Gépjárművek Üzemanyag ellátó Berendezései 1. Gyakorlat Üzemanyag ellátó rendszer kiszolgáló berendezései I. Levegő ellátó rendszer felépítése, Levegő szűrés fontossága, jellemzői Dr. Szabó József Zoltán egyetemi docens
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Belsőégésű motorok üzemviszonyai
A belsőégésű motorok munkafolyamata során a motor munkaterébe bevitt tüzelőanyag kémiai energiája hőátvitel útján mechanikai munkává alakul. működése során meghatározott mennyiségű tüzelőanyag áramlik be a munkahengerbe, elégve mechanikai munkát szolgáltat a dugattyú segítségével majd az elégett gázok távoznak a hengertérből. A hengertér töltését és ürítését nevezzük töltetcserének. A töltetcsere-folyamatok jósága a belsőégésű motorok esetén különös jelentőséggel bír, hisz a maximális teljesítmény és nyomaték mellett a tüzelőanyag-fogyasztást, a kipufogógáz-emissziót és a motorikus viselkedést is jelentősen befolyásolja.
A friss töltet mennyiségének jelentősége
A szívóütem végén a friss töltet nyomása a környezeti levegő nyomásánál a dugattyú által létrehozott depresszió miatt alacsonyabb lesz. p0; T0 Magasabb lesz viszont az elméletileg ph, Th elérhető maximális depressziónál, melynek okai: az áramlási veszteségek a szívórendszer be és/vagy kilépési pontjain, nyomáscsökkenés a csatornák hajlatai és belső felületek érdessége miatt, nyomásveszteség a levegőszűrő egységben, a A motor mindenkori légtömegmérő szenzornál, a fojtószelepnél és természetesen a szelepeknél is. teljesítményét a A forró felületek hőátadása és a hengertér hengerek friss tökéletlen öblítése miatt a hengert kitöltő töltetének tömege maradékgázokkal való keveredés hatására a döntően friss töltet hőmérséklete emelkedik, sűrűsége kisebb lesz, így a hengertöltet tömege is meghatározza. kevesebb lesz.
A töltési fok fogalma, jelentősége A motor teljesítménye a hengerek friss töltetének tömegével együtt változik, ha a levegő ellátás nem megfelelő pl. az eltömődött levegőszűrő miatt akkor jelentősen romlani fog a töltési fok.
Az indikált és effektív teljesítmény
Effektív teljesítmény: ez a teljesítmény a motor tengelykapcsolóján leadott teljesítmény. Ez a teljesítmény kisebb az indikált teljesítménynél, mert az ún. súrlódási teljesítményt – másképp fogalmazva mechanikus veszteségeket - is fedezni kell.
A töltési fok hatása az effektív teljesítményre
A diagram görbéit megfigyelve észrevehető, hogy a töltési fok növelésével az effektív teljesítmény is nő! Minél magasabb a fordulatszám, annál nagyobb a jelentősége
A töltési fok növelésének lehetőségei
a szabad szívási keresztmetszet optimális növelése: rövid, nagy átmérőjű szívócsatornák alkalmazása; hengerenkénti szívószelepek számának növelése; a szelepülés és a nyitott szelep által létrehozott áramlási keresztmetszet célszerű javítása az áramlási veszteségek csökkentése: a szívórendszer legkisebb keresztmetszetének növelése, kevés iránytörést és kis csősúrlódási tényezőjű szívócsövek alkalmazása; fojtószelep nélküli teljesítmény szabályozás Otto-motor esetén; alacsony áramlási ellenállású levegő szűrőbetét alkalmazása; a töltet áramlási sebességének optimalizálása a töltet hőmérséklet emelkedésének csökkentése: a szelepek ilyetén elhelyezésének szem előtt tartása, azaz a szívó és kipufogószelepek ne egymás mellett legyenek; a szívócsatorna hőszigetelésének javítása, a szívórendszer belépő nyílásának célszerű elhelyezése (napjainkban a gyártók igyekeznek a motortér alacsonyan fekvő helyére elhelyezni, így hűvösebb levegő kerülhet a motorba); töltőlevegő hűtő alkalmazása feltöltött motor esetén; hűtőközeg külső bejuttatása (vízbefecskendezés, nitrogénoxid) töltetcsere optimalizálása: változtatható paraméterű szelepvezérlés alkalmazása; a szívó- és kipufogórendszer gázdinamikai jelenségeinek pozitív kiaknázása; változó hosszúságú szívócső rendszer alkalmazása, az előbbi két rendszer együttes, összehangolt alkalmazása Feltöltő (turbo, roots-fúvó, stb.) alkalmazása
A levegőszűrés fontossága
Az első dolog, amely a „tökéletes töltet” útját állja – a levegőszűrő! A századforduló elején készülő járművek motorjai rendszeresen megbízhatósági gondokkal küzdöttek. Burkolattal ellátott utak nem léteztek, így a közlekedés poros, már-már földúton történt. A levegő porkoncentrációja az úttesten nagyon magas volt. a motorba bejutó por igen erős kopást eredményezett, jellemzően a dugattyú gyűrűknél, mely kopás miatt a kompressziós és az ex-panziós folyamat is igen nagy vesztességekkel járt, nagymértékben csökkentve a motor teljesítményét szilárd részecskék az olajkörbe kerülve „abrazív” kopást okoznak, melynek intenzitása erősen függ a részecskeszámtól, fajtától, alakjától, keménységétől és nagyságától. a részecskék minden kent felülethez eljutnak, ahol a nagy terhelés miatt több darabra esnek szét, így eljutva a legkisebb résekbe is. kopás keletkezhet a dugattyú gyűrűkön, mely a kompresszió végnyomás csökkenését illetve az olajfogyasztás növekedését okozza.
A kopást okozó részecskék a motorban
A szennyezőanyagok különböző módokon juthatnak a motor belső terébe: a töltetcsere során a hengertérbe kerülő levegővel a tüzelőanyaggal a kartergázzal a motoralkatrészek kopása során leváló fémes részecskékkel
Levegőszűrők szükségessége A levegő porszennyezettsége
A levegőben különböző átmérőjű szilárd szennyezők vannak. A szennyezők két csoportra oszlanak:
A porszemcsék méretük alapján a következők szerint csoportosíthatók:
a talajból kivált porszemcsékre, amelyek átmérője 1. . .150 µm, és a tüzelőanyag elégetésekor keletkező koromszemcsékre, amelyek átmérője 1 µm alatt van.
finom por (1.. .5 µm); közepes por (5.. .10 µm); nagy szemcsés por (10.. .50 µm) és durva szemcsés por (50.. .250 µm)
A levegőben található por mennyiségét az 1 m3 térfogatú levegőben lebegő porszennyeződéssel, az ún. fajlagos szennyeződés tartalommal fejezik ki. A műszaki gyakorlatban, ha ez az 1 mg/m3 fajlagos porszennyeződést nem haladja meg, a levegő tisztának tekinthető.
A levegőben található szennyeződések
A környezet levegője különböző szemcseátmérőjű szilárd anyagokat tartalmaz, melyek két nagyobb csoportra oszthatók: a talajból kivált részecskékre (por, növényi rostok), valamint az elégetett tüzelőanyagból származó, többnyire koromból álló részecskékre. Összetételüket tekintve a környezeti port alkotó részecskék tetszőleges alakú, struktúrájú és sűrűségű szilárd részecskékből áll. Ezek a szemcsék anyaguk szerint 70-80% -ban kvarcszemcsékből, 15-20% szerves anyagokból és néhány százalék oxidokból áll (pl. CaO2, MgO, Fe2O3).
A levegőben található szennyeződések méret szerinti osztályozása
A 0,1 – 20 µm mérettartományba eső szennyezők a levegő által többé-kevésbé folyamatosan lebegésben maradnak. A 20 µm-nél nagyobb méretű szennyezőket a levegő mozgása emeli a levegőbe, így azok a kiváltó hatás hiánya miatt leülepednek. A motorok élettartamát az 520 µm mérettartományba tartozó, a motor belső terébe bejutó szennyezők okozta erőteljes kopások okozzák
A por koncentráció
A porfelhőben a szemcsék méretének átlagos megoszlása és a por koncentráció az üzemeltetés helyétől függ:
földúton 1000 mg/m3, autópálya felett 2-4 mg/m3, aszfaltúton 3-8 mg/m3, de ezek a talajtól mért távolság arányában is változhatnak.
A porkoncentráció fogalma alatt a motor által beszívott levegőben lévő por tömegének és a beszívott levegő térfogatának arányát értjük ahol: φ : a porkoncentráció [mg/ m3] mpor : a por tömege [mg] Vlev:a beszívott levegő térfogata [m3] Pl. az éves porkoncentráció középértéke 38 µg/m3 (0,038mg/m3) Bp. Kosztolányi tér
m por Vlev
A levegőszűrők általános jellemzői
A járműmotoroknál felhasznált szűrők a szennyezőket különböző hatásmechanizmusokkal választják ki a beszívott levegőből. Ezek a hatásmechanizmusok nagymértékben függnek a kiválasztandó szennyezők tulajdonságaitól, valamint az azokat szállító közeg – jelen esetben a levegő – tulajdonságaitól tehetetlenségi mechanizmus: - a nagysebességgel mozgó szennyező szemcse a tehetetlensége miatt, az útjába tett elemi szűrő rostnak ütközik, elhagyva az áramlási útvonalát megkötő mechanizmus: a kisebb méretű és tehetetlenségű szemcse az áramlási útvonalat már nem tudja elhagyni, azonban az elemi rost érintése során megtapad Van der Waals-kötés diffúziós mechanizmus: - a jellemzően 0,5 µm méretnél kisebb szennyezők szabálytalan mozgása során az elemi rostnak csapódik, és azon megtapad (Brown-mozgás[) lezárt elektronhéjú atomok, ill. molekulák által létrehozott kémiai kötés, melynek során nincs elektronátmenet és elektronmegosztás gázokban és folyadékokban lebegő részecskék rendezetlen mozgása, amely a hőmozgást végző gáz- illetve folyadékmolekulákkal való ütközés eredménye
A levegőszűrők speciális jellemzői
Szűrési küszöb : A szűrők tervezésének alapvető problémája a szűrési küszöb meghatározása, azaz a szűrőn még átmenő legnagyobb szemcse A levegőszűrés azért nagyon fontos, mert a hengerbe beszívott porszemcsék lerakódnak a hengerfalra, ezáltal gyorsítják a henger és a gyűrűk kopását, illetve az olajba kerülve növelik a csapágyak kopását is. Az un. abrazív anyagok (pl. kvarcszemcsék) megfelelő kiszűrése növeli a motor élettartamát. A legfelső dugattyúgyűrű legnagyobb kopása 15. . .24 µm átmérőjű porszemcsék esetében következik be. Nagyobb szemcsék esetében a kopás csökken, mivel ezek nem tudnak bejutni a dugattyú és henger közötti résbe. A szűrési küszöb meghatározásakor figyelembe kell venni, hogy azo-nos szemcsenagyság esetében a különböző alkatrészek kopása eltérő A dugattyúgyűrű a porszemcsékre legérzékenyebb alkatrész. A levegő szűrésénél a gyakorlatilag megvalósítható szűrési küszöb 2 µm körüli érték.
Szűrési hatásfok
A levegőszűrők egyik legfontosabb jellemzője a szűrési hatásfok, mely a szűrő által leválasztott szennyezők tömegének és a szűrőbe beáramló összes szennyező tömegének hányadosaként határozható meg ahol: ηsz : a szűrési hatásfok mkiszűrt: a kiszűrt por tömege [mg] miössz : az összes beáramló por tömege [mg] A szűrési hatásfokot a szűrőn és a szennyeződés átlagos szemcsemérete mellett a motor terhelési állapota és a motor fordulatszáma is befolyásolja
mkiszűrt sz mösszes
Fajlagos szűrőkapacitás
A szűrő azon tulajdonsága, amely megmutatja, hogy adott tömegű szennyeződést a nélkül képes kiszűrni és tárolni a beszívott levegőből, hogy áramlási ellenállása és szűrési hatásfoka egy adott határértéket nem lép át ahol: k sz : a fajlagos szűrőkapacitás mpor : szűrőkapacitás [ g s ] Vnévl : a szűrő névleges átbocsátó képessége [ m3 ]
Szűrő típusa
k sz fajlagos szűrőkapacitás
nedves légszűrő
0,1 – 0,2
papírszűrő
0,2 – 3,5
olajfürdős (alacsony kivitel)
0,7 – 1,7
olajfürdős (magas kivitel)
3,5 – 5
kombinált légszűrő
5,0 - 13
ksz
m por Vnévl .
Áramlási ellenállás
Az áramlás útjába tett akadály értelemszerűen áramlási veszteséget okoz. A szűrők által létrehozott áramlási ellenállás teljesítménycsökkenést, karburátoros keverékképzésű motorok esetén pedig többlet tüzelőanyag fogyasztást is eredményez. A levegőszűrők ellenállásának kifejezésére a nyomásesés mértékét is meg szokták adni, azonban pontosabb képet ad a tényleges áramlási ellenállás, melyet a szűrő által okozott ellenállás energiaveszteségével és az átáramló levegőmennyiséggel fejezhetünk ki
Levegőszűrők áramlási ellenállása
Új és eltömődött légszűrők áramlási ellenállása R1: új légszűrő R2: eltömődött légszűrő Különféle légszűrők áramlási ellenállásai
Levegőszűrők áramlási ellenállása
A szűrési hatásfok alakulása a szűrőben kiválasztott szennyeződés függvényében
Az áramlási ellenállás mértéke a szűrőben kiválasztott szennyeződés függvényében
Korszerű járművek levegőszűrő rendszere
A mai korszerű járművek levegőszűrő rendszere hatalmas fejlődésen ment keresztül, számos komponens került integrálásra. A szívónyílás olyan helyre kerül (1), ahol védve van a nagyobb méretű szilárd szennyezők, illetve a közvetlen vízfröccsenés ellen, innen egy csőszakasz (2) viszi a szűretlen levegőt a szűrőelemet (4) tartalmazó szűrőházhoz (3). A szűrőházból mechanikusan megszűrt levegő közvetlenül a motor égésterébe kerül – turbó feltöltéses motor esetén (5) még a sűrítőtéren illetve a töltőlevegő hűtőn is keresztüláramlik – keresztülhaladva egy igen fontos érzékelőn, a levegő mennyiség mérőn (6). A légszűrőrendszer számos akusztikailag tervezett építőelemet, úgymint csillapítóelemeket és ún. Helmholtz-rezonátort is tartalmazhat. A teljes szívórendszernek funkcionálisan és geometriai méreteit is figyelembe véve a lehető legjobban használja ki a rendelkezésre álló helyet a motortérben.
A teljes levegőszűrő rendszer feladata a szilárd részecskék eltávolítása, melyek a kopásból eredő károkért nagymértékben felelősek.
A levegő útja egy korszerű benzinmotorban
Levegő szűrés
2.0 TFSI 110kW benzinmotor
Forrás Porsche Hungária
Töltőlevegő-hűtő rendszer
A levegőszűrőkkel szemben támasztott követelmények 1. 2. 3.
4. 5. 6. 7.
8. 9.
10. 11.
A levegőszűrő nagy szűrési kapacitású legyen, vagyis minél nagyobb mennyiségű szennyeződést fogjon fel. Nagy szűrési finomságot biztosítson, vagyis minél kisebb átmérőjű szemcséket szűrjön ki A szűrő hatásfoka érje el a 99,9%-ot. Korszerű vizsgálati módszerek, p1. rádióizotópos módszer, lehetővé tették annak a szennyezettségi értéknek a meghatározását, amely a motor- alkatrészek abrazív kopásának elkerüléséhez szükségesek. Ez az érték 10-5 g/m3. A levegőszűrő áramlási ellenállása minél kisebb legyen. A szűrőbetét pórusainak eltömődése lassan menjen végbe, hogy működési kapacitását hosszú ideig megtartsa. Megfelelő mechanikai ellenállása legyen. Tömege és mérete kicsi legyen. Kis előállítási költsége legyen. Karbantartása egyszerű legyen, karbantartási költségei kicsik legyenek. fontos szempont még a szívórendszerben fellépő levegőoszlop pulzálással szembeni ellenálló képesség és stabilitás ellenállónak kell lennie a motorolajjal, üzemanyagokkal szemben és a forgattyús ház szellőzésből származó kartergázzal szemben
A levegőszűrő rendszer feladata
A teljes levegőszűrő rendszer feladata a szilárd részecskék eltávolítása, melyek a kopásból eredő károkért nagymértékben felelősek. A nem kielégítő szűrés eredmény az is lehet, hogy szilárd részecskék koptatóhatása, az igen apró víz- és olajcseppecskék a levegő mennyiség mérő felületén kifejtve hatásukat megmásítja annak motorvezérlő rendszer felé küldött értékeit. Ez hibás tüzelőanyag adagoláshoz és így környezetszennyezéshez, teljesítménycsökkenéshez vezethet. A személygépjárművekben alkalmazott modern légszűrőrendszerek által felfogott por szemcseméret szerinti eloszlását mutatja az ábra
Jármű levegőszűrők összehasonlítása Járműtípus
Átlagos fogyasztás tüzelőanyag fogyasztás városban [l]
100 km alatt beszívott levegő [m3]
Levegő évi átlagos portartalma [mg/m3]
100 km alatt elnyelt por [g]
Csereperi ódus hossza [km]
Csereperiódu s alatt elnyelt por [g]
Suzuki Swift 1,3 benzines 5MT 2WD
7,4
0,07
0,038
0,3
15000
37,7
Opel Corsa 1.4 TWINPORT ECOTEC
7,8
0,07
0,038
0,3
30000
79,5
VW Polo 1.4
8,5
0,08
0,038
0,3
60000
173,3
Ford Focus 1.4
8,7
0,08
0,038
0,3
60000
177,4
Opel Astra 1,4
8,1
0,07
0,038
0,3
30000
82,6
VW Passat 1.8 TSI
10,4
0,09
0,038
0,4
60000
212,0
Opel Vectra 1.8 VVA ECOTEC
10,3
0,09
0,038
0,4
60000
210,0
Ford Mondeo 2.0
11,2
0,10
0,038
0,4
60000
228,4
Levegőszűrő-típusok A levegőszűrők három csoportba oszthatók: 1. centrifugális vagy inercia-levegőszűrők, amelyek lehetnek: — száraz (ciklon-) szűrők — nedves (olajfürdős szűrők); 2. szűrőbetétes levegő szűrők, amelyek szintén száraz és nedves rendszerűek lehetnek; 3. kombinált levegőszűrők.
Ciklonrendszerű levegőszűrő
A ciklonok-rendszerű szűrők működési elve az, hogy a szűrőházban célszerűen kialakított levegőáram terelő elemek forgómozgásra kényszerítik a beszívott levegőt, melyből a centrifugális erő választja ki a porszemcséket. A gépjárművekben elsősorban csak előszűrőnek, a durva méretű porszemcsék leválasztására alkalmazzák. a porszennyezett levegő (1) a légterelő elemmel ellátott beömlő nyíláson át (2) jut be a porleválasztó térbe (3). A szűrőház falához csapódó porszemcsék a beszívott levegőmennyiség kb. 8-12%-ával a porkamrába kerül (4), majd innen egy kivezető nyíláson keresztül (5) át a szabadba, vagy egy porgyűjtő edénybe kerül. Az így előszűrt levegőt a kiömlő nyíláson (6) a további szűrőhöz illetve a motorhoz vezetik
A ciklonrendszerű levegőszűrők nagy előnye a kis karbantartási igény, azonban nagy hátrányuk, hogy a szűrés hatásfoka az átáramló levegőmennyiség függvénye, hiszen a porszemcsék mozgási energiája –és így kicsapódásuk mértéke - a beszívott levegő sebességéből eredő perdület hatás eredménye
Néhány gyakorlati példa
„Volumen” rendszerű
Labirintus rendszerű Hátrányuk, hogy üres járás esetén nincs, vagy kis hatásfokú a szűrés. Névleges levegőáram 10-15 µm-nél nagyobb porszemcséket 80-90%-os hatásfokkal kiszűri, míg az áramlási ellenállása 0,5-0,8 kPa értékű.
Multi-ciklon
Nedves (olajfürdős szűrők);
Az ún. nedves szűrőbetétek korábban stabil és hajómotorokban kerültek alkalmazásra az alacsonyabb portartalmú környezet adta lehetőségek miatt. A kisebb szemcseátmérőjű szennyezők a speciális olajjal átitatott betétanyag, míg a nagyobb szennyezőket a betétanyag pórusain kerülnek felfogásra. A jobb áramlási tulajdonsága miatt azonban a technikai sport világába is hamar elterjedésre került, hisz ott a magas csúcsteljesítmény hangsúlyosabb a tartósságnál.
Napjainkban egyre gyakrabban találkozhatunk az ilyen rendszerű szűrőkkel „sport” légszűrő néven.
Szűrőbetétes levegő szűrők
Legelterjedtebb, szerkezetileg a legegyszerűbb a száraz szűrőbetétes szűrő. Alul, felül lemezfedélbe — műanyagba öntött, perforált lemezzel körbefogott papír szűrőbetétet látunk az ábrán. A levegő a betéten kívülről befelé áramlik, a szennyeződések a betét felületén rakódnak le. A szűrőbetéthez használt papír különleges porózus papír. A szűrőpapírt impregnálják, amelynek feladata a pórushálózat egyenletesebbé tétele és a papír mechanikai ellenállásának növelése. A szűrés hatásfoka rendkívül nagy, megközelíti a 100%-ot, viszont az ellenállása a lerakódások miatt rohamosan növekszik. Időben kell cserélni.
Papír szűrők típusai
A papír szűrőanyagot hengeres vagy téglalap-, de léteznek összetettebb geometriai alakzatok is- alakra hajtogatják úgy, hogy a betétnek nagy legyen az aktív felülete és a felfogott porszemcséket meg is tudja tartani. Az összehajtogatott betétet papír vagy műanyag fedéllel és perforált oldal lemezzel fogják közre (ábra). Ezeket a betéteket fém-, vagy műanyagházba helyezve építik be a motor levegőellátó rendszerébe. Bonyolultabb geometriai kialakításukra mutatható példákat az alábbi ábrák szemléltetik lépcsős kialakítású trapéz alakú ovális kúp alakú rögzítő lyukkal készült
Kombinált levegőszűrők
A kombinált levegőszűrők általában két vagy három lépcsőben szűrik a levegőt. Így a szűrés hatásfoka növekszik, a szűrési küszöb csökken, és a szűrő élettartama növekszik. Első lépcsőként száraz vagy nedves centrifugális szűrőket alkalmaznak; második vagy harmadik lépcsőben száraz- vagy nedves betétes szűrőket iktatnak be.
Levegőszűrők betét anyagai
Az autógyártás területén alkalmazott legjelentősebb szűrő betét anyagok:
cellulóz pamut és műanyag alapú
A cellulóz a legelterjedtebben és legnagyobb számban alkalmazott betétanyag, köszönhetően relatív jó szűrési mutatói és gazdaságos gyárthatósága miatt. A betétanyagoknak az alábbi fontos tulajdonságokkal kell rendelkezniük:
pulzálással szembeni magas ellenálló képesség az egyidejű dinamikus terhelések mellett érzéketlenség a vízzel, kenőanyagokkal, forgattyús házgázokkal valamint tüzelőanyagőzökkel szemben magas termikus stabilitás
A szűrőbetétek készítésére felhasznált anyagok:
fémszita (drótból szövet, lyukacsos lemez stb.), textilszövetek (gyapjú, gyapot stb.), nemez; papír; szemcsék (fémforgács); porózus anyagok (üveggyapot).
Kartergáz (Blow-by gáz) visszavezetés
Ismert jelenség a belsőégésű motoroknál keletkező kartergáz (Blow-by gáz), mely a forgattyús ház szellőzéséből eredő gáz halmazállapotú keverék, melyet a dugattyúgyűrűk mellett nagy sebességgel átáramló gázok hoznak létre. Összetétele nagyrészt a hengertérben megtalálható gázkeverék – kipufogó maradékgázok, tökéletlen égésből eredő komponensek, frisstöltet összetétele, környezetből származó elemek, stb. – a forgattyús házban uralkodó magas hőmérséklet miatt elpárolgó kenőolaj-származékok valamint vízgőz. A kartergáz kezelése a motor szívóágába való visszavezetésével és így elégetésével történik. Magas kenőolaj-származék tartalma miatt - mely igen nagy hatást gyakorol a kipufogógáz szénhidrogén tartalmára – tehát célszerűnek mutatkozik ezek frakciókra bontása és kezelése.
Levegőszűrő eltömődöttségének vizsgálata ESETTANULMÁNY
A levegőszűrők eltömődöttségének gyakorlati hatásainak megállapítása érdekében teljesítménymérést végeztünk A mérést Mustang Dynamometer MD-250 típusú örvényáramú fékpadon végeztük Az elektromos örvényáramú fékpadok esetén az álló- és forgórész között mágneses erőtér hozza létre a fékezőnyomatékot. Az állórész gerjesztő tekercsein egyenáram folyik és a fogazott tárcsa alakú forgórész forgásakor örvényáramok indukálódnak az állórészben. Az örvényáramok erőtere fékezik a tárcsát és átalakítják a motor teljesítményét hőenergiává, melyet vízhűtéssel vezetnek el. Az automatika különböző fékezőnyomaték fordulatszám értékeket tud beállítani, így a fékpad munkapontja a motor nyomatéki görbéjéhez jól illeszthető, a stabil munkapont beállítható.
A vizsgált jármű
A jármű állapota: a jármű állapota viseltes, cégautóként üzemel. A sofőrök szoros időrendű munkabeosztása és országos útvonalak megtétele miatt gyakran teljes terheléssel üzemeltetik. Elmondásuk szerint a jármű olajfogyasztása növekvő tendenciát mutat, megközelítőleg 1l/1000 km mennyiség utántöltése szükséges. A jármű valós futásteljesítménye 78000 km. A járműben a gondatlan szerelés miatt a gyárilag szerelt műanyag kivitelű légszűrőház törött állapotban volt, így a motor szívóvezetékére egy ún. direkt bekötésű „sport” levegőszűrő került felszerelésre
Hengerszám, elrendezés
4 henger, soros elrendezés, keresztben beépítve
Furat*löket (mm)
80,5 * 78,4
Hengerűrtartalom (cm3)
1596
Sűrítés
10,5:1
Maximális teljesítmény kW (LE) 1/perc
76 (103) / 5750
Maximális nyomaték Nm (kgm) 1/perc
145 (14,8) / 4000
Vezérlés
2 OHC (fogasszíjhajtás), hidraulikus szelepek, 16V
Befecskendezés
MPI soros, fázishelyes, elektronikus befecskendezés returnless rendszerrel
Gyújtás
statikus, elektronikus, a befecskendezéssel integrált
Meghajtás
első kerék
Sebességváltó
5 előre + hátramenet
Mérési körülmények
A járműben a gondatlan szerelés miatt a gyárilag szerelt műanyag kivitelű légszűrőház törött állapotban volt, így a motor szívóvezetékére egy ún. direkt bekötésű „sport” levegőszűrő került felszerelésre Az elkoszolódott légszűrő igen elhanyagolt állapotban volt, felületén olajos sárképződés figyelhető meg
A mérés végrehajtása
Az üzem meleg motort 100%-os fojtószelep állás mellett vizsgáltuk a maximális fordulatszám eléréséig. A mérendő mennyiségeket a számítógép regisztrálta és tárolta elektronikus fájlként. A mérések után a motort kevés ideig járattuk, majd leállítottuk. A járművel három mérést hajtottunk végre az alábbiak szerint: első mérés: jelentősen szennyezett légszűrővel (1. ábra) második mérés: tiszta, előírásszerűen előkezelt légszűrővel; itt az első méréssel együtt jelenik meg a mérési eredmény a különbségek jobb grafikus észlelhetősége miatt (2. ábra) harmadik mérés: légszűrő nélkül, a szűrőbetét fojtásának teljesítményre gyakorolt hatásának regisztrálása érdekében (3. ábra) Mért forgatónyomat ék [Nm]
Mérés sorszáma
Mért teljesítmény [kW]
1
71,6
131,8
2
71,7
132,1
3
71,4
132,7
második mérés M [Nm]
első mérés M első [Nm] méré s Pe [kW]máso dik méré s Pe [kW]
