MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra didaktických technologií

Školní vzdělávací program pro automechanika III. ročníku rozšířený o teorii a praxi stanic technické kontroly (STK) a kontrolu emisí vozidla, včetně návrhu vybavení dílen pro tyto úseky Diplomová práce

Brno 2011

Vedoucí práce: PaedDr. Jindřich Kubát

Autor práce: Bc. Karel Janecký

Bibliografický záznam JANECKÝ, Karel. Školní vzdělávací program pro automechanika III. ročníku rozšířený o teorii a praxi stanic technické kontroly (STK) a kontrolu emisí vozidla, včetně návrhu vybavení dílen pro tyto úseky: diplomová práce. Brno: Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra didaktických technologií, 2011. 76 l. Vedoucí diplomové práce Jindřich Kubát.

Anotace Diplomová práce „Školní vzdělávací program pro automechanika III. ročníku rozšířený o teorii a praxi stanic technické kontroly (STK) a kontrolu emisí vozidla, včetně návrhu vybavení dílen pro tyto úseky“ pojednává o tom, jak uspořádat vybavení dílen pro ţáky oboru Mechanik opravář motorových vozidel – ŠVP Automechanik III. ročníku tak, ţe současně seřízení a opravy jednotlivých agregátů vozidla předchází jeho STK. Současně se zabývá vybavením dílen pro kontrolu a měření emisí, včetně doplnění učebního textu Diagnostikování motorů o kapitolu Měření motoru. Součástí diplomové práce je i výzkum zaměřený na zakázky zabývající se přípravou vozidel na STK a měření emisí.

Annotation The thesis deals with the issue of the equipment of the school workshops for 3rd year apprentices with the specialization Car Mechanic – Motor Vehicle Repairer. It takes into consideration the fact that the adjustments and repairs of individual vehicle aggregates precede its TCS. It also deals with the equipment of the workshops for the control and measurement of emissions. It further supplies the chapter entitled Engine Diagnosis and Measurement for the textbook used by the apprentices. Finally, it includes research dealing with the number of orders for the preparation of vehicles for TCS and emission measurement.

2

Klíčová slova Stanice technické kontroly, školní vzdělávací program, vzdělávací moduly, vybavení dílny

Keywords Technical control station, school teaching program, teaching modules, workshop equipment

3

Prohlášení Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci zpracoval samostatně a pouţil jen prameny uvedené v seznamu literatury.

V Brně dne 20. dubna 2011

Karel Janecký

4

Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval PaedDr. Jindřichu Kubátovy za vedení, pomoc, cenné rady a připomínky při výběru potřebných materiálů, které mi napomohly zvládnout diplomovou práci.

5

Obsah 1. Úvod

8

2. Modulový systém praktického vyučování

9

3. Stanice technické kontroly (STK)

21

3.1 STK - vyhláška č. 302/2001 Sb. a novela č. 9/2006 Sb.

21

3.2

Přístroje a vybavení k provádění STK

22

3.3

Návrh přístrojů a vybavení

26

4. Měření emisí - vyhláška č. 302/2001 Sb. a novela č. 9/2006 Sb.

41

4.1

Rozsah a způsob měření

41

4.2

Přístroje a zařízení pouţívané k měření emisí

43

4.3

Přípustné hodnoty obsahu sloţek výfukových plynů

44

4.4

Základní charakteristiky přístrojů pouţívaných k měření emisí

47

4.5

Návrh přístrojů k měření emisí

50

5. Doplnění základů učebního textu Diagnostikování motorů - Měření Motoru 60 5.1

Práce a výkon spalovacího motoru - rozlišení

60

5.2

Točivý moment Mt [Nm]

61

5.3

Výkon P [W, kW]

61

5.4

5.5

5.6

5.3.1 Indikovaný výkon Pi [W, kW]

61

5.3.2 Efektivní výkon Pe [W, kW]

61

5.3.3 Ztrátový výkon Pz [W, kW]

62

5.3.4 Jmenovitý výkon Pj [W, kW]

62

5.3.5 Maximální výkon Pmax [W, kW]

62

Spotřeba paliva M [kg.h-1]

63 -1

5.4.1

Hodinová spotřeba paliva Mph [kg.h ]

63

5.4.2

Měrná efektivní spotřeba paliva mpe [g.kW-1h-1]

63

Charakteristika spalovacích motorů

64

5.5.1

Otáčkové charakteristiky

64

5.5.2

Úplná charakteristika

65

Dynamometry

66

5.6.1

Výhody a nevýhody jednotlivých typů dynamometrů

67

5.6.2

Příklad zkušebny motorů

68

6

6. Výzkum zakázek ve školním roce 2010-2011

71

6.1

Tabulka výzkumu

71

6.2

Vyhodnocení výzkumu

72

7. Závěr

73

Resumé

74

Summary

74

Seznam obrázků a tabulek

75

Pouţitá literatura

76

7

1. Úvod Původní projekt zaměření diplomové práce byl postaven na širší spolupráci s autoopravnami v Brně, kde by ţáci III. ročníku oboru Mechanik opravář motorových vozidel – ŠVP Automechanik plnili po jednotlivých skupinách téma Běţné opravy. Tento záměr se nepodařilo uskutečnit z důvodů světové finanční krize, která zasáhla i autoopravárenství. V autoopravnách a servisech měli tak málo zakázek, ţe museli propustit i své kmenové pracovníky a naše ţáky by do pracovního procesu zařazovali s velkými obtíţemi. Navíc se pokles zakázek začal projevovat i v příjmu našich školních dílen a hrozilo nebezpečí, ţe téma Běţné opravy by muselo být plněno na cvičných pracích. Z těchto důvodů bylo rozhodnuto, ţe téma Běţné opravy bude upraveno a rozšířeno o učební bloky Měření emisí a o Přípravu vozidla na STK. Vzhledem k těmto okolnostem se v projektu závěrečné diplomové práce muselo objevit přepracování Školního vzdělávacího programu (ŠVP) automechanika III. ročníku. Jednak se změnilo členění modulů, protoţe původních šest v I. ročníku bylo sníţeno na čtyři jako v ostatních ročnících. Hlavně pak byl ŠVP pro automechanika III. ročníku rozšířen o teorii a praxi stanic technické kontroly (STK) a kontrolu emisí vozidla, včetně návrhu rozšíření příslušného vybavení dílen pro tato témata. Přičemţ se nepředpokládá, ţe se v našich dílnách bude provádět úplné STK, ale pouze příprava na STK. Provede se dílčí kontrola STK a v případě nesplnění předpisů se vozidlo na daném pracovišti opraví. Zatímco STK mohou provádět pouze vyškolení a přezkoušení pracovníci, přípravu na STK mohou provádět ţáci pod dohledem učitele odborného výcviku. Při měření emisí je tomu naopak. Měření provádí proškolený a přezkoušený učitel odborného výcviku za přítomnosti skupiny ţáků. Z těchto důvodů se předpokládá zvýšení zájmu zákazníků o školní dílny a hlavně se zajistí práce pro ţáky v tématu Běţné opravy na vozidlech zákazníků a ne na cvičných modelech. Součástí diplomové práce je i výzkum zakázek ve školních dílnách v září aţ únoru školního roku 2010-2011, který by měl vyhodnotit, zda se záměr navrţený diplomovou prací podařilo splnit.

8

2. Modulový systém praktického vyučování III. ročníku

Modul č. 9 (Motory) 120 hodin odborného výcviku 1. Opravy zážehových a vznětových motorů 1.1 Úvod, seznámení s pracovištěm BOZP a PO

(12 hodin)

Funkčnost spalovacího motoru – kategorizace 1.2 Demontáţ a montáţ motoru a jeho částí

(12 hodin)

1.3 Kliková skříň, blok a válce motoru

(12 hodin)

1.4 Hlava válců

(12 hodin)

1.5 Klikový mechanismus (klikový hřídel, ojnice, písty, krouţky)

(12 hodin)

1.6 Rozvodové ústrojí 4dobého motoru

(18 hodin)

1.7 Rozvody 2dobého motoru

(6 hodin)

1.8 Mazání motoru

(12 hodin)

1.9 Chlazení motoru

(12 hodin)

1.10 Přeplňování motorů

(12 hodin)

Turbodmychadla Mechanické kompresory Ţák: se orientuje na novém pracovišti, je seznámen se zásadami BOZP a PO, rozlišuje provedení spalovacích motorů, zná princip činnosti 4dobého motoru včetně kruhového diagramu a časování ventilového rozvodu, zná princip činnosti 2dobého motoru, zná princip činnosti rotačního pístového motoru (Wankel), umí určit pořadí válců motorů řadových, vidlicových a plochých včetně určení pořadí zapalování, umí určit uspořádání vaček na vačkovém hřídeli, orientuje se v Dílenských příručkách a dílenských učebních pomůckách,

9

dodrţuje zásady – pravidla pro demontáţ a montáţ motoru z vozidla, dodrţuje zásady a pravidla pro demontáţ a montáţ částí motoru (hlava válců, vačkový hřídel, klikový hřídel, ojnice, písty, krouţky), provádí kontrolu – měření rovinnosti dosedacích ploch bloku a kontrolu na zkroucení, je seznámen s prováděním oprav bloků a válců v odborných dílnách (broušení, svařování, lepení), provádí usazení vloţených válců – měření přesahů, měří ovalitu válců, měří kompresní tlaky, vyměňuje gufera vodítek ventilů, měří vůle ventilu ve vodítku, kontroluje hydraulická nadzdvihátka, kontroluje rovinnost dosedací plochy, seřizuje ventilovou vůli, kontroluje těsnost ventilů v sedlech, měří axiální a radiální vůle klikového hřídele, měří čepy klikového hřídele, měří předpětí pánví kluzného loţiska, demontuje a montuje klikové hřídele, ojnice, písty, pístní čepy a krouţky, měří písty a pístní krouţky, stanoví rozsah poškození ojnice, je seznámen s prováděním oprav klikového hřídele v odborných dílnách (broušení čepů), vyhodnocuje naměřené hodnoty dle technických dat daných výrobcem, vyměňuje rozvodové řemeny a napínací kladky (OHC), provádí statické nastavení rotačního vstřikovacího čerpadla vznětového motoru, vyměňuje rozvodový řetěz a ozubená kola (OHV), provádí vzájemné nastavení dvou vačkových hřídelů (DOHC), montuje rozdělovač a provádí statické nastavení předstihu, seřizuje ventily, seřizuje odtrh zapalování,

10

seřizuje předstih zapalování, umí popsat části tlakového mazání 4dobého motoru, zná principy činnosti olejových čerpadel, kontroluje zubové a axiální vůle ozubených kol olejového čerpadla, vyměňuje motorové oleje a filtry, vyhledává a odstraňuje závady, zná princip činnosti vzduchového chlazení, umí popsat části kapalinového chlazení, vyměňuje čerpadla chladící kapaliny, kontroluje funkčnost termoregulátoru, vyměňuje chladící kapaliny, provádí odvzdušnění, kontroluje těsnosti chladícího systému, vyhledává a odstraňuje závady, zná účel a princip činnosti přeplňování motorů, umí popsat části běţných turbodmychadel a Lysholmova dmychadla, zná moţné závady a jejich příčiny.

Modul č. 10 (Řízení motoru) 120 hodin odborného výcviku 1.

Zapalování

(12 hodin)

1.1 Funkce zapalování 1.2 Druhy zapalování 1.3 Úhel sepnutí 1.4 Kontrola předstihu pomocí motortesteru Ţák: kontroluje činnost zapalovacích systémů, zapojuje a provádí základní nastavení těchto systémů, kontroluje a odstraňuje závady zapalovací soustavy.

11

2.

Zapalovací systémy zážehových motorů s rozdělovačem (ROV) (12 hodin)

Ţák: rozlišuje jednotlivé druhy zapalování s rozdělovačem (ROV), zapojuje jednotlivé prvky do obvodů, rozpozná příčiny závad zapalování, provádí seřízení a odstranění jednoduchých závad. 3.

Zapalovací systémy zážehových motorů statické (RUV)

(12 hodin)

Ţák: rozlišuje jednotlivé druhy statického zapalování (RUV), diagnostikuje pomocí diagnostických přístrojů zapalování RUV, provádí odstranění jednoduchých závad. 4.

Palivová soustava zážehových motorů, karburátory, vstřikování (6 hodin)

Ţák: provádí kontrolu a údrţbu palivové soustavy, provádí opravy palivové soustavy, provádí výměnu palivových filtrů, provádí zkoušku těsnosti palivové soustavy. 5.

Diagnostika systémů řízení zážehových motorů a práce s osciloskopem (18 hodin)

Ţák: připojuje osciloskop, nastavuje základní seřizovací parametry na osciloskopu, vyčte závady z řídící jednotky, vyhodnocuje diagnostická měření zapalování, zjišťuje závady zapalování pomocí osciloskopu, provádí kontrolu a výměnu snímačů a akčních členů, kontroluje elektrickou kabeláţ,

12

měří signál vstřikovacího ventilu, λ – sondy. 6.

Palivová soustava vznětových motorů

(6 hodin)

Ţák: zná princip zapálení paliva, druhy spalovacích prostorů, umí změřit kompresní tlaky. 6.1 Rozdělení vstřikovacích systémů

(6 hodin)

Ţák: zná rozdělení, konstrukci a účel palivových soustav. 6.2 Nízkotlaká část palivových soustav

(6 hodin)

Ţák: umí opravit a odvzdušnit nízkotlakou část. 6.3 Vstřikovače

(6 hodin)

Ţák: zná druhy a pouţití vstřikovačů, umí seřídit otevírací tlak trysky. 6.4 Vstřikovací čerpadla

(6 hodin)

Ţák: zná druhy, regulaci a nastavení. 6.5 Nastavení čerpadlo – motor

(6 hodin)

Ţák: nastavuje čerpadlo – motor.

13

6.6 Systém čerpadlo tryska – PD

(6 hodin)

Ţák: zná princip, provádí výměnu a nastavení. 6.7 Systém Common Rail

(6 hodin)

Ţák: zná princip a diagnostikuje závady. 6.8 Přeplňování motorů – turbodmychadla

(6 hodin)

Ţák: zná konstrukci a druhy regulace. 6.9. Diagnostika vstřikovacích soustav

(6 hodin)

Ţák: umí dle diagnostických metod určit a odstranit běţné závady vstřikovacích systémů.

Modul č. 11 (Příslušenství motoru a vozidla) 120 hodin odborného výcviku

1.

Elektrická instalace

(18 hodin)

1.1 Vodiče a pojistky 1.2 Odrušení vozidel 1.3 Palubní přístroje 1.4 Ovládání oken, zrcátek, sedadel

14

Ţák: zvolí vhodný typ vodiče dle spotřebiče, určí hodnotu pojistek a dobu jejich přetavení, odstraňuje zdroje rušení ve vozidlech. 2.

Měření spalovacích prostorů

(6 hodin)

2.1 Měření tlakoměrem 2.2 Měření motortesterem Ţák: měří kompresní tlaky ve válcích motoru a vyhodnocuje stav motoru, měří kompresní tlaky pomocí tlakoměru, motortesteru, stanoví nejvhodnější způsob opravy. 3.

Multiplexní sítě CAN

(12 hodin)

3.1 Funkce sítí 3.2 Označení, vyuţití Ţák: orientuje se v sítí CAN, provádí diagnostiku. 4.

Stěrače

(6 hodin)

4.1 Stěrače oken a světlometů 4.2 Ostřikovače, cyklovače a snímače deště Ţák: zjišťuje a odstraňuje závady, provádí kontrolu a údrţbu. 5.

Elektrické ovládání sedadel

(6 hodin)

5.1 Ovládání sedadel 5.2. Vyhřívání sedadel

15

Ţák: zjišťuje a odstraňuje závady, provádí údrţbu zařízení. 6.

Elektrické ovládání zrcátek

(6 hodin)

6.1 Ovládání a sklápění zrcátek 6.2 Vyhřívání a automatické zatmívání zrcátek Ţák: zjišťuje a odstraňuje závady, provádí údrţbu zařízení. 7.

Světlomety

(6 hodin)

7.1 Výbojkové světlomety, výšková regulace 7.2 Světlometů, ostřikovače světlometů Ţák: pracuje se schématy jednotlivých obvodů, provádí výměnu ţárovek, provádí seřízení světlometů. 8.

Vstřikovací systémy zážehových motorů – jednobodové (SPI)

(12 hodin)

Ţák: rozlišuje jednotlivé druhy vstřikovacích systémů, zná jejich konstrukci a princip, určuje snímače, čidla a akční členy, vyhodnocuje diagnostická měření pomocí motortesteru, komunikuje pomocí diagnostického přístroje s řídící jednotkou (vnitřní diagnostika). 9.

Vstřikovací systémy zážehových motorů vícebodové (MPI)

(18 hodin)

9.1 Přímé vstřikování (FSI, GDI)

16

Ţák: rozlišuje druhy vícebodových vstřikovacích systémů, komunikuje s řídicí jednotkou motoru, provádí testy akčních členů, čte paměť závad, zjišťuje a odstraňuje jednoduché závady. 10. Analýza výfukových plynů

(12 hodin)

Ţák: vyhodnocuje stav katalyzátoru pomocí analyzátoru výfukových plynů, provádí měření emisí záţehových a vznětových motorů, vyhodnocuje diagnostické měření a stanoví jejich příčinu, 11. Měření výkonu

(6 hodin)

Ţák: určuje způsoby měření výkonu motoru, provádí měření různých parametrů motoru, vyhodnocuje měření výkonu motoru, zabíhá a brzdí motor, měří výkon a spotřebu motoru, seřizuje základní hodnoty nastavení motoru.

12. Klimatizační zařízení

(6 hodin)

Ţák: provádí servisní úkony na klimatizacích a odstraňuje závady, dodrţuje bezpečnostní předpisy.

17

13. Centrální zamykání

(6 hodin)

Ţák: provádí servisní úkony na centrálním zamykání a odstraňuje závady.

Modul č. 12 (Běžné opravy) 120 hodin odborného výcviku 1.

Geometrie podvozku

(12 hodin)

1.1 Kontrola náprav Ţák: provádí kontrolu podvozku, určuje závady pomocí vytřásacích plošin, obsluhuje diagnostické přístroje podvozku. 2.

Kontrola geometrie

(12 hodin)

2.1 Základní měřicí postupy Ţák: provádí základní měřící postupy, provádí měření geometrie podvozku pomocí moderních diagnostických zařízení. 3.

Demontáž pneumatik

(6 hodin)

3.1 Vyvaţování kol Ţák: zvládá postup demontáţe a montáţe pneumatiky z disku kola, opravuje duši a plášť, vyvaţuje kola, zvládá postup při vyvaţování kola pomocí mobilní vyvaţovačky.

18

4.

Doplňkové měřící postupy

(6 hodin)

4.1 Diagnostika servořízení Ţák: měří geometrii podvozku v doplňkovém měření, diagnostikuje posilovač řízení. 5.

Seřízení sbíhavosti

(12 hodin)

5.1 Diagnostika systému AIRBAG Ţák: seřizuje sbíhavost kol, měří symetrii podvozku, kontroluje funkci airbagu. 6. Zkoušení brzd

(12 hodin)

6.1 Válcová zkušebna 6.2 Diagnostika tlumičů pérování Ţák: přeměřuje a vyhodnocuje tlumiče pérování, provádí zkoušku souměrnosti brzd a měří jejich účinnost na jednotlivých nápravách, měří a vyhodnocuje jejich přínos na jednotlivých nápravách. 7. Kontrola stavu brzdové kapaliny

(6 hodin)

7.1 Diagnostika ABS Ţák: provádí kontrolu brzdové kapaliny, vyhodnocuje její kvalitu a pouţitelnost, provádí kontrolu systému ABS diagnostickými přístroji.

19

8. Chladicí soustava

(12 hodin)

Ţák: rozlišuje a diagnostikuje kvalitu chladicích směsí, rozlišuje různé typy chlazení motoru a umí je diagnostikovat, odhaluje příčiny přehřívání motoru, odstraňuje závady na chladící soustavě, kontroluje funkci termostatu, odstraňuje mechanické i elektrické závady na pohonu ventilátorů chladiče. 9. Vzduchotlaké brzdy

(12 hodin)

Ţák: diagnostikuje činnost vzduchových brzd, kontroluje a seřizuje jejich nastavení, seřizuje brzdové páky (čelisti), zjišťuje závady vzduchových brzd a odstraňuje je, měří výšku brzdového obloţení a vyhodnocuje potřebu výměny. 10. Pérování

(12 hodin)

10.1 Stabilizátory pérování Ţák: provádí kontrolu a údrţbu různých typů pérování, kontroluje funkci stabilizátorů, provádí jejich úpravy a údrţbu. 11. STK (samostatná kapitola)

(12 hodin)

12. Měření emisí (samostatná kapitola)

(6 hodin)

20

3. Stanice technické kontroly (STK) 3.1. STK - vyhláška č. 302/2001 Sb. a novela č. 9/2006 Sb. (1) Ve stanici technické kontroly se provádějí tyto druhy technických prohlídek a) pravidelná technická prohlídka, b) opakovaná technická prohlídka, c) technická prohlídka před schválením technické způsobilosti vozidla, d) technická prohlídka ADR, e) evidenční kontrola, f) technická prohlídka na ţádost zákazníka, g) technická prohlídka před registrací vozidla (2) Pravidelnou technickou prohlídkou je technická prohlídka provedená ve lhůtách stanovených zákonem. Pravidelná technická prohlídka se provádí v plném rozsahu, obsahuje proto i evidenční kontrolu vozidla. (3) Opakovanou technickou prohlídkou je technická prohlídka následující po pravidelné technické prohlídce, při které byla na vozidle zjištěna váţná závada (stupně B) nebo nebezpečná závada (stupně C). Opakovaná technická prohlídka provedená do 30 kalendářních dnů po pravidelné technické prohlídce se provede v rozsahu částečném, omezeném na kontrolu ústrojí, na kterém se váţná nebo nebezpečná závada vyskytla, a na vnější vizuální kontrolu vozidla, kterou se ověří, zda od pravidelné technické prohlídky nedošlo k poškození nebo k úpravám na vozidle. (4) Technická prohlídka před schválením technické způsobilosti vozidla je technická prohlídka vozidla, jehoţ technická způsobilost dosud nebyla schválena a které dosud nebylo registrováno v České republice. Tato technická prohlídka se provádí v plném rozsahu, při respektování zvláštností vozidla. Kontrolní nálepku při této technické prohlídce vozidlu přidělí a na registrační značku vylepí registrační orgán.

21

(5) Technická prohlídka ADR je technickou prohlídkou vozidla určeného k přepravě nebezpečných věcí z hlediska plnění poţadavků stanovených zvláštním právním předpisem. Tento druh technické prohlídky můţe provádět pouze stanice technické kontroly, která byla k této činnosti pověřena ministerstvem a jejíţ pracovníci byli pro tuto činnost vyškoleni. Podmínky zabezpečení této činnosti oznámí ministerstvo ve Věstníku dopravy. (6) Evidenční kontrola je součástí kaţdé pravidelné technické prohlídky. (7) Technická prohlídka na ţádost zákazníka je technickou prohlídkou provedenou v plném nebo částečném rozsahu podle poţadavků zákazníka. Při této technické prohlídce se vozidlu nepřiděluje kontrolní nálepka a neprovádí se zápis o výsledku technické prohlídky do technického průkazu vozidla. (8) Technickou prohlídkou před registrací vozidla se rozumí technická prohlídka vozidla, jehoţ technická způsobilost byla schválena, ale vozidlo dosud nebylo registrováno v České republice. Tato technická prohlídka se provádí v plném rozsahu, při respektování zvláštností vozidla a jeho dokladů dle přílohy č. 20 této vyhlášky. Druhy stanic technické kontroly jsou: a) stanice technické kontroly pro osobní automobily, b) stanice technické kontroly pro uţitkové automobily, c) stanice technické kontroly pro traktory.

3.2. Přístroje a vybavení k provádění STK 1. Přístroj na kontrolu tlaku vzduchu v pneumatikách s možností huštění (hustič pneumatik) Zařízení umoţňuje měření tlaku vzduchu v pneumatikách, dohušťování a sniţování tlaku vzduchu v nich.

22

Hustič pneumatik musí být připojitelný na rozvod tlakového vzduchu se jmenovitým tlakem pro osobní automobily alespoň 0,6 MPa, pro uţitkové automobily alespoň 1,0 MPa. Pro osobní automobily musí mít rozsah měření tlaku alespoň 400 kPa, pro uţitkové automobily nejméně 1 MPa. 2. Zařízení na kontrolu vůlí nápravy Zařízení je určeno k instalaci na pracovní jámu. Dotykové desky zařízení umoţňují podélný nebo příčný pohyb, který je přenášen na kola kontrolované nápravy vozidla. Zařízení musí být vybaveno svítilnou k osvětlení kontrolovaného místa a ovládacími prvky pohybu dotykových desek. Zařízení v součinnosti se zvedákem do pracovní jámy umoţňuje vizuální kontrolu vůlí v zavěšení a uloţení kol nápravy. Pro STK jsou pouţívána zařízení ve dvou velikostních provedeních, pro osobní a pro uţitkové automobily. 3. Přístroj na kontrolu geometrie řízené nápravy Přístroj pracuje na mechanickém nebo mechanicko-optickém principu. Naměřené hodnoty se odečítají na úhloměrové stupnici nebo na displeji optoelektronické vyhodnocovací části přístroje. Zařízení musí minimálně umoţnit měření úhlu sbíhavosti kol, úhlu odklonu kol a úhlu rejdu. 4. Zařízení na kontrolu házivosti kol Zařízení je určeno k měření radiální a axiální házivosti kol vozidla. Je délkovým měřidlem umoţňujícím svými doteky, přímým a úhlovým, snímat odchylky rovinnosti nebo kruhovitosti ráfku kola nebo jeho pneumatiky. 23

5. Přístroj na kontrolu seřízení světlometů Přístroj na kontrolu seřízení světlometů (regloskop) je opticko-mechanické zařízení, pracující na principu přímé projekce obrazu světla vyzařovaného světlometem a umoţňujícím kontrolu a seřízení světlometů motorových vozidel, jejichţ výška nad vozovkou je v rozmezí nejméně 200 - 1300 mm. V STK se pouţívá pouze provedení regloskopu vázané na pevnou pojezdovou dráhu a stání vozidla. 6. Válcová zkušebna brzd Válcová zkušebna brzd je zařízení, na kterém se ve stanicích technické kontroly provádějí kontroly brzdových soustav vozidel. Provedení válcových zkušeben brzd pouţívaných ve stanici technické kontroly musí umoţňovat: 1. měření brzdných sil na obvodech kol jedné nápravy vozidla v závislosti na ovládací síle na pedál brzdy u kapalinových nebo smíšených brzdových soustav, u vzduchových brzdových soustav v závislosti na tlaku vzduchu v brzdové soustavě, 2. indikaci měřených veličin takovým způsobem, aby měřené hodnoty mohly být sledovány z místa řidiče zkoušeného automobilu nebo jízdní soupravy, 3. provedení grafického zápisu závislosti brzdných sil na ovládací síle působící na pedál brzdy nebo na tlaku vzduchu, a to při brzdění i odbrzďování, 4. ruční dálkové ovládání všech hlavních funkcí z místa řidiče, zejména spouštění a vypínání pohonných jednotek, a to i jednotlivě, 5. zřetelnou signalizací dosaţení bloku kteréhokoliv z kol nápravy. V STK se pouţívají dva velikostní typy válcových zkušeben brzd, pro osobní a pro uţitkové automobily.

24

7. Decelerometr Decelerometr je přenosný přístroj, který umoţňuje za pomocí jízdní zkoušky vozidla nebo souprav vozidel kontrolovat účinek brzd. Slouţí k měření brzdného zpomalení v závislosti na čase, při současném měření ovládací síly na pedál nebo tlaku vzduchu u vzduchových brzdových soustav. Zařízení musí umoţnit grafický záznam měřených veličin a vyhodnocení plného brzdného zpomalení. 8. Přístroj (detektor) na zjišťování přítomnosti uhlovodíkového plynu Přenosný přístroj je určen k detekci místa úniku uhlovodíkového plynu z plynové soustavy vozidla. Jeho čidlo musí být schopno indikovat přítomnost plynu jiţ při koncentraci niţší neţ 10 % dolní meze výbušnosti uhlovodíkového plynu. 9. Zvedák do pracovní jámy Konstrukce zvedáku musí umoţňovat jeho zabudování do pracovní jámy a moţnost pojezdu v podélném a příčném směru k ose pracovní jámy. Výhodný je strojní pohon zvedáku. Nosnost zvedáku musí být min. 1 250 kg pro osobní automobily a 8 000 kg pro uţitkové automobily. 10. Zařízení na kontrolu zapojení zásuvky tažného zařízení Zařízení je pracovní pomůckou, umoţňující kontrolu zapojení a funkce elektrické zásuvky motorového vozidla k napájení a ovládání světelných zařízení přípojného vozidla. Zařízení musí být vybaveno autokontrolou vlastních signalizačních prvků (kontrolních svítilen).

25

11. Kontrolní tlakoměr Deformační tlakoměr (souprava tlakoměrů) slouţí ke kontrole vzduchové soustavy vozidel s přetlakovými vzduchovými soustavami. Musí mít měřící rozsah nejméně 1,0 MPa a třídu přesnosti alespoň 1,5.

3.3. Návrh přístrojů a vybavení 1. Přístroj na kontrolu tlaku vzduchu v pneumatikách s možností huštění (hustič pneumatik) Přenosný pneuhustič GF 10/AT Výrobce: APAC, s. r. l. Popis zařízení: Praktický přenosný pneuhustič s tlakovým zásobníkem 10 l, s tlakoměrem pro tlak v zásobníku 0-2,0 MPa, s tlakoměrem pro huštění 0-1,2 MPa (0-12 bar) a s hadicí o délce 1,0 m s koncovkou na autoventily. Zvyšování i sniţování tlaku vzduchu v pneumatice se provádí jedinou páčkou. Plnit zásobník stlačeným vzduchem lze buď automaticky při zavěšení přístroje na konzolku nebo na stojan přes zvonový adaptér na rukojeti (Airfig 1/2") či standardním plněním přes rychlospojku na vrchní části zásobníku. Pneuhustič je kalibrovatelný a lze k němu dodat kalibrační protokol.

Obr. 3.3.1: Přístroj na měření tlaku v pneumatikách s možností huštění GF 10/AT 26

Technické parametry: provozní tlak 10 bar, objem vzduchu 10 litrů, tlakoměr splňující předpis D88-86/217/CEE, atest pro STK, rozměry 340 x 350 x 690 mm, hmotnost 12 kg. 2. Zařízení na kontrolu vůlí nápravy Detektor vůlí přední nápravy pro osobní a užitková vozidla PMS/LMS Výrobce: MAHA Maschinenbau Haldenwang GmbH & Co. Popis zařízení: vhodný pro vyhledávání vůlí a opotřebení v řízení, pérování a závěsech kol, podélný a příčný pohyb levé desky, podélný pohyb pravé desky, ovládání pohybů desek pomocí 3 tlačítek na halogenové lampě, hydraulický pohon umoţňuje kontrolu bez přizdvihování nápravy (dokonalá simulace podmínek v provozu), uloţení desek v kluzných loţiscích na pochromovaných vodítkách, stejnosměrný pohyb desek při kaţdém zatíţení, obsluha jednou osobou pomocí tlačítek na ruční halogenové lampě, robustní samonosná konstrukce, téměř ţádná údrţba, přídavný pohyb desky ovládaný dalším tlačítkem (nutné pro STK), infračervené dálkové ovládání.

27

Obr. 3.3.2: Detektor vůlí přední nápravy pro osobní a užitková vozidla PMS 3/2 Technické parametry:

Parametr max. zatíţení nápravy

Hodnota PMS

LMS

2,5 t

20,0 t

max. posuv desky detektoru 100 mm max. tlak na kolo

1,25 t

10,0 t

posuvná síla desky detektoru 11 kN

30 kN

rozměry desky detektoru

625 x 625 x 150 mm 750 x 750 x 232 mm

max. hydraulický tlak

120 bar

28

3. Přístroj na kontrolu geometrie řízené nápravy Zařízení pro měření geometrie náprav motorových vozidel MGN 2 Výrobce: Josef Cenek – strojírenská výroba Zařízením MGN-2 se kontrolují a proměřují u motorových vozidel: úhly sbíhavosti kol, úhly odklonu kol, úhly rejdů kol. Zařízení pracuje s přesností 10′ měřených v provedení: MGN-2A pro osobní automobily: min. rozchod kol: 1200 mm, max. rozchod kol: 2000 mm, měření disků kol od 12″ do 21″. MGN-2B pro nákladní automobily a autobusy: min. rozchod kol: 1770 mm, max. rozchod kol: 2500 mm, měření disků kol od 13″ do 24″. Popis zařízení: Točnice: mají tři stupně volnosti a slouţí k ustavení kol přední nápravy. Pohyblivost v horizontální rovině je zajištěna dvojitou kuličkovou drahou. Tubus s měřícími doteky: Vyrábí se v provedení "A" pevné provedení a "B" výsuvné s moţností nastavení výšky. Optoelektronické vyhodnocovací zařízení: Umoţňuje mechanicky naměřené veličiny úhlů vyhodnocovat a zobrazit na třímístném LCD měřidlu. Pracovní elektrické napětí je 9 V. 29

Obr. 3.3.3: Zařízení pro měření geometrie náprav motorových vozidel MGN-2 Dodávané příslušenství: - adaptér pro dobíjení akumulátorů, - měrná kontrolní tyč, MGN-2A délka 1700 mm Ø 8 mm, MGN-2B délka 2000 mm Ø 10 mm, - olovnice, - tabulka pro převod naměřených úhlových hodnot na veličiny v mm pro sbíhavost, - prodluţovací kabel na 220 V délky 5 m.

30

4. Zařízení na kontrolu házivosti kol Zařízení pro měření házivosti kol motorových vozidel MHK-1 Výrobce: Josef Cenek – strojírenská výroba Zařízením MHK-1 se kontroluje házivost kol před kaţdým měřením geometrie předních náprav motorových vozidel: ve stanicích technických kontrol, v opravnách všech typů, u dopravců.

Obr. 3.3.4: Přístroj pro měření házivosti kol motorových vozidel MHK-1 Popis zařízení: Typ: mechanický. Měřené veličiny: obvodové a čelní házení kol v mm (kol s pneu, ráfků). Rozsah měření: ± 7 mm házivosti.

31

5. Přístroj na kontrolu seřízení světlometů Regloskop Motex 7535 M Výrobce: MOTEX, výrobní druţstvo Praha Popis zařízení:

Přístroj na kontrolu a seřízení světlometů silničních vozidel, jejichţ výška je nad vozovkou v rozmezí 200-1300 mm. Přístroj pracuje na principu přímé projekce se zmenšením 1:20 a umoţňuje seřídit potkávací a dálkové světlomety, světlomety do mlhy a také kontrolu intenzity osvětlení dálkovými světly. Je vybaven zrcadlem pro nastavení optické osy tubusu do podélné osy vozidla a má pojezdová kolečka.

Obr. 3.3.5.: Regloskop Motex 7535M Technické parametry: rozměry (délka x šířka x výška) 650 x 940 x 1950, celková hmotnost 35 kg, rozchod vodících kolejniček 600 mm, rozsah výškového přestavování tubusu 185 aţ 1340 mm, rozsah stupnice měřených sklonů -20 aţ 60 cm/10m, poţadovaná rovina podlahy pracoviště +/- 1 mm na 1m, klimatické určení výrobku podle ČSN 038805N32.

32

6. Válcová zkušebna brzd Nussbaum BT 310 Výrobce: Automotive testing technologies GmbH SRN Brzdová stanice umoţňuje: přímo z kabiny měřeného vozidla pomocí bezdrátového infračerveného ovladače ovládat všechny funkce brzdové stanice, podle finančních moţností postupně doplňovat a vylepšovat základní sestavu o volitelné doplňky a tím zvyšovat uţitnou hodnotu brzdové stanice, měřit ovládací sílu na brzdový pedál, sledovat na ukazatelích průběhy brzdných sil obou kol měřené nápravy v závislosti na ovládací síle spolu s okamţitým vyhodnocením nesouměrnosti brzdných sil, změřit postupně všechny nápravy vozidla (maximálně 4), pomocí

signalizace

prvního

prokluzu

získat

vzestupnou

i

sestupnou

charakteristiku brzdných sil, do jednoho grafu vykreslit charakteristiku brzdných sil bez posilovače i s posilovačem, kvalitně vytisknout protokol na připojené stránkové tiskárně pro všechny změřené nápravy v přehledné formě - vţdy vedle sebe grafy obou kol jedné nápravy pro snadné porovnání průběhů brzdných sil v závislosti na ovládací síle spolu s číselnými údaji, které zpřesní informace o brzdové soustavě měřeného vozidla, zvolením automatického reţimu provádět základní diagnostiku stavu brzdové soustavy měřeného vozidla bez měření ovládací síly, bez pouţití ovladače a bez tisku protokolů.

33

Obr. 3.3.6: Válcová zkušebna brzd Nussbaum BT 310 Technické parametry: Zatíţení na nápravu: 4 t Rozsah indikace: 6 kN Měřící rozsah: 2 x 6 kN Zkušební rychlost [km/h]: 5 Průměr válců [mm]: 200 Obloţení válců: plastová vrstva Rozchod kol [mm]: 800 - 2200 Sada válců [mm]: 2350 x 690 x 265 Zobrazovací jednotka [mm]: 900 x 580 x 275

34

7. Decelerometr CT 3010 Výrobce: CAR - TECH s. r. o. Popis zařízení: Decelerometr CT 3010 je určen pro měření průběhu a hodnoty plného brzdného zpomalení vozidel jízdní soupravy v závislosti na ovládací síle působící na pedál brzdy nebo na tlaku vzduchu ve vzduchotlakové brzdové soustavě a jejich dokumentování grafickým záznamem s numerickým výpočtem plného středního zpomalení, střední ovládací síly nebo středního tlaku.

Obr. 3.3.7: Decelerometr CT 3010

Příslušenství decelerometru CT 3010: pedometr pro měření ovládací síly na pedál, snímač tlaku pro měření tlaku v brzdovém systému, adaptér pro dobíjení akumulátoru, vnější tlačítko pro spuštění měření, kabel pro připojení k PC, software pro OS Windows, kufřík, návod k obsluze.

35

Technické parametry: Maximální brzdné zpomalení: 10 m/s2, Ovládací síla na pedál: do 1 000 N, Tlak v brzdové soustavě: do 1 MPa. 8. Přístroj (detektor) na zjišťování přítomnosti uhlovodíkového plynu GI-03M Výrobce: Jaroslav LINHART Popis zařízení: Přístroj GI-03M je určen k vyhledávání a lokalizaci míst úniku spalitelných plynů a par v prostorech bez nebezpečí výbuchu. Přístroj je kalibrován metanem a je vhodný pro vyhledávání úniku metanu, zemního plynu, bioplynu a propan-butanu. Přístroj není selektivní, nedokáţe rozlišit druh plynu. Akumulátorové baterie dovolují přístroji nepřetrţitý provoz v trvání minimálně 10 hodin.

Obr. 3.3.8: Detektor GI-03M Technické parametry: Měřící rozsah: 0-1,0 % metanu Prostředí: obyčejné Teplota okolí: -10 aţ +40 °C Relativní vlhkost: max. 80 %

36

Napájení: 6ks NiMH článků, tj. 7,2 V Rozměry: 135 x 60 x 30 mm Hmotnost: 360 g 9. Zvedák do pracovní jámy JZ-P 1,6/500; 2/500; 2,5/500; 3/500 Výrobce: AUTOTECH - VT, s. r. o. Popis zařízení: Zařízení určené ke zvedání částí motorových vozidel a jednotlivých agregátů při opravách. Zvedák je schválen pro provoz na STK. Pneumatické jámové zvedáky jsou vhodné především do opraváren, kde je poţadavek na větší počet zvedaných vozů v průběhu pracovní směny, např. ve stanicích technické kontroly. V opravnách s niţší četností zvedání můţe být nahrazen ručními hydraulickými zvedáky. Konstrukce zvedáku je řešena tak, aby vyhovovala všem poţadavkům na bezpečnost a spolehlivost při práci, s minimálními poţadavky na údrţbu. Montáţní jáma musí být opatřena přívodem stlačeného vzduchu min. 0,6 MPa s rozvodem po celé délce montáţní jámy. Zařízení vyţaduje filtrovaný odkalený a přimazávaný vzduch. Jámové zvedáky je moţno vyrobit na jakýkoliv rozměr montáţní jámy. Nutno uvádět rozměry jámy.

Obr. 3.3.9: Zvedák JZ-P 1,6/500 37

Technické parametry:

typ JZ-P 1,6/500 JZ-P 2 /500 JZ-P 2,5/500 JZ-P 3 /500

nosnost (kg) při tlaku 6 bar 8 bar 10 bar 800 1100 1500 1100 1500 2000 1400 1900 2500 1800 2400 3000

10. Zařízení na kontrolu zapojení zásuvky tažného zařízení Tester EZ-13 Výrobce: TESLA Blatná a. s. Popis zařízení: Tester zásuvky taţného zařízení EZ-13 je pracovní pomůcka určená pro stanice technické kontroly (STK) a pro autoservisy a slouţí ke kontrole zapojení a funkce elektrické zásuvky na motorovém vozidle, která je určena k napájení a ovládání světelných zařízení přípojného vozidla. Tester je schválen pro výše popsané pouţití Ministerstvem dopravy ČR. Tester testuje třináctipólové a sedmipólové zásuvky pro napětí 12 V (ISO 11446), jejichţ kontakty jsou spínány elektronickou jednotkou vozidla (zátěţový test). Doplňkově je moţno tester vyuţít pro testování nespínaných zásuvek. Pro testování 24V rozvodů (ISO 12098) je nutné pouţít redukce 13P-15P a 7/12V-7/24V (tyto nejsou obsaţeny v sestavě testeru). Sestava testeru se skládá z ovládací jednotky, zátěţové jednotky a z kabelů pro připojení. Zátěţová jednotka testeru se připojuje ke kontrolované zásuvce taţného zařízení a je propojena kabelem s ovládací jednotkou testeru. Na ovládací jednotce se tlačítky zadává a na indikačních diodách sleduje průběh testu zásuvky. Postupně se zátěţově testuje zapojení obrysových, brzdových, mlhových, levých a pravých směrových a zpětných světel. Test probíhá nepřerušovaně s vyuţitím záznamu chybových stavů. Celkový čas pro test zásuvky je nastaven na hodnotu 2 min. od zahájení testu. Tester EZ-13 není vybaven vnitřním napájecím zdrojem, pro funkce testeru je vyuţíváno napájecí napětí z testované zásuvky. 38

Obr. 3.3.10: Tester zapojení zásuvky tažného zařízení - EZ 13 Technické parametry: sestava testeru EZ-13 (hmotnost cca 1,5 kg), ovládací jednotka s propojovacím kabelem 6 m - 1ks, zátěţová jednotka s připojovacím kabelem 1 m - 1ks, redukce 13/7pólů - 1ks (pro 12 V).

39

11. Kontrolní tlakoměr Výrobce: CAR - TECH s. r. o. K decelerometru lze připojit čidlo tlaku vzduchu. Během měření se realizuje souběţný záznam průběhu zpomalení a tlaku vzduchu ve vzduchotlakové brzdové soustavě během brzdění vozidla. Měřené hodnoty jsou snímány jednotlivými čidly a po spuštění záznamu ukládány do paměti. Měření zpomalení je řešeno vestavěným čidlem zpomalení, snímání tlaku vzduchu tlakovým čidlem vzduchu.

Obr. 3.3.11: Tlakoměr pro vzduchové soustavy Technické parametry: tlak ve vzduchotlakové brzdové soustavě 0-1 MPa.

40

4. Měření emisí - vyhláška č. 302/2001sb. a novela č. 9/2006 4.1 Rozsah a způsob měření (1) U vozidla se záţehovým motorem s neřízeným emisním systémem nebo s neřízeným emisním systémem s katalyzátorem se při měření emisí provádí: a) vizuální kontrola skupin a dílů ovlivňujících tvorbu emisí ve výfukových plynech zaměřená na úplnost a těsnost palivové, zapalovací, sací a výfukové soustavy a těsnost motoru; ventilový rozvod a jeho stav se kontroluje bez demontáţe, v rozsahu umoţněném jeho konstrukcí; plnicí hrdlo palivové nádrţe se kontroluje, jen pokud je poţadována jeho zvláštní úprava; kontrola ostatních zařízení určených ke sniţování emisí škodlivin (odvětrání motoru, recirkulace výfukových plynů apod.) se provádí v rozsahu stanoveném výrobcem vozidla, b) kontrola seřízení motoru zahřátého na provozní teplotu, otáček volnoběhu, úhlu sepnutí kontaktů přerušovače u zapalovacího zařízení s kontaktním přerušovačem, úhlu

předstihu záţehu, obsahu oxidu uhelnatého (CO) a uhlovodíků (HC) při

volnoběţných otáčkách, c) kontrola stejných parametrů jako při volnoběhu při zvýšených otáčkách v rozmezí 2500 aţ 2800 min-1, pokud výrobce nestanoví jinak, d) porovnání výsledků kontroly a naměřených hodnot se stavem a hodnotami stanovenými výrobcem vozidla; pokud výrobce tyto hodnoty nestanoví, nesmí být překročeny přípustné hodnoty stanovené přílohou č. 1. (2) U vozidla se záţehovým motorem s řízeným emisním systémem s katalyzátorem se při měření emisí provádí: a) vizuální kontrola v rozsahu jako u vozidla s neřízeným emisním systémem, rozšířená o kontrolu stavu katalyzátoru, stavu sondy lambda, přídavných nebo doplňkových systémů ke sniţování emisí a příslušné elektroinstalace, b) kontrola funkce řídicího systému motoru, čtení paměti závad pomocí diagnostického zařízení v rozsahu a způsobem předepsaným výrobcem vozidla,

41

c) u motoru zahřátého na provozní teplotu změření otáček volnoběhu a obsahu CO ve volnoběhu a obsahu CO a součinitele přebytku vzduchu lambda při zvýšených otáčkách v rozmezí 2500 aţ 2800 min-1, pokud výrobce vozidla nestanoví jinak, d) porovnání výsledků kontroly a naměřených hodnot se stavem a hodnotami stanovenými výrobcem vozidla; pokud výrobce tyto hodnoty nestanoví, nesmí být překročeny přípustné hodnoty stanovené přílohou č. 1. (3) U vozidla se vznětovým motorem se při měření emisí provádí: a) vizuální kontrola skupin a dílů ovlivňujících tvorbu emisí ve výfukových plynech, která je zaměřená na úplnost a těsnost palivové, sací a výfukové soustavy a těsnost motoru; kontroluje se i neporušenost zajištění palivové soustavy proti neoprávněné manipulaci; ventilový rozvod a jeho stav se kontroluje bez demontáţe, v rozsahu umoţněném jeho konstrukcí; u neřízených systémů se kontroluje stav a případně i funkce přídavných zařízení ke sniţování škodlivých emisí způsobem předepsaným výrobcem vozidla, b) u řízených systémů kontrola funkce řídicího systému motoru pomocí diagnostického zařízení v rozsahu a způsobem předepsaným výrobcem vozidla, c) kontrola seřízení motoru zahřátého na provozní teplotu, zejména volnoběţných otáček motoru, pravidelnosti chodu motoru při volnoběţných otáčkách, maximálních otáček (kontrola regulátoru) a měření kouřivosti motoru metodou volné akcelerace, d) porovnání výsledků kontroly a naměřených hodnot se stavem a hodnotami stanovenými výrobcem vozidla; pokud výrobce tyto hodnoty nestanoví, nesmí být překročeny přípustné hodnoty stanovené přílohou č. 1. (4) U vozidla s alternativním pohonem na plyn nebo s pohonem na dvojí palivo (motorová nafta - plyn) se při měření emisí provádí: a) kontrola v rozsahu předepsaném pro základní druh motoru (tj. záţehový nebo vznětový), včetně příslušných měření popsaných v odstavcích 1 aţ 3, na základní druh paliva (tj. benzin, motorovou naftu), b) kontrola stavu, zástavby, těsnosti, funkce a seřízení plynového zařízení, u řízených systémů včetně kontroly řídicího systému, c) měření hodnot sloţek výfukového plynu v rozsahu jako pro základní druh motoru při pohonu na plynné palivo. 42

(5) Při měření emisí se kontroluje i soulad vozidla s technickým průkazem vozidla a osvědčením o měření emisí, bylo-li jiţ vozidlu vystaveno. Ověřují se identifikační údaje vozidla a motoru, štítky na vozidle a správnost údajů uvedených v osvědčení o měření emisí. Nesoulad evidenčních údajů v dokladech vozidla se skutečným stavem se zaznamená do poznámky protokolu o měření emisí. (6) Konkrétní postupy při měření emisí se řídí předpisy výrobce vozidla nebo výrobce emisního systému. Pokud nejsou stanoveny, postupuje se podle postupů uvedených v instrukcích ministerstva oznámených ve Věstníku dopravy. (7) U vozidel s motory, které dosud neprošly záběhem, tj. u vozidel s motory novými nebo s motory po celkové opravě, se při měření emisí měřící postupy neaplikují. V těchto případech se postupuje podle § 7. (8) Přípustné hodnoty obsahu plynných sloţek emisí a kouřivosti ve výfukových plynech motoru jsou stanoveny výrobcem vozidla. Pokud výrobce tyto hodnoty nestanovil, nesmí být překročeny přípustné hodnoty stanovené přílohou č. 1.

4.2 Přístroje a zařízení používané k měření emisí

(1) Stanice měření emisí pro vozidla poháněná záţehovými motory musí být vybavena nejméně těmito přístroji a zařízeními: a) přístrojem na měření otáček motoru, b) přístrojem na měření teploty motoru, c) přístrojem na měření úhlu sepnutí kontaktů přerušovače, d) přístrojem na měření předstihu záţehu, e) přístrojem pro měření emisí výfukových plynů záţehových motorů schváleného typu, f) přístrojem pro kontrolu funkce řídicích jednotek emisního systému a komunikaci s nimi (tester řídicích systémů motoru); týká se jen stanice měření emisí měřící emise motorů vozidel s řízeným emisním systémem. 43

(2) Stanice měření emisí pro vozidla poháněná vznětovými motory musí být vybavena nejméně těmito přístroji a zařízeními: a) přístrojem na měření otáček motoru, b) přístrojem na měření teploty motoru, c) přístrojem k měření kouřivosti vznětových motorů (opacimetrem) schváleného typu, d) testerem řídicích systémů vznětového motoru; týká se jen stanice měření emisí měřící emise motorů vozidel s řízeným emisním systémem, e) přístrojem pro bezdemontáţní kontrolu dynamického úhlu předvstřiku paliva, případně přípravky pro nastavení statického úhlu předvstřiku paliva, f) zařízením na kontrolu vstřikovacích trysek a vstřikovačů. (3) Stanice měření emisí pro vozidla poháněná motory upravenými na pohon zkapalněným ropným plynem (LPG) nebo stlačeným zemním plynem (CNG) musí být v závislosti na druhu motoru (záţehový, vznětový) vybavena přístroji podle odstavce 1 nebo 2 a dále: a) přístrojem na zjišťování těsnosti plynového zařízení - detektorem přítomnosti uhlovodíkového plynu, b) testerem řídicích systémů plynového pohonu; týká se jen stanice měření emisí měřící emise motorů vozidel s řízeným emisním systémem.

4.3 Přípustné hodnoty obsahu složek výfukových plynů A. Zážehové motory 1. Zážehové motory s neřízeným emisním systémem Obsah oxidu uhelnatého (CO) ve výfukových plynech je povaţován za přiměřený ukazatel charakterizující sloţení výfukových plynů vozidla. To za předpokladu, ţe nedochází k nadměrnému vynechávání záţehů, které nejlépe charakterizuje obsah nespálených uhlovodíků (HC) ve výfukovém plynu, měřený nedispersní infračervenou metodou a vyjadřovaný ekvivalentem n-hexanu. 44

Přípustné hodnoty CO při otáčkách volnoběhu a při zvýšených otáčkách stanoví výrobce vozidla. Pokud tyto hodnoty nebyly stanoveny, nesmí obsah CO (v % obj.) překročit u vozidel vyrobených: a) do 31. 12. 1972 hodnotu 6 % obj., b) od 1. 1. 1973 do 31. 12. 1986 hodnotu 4,5 % obj., c) od 1. 1. 1987 hodnotu 3,5 % obj. Výše uvedené přípustné hodnoty se vztahují i na vozidla vybavená neřízeným emisním systémem s katalyzátorem. Přípustné hodnoty HC (v ppm obj.) stanoví výrobce vozidla. Přípustné hodnoty uvedené pod body a) aţ c) se aplikují i při silničních kontrolách vozidel v provozu. 2. Zážehové motory s řízeným emisním systémem a katalyzátorem U řízených emisních systémů jsou obsah CO ve volnoběhu a obsah CO a součinitel přebytku vzduchu lambda při zvýšených otáčkách povaţovány za přiměřené ukazatele charakterizující sloţení výfukových plynů vozidla. Přípustné hodnoty obsahu CO při volnoběhu a obsahu CO a součinitele lambda při zvýšených otáčkách stanoví výrobce vozidla. Pokud uvedené hodnoty nebyly stanoveny, pak přípustnými hodnotami jsou: a) 0,5 % obj. CO při volnoběţných otáčkách, b) 0,3 % obj. CO při zvýšených otáčkách; součinitel přebytku vzduchu lambda přitom musí dosahovat hodnoty 1 +/- 0,03. Poznámka: Součinitel přebytku vzduchu lambda vypočítává přístroj pro měření emisí záţehového motoru z obsahu sloţek výfukového plynu podle Brettschneiderova vzorce.

45

3. Zážehové motory s plynovým pohonem Přípustné hodnoty obsahu sloţek výfukových plynů pro záţehové motory vozidel s pohonem na benzin se vztahují i na plynový pohon těchto vozidel. B. Vznětové motory 1. Vznětové naftové motory Parametrem popisujícím emisní chování vznětového motoru v provozu je kouřivost motoru, která bývá vyjádřená součinitelem absorpce světla (optickou hustotou opacitou) výfukového plynu "k" (m-1). Bývá zjišťována metodou volné akcelerace. Součinitel k je aritmetickým průměrem hodnot součinitelů absorpce změřených při čtyřech za sebou jdoucích akceleracích, které splnily podmínku, ţe rozpětí (pásmo) jejich hodnot není větší neţ 0,25 m-1. Pro traktory vyrobené do konce roku 1980 se připouští toto rozpětí 0,5 m-1. Kouřivost motoru, vyjádřená součinitelem absorpce k, nesmí překročit: a) u vozidel vyrobených do 31. 12. 1980 hodnotu 4 m-1, b) u vozidel vyrobených po 1. 1. 1981 hodnotu součinitele absorpce Xp, vypočtenou jako součet hodnoty korigovaného součinitele absorpce XL, stanoveného pro kontrolovaný typ vozidla při jeho homologační zkoušce, a hodnoty 0,5 m-1: XP = XL + 0,5 k <= XP Poznámka: Hodnota korigovaného součinitele absorpce XL (m-1) je uváděna na štítku vozidla, v dílenské dokumentaci k vozidlu a v technickém průkazu vozidla.

46

4.4. Základní charakteristiky přístrojů používaných k měření emisí Přístroje a zařízení pouţívané ve stanicích měření emisí musí umoţňovat měření podle metodických postupů stanovených pro provádění měření emisí. Jejich základní charakteristiky jsou následující: A. Přístroje pro měření emisí zážehových motorů 1. Přístroj na měření otáček motoru Přístroj musí měřit otáčky klikového hřídele záţehového motoru v rozsahu nejméně 600 aţ 6000 min-1 s přesností: a) v rozsahu 600 aţ 1000 min-1 - max. +/- 25 min-1, b) v rozsahu nad 1000 min-1 - max. +/- 150 min-1. Rozlišitelnost (nejmenší odečitatelná hodnota) indikačního zařízení musí být: a) v rozsahu do 1000 min-1- nejvýše min-1, b) v rozsahu nad 1000 min-1- nejvýše 20 min-1. Lhůta kalibrace: 1 rok 2. Přístroj na měření teploty motoru Přístroj musí umoţňovat měření teploty oleje motoru otvorem pro měrku mnoţství oleje v motoru. Průměr sondy musí vyhovovat pro kontrolované motory. Sonda musí být flexibilní a délka zasunutí do motoru musí být nastavitelná. Moţný je i jiný srovnatelný způsob měření teploty motoru.

47

Teplotu musí přístroj měřit v rozsahu nejméně 50 aţ 100°C, s chybou max. +/- 2,5°C. Rozlišitelnost musí být nejvýše 2°C. Lhůta kalibrace: 1 rok 3. Přístroj na měření úhlu sepnutí kontaktů přerušovače Přístroj musí pracovat na principu snímání a analýzy průběhu primárního napětí zapalovací soustavy záţehového motoru. Úhel sepnutí musí přístroj měřit v procentech nebo ve stupních otočení hřídele rozdělovače (°HR), anebo volitelně v obou jednotkách, v rozsahu 30 aţ 70 % nebo v odpovídajících rozsazích ve °HR podle provedení motoru. Úhel sepnutí musí přístroj měřit ve třídě přesnosti max. 2,5. Rozlišitelnost musí být nejméně 2 % a odpovídající ve °HR. Lhůta kalibrace: 1 rok 4. Přístroj na měření předstihu zážehu Přístroj musí pracovat na principu snímání zapalovacích impulzů sekundárního obvodu zapalovací soustavy z kabelu ke svíčce a stroboskopické lampy, spouštěné těmito impulzy. Můţe být také vybaven zařízením pro vyuţití motorem neseného snímače horní úvrati motoru. Úhel předstihu musí přístroj měřit v rozsahu nejméně: 0 - 60 st. klikového hřídele s přesností max. +/- 2 °KH. Rozlišitelnost musí být nejméně 1 °KH. Lhůta kalibrace: 1 rok 5. Přístroj pro měření emisí výfukových plynů zážehových motorů Pro měření emisí vozidel se záţehovými motory s neřízenými emisními systémy můţe být pouţíván přístroj měřící nejméně dvě sloţky výfukového plynu, a to oxid

48

uhelnatý (CO) a nespálené uhlovodíky (HC) metodou nedispersní absorpce infračerveného záření výfukovými plyny. Musí splňovat poţadavky nejméně na třídu II podle mezinárodního doporučení OIML R 99. Přístroj pro měření emisí vozidel s řízenými emisními systémy záţehových motorů musí měřit nejméně čtyři sloţky výfukového plynu, a to oxid uhelnatý (CO), nespálené uhlovodíky

(HC), oxid uhličitý (CO2) a kyslík (O2).

Z měřených sloţek musí

stanovovat součinitel přebytku vzduchu lambda pomocí Brettschneiderova vzorce. Musí splňovat poţadavky nejméně na třídu 0 nebo I podle mezinárodního doporučení OIML R 99. Přístroje pro měření emisí výfukových plynů záţehových motorů musí být schváleného typu. Lhůta kalibrace: 1/2 roku 6. Přístroj pro kontrolu funkce řídicích jednotek emisních systémů a komunikaci s nimi Přístroj musí umoţňovat komunikaci s řídicí jednotkou systému řízení motoru v rozsahu stanoveném výrobcem vozidla nebo emisního systému. Přístroj musí být připojitelný k řídicímu systému motoru takovým způsobem, aby při jeho pouţití nedošlo k samovolnému vymazání paměti závad nebo k záznamu závad z důvodu připojení přístroje. 7. Přístroj (detektor) na zjišťování přítomnosti uhlovodíkového plynu Přenosný přístroj je určen k detekci místa úniku uhlovodíkového plynu z plynové soustavy vozidla. Jeho čidlo musí být schopno indikovat přítomnost plynu jiţ při koncentraci niţší neţ 10 % dolní meze výbušnosti uhlovodíkového plynu. Lhůta kalibrace: podle předpisu výrobce přístroje

49

B. Přístroj pro měření kouřivosti vznětových motorů Přístroj musí umoţňovat měření optické hustoty (opacity) výfukového plynu vznětového motoru metodou volné akcelerace definované předpisem EHK č. 24, jednotná ustanovení pro homologaci vznětových motorů dle přílohy č. 8. Opacitu musí přístroj indikovat v absolutních jednotkách (m-1), volitelně v procentech (%) nebo jednotkách HSU. Kromě opacity, vyjádřené součinitelem absorpce, musí přístroj měřit otáčky motoru, dobu akcelerace motoru a teplotu motoru.

4.5. Návrh přístrojů k měření emisí A. Přístroj pro měření emisí zážehových motorů Infraanalyzátor výfukových plynů včetně měřiče otáček a teploty motoru CAP 3201-G Výrobce: CAPELEC S. A. R. L. Popis zařízení: Přesný infraanalyzátor výfukových plynů záţehových motorů pro kontrolu emisí v souladu s normou OIML R99 třídy 0. Přístroj je vybaven kontrastním displejem, pěti multifunkčními tlačítky a vestavěnou termotiskárnou. Jednoduchá obsluha a kompletně české komunikační rozhraní. Lze ho dokompletovat modulem pro měření otáček snímaných z baterie (případně zásuvky cigaretového zapalovače), modulem pro komunikaci s řídícími jednotkami standardu EOBD. Přístroj je standardně vybaven přídavnou alfanumerickou klávesnicí. Přístroj je schválený pro stanice kontroly emisí v ČR a je moţné ho dokompletovat i kouřoměrem pro naftové motory. Přístroj je vybaven on-line přenosem naměřených hodnot pro vyplnění Protokolu o měření emisí vozidla dle vyhlášky 302/2001 Sb.

50

Obr. 4.5.1: Infraanalyzátor výfukových plynů CAP 3201-G Technické parametry: grafický displej, 5 tlačítková klávesnice (moţnost rozšíření na velkou znakovou klávesnici), vestavěná tiskárna, napájení: 230 V / 50 Hz, pracovní teplota: 0-40 °C, rozměry: 400 x 180 x 289 mm, váha 7 kg, měření otáček 60-9990 min-1, měření teploty 0-150 °C, měření v souladu s normou OIML R99 třídy 0, zahřívací čas: < 5 minut při 20 °C, čas odezvy: < 7 s (HC, CO, CO2), automatické nastavení nuly kaţdých 30 s, automatická korekce tlaku od 750 mbar do 1100 mbar, automatická extrakce kondenzátu, rychlá a snadná kontrola těsnosti,

51

mód inspekce systému, mód analýzy plynů. Rozsah měření: HC 0-20000 ppm CO 0-15 obj. % CO2 0-20 obj. % O2 0-21,7 obj. % LAMBDA 0,6-1,2 V

Příslušenství: CAP3200-RPMBAT snímač otáček z baterie: (měření otáček záţehových a vznětových motorů pomocí připojení do cigaretové zásuvky nebo přímo na baterii), CAP3200-NOx (modul pro měření NOx jako páté sloţky analýzy výfukových plynů), CAP3200-SERVANTE-Q pojízdný stolek (rozměry: 540 x 990 x 480 mm, váha 20 kg, zásuvka pro klávesnici).

52

Přístroj pro měření úhlu sepnutí kontaktů přerušovače a předstihu zážehu Stroboskopická lampa s digitálním motortesterem pro benzinové motory DA-3100 Výrobce: Trisco Technology Corp Popis přístroje: Motortester pro benzinové motory umístěný v pistolové stroboskopické lampě s pláštěm z velmi odolného plastu ABS má jeden snadno čitelný digitální displej pro indikaci naměřených hodnot otáček, úhlu sepnutí kontaktů, úhlu předstihu a napětí. Stroboskop je osazen xenonovou výbojkou s vysokou svítivostí.

Obr. 4.5.2: Stroboskopická lampa s digitálním motortesterem pro benzinové motory DA-3100

Technické parametry: napájecí napětí 12 V, otáčky 200-10 000 min-1, předstih záţehu 0-60°, úhel sepnutí kontaktů přerušovače 0-99,9 %, napětí 0-16 V.

53

Přístroj pro kontrolu řídících jednotek emisních systému a komunikace s nimi Přístroj pro komunikaci s řídícími jednotkami Launch Creader V (pro evropské, japonské, korejské a americké vozy s palubní diagnostikou OBDII/EOBD) Výrobce: LAUNCH Popis přístroje: Digitální elektronický přístroj nové generace pro komunikaci s řídícími jednotkami evropských, asijských i amerických vozů vybavených palubní diagnostikou OBD II/EOBD II vyniká jednoduchou obsluhou díky přehlednému menu a také velkému, podsvícenému displeji (60 x 60 mm) s moţností nastavení kontrastu. Nevyţaduje napojení na separátní počítač, funguje samostatně. Launch Creader V pracuje s protokoly SAE-J 1850 PWM (koncern Ford), SAE-J 1850 VPW (koncern General Motors), ISO 9141-2/14230 a KWP 2000/ISO 14230-4 (evropské a asijské automobily a většina vozů Chrysler), CAN/ISO 15765-4 (novější vozy všech značek). Podporuje všech 9 testovacích módů palubní diagnostiky OBD II. Pouţití přístroje je velmi široké a zahrnuje většinu osobních automobilů vyrobených po roce 2000 evropských, japonských, korejských i mnohých amerických značek (např. Škoda, Volkswagen, Audi, SEAT, Mercedes-Benz, Maybach, Chrysler, Dodge, Opel, Chevrolet, Jeep, Ford, Jaguar, Land Rover, Porsche, BMW, Mini, Renault, Dacia, Peugeot, Citroen, Fiat, Lancia, Alfa Romeo, Volvo, Saab, Smart, General Motors, Toyota, Lexus, Mitsubishi, Nissan, Honda, Mazda, Suzuki, Subaru, Daihatsu, Hyundai, Kia, SsangYong, Lada atd.).

Obr. 4.5.3: Přístroj pro komunikaci s řídícími jednotkami Launch Creader V

54

Funkce přístroje: snadno zjistit příčinu signalizace kontrolky "Check Engine Light (MIL Malfunction Indicator Light)", tato kontrolka emisí svým rozsvícením (resp. nezhasnutím) signalizuje, ţe řídící jednotka vykazuje závadu ve vztahu k emisím vozidla nebo poruchu v elektrickém vedení MIL, příp. se řídící jednotka motoru nalézá v nouzovém reţimu atd., přečíst v paměti závad uloţené normované chybové kódy (P0, P2, P3 a U0) a specifické chybové kódy výrobců vozidel (P1, P3 a U1), výpis z paměti závad řídící jednotky je základní diagnostickou funkcí, kterou samozřejmě doplňují další funkce přístroje, zhasnout kontrolku "Check Engine Light (MIL)", vymazat chybové kódy (DTCDiagnostic Trouble Code) a resetovat monitor, zobrazit definice chybových kódů (DTC), tedy nejenom samotný kód, ale jeho slovní popis, ukázat freeze frame data, tedy řadu údajů (otáčky motoru, teplota atd.) v okamţiku vzniku závady zaznamenané do paměti (aktivované MIL), coţ má význam pro následné posouzení poruchy, např. hlavně u sporadických závad apod., zobrazit I/M readiness statuty (I/M-Inspection/Maintenance), tedy principiálně určit, zda je subsystém připravený pro test emisí, resp. stav jednotlivých emisně relevantních součástí, které systém OBD II sleduje průběţně (vynechávání zapalování, palivový systém...) nebo je sleduje jen za určitých podmínek (zpětné vedení výfukových plynů, vyhřívání lambda sondy, lambda sonda, klimatizace, sekundární přívod vzduchu, odvětrávání palivové nádrţe, katalyzátor ...), ukázat aktuální (live) údaje provozních hodnot (např. motoru) zaznamenávaných řídící jednotkou prostřednictví všech snímačů na ni napojených, hodnoty se dynamicky mění podle momentálního stavu, zobrazit aktuální údaje z lambda sond, grafické zobrazení dat (vozy od roku výroby 1996 a novější), z diagnostického hlediska zajímavé zejména u parametrů, které se rychle mění a je třeba vyhodnotit jejich průběh, číst, ukládat a přehrávat aktuální data snímačů,

55

test akčních členů (různé varianty testů funkčnosti akčních členů dané řídící jednotky podle konkrétního systému), provést modulově prezentovaný test, načíst informace o vozidle (identifikační číslo vozidla tzv. VIN - Vehicle Identification Numer, CID-Calibration ID, kalibrační kontrolní číslo tzv. CVN Calibration Verification Numer), podporuje CAN (Controller Area Network) a všechny další stávají OBD IIprotokoly, aktualizaci software přes internet (časově neomezený update zdarma). Technické parametry: displej 160 x 160 pixelů s nastavením kontrastu provozní teplota: 0 °C aţ 60 °C teplota skladování: -20 °C aţ 70 °C napájení: 8,0 V aţ 18,0 V (baterie vozidla) rozměry:126 x 88 x 22 mm hmotnost: 260 g Přístroj (detektor) na zjišťování přítomnosti uhlovodíkového plynu GI-03M Výrobce: Jaroslav LINHART Popis zařízení: Přístroj GI-03M je určen k vyhledávání a lokalizaci míst úniku spalitelných plynů a par v prostorech bez nebezpečí výbuchu. Přístroj je kalibrován metanem a je vhodný pro vyhledávání úniku metanu, zemního plynu, bioplynu a propan-butanu. Přístroj není selektivní, nedokáţe rozlišit druh plynu. Akumulátorové baterie dovolují přístroji nepřetrţitý provoz v trvání minimálně 10 hodin.

56

Obr. 4.5.4: Detektor GI-03M Technické parametry: Měřící rozsah: 0-1,0 % metanu Prostředí: obyčejné Teplota okolí: -10 aţ +40 °C Relativní vlhkost: max. 80 % Napájení: 6 ks NiMH článků, tj. 7,2 V Rozměry: 135 x 60 x 30mm Hmotnost: 360g

B. Přístroj pro měření kouřivosti vznětových motorů Přístroj pro měření kouřivosti vznětových motorů CAP 3201-O Výrobce: CAPELEC S.A.R.L. Popis přístroje: Přesný kouřoměr pro vznětové motory osobních i nákladních automobilů. Přístroj je vybaven

kontrastním

displejem,

pěti

multifunkčními

termotiskárnou. Přístroj vyniká jednoduchostí

tlačítky

obsluhy a

a

vestavěnou

kompletně českým

komunikačním rozhraním.

57

Lze dokompletovat modulem pro měření otáček snímaných z baterie (případně zásuvky cigaretového zapalovače), modulem pro komunikaci s řídícími jednotkami standardu EOBD. Přístroj je standardně vybaven přídavnou alfanumerickou klávesnicí. Přístroj je schválený pro stanice kontroly emisí v ČR. Přístroj je vybaven on-line přenosem naměřených hodnot pro vyplnění Protokolu o měření emisí vozidla dle vyhlášky 302/2001 Sb.

Obr. 4.5.5: Přístroj pro měření kouřivosti vznětových motorů CAP 3201-O

Technické parametry: grafický displej, 5tlačítková klávesnice (moţnost rozšíření na velkou znakovou klávesnici), vestavěná tiskárna, napájení: 230 V / 50 Hz, pracovní teplota: 0-40 °C, rozměry: 400 x 180 x 289 mm, váha 7 kg, měření otáček 60-9990 min-1, měření teploty 0-150 °C, v souladu s normou NF R 10-025, kontrola kouřivosti s vyobrazením hodnot a křivky kouřivosti, automatické nulování a nastavení před měřením.

58

Rozsah měření: rozsah měření N (stupeň opacity) 0-100 %, k (součinitel opacity) 0,00-9,99 m-1. Příslušenství: CAP3200-RPMBAT snímač otáček z baterie (měření otáček záţehových a vznětových motorů pomocí připojení do cigaretové zásuvky nebo přímo na baterii), CAP3200-NOx (modul pro měření NOx jako páté sloţky analýzy výfukových plynů), CAP3200-SERVANTE-Q pojízdný stolek (rozměry: 540 x 990 x 480 mm, váha 20 kg, zásuvka pro klávesnici). Kombinovaný infraanalyzátor výfukových plynů a kouřoměr CAP 3201-GO Výrobce: CAPELEC S.A.R.L. Kombinace přístrojů CAP3201-G a CAP3201-O pro kompletní kontrolu emisí záţehových a vznětových motorů. Technicky je ideální kombinací pro stanice kontroly emisí v ČR, pro které je také schválen. Přístroj je vybaven on-line přenosem naměřených hodnot pro vyplnění Protokolu o měření emisí vozidla dle vyhlášky 302/2001 Sb.

Obr. 4.5.6: Kombinovaný infraanalyzátor výfukových plynů a kouřoměr CAP 3201-GO

59

5. Doplnění základů učebního textu Diagnostikování motorů - Měření motoru 5.1 Práce a výkon spalovacího motoru - rozlišení Spalovací motor má přes značné výhody i své zápory. Jednou ze základních negativních stránek provozu spalovacího motoru je jeho nízká celková účinnost. Ta se pohybuje u záţehových motorů do 32 % a u vznětových motorů do 42 %. Tyto hodnoty jsou však maximální a platí pouze pro malý rozsah charakteristiky motoru. V běţném provozu na silnici se účinnost motoru výrazně mění se zatíţením. Bohuţel směrem k niţším hodnotám. Pokud není motor zatíţen, není odebírán výkon, pak všechna práce oběhu je spotřebována na pokrytí ztrátového výkonu.

Obr. 5.1.1: Indikátorový diagram skutečného oběhu S poklesem zatíţení se celá plocha indikátorového diagramu označená +W (kladná práce získaná z oběhu) zmenší současně s poklesem tlaku v prostoru válce motoru. Práce -W je potřebná pro výměnu náplně válce.

60

5.2 Točivý moment Mt [Nm] Točivý (kroutící) moment motoru Mt je definován jako moment vyvozený motorem na hnací hřídeli. Patří mezi základní charakteristiky a je rovněţ výchozí hodnotou pro výpočet výkonu motoru. U klikového zkráceného mechanismu vzniká působením síly Ft na rameni kliky r.

Obr. 5.2.1: Velikost sil v klikovém ústrojí během cyklu, vznik točivého momentu od síly Ft na rameni r

5.3 Výkon P[W, kW] Hodnota výkonu do určité míry spalovací motor klasifikuje pro pouţití v jednotlivých typech dopravních prostředků. Mechanický výkon motoru nelze přímo měřit, ale je dán výpočtem ze známých parametrů motoru. Při měření výkonu na zkušebně se lze nejčastěji setkávat s efektivním výkonem nebo redukovaným výkonem.

5.3.1 Indikovaný výkon Pi [W, kW] Indikovaný výkon představuje hodnotu, získanou realizací pracovního oběhu spalovacího motoru uvnitř pracovního prostoru bez uvaţování ztrát.

5.3.2 Efektivní výkon Pe [W, kW] Efektivní (uţitečný) výkon je výkon zjištěný v místě odběru výkonu, tj. na klikové hřídeli, případně na jeho spojkové části, přičemţ pracují všechny k motoru připojené

61

pomocné zařízení, bezpodmínečně potřebné k jeho vlastnímu, pravidelnému a trvalému chodu.

5.3.3 Ztrátový výkon Px [W, kW] Ztrátový výkon spalovacího motoru zahrnuje jednak odpor proti pohybu součástí motoru, jednak příkony pomocných zařízení spalovacího motoru důleţitých pro jeho činnost, například: zařízení pro dopravu paliva a přípravu směsi, rozvodový mechanismus, zařízení chladícího systému, zařízení mazacího systému, zařízení elektrické výstroje motoru, zařízení přeplňovacího systému, řídící a regulační systémy.

5.3.4 Jmenovitý výkon Pj [W, kW] Jmenovitý výkon je největší uţitečný výkon, zaručený výrobcem a udávaný na štítku, který můţe motor vyvíjet po určitou dobu, tj. trvale anebo přerušovaně tak, jak to odpovídá jeho účelu pouţití a způsobu zatěţování, při těchto podmínkách: při jmenovitých otáčkách, při jmenovitém stavu vzduchu při podtlaku v sání nepřekračujícím udanou mezní hodnotu, při přetlaku ve výfuku (za výfukovým sběračem, nebo při přeplňování turbodmychadlem za turbínou), nepřekračujícím udanou mezní hodnotu.

5.3.5 Maximální výkon Pmax [W, kW] Maximální výkon je největší uţitečný výkon, který můţe motor vyvíjet bez škodlivé mechanické anebo tepelné námahy po stanovenou dobu, pokud byl předtím a i poté trvale zatíţen při podmínkách platných pro jmenovitý výkon.

62

5.4 Spotřeba paliva M [kg.h-1] Velmi důleţitým ukazatelem charakterizujícím hospodárnost motoru, resp. vozidla je spotřeba paliva. Znalost její výše oceníme nejen při hodnocení přeměny chemické energie vázané v palivu přes tepelnou energii na tlakovou, resp. mechanickou práci klikového hřídele, ale je vnímána kaţdým uţivatelem dopravního prostředku v podobě dráhové spotřeby. Na zkušebních stavech se lze setkat se dvěma druhy spotřeby paliva. Při měření na zkušebně se vţdy jedná o hmotnostní hodinovou spotřebu paliva Mph a dále výpočtem lze zjistit měrnou efektivní spotřebu paliva mpe. Zvláštním typem měření spotřeby paliva je zkoušení vozidla na válcové zkušebně, kde je určována spotřeba, která se blíţí skutečné provozní spotřebě zjištěné silniční zkouškou podle dané metodiky.

5.4.1 Hodinová spotřeba paliva Mph [kg.h-1] Hodinová spotřeba udává mnoţství paliva spotřebovaného motorem za jednotku času. U kapalných paliv se vţdy vyjadřuje v kilogramech za jednotku času, nejčastěji za hodinu.

5.4.2 Měrná efektivní spotřeba paliva mpe [g.kW-1h-1] Měrná efektivní spotřeba paliva je hodinovou spotřebou vztaţenou na jednotku efektivního výkonu. Je výtečným ukazatelem transformace energie, který je necitlivý na konstrukční rozměry motoru. V motorářské praxi se jedná o nejpouţívanější porovnávací ukazatel a lze z něj velmi snadno vypočítat celkovou účinnost. Měrná efektivní spotřeba je dána vztahem:

63

5.5 Charakteristika spalovacích motorů Hodnocení práce motoru nebo vzájemné srovnání parametrů motorů je z důvodu přehlednosti interpretováno ve formě grafických závislostí, tzv. charakteristik motorů. Obvykle vykreslují závislosti mezi základními veličinami, jako jsou výkon Pe, točivý moment Mk, střední efektivní tlak pe, otáčky n, měrná spotřeba paliva mpe, hodinová spotřeba paliva Mp, dále vybraná teplota a tlak, účinnost, veličiny charakterizující exhaláty atd.

5.5.1 Otáčkové charakteristiky Rychlostní charakteristiky jsou nejpouţívanější nejen v odborných kurzech, ale i na motoristické veřejnosti. Vyskytují se jako součást technické dokumentace motorů, vozidel, pracovních strojů apod., v protokolech z měření, v propagačních materiálech a prospektech výrobců, respektive prodejců atd. Vnější otáčkové charakteristiky typické tím, ţe ovládací zařízení (pedál akcelerátoru), regulující výkon motoru, je nastavené na maximum v celém rozsahu otáček.

Obr. 5.5.1: Vnější otáčková charakteristika motoru (dynamický test na válcové zkuš.) 64

5.5.2 Úplná charakteristika Na komplexní posuzování spalovacích motorů z hlediska výkonu, momentu, spotřeby, teplot, exhalátů a dalších veličin se v praxi uplatňuje úplná charakteristika, která v jednom grafu umoţňuje zobrazit několik závislostí současně pomocí průsečíkových diagramů.

Obr. 5.5.2: Úplná charakteristika motoru

65

5.6 Dynamometry Mechanický výkon motoru je veličina, která je neměřitelná přímo, ale stanovuje se na základě veličin při rotačním pohybu odečetem hodnot na klikové hřídeli. Pro určení výkonu je nutno zároveň měřit otáčky klikové hřídele. K měření točivého momentu, resp. výkonu jsou určeny stroje, které nesou pojmenování dynamometr. V praxi je také často pouţíván pojem brzda, která významově vystihuje proces, který se při měření uskutečňuje. Tedy zařízení vytváří stejnou výši točivého momentu, jakou generuje spalovací motor, pouze má opačný smysl působení.

Obr. 5.6.1: Princip měření na dynamometru

66

5.6.1 Výhody a nevýhody jednotlivých typů dynamometrů Typ dynamometru

Výhody

I přes konstrukční Hydraulický s konstantním zastaralost se pouţívá kvůli plněním velmi nízké finanční náročnosti. Hydraulický s variabilním plněním

Vcelku dobré moţnosti automatizace, moţnost měřit velmi vysoké výkony. Dokáţe brzdit při velmi vysokých otáčkách

Nevýhody Pomalá reakce na změnu zatíţení. Zejména při modernizaci stávající brzdy je obtíţná automatizace prvků regulace. Otevřený vodní systém můţe způsobovat problémy s kavitací a korozí.

Nevhodná charakteristika ve spodní části charakteristiky dynamometru. Lze provozovat ve čtyřech Drahý systém Hydrostatický kvadrantech. s nevýhodami konstrukční sloţitosti a dále je jako negativum vnímáno mnoţství tlakového oleje Ověřená konstrukce, je Vysoký moment Stejnosměrný dynamometr provozuschopný ve čtyřech setrvačnosti, komutátor je kvadrantech. zdrojem poruch. Niţší moment setrvačnosti Draţší varianta. Asynchronní dynamometr (oproti stejnosměrnému), čtyřkvadrantový. Nejniţší moment Velmi drahý. Synchronní dynamometr setrvačnosti z elektrických dynamometrů. Je schopen velmi dynamicky měnit zatíţení. Jednoduchá a levná Citlivý na chlazení, není konstrukce, přiměřeně vhodný pro velmi vysoké Vířivý vhodný moment změny ve výkonu setrvačnosti. (dramatická změna v generovaném teple můţe způsobit teplotní šok). Je schopna brzdit vysoké Nelze pouţít pro vyšší Třecí brzda momenty při nízkých otáčky. otáčkách. Vzduchová brzdy Levná, nepotřebuje téměř Je velmi hlučná, nelze údrţbu. kvalitně regulovat. Hybridní Lze vytvořit ideální Konstrukčně sloţité a charakteristiku. velmi drahé řešení. Hydraulický diskový

Tab. 5.6.1: Výhody a nevýhody dynamometrů

67

5.6.2 Příklad zkušebny motorů Pro ilustraci zkušebny motorů můţe slouţit stanoviště na MZLU v Brně, které je koncipováno jako výukové pracoviště studentů univerzity.

Obr. 5.6.2: Vnitřní prostor motorové zkušebny (MZLU v Brně) Na obrázku je znázorněna typická podoba moderního stanoviště pro zkoušení spalovacích motorů, která sestává z následujících uzlů: 1. zkoušený motor s příslušenstvím, 2. spojovací hřídel mezi motorem a dynamometrem včetně krytu, 3. vířivý dynamometr, 4. odpruţená základní deska (vzduchové měchy), 5. rám pro uchycení motoru, 6. přívod spalovacího vzduchu, 7. výstupní výpustka přiváděného vzduchu do kobky, 8. odvod vzduchu, 9. odvod spalin, 10. přívodní potrubí spalin, 68

11. box pro připojení snímačů, 12. akumulátor a soustava pro nabíjení, 13. zařízení pro kondici chladící vody (modrý výměník umístěný vzadu za motorem, vedle pak výměník pro kondici motorového oleje), 14. odvod chladící vody z dynamometru, 15. chladící okruh motoru. Na dalším obrázku je ukázán prostor velína zkušebny, který musí mít atributy pro dlouhodobý pobyt obsluhy v případě zkoušek spolehlivosti, které mohou trvat aţ 800 hodin. Technologie zkušebny jsou plně ovládány softwarově z velína. Na monitoru 1 je spuštěna konzole, která přistupuje on-line přes sběrnici RS 232 do řídící jednotky. Monitor 2 parametrizuje vlastní zkoušky, tedy přímo přistupuje do systému reálného operačního času, který je ,,mozkem“ celého systému řízení dynamometru a obsluţného hospodářství. Na monitoru 3 se zobrazují data měřených veličin (tlaky, teploty aj.). Čtvrtý monitor je vyhrazen pro ovládání technologií, jako jsou chlazení, vzduchotechnika, ovládání paliva atp. Řízení je rozděleno na systém, který ovládá dynamometr a dále na technologii budovy. Regulace buzení dynamometru má časovou bázi 10 ms, tedy je schopna reagovat na změnu zatíţení asi 100krát za sekundu. Celá koncepce je modulární a lze ji velmi jednoduše rozšiřovat. V případě snímačů se jedná řádově o desítky analogových vstupů a stovky výstupů digitálních, včetně komunikačních protokolů na bázi např. CAN-BUS, LIN atp.

69

Obr. 5.6.3: Velín motorového stanoviště

70

6. Výzkum zakázek ve školním roce 2010-2011 6.1. Tabulka výzkumu Z toho Měření emisí

Příprava na STK

Souběţné Měření emisí a příprava na STK

Ostatní zakázky

33

9

5

5

14

Říjen

40

7

5

4

24

Listopad

48

5

3

4

36

Prosinec

25

3

4

1

17

Leden

28

3

3

2

20

Únor

32

8

4

4

16

Měsíc

Počet zakázek

Září

Tab. 6.1.1: Typy oprav v jednotlivých měsících

71

6.2. Vyhodnocení výzkumu 1) pokud by se nedělalo měření emisí a příprava na STK, byl by počet zakázek nyní v letech ekonomické krize velmi malý a zakázky by byly převáţně nenáročné, opravně by přinášely malý zisk a pro ţáky by byly malým přínosem, 2) v ostatních zakázkách se ve většině případu jedná o: výměnu oleje v motoru, výměnu svíček a filtrů, výměnu částí výfuku, kontrolu a výměnu chladící kapaliny (zvláště před zimním obdobím), výměnu termostatu, opravy brzd, přezutí pneu, výměny tlumičů, opravy spojky apod., 3) zákazníci - majitelé nových nebo drahých zahraničních vozidel dávají nejčastěji přednost značkovým autoservisům, 4) v našich dílnách se při opravách a seřizování setkáváme nejčastěji s vozidly Škoda Felicia, Favorit, Forman, Octavia, Fabia; Fiat Punto, Brava a Bravo; Ford Focus a Mondeo; VW Golf a Passat; Peugeot 106, 205; Renault Clio, Megane, Thalia apod., 5) v našich dílnách se jiţ neopravují vozidla Š 105, Š 120, Š 130, vozidla značky Lada a veškerá starší vozidla, 6) pokles zakázek v prosinci a lednu byl obvyklý i v nekrizovém období, 7) všeobecně lze konstatovat menší počet najetých kilometrů za určité období (u stálých zákazníků), 8) s naší přípravou vozidel na STK jsou velmi spokojeni nejen zákazníci, ale i pracovníci STK.

72

7. Závěr Domnívám se, ţe záměr závěrečné diplomové práce byl splněn. Světová hospodářská krize citelně zasáhla automobilový průmysl a současně s nim i naše odvětví - autoopravárenství. Menší počet najetých kilometrů za rok není pouze u autodopravců, ale i u soukromých majitelů osobních automobilů, protoţe neúměrně stoupají ceny pohonných hmot. Kaţdá opravna a servis ,,naříká“ nad úbytkem zakázek a dochází k propouštění pracovníků opraven. To, ţe klesá počet zakázek i ve školních dílnách, by na jejich provoz nemělo mít ţádný vliv. Teoreticky to pravda je, školní provoz je totiţ dotován ministerstvem školství (pochopitelně při plnění předepsaných podmínek), ale praxe by brzy prokázala, ţe pokud by ţáci pracovali převáţně na cvičných pracích a modelech, jejich úroveň by postupně klesala. Proto je dostatek opravovaných vozidel ve školních dílnách důleţitý nejen z hlediska ekonomického přínosu, ale hlavně má vliv na kvalitu ţáků, pro které je práce na vozidlech zákazníků zajímavější a více motivující. Výzkum, který je součástí této práce, ukázal, ţe po rozšíření ŠVP o emisní měření a přípravu vozidel na STK se navýšil počet měsíčních zakázek minimálně o třetinu aţ polovinu a zvýšil se i počet značek automobilů, které školními dílnami procházejí. Mimo výukový přínos je nezanedbatelný i přínos ekonomický. To, ţe pracovníci STK jsou s námi odvedenou prací spokojeni, je potěšitelné, ale je třeba toho vyuţít k lepší propagaci práce školních dílen přímo na pracovištích STK a tím počet zákazníků v naších dílnách zvýšit.

73

Resumé Tato diplomová práce s názvem „Školní vzdělávací program pro automechanika III. ročníku rozšířený o teorii a praxi stanic technické kontroly (STK) a kontrolu emisí vozidla, včetně návrhu vybavení dílen pro tyto úseky“ se zabývá návrhem vybavení dílen oboru 23-68-H/001 – Mechanik opravář motorových vozidel – ŠVP Automechanik, včetně rozšíření ŠVP o teorii a praxi stanic technické kontroly a kontrolu emisí vozidla. Práce obsahuje podrobné rozpracování vybavení dílen pro přípravu vozidel na STK a měření emisí, aby byly výukové dílny současně vyuţité i pro procvičování a opravy vozidel. Zároveň je v práci doplněn učební text Diagnostikování motorů o kapitolu Měření motoru.

Summary The thesis, entitled “School educational program for 3rd year car mechanics extended by the theory and practice of technical control stations (TCS) and vehicle emission control, including the proposal for the equipment of the workshops” deals with the equipment of workshops for the specialization 23-68-H/001 – Car Mechanic – Motor Vehicle Repairer. It extends the School educational program for car mechanics by the theory and practice of technical control stations (TCS) and vehicle emission control. The thesis also includes a detailed description of the equipment of the workshops for the preparation of vehicles for technical control and emission measurement. The proposal for the equipment of the workshops is based on the idea that the workshops should be used both for apprentice-training and vehicle repairs. The thesis also contains a new chapter (entitled Engine Diagnosis and Measurement) for the textbook used by the apprentices.

74

Seznam obrázků a tabulek Obr. 3.3.1: Přístroj na měření tlaku v pneumatikách s možností huštění GF 10/AT Obr. 3.3.2: Detektor vůlí přední nápravy pro osobní a užitková vozidla PMS 3/2 Obr. 3.3.3: Zařízení pro měření geometrie náprav motorových vozidel MGN-2 Obr. 3.3.4: Přístroj pro měření házivosti kol motorových vozidel MHK-1 Obr. 3.3.5: Regloskop Motex 7535M Obr. 3.3.6: Válcová zkušebna brzd Nussbaum BT 310 Obr. 3.3.7: Decelerometr CT 3010 Obr. 3.3.8: Detektor GI-03M Obr. 3.3.9: Zvedák JZ-P 1,6/500 Obr. 3.3.10: Tester zapojení zásuvky tažného zařízen í- EZ 13 Obr. 3.3.11: Tlakoměr pro vzduchové soustavy Obr. 4.5.1: Infraanalyzátor výfukových plynů CAP 3201-G Obr. 4.5.2: Stroboskopická lampa s digitálním motortesterem pro benzinové motory A-3100 Obr. 4.5.3: Přístroj pro komunikaci s řídícími jednotkami Launch Creader V Obr. 4.5.4: Detektor GI-03M Obr. 4.5.5: Přístroj pro měření kouřivosti vznětových motorů CAP 3201-O Obr. 4.5.6: Kombinovaný infraanalyzátor výfukových plynů a kouřoměr CAP 3201-GO Obr. 5.1.1: Indikátorový diagram skutečného oběhu Obr. 5.2.1: Velikost sil v klikovém ústrojí během cyklu, vznik točivého momentu od síly Ft na rameni r Obr. 5.5.1: Vnější otáčková charakteristika motoru (dynamický test na válcové zkuš.) Obr. 5.5.2: Úplná charakteristika motoru Obr. 5.6.1: Princip měření na dynamometru Obr. 5.6.2: Vnitřní prostor motorové zkušebny (MZLU v Brně) Obr. 5.6.3: Velín motorového stanoviště Tab. 5.6.1: Výhoda a nevýhody dynamometrů Tab. 6.1.1: Typy oprav v jednotlivých měsících

75

Použitá literatura NÚOV Praha: Rámcové vzdělávací programy, 2004. FILKA, J.: Metodika tvorby diplomové práce. 1. vyd. Brno: Knihař, 2002. 224 s. ISBN 80-86292-05-3. NÚOV Praha: Metodika tvorby školních vzdělávacích programů, 2005. SPOUSTA, V. et al.: Vádemekum autora odborné a vědecké práce. 1. vyd. Brno: PdF MU, 2000. 158 s. ISBN 80-180-2387-52. Janecký, K.: Návrh modulového systému výuky oboru automechanik, Brno: 2008. Vyhláška 302/2001 Sb. a novela č. 9/2006Sb. o STK a měření emisí Učební dokumenty učebního oboru 23-68-H/01 Automechanik Učebnice: Ján, Z., Ţdánský, B.: Automobily I podvozky, Brno: AVID 2001. Ján, Z., Ţdánský, B.: Automobily II převody, Brno: AVID 2001. Ján, Z., Ţdánský, B.: Automobily III motory, Brno: AVID 2001. Ján, Z., Ţdánský, B.: Automobily IV příslušenství, Brno: AVID 2002. Ján, Z., Ţdánský, B., Kubát, J.: Elektrotechnika motorových vozidel I, Brno: AVID 2001. Ján, Z., Ţdánský, B., Kubát, J.: Elektrotechnika motorových vozidel II, Brno: AVID 2001. Čupera, J.: Automobily 7, Diagnostika motorových vozidel I. 1. vyd. Brno: AVID 2007. Nabídkové katalogy firem: Diagnostika BOSCH pro současnost i budoucnost servisu, Praha: 2010. UNIVER, s. r. o.: Technology - garage, Praha: 2008.

76