No title

Vážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby ètenáø vidìl, jakým zpùsobem je titul zpracován a mohl se také podle tohoto, jako jednoho z parametrù, rozhodnout, zda titul koupí èi ne). Z toho vyplývá, že není dovoleno tuto ukázku jakýmkoliv zpùsobem dále šíøit, veøejnì èi neveøejnì napø. umisováním na datová média, na jiné internetové stránky (ani prostøednictvím odkazù) apod. redakce nakladatelství BEN – technická literatura

[email protected]

3 3 Technická tématika automobilù 3.1

Typy ventilových rozvodù a jejich oznaèení

Uspoøádáním rozvodu rozumíme v motorizmu konstrukèní uspoøádání a umístìní sacích a výfukových ventilù a zpùsob, jakým jsou otevírány v závislosti na poloze klikového mechanizmu jmenovitì na pohybu pístù. Z historie je známo nìkolik uspoøádání. V období let zhruba 1910 až 1938 pøevažovaly motory se stojatými ventily. Tento rozvod byl oznaèován jako SV (mezi motoristy je motor se stojatými nazýván »spodový«). Nìkteré motory byly vybavovány tzv. F hlavou. U tohoto konstrukèního øešení byl výfukový ventil stojatý – SV a sací ventil vysutý – tedy OHV. Oba byly ovládány spoleèným vaèkovým høídelem umístìným v bloku motoru. Nástupem rychlobìžných motorù nastává éra ventilových rozvodù OHV a pozvolna se prosazujících rozvodù OHC, nejnovìji pak DOHC. (Všechny motory s ventily umístìnými v hlavì válcù jsou nazývány »vrchové«.) Co tato písmenná oznaèení znamenají je uvedeno níže, obr. 1. SV

Stojaté ventily = ventily jsou umístìny v bloku motoru vedle pracovních válcù, jejich talíøky jsou nahoøe a zasahují do kompresního prostoru prodlouženého až nad ventily. Ovládání ventilù je vaèkovým høídelem umístìným pod døíky ventilù v bloku válcù.

OHV

Overhead Valve = ventilový rozvod s ventily v hlavì válcù, ale vaèkovým høídelem v bloku válcù.

OHC

Overhead camshaft = ventilový rozvod s ventily i vaèkovým høídelem v hlavì bloku válcù.

DOHC Duo Overhead camshaft = ventilový rozvod s ventily umístìnými v hlavì válcù ve dvou øadách a ovládanými dvìma váèkovými høídeli umístìnými rovnìž v hlavì válcù.

A

Pøíruèka pro motoristy a nejen pro nì

63

Legenda k obr. 1 – typy ventilových rozvodù A – rozvod typu SV B – rozvod typu OHV C – rozvod kombinovaný SV a OHV, používaný ojedinìle pøi tzv. „F“ hlavì válcù D – rozvod typu OHC E – rozvod typu 2 x OHC nebo DOHC

3.2

Tempomat

Tempomat je zaøízení, které samoèinnì, tj. bez ovládání pedálu akcelerace, udržuje zvolenou rychlost vozu. Ta musí ovšem být v rozmezí rychlosti dané výrobcem vozidla. Tempomat se vìtšinou obsluhuje dvìma ovládacími prvky v pohodlném dosahu øidièe. Tempomat uvádíme do èinnosti pøi dosažení takové rychlosti, kterou chceme pokraèovat v jízdì bez doteku akceleraèního pedálu. Je-li TEMPOMAT v èinnosti, mùžeme chvilkovì zvýšit rychlost stisknutím akceleraèního pedálu. Po jeho uvolnìní se rychlost vozu sníží na rychlost nastavenou. V pøípadì, že však pøekroèíme navolenou rychlost – vìtšinou o více než 10 km.h–1 na urèitou dobu, vymaže se záznam nastavené rychlosti v TEMPOMATU.

64

Mario René Cedrych

A

Pøi brždìní nebo sešlápnutí spojkového pedálu se TEMPOMAT doèasnì vypíná. Navolenou rychlost je také možné èásteènì snížit krátkým stisknutím ovládacího prvku – vìtšinou tlaèítka. Pøi delším stisku tlaèítka se rychlost vozu plynule snižuje. Pøi dosažení nové volby rychlosti (nižší) mùžeme tlaèítko uvolnit a tím se okamžitá rychlost zaznamenává do pamìti a vùz ji nadále udržuje. Zaznamenanou rychlost je možné zvýšit bez sešlapování akceleraèního pedálu použitím druhého ovládacího prvku tempomatu a to tak, že pøi jeho krátkém použití se rychlost zvýší jen mírnì, pøi delším stisknutí se rychlost zvyšuje plynule až k horní hranici možnosti. Pøi pøerušení stisku ovladaèe se souèasná rychlost registruje v aktuální pamìti zaøízení. Pøi sešlápnutí brzdového nebo spojkového pedálu se tempomat doèasnì vypíná, ale rychlost uložená v pamìti se mùže znovu obnovit po uvolnìní brzdového nebo spojkového pedálu a následném krátkém stisku pøíslušného ovladaèe. Pøesný návod k manipulaci je uveden u každého vozidla vybaveného tempomatem v návodu k obsluze. Tempomat se nedoporuèuje používat napø. v hustém provozu, nevhodném stavu povrchu vozovky (náledí, sníh, nezpevnìný povrch vozovky apod). Pøi øazení neutrálu musíme vždy sešlápnout pedál spojky, èímž se tempovat vypíná, aby nedošlo k pøetoèení motoru do vysokých otáèek. Vždy je tøeba uvážit, zda jízda s neovládanou akcelerací je vhodná – bezpeèná.

3.3

Elektronický stabilizaèní program (ESP)

Elektronický stabilizaèní systém byl pùvodnì montován do vìtších a silnìjších automobilù, nyní se pomalu stává buï standardní výbavou nebo »výbavou na pøání«. Zaøízení je vìtšinou použito ještì s dalšími systémy podporujícímu bezpeènìjší jízdu i v pøípadì, že vozidlo je øízeno ménì zkušeným øidièem dopouštìjícím se chyb v ovládání vozu. ESP a další systémy by i dávno již známé, se ovšem podaøilo realizovat ve funkèní podobì a hlavnì sériovì vyrábìt za pøijatelnou cenu, až po nástupu relativnì levné a miniaturizované elektroniky. Jen na okraj: první systém ABS na mechanickém principu byl patentován již zaèátkem dvacátého století. Souèasnì se systémem ABS vznikají i další systémy jako napø. EDS, EBV, ASR a MSR (vysvìtlivky viz sta – Odborné termíny, významy cizích slov a zkratky). Souèasným vyvrcholením tohoto vývoje – sériovì vyrábìného – je ESP – Elektronický stabilizaèní program. ESP náleží k aktivní bezpeènosti vozidla. Prakticky to je protismykový program, který rozpozná nebezpeèí smyku a vyrovnává vyboèení automobilu z jízdní dráhy. Pomocí ESP se zvyšuje mez možnosti kontroly nad vozidlem v dynamických mezních situacích – napø. pøi nadmìrnì rychlé jízdì v zatáèce. Za všech podmínek se snižuje nebezpeèí smyku. Snižuje nebezpeèí nehody nepøimìøenou reakcí øidièe. Vozidlo zùstává tedy ovladatelné. A

Pøíruèka pro motoristy a nejen pro nì

65

ESP rozšiøuje funkce systémù ABS, ASR a EDS. ESP spolupracuje s ABS a pøi jeho poruše se samoèinnì vypíná. ESP se samoèinnì zapíná po spuštìní motoru vozu. V pøípadì potøeby je možné jej vypnout a opìt posléze zase zapnout) stisknutím ovládacího prvku. Jeho èinnost (nebo neèinnost) vìtšinou avizuje kontrolka. ESP vypínáme pøi jízdì: –

Se snìhovými øetìzy.

–

V hlubokém snìhu nebo na mìkkém terénu.

–

Pøi uvolòování zapadlého vozu støídavým pojíždìním vpøed a vzad.

ESP funguje správnì jen tehdy, když jsou všechna kola osazena stejnými pneumatikami. ESP funguje na základì údajù získaných èidly a snímaèi registrujícími: rychlost otáèení vozidla okolo svislé osy, pøíèné zrychlení vozu, brzdný tlak, úhel natoèení volantu, rychlost vozu atp. ESP prakticky pøibrzïuje v pøípadì potøeby automaticky jednotlivá kola a tím vozidlo stabilizuje. Vyluèuje se tak i vliv pøetáèivosti nebo nedotáèivosti vozu. Jak ESP funguje. Zde je nutné se dovolat fyzikálních zákonù. Každé tìleso je vystaveno rozdílným silám a momentùm. Je-li jejich souèet roven nule je tìleso v klidu. Není-li souèet sil a momentù roven nule tìleso se pohybuje ve smìru výsledné síly. Na vozidlo v pohybu pùsobí zejména: –

Zemská pøitažlivost.

–

Hnací síla nebo brzdicí síla.

–

Boèní vodicí síly (udržují øiditelnost vozu).

–

Pøilnavé (adhezní) síly, které jsou výslednicí tøení a zemské pøitažlivosti.

–

Odpor vzduchu.

–

Zatáèivé momenty, které se pokoušejí otoèit vozidlo kolem svislé osy.

–

Setrvaèné momenty a momenty vzniklé rotací kol, které se pokoušejí udržet daný smìr pohybu vozu.

Pøesáhne-li nìkterá síla sílu pøilnavou, zaène se kolo smykat (je zablokované nebo se protáèí) a vùz se stává neøiditelným. ESP vhodným pøibrzïováním jednotlivých kol a zásahy do øízení motoru prostøednictvím øídicí jednotky motoru, obnovuje øiditelnost vozu. K tomu, aby mohl ESP zasahovat musí mít informace:

66

Mario René Cedrych

A

1.

Kam je vozidlo øízeno øidièem.

2.

Kam vozidlo skuteènì jede.

Informaci k bodu 1. dostává systém ze snímaèe úhlu natoèení volantu a ze snímaèù otáèek na kolech. Informaci k bodu 2. získává mìøením zatáèivé rychlosti a pøíèného zrychlení. Pokud ESP dostane (z prùbìžných informací) dvì rozdílné odpovìdi, systém považuje situaci za kritickou a zasahuje. Hrozí-li vozidlo nedotoèením, zasáhne ESP cíleným zabrzdìním zadní brzdy u kola uvnitø kruhu a zásahem do elektronického øízení motoru a pøevodovky, zabrání vynesení vozu ze zatáèky. Hrozí-li vozidlo pøetoèením, zasáhne ESP cíleným zabrzdìním pøední brzdy kola uvnitø kruhu a zásahem do øízení motoru a pøevodovky zabrání smyku. Pøi jízdì s vozidlem vybaveným zaøízení ESP je ovšem nutné si uvìdomovat, že je to sice prostøedek ke zvýšení bezpeènosti jízdy, že »napraví« hodnì chyb øidièe, ale že nemùže fungovat NAD MEZE FYZIKÁLNÍCH ZÁKONÙ.

3.4

Funkce zkoušení a úpravy elektricky pohánìného vìtráku chladièe a tepelného spínaèe

Vìtšina moderních automobilù má pro chlazení chladicí kapaliny chladiè, jehož funkce je podporována vìtrákem. Vìtrák je, opìt v pøevážné vìtšinì, pohánìn samostatným elektromotorem a uvádìný do èinnosti jen tehdy, pokud teplota chladicí kapaliny v místì tepelné sondy – termospínaèe dosáhne urèité hodnoty. A opaènì; pøi poklesu teploty chladicí kapaliny pod danou mez tepelný spínaè vìtrák vypíná. U vìtšiny automobilù není funkce vìtráku signalizována kontrolní svítilnou. U vozù, které jsou v provozu více let mùže dojít k poruše tepelného spínaèe nebo i elektromotoru vìtráku. Je proto vhodné obèas zkontrolovat alespoò funkci elektromotoru. Nejprve musíme zjistit (z návodu k obsluze nebo pøíslušné pøíruèky), zda nᚠautomobil má pøívod proudu k tepelnému spínaèi trvale, nebo jen po sepnutí zapalování. Potom zkontrolujeme zkoušeèkou, je-li proud na svorce (konektoru) vodièe pøivádìjícího proud k tepelnému spínaèi. Je vhodné konektor ze spínaèe sejmout a souèasnì jej oèistit tak, aby byl dokonale elektricky vodivý. Potom sejmeme v tepelného spínaèe i druhý vodiè – k elektromotoru vìtráku. Spojíme-li oba vodièe mìl by se vìtrák roztoèit. Nestalo-li se tak, demontujeme ukostøovací spoj elektromotoru a rovnìž jej bezvadnì oèistíme. Nefunguje-li vìtrák ani potom, je závada v elektromotoru a v tomto pøípadì je lepší jej dát do opravy odbornému servisu.

A

Pøíruèka pro motoristy a nejen pro nì

67

Funkci tepelného spínaèe mùžeme ovìøit jen po jeho demontáži z chladièe. Spínací a vypínací parametry bývají uvedeny v pøíruèce (napø. u vozù ŠKODA Felicia s motorem ŠKODA 1,3 spíná termospínaè proud pøi dosažení teploty chladicí kapaliny  +±  & a vypíná pøi poklesu teploty na 88 °C. Èidlo – tepelný spínaè – tedy ponoøíme funkèní èástí do vody. Souèasnì ponoøíme i absolutní teplomìr s rozsahem min do 130 °C. Ke kontaktùm tepelného spínaèe pøipojíme do uzavøeného elektrického okruhu zdroj 12 V a 12 V žárovku (nebo ohmmetr). Vodu zahøíváme a kontrolujeme, zda pøi dosažení urèené spínací teploty se kontrolní žárovka rozsvítí a pøi poklesu teploty pod mez vypínání, zhasne. Tepelný spínaè je neopravitelný. Nefunguje-li, je nutné zakoupit nový originální urèený pro pøíslušný automobil. Zjistíme-li na cestì (ve mìstì, v horách – pøi vysokých denních teplotách vzduchu), že se motor pøehøívá a vìtrák nefunguje, vyzkoušíme podle shora uvedeného popisu èinnost vìtráku. Toèí-li se vìtrák pøi zapojení »na pøímo«, mùžeme provizornì odpojit tepelný spínaè a vodièe spojit. Pokud si nìkdo chce instalovat kontrolku funkce vìtráku je její zapojení znázornìno schematicky na obr. 2a. Podobným zpùsobem je možné instalovat i ruènì ovládaný spínaè elektromotoru vìtráku i s kontrolkou – obr. 2b.

3.5

Paralelní èerpadlo pro pomocné èerpání paliva

U nìkterých typù automobilù staršího data výroby (napø. Fiat, VAZ apod.) je použito mechanické palivové èerpadlo bez možnosti ruèního èerpání paliva. Pokud je pùvodní èerpadlo bezvadnì funkèní, tj. udrží-li jeho zpìtný ventil sloupec paliva a má-li èerpadlo dostateèný, tj. konstruktérem plánovaný, výkon, je spouštìní motoru i déle odstaveného mimo provoz bez problémù. Jakmile však nìkterý se shora uvedených pøedpokladù není splnìn, je tøeba dlouhé doby použití spouštìèe motoru, než se doplní palivo do karburátoru a tedy než je motor spuštìn. Pøi tom se velmi namáhá a vybíjí akumulátor. Aby nebylo tøeba kupovat (pokud je v prodeji) palivové èerpadlo nové, mùžeme použít osvìdèeného øešení. Tím je vøazení dalšího èerpadla, které umožní prvotní doèerpání paliva. Nejlepší vùbec je vøadit èerpadlo s elektrickým pohonem. To je ovšem velmi drahé. Jiným øešením, je opatøit si èerpadlo, které ruèní èerpání paliva umožòuje. Je to napø. èerpadlo z vozu ŠKODA 120, nebo z vozu ŠKODA 136 Favorit z roku 1990. Pomocné èerpadlo upravíme odøíznutím páèky, která je urèena k pohonu èerpadla výstøedníkem vaèky vaèkového høídele a to tìsnì za nýtem nejbližším k výènìlku, o který je opøena válcová pružina. Následnì si pøipravíme destièku z ocelového plechu, na kterou

68

Mario René Cedrych

A

Obr. 2a – zapojení pøídavné instalace kontrolní svítilny

Obr. 2b – zapojení ruèního vìtráku chladièe upravené èerpadlo pøišroubujeme. Pod pøírubu èerpadla vložíme plastovou destièku a tìsnìní, nebo i odøíznutá páèka pøesahuje obrys dosedací plochy a pøi ruèním èerpání se pohybuje. Desku s èerpadlem pak upevníme co nejblíže k  èerpadlu namontovanému na motor. Do sacího i výtlaèného potrubí (hadic) vøadíme a dobøe zapáskujeme rozvodky ve tvaru „T“ vyrobené z trubièek o prùmìru 6 mm (nebo jiného – podle prùmìrù nátrubkù èerpadla) a doplòkové èerpadlo zapojíme soubìžnì – paralelnì. Výtlaènou stranu nového èerpadla pøipojíme k výtlaèné stranì potrubí pùvodního (obr. 3). Protože je pùvodní èerpadlo za klidu motoru neprùchodné, mùžeme soubìžnì vøazeným èerpadlem doèerpat palivo do plovákové komory karburátoru. Jakmile pak zaène fungovat motor je zase neprùchodné èerpadlo pomocné a není tedy na závadu provozu èerpadla pohánìného motorem vozidla.

A

Pøíruèka pro motoristy a nejen pro nì

69

Legenda k obr. 3: 1 2 3 4

– – – –

palivové èerpadlo s možností ruèního èerpání plastová distanèní podložka èerpadla deska k upevnìní pomocného èerpadla rozvodka hadic paliva

a b c d

– – – –

karburátor èerpadlo paliva (pohánìné motorem automobilu) palivová nádrž rozvodky hadic paliva – umístìní

70

Mario René Cedrych

A

3.6

Jak funguje katalyzátor

Pojem katalyzátor se v motorizmu vìtšinou spojuje se slovy øízený nebo tøícestný. Vhodnìjší než tøícestný je použít pøídavné jméno trimetalický, nebo chemická reakce je usmìròována tøemi kovy (vìtšinou: platina, paladium a rhodium). Katalyzátor obecnì je chemická látka, která ovlivòuje (vìtšinou umožòuje nebo urychluje) chemickou reakci aniž do ní sama vstupuje. U motorových vozidel se tak nazývá zaøízení, které je vøazeno do výfukového potrubí zážehových motorù a chemickými reakcemi mìní škodlivé složky výfukových plynù na chemické slouèeniny nebo prvky èlovìku a pøírodì neškodné. Konkrétnì se jedná o pøemìnu spalin z motoru O2, CO a NOx na CO2, N2, O a H2O, které vycházejí z katalyzátoru. Proces probíhá za pomìrnì vysoké teploty a proto je mezi podlahou vozu a katalyzátorem tepelný štít. Aby úèinnost katalyzátoru byla co nejvìtší, musí být ušlechtilé kovy rozprostøeny na ploše co nejvìtší. Proto je vìtšinou nosièem tìchto kovù keramický monolit pøípadnì kovový prvek s mnoha kanálky, na jejichž povrch jsou naneseny v tenké vrstvì prvky Pt; Pd; Rh. Tak se dosáhne celková rozvinutá plocha co nejvìtší tedy plocha o mnoha desítek metrù ètvereèních. Do výfukového traktu nesmí být ovšem katalyzátor zabudován bez dodržení dalších podmínek. Zásadnì nesmí být do automobilù s katalyzátorem tankován olovnatý benzín, nebo olovo by aktivní plochy katalyzátoru pokrylo a tím jej vyøadilo z provozu. Pokud se palivo nespálí ve spalovacích prostorách motoru, ale vzplane až ve výfuku, mùže jeho exploze katalyzátor také znièit. Z obdobného dùvodu nesmí být automobil vybavený øízeným katalyzátorem roztahován nebo roztlaèován. Z tìchto a mnoha jiných dùvodù se katalyzátor montuje jen v návaznosti a ve spojení s vysoce kvalitní a vìtšinou také elektronicky øízenou a jištìnou zapalovací a vstøikovací soustavou. Pøímý náraz mùže katalyzátor znièit také. Jsou-li dodrženy všechny podmínky provozu je životnost katalyzátoru vìtšinou shodná s životností automobilu.

3.7

Jak funguje imobilizér

Pojem imobilizér, jako jeden z nejúèinnìjších systémù zabezpeèovací techniky automobilù, se pomalu dostal do podvìdomí øidièù. Èesky by se dalo øíci »znepojízdòovaè«, což je natolik ošklivé slovo, že jej nelze používat. Funkcí imobilizéru je znemožnit spuštìní motoru, pokud není do spínací skøíòky zasunut patentní klíè urèený speciálnì pro ten který automobil. V plastové návleèce klíèe je zabudován elektronický èip (bezvývodový integrovaný obvod), který slouží k induktivnímu pøenosu kódu do øídicí jednotky imobilizéru. Pøenos se uskuteèòuje pomocí anténního kroužku, který je souèástí speciální spínací skøíòky. Øídicí jednotka imobilizéru (bývá souèástí sdruženého pøístroje a tedy øízena palubním poèítaèem) je propojena s øídicí jednotkou zapalování A

Pøíruèka pro motoristy a nejen pro nì

71

a vstøikování paliva (u motorù s elektronickým øízením motoru). Tyto øídicí jednotky musejí být pro použití imobilizéru speciálnì naprogramovány. Nejnovìjší systémy mají automaticky mìnitelný kód, což opìt znesnadòuje jeho neoprávnìnou identifikaci. Pokud dojde k pokusu neoprávnìného spouštìní motoru klíèem bez správného èipu, nebo poškození vodièù mezi spínací skøíòkou a øídicími jednotkami, èi mechanickému poškození øídicích jednotek, je nemožné motor uvést do chodu. Pro pøípad ztráty klíèe, nebo jiné poruchy zaøízení, existuje ovšem diagnostický pøístroj, kterým lze kód identifikovat.

3.8

Tažné zaøízení pro vleèení pøípojného vozidla

Podle pøedpisu totiž musí být tažné zaøízení pro vleèení pøípojného vozidla schváleného (homologovaného) typu a jeho montហmusí být na konkrétní vozidlo schválena STK a Dopravním inspektorátem Policie ÈR zapsána do Technického prùkazu automobilu vèetnì svého výrobního èísla. Není tedy možné jedno tažné zaøízení používat, ani mít zapsáno v Technickém prùkazu více tažných vozidel. Není ale také nutné mít tažné zaøízení trvale na automobilu namontované. Pøi prohlídce na STK ovšem namontované být musí. Je-li koule tažného zaøízení s držákem odnímatelná – napø. u vozù ŠKODA Favorit – má být, podle pøedpisu, namontována jen po dobu pøipojení pøívìsu. Objednáme-li si pøed zakoupením nového automobilu instalaci tažného zaøízení, dodá nám jej výrobce vèetnì propojení elektrické instalace. Chceme-li si namontovat tažné zaøízení schválené pro typ našeho automobilu, svépomocí, uskuteèníme montហpodle návodu pøiloženému k výrobku. Elektrická instalace sedmipólové normalizované zásuvky však u tažného zaøízení zpravidla není. Musíme ji tedy provést tak, aby odpovídala ÈSN 30 4450. Zapojení musí být v každém pøípadì dodrženo podle této normy, protože svìtla na pøípojném vozidle takto zapojena jsou a musí fungovat souhlasnì se svìtly vozidla tažného. Na obr. 4 je zapojení a tedy i funkce jednotlivých svorek znázornìna. Vodièe typu SYA [mìdìný kabel s  izolaèní vrstvou z plastické hmoty v barvách odpovídajících použití (dle ÈSN), tedy souhlasných s barvami vodièù vozové instalace], použijeme o prùøezu 1 až 1,5 mm2. Vodièe je nejvhodnìjší pøipojit pøímo do konektorù, kterými jsou vodièe vozové elektrické instalace napojeny na jednotlivé svítilny. Konektory použijeme radìji nové. Také je možné použít konektory se dvìma vývody. Jeden je nasazen na konektor vozové lampy a druhý na vývod elektrické instalace k sedmipólové zásuvce. To má tu výhodu, že tažné zaøízení je možné snadnìji demontovat. Po dokonèení elektroinstalace je vhodné funkci jednotlivých svorek zásuvky vyzkoušet buï pøipojením vleèeného vozidla, nebo alespoò zkoušeèkou.

72

Mario René Cedrych

A