ТЕХНИЧКА ШКОЛА ИВАН САРИЋ СУБОТИЦА Скрипта за предавања из наставног предмета ЕЛЕКТРИЧНИ И ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈИ НА ВОЗИЛИМА ДРАГАН ТОВАРИШИЋ, дипл.инж.

Транскрипт

1 ТЕХНИЧКА ШКОЛА ИВАН САРИЋ СУБОТИЦА Скрипта за предавања из наставног предмета ЕЛЕКТРИЧНИ И ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈИ НА ВОЗИЛИМА ДРАГАН ТОВАРИШИЋ, дипл.инж.ел. Суботица, 2018/19.год.

2 ЦИЉ И ЗАДАЦИ Циљ наставе предмета је да ученици стекну знања о електричним и електронским уређајима неопходних за праћење других стручних предмета у области саобраћаја, односно стицање знања из области електричних инсталација и сигналних уређаја, електричних и електронских уређаја и система паљења и убризгавања и примену тих знања при реализацији садржаја других стручних предмета саобраћајне струке, посебно моторних возила и практичне наставе. Задаци наставе предмета су да ученици: - стекну знања о елементима електричних инсталација и сигналним уређајима на возилима; - упознају савремене електронске уређаје и развију свест о њиховој улози на возилима; - стекну теоријска знања о паљењу и убризгавању код бензинских и дизел мотора; - схвате принцип рада система за паљење и убризгавање на возилима; - стекну основна теоријска знања за даље образовање.

3 I УВОД 1.1. ИСТОРИЈСКИ РАЗВОЈ ЕЛЕКТРИЧНИХ И ЕЛЕКТРОНСКИХ УРЕЂАЈА НА МОТОРНОМ ВОЗИЛУ О електричним возилима (ЕВ) се обично размишља као о нечему веома савременом или чак као о нечему што припада будућности. Такав став има свог основа, мада је истина сасвим другачија. Електрична возила су се појавила упоредо или чак пре возила са моторима са унутрашњим сагоревањем (СУС). Наиме, 1895.год. када је аутомобилска индустрија почела да се развија, многи тадашњи конструктори су сматрали да ће за покретање друмских возила бити коришћена управо електрична енергија. Разлоге за такав став треба тражити у чињеници да је технологија коришћена у електричном трамвају била добро развијена, још од 1879.год., док су се мотори СУС тада тек почели развијати. У то време погонски систем ЕВ сачињавали су оловни акумулатори и мотор једносмерне струје, чија је брзина регулисана посредством електричних отпорника. Иако Теслин мотор наизменичне струје омогућава веће снаге за око 30% од једносмерног мотора при једнаким димензијама, регулација тог мотора на возилима без проналаска полупроводничких компоненти била је много компликованија него регулација једносмерних мотора, а како је код људи била све више наглашена тежња за све бржим и снажнијим возилима то је већ средином '30.-тих година прошлог века готово потпуно престала производња електричних возила. Такође, узроке доминације моторних над електричним возилима у то време, па и данас, треба тражити у чињеници да су тада у Тексасу (САД) пронађене огромне резерве нафте, као и у чињеници да су убрзо на почетку почели да се примењују уређаји који су електричним возилима давали предност у вожњи: електрични покретач СУС мотора, акумулаторске батерије, електрични генератор, а самим тим и уређаји који су омогућили вожњу ноћу, тј. електрично осветљење, итд. Истраживања на пољу развоја и шире примене електричних возила почињу поново да се врше током шездесетих година са развојем еколошке свести код људи, као и седамдесетих година услед настанка енергетске кризе и све већим недостатком резерви нафте, због чега се, између осталог, у појединим државама воде и ратови (Ирак, Иран, Либија итд.). Један од основних недостатака ЕВ у односу на моторна возила са СУС мотором лежи у чињеници да је домет ЕВ знатно мањи, због потребе за спорим

4 допуњавањем батерија, а са једним пуњењем њихов домет је до km. Као компромисно решење појављују се хибридна електрична возила (ХЕВ), која комбинују два основна погона, СУС и електрични. ХЕВ спадају у возила са ниском емисијом штетних гасова (LEV Low Emission Vehicles). Поседују два извора енергије: агрегат за претварање енергије (мотор СУС или горива ћелија) и агрегат за акумулацију произведене енергије (акумулатори или ултракапацитатори). Комплетан погонски систем сачињавају: топлотни СУС мотор, електрични генератор, електрични мотор, енергетски претварач и акумулаторске батерије. Смисао постојања ХЕВ се налази у чињеници да ова возила немају проблема са радијусом кретања, јер користе хемијско гориво за погон топлотног мотора и истовремено су еколошки чистија и ефикаснија у односу на класична возила, јер користе погодности електричног погонског система. С друге стране, снага инсталисаних топлотних и електричних машина је већа од потребе вучне снаге, што значи да није довољно искоришћен потенцијал, а сам систем је неупоредиво сложенији од ЕВ и возила са мотором СУС. Наведени системи настали су током развоја друмских вучних возила, а у ком смеру ће се у будућности развијати остаје дискутабилно. Сваки систем има својих предности и недостатака. Без обзира у ком смеру ће се кретати развој возила, на њима ће свакако остати системи електричних и електронских уређаја који су се до сада развили, као што су: - електрични уређаји за напајање и акумулацију електричне енергије на возилу; - уређаји за сигнализацију и осветљење на возилима; - електрична и електронска опрема за повећање безбедности и регулацију рада уређаја и система на возилу; - систем паљења и убризгавања горива.

5 Слика 1. - Размештај електричних уређаја у аутомобилу: 1 главна светла, 2 додатна светла, 3 акумулаторска батерија, 4 генератор, 5 уређај за паљење, 6 мотор брисача стакла, 7 радио, 8 електропокретач, 9 грејач задњег стакла, 10 задња светла КАРАКТЕРИСТИКЕ И ВРСТЕ МОТОРНИХ ВОЗИЛА Данашњи степен развоја моторних возила карактерише се производњом врло широког спектра различитих врста, типова и категорија возила. Савремена возила карактеришу се великом сложеношћу механизама, који се налазе на њима. Посебно треба истаћи аутоматизацију и електронску контролу појединих процеса са циљем задржавања конкурентности возила. У будућности се очекује даљи интензивни развој моторних возила уз максимално ангажовање стручњака различитог профила (машинци, електроничари, технолози, електричари, дизајнери, економисти, еколози итд.). Борба за опстанак возила на тржишту тражи стално побољшање квалитета истог, што подразумева читав низ карактеристика преко којих се врши оцена возила. Карактеристике возила се могу поделити у четири групе: - перформансе, које обухватају енергетске, експлоатационе и еколошке карактеристике возила, - поузданост, која обухвата све оне параметре квалитета који се односе на могућност несметаног обављања свих функционалних задатака у току експлоатације у свим радним условима, - економичност, која обухвата све елементе који се односе на економску оправданост коришћења возила и

6 - безбедност обухвата све оне компоненте квалитета које се односе на степен сигурности коришћења возила са становишта возача, путника и околине у најширем смислу речи. У будућности ће се интензивирати развој аутомобилске индустрије због тога што је: - индустрија моторних и прикључних возила још увек је највећа и најјача индустрија на свету, - моторно возило служи за задовољење основних потреба човечанства, - предмет највеће робне размене је аутомобил и - индустрија аутомобила представља синтезу свих технологија, а са авионима и свемирским летелицама, аутомобил је најкомплекснији производ цивилизације. На следећој шеми приказана је подела копнених возила: Слика 2. Подела копнених возила

7 II ЕЛЕКТРИЧНИ УРЕЂАЈИ ЗА НАПАЈАЊЕ, АКУМУЛАЦИЈУ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ И ПОКРЕТАЊЕ НА ВОЗИЛУ У ову групу уређаја и машина на возилу сврставају се: акумулатори и акумулаторске батерије, алтернатори, регулатор напона (тзв. реглер), електропокретач (стартер или анласер), као и мотори једносмерне струје за брисаче, пумпу за гориво итд. У току рада мотора СУС, електрични уређаји и потрошачи на возилу, као и акумулаторске батерије, електричну енергију добијају из генератора наизменичне струје, тзв. алтернатора тако што радилица мотора преко клинастог ремена (каиша) обрће ротор алтернатора, а он производи електричну енергију. Међутим, када мотор не ради, електрични потрошачи и систем за покретање (стартовање мотора) енергију добијају из акумулаторских батерија. У току кретања возила и рада мотора СУС, брзина кретања возила и обртања радилице мотора стално се мења, те произведени напон на алтернатору варира, због чега се између акумулаторске батерије и алтернатора прикључује регулатор напона (тзв. реглер). Реглер служи за прекидање везе између алтернатора и акумулатора када генератор не ради или када даје напон нижи од оног у акумулатору. Такође, с обзиром да алтернатор даје наизменичну, а акумулатор једносмерну струју потребно је да се напон исправи. Покретање погонског мотора остварује се системом за стартовање којег чине: акумулаторска батерија, прекидач у облику контактног кључа, електромотор једносмерне струје (електропокретач, стартер или анласер) и спојни каблови. Када се укључи прекидач помоћу контактног кључа, потече јака струја из акумулаторске батерије реда величине 100 А до електропокретача (анласера), а од овог преко негативног пола назад у акумулатор. Електропокретач је механичким путем преко зупчаника повезан са замајцем мотора СУС и окреће га док мотор не почне да ради тј. упали. (Некада је за ово служила курбла )

8 Слика 3. Уређаји за производњу и акумулацију електричне енергије: 1 електрични генератор (динама или алтернатор), 2 регулатор напона (реглер), 3 акумулаторска батерија, 4 каиш за покретање генератора, 5 аутомобилски кабл, 6 осигурачи струјних кола ГЕНЕРАТОРИ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ НА ВОЗИЛИМА Од почетка примене електричних уређаја на возилима па све до осамдесетих година прошлог века, као извор електричне енергије на возилима користио се генератор једносмерне струје, тзв. динамо (динама). Од тог времена масовну примену нашао је генератор наизменичне струје познат под називом алтернатор. Разлика између динаме и алтернатора није само у врсти струје коју производе, него и у самој конструкцији. Код динаме струја се индуковала у ротору који је изграђен од много ламела, а потом преко колектора и четкица преносила до потрошача. Захваљујући четкицама и принципу провођења струје, одмах је извршена трансформација наизменичне струје на ротору у једносмерну на изводима намотаја из динаме. Дакле, није био потребан посебан исправљач, као што је то случај код примене алтернатора, него су ту улогу имале четкице.

9 Слика 4. Пресек и изглед генератора једносмерне струје (динамо): 1 осовина ротора, 2 куглични лежај, 3 предњи поклопац, 4 статор, 5 полови статора, 6 ротор, 7 прикључци струјног кола, 8 спирална опруга четкица, 9 носач четкице, 10 проводник четкице, 11 четкица, 12 - колектор Код алтернатора струја се индукује у статору, а ротор служи за стварање промењивог магнетног поља, које се ствара довођењем мале струје преко четкица на ротор. За разлику од динаме, четкице нису у директном контакту са колектором, што је иначе код динаме условљавало веће трење и искрење, па тиме и веће трошење четкица. Код алтернатора четкице клизе преко глатког дела тако да је трошење четкица минимално. Такође, ротор се састоји од намотаја око челичног језгра, а његова намена једино је стварање сталног магнетног поља, док се промењиво магнетно поље ствара тако што се ротор преко ременастог каиша и каишника (ременице) ротира од стране мотора. За исправљање струје додаје се исправљач од диода које пропуштају струју само у једном смеру. Три диоде

10 се користе за пропуштање позитивног дела синусоиде од три фазе алтернатора, а три диоде су окренуте тако да пропуштају негативан део синусоиде. Тако се трофазна струја на излазу алтернатора помоћу исправљача претвара у три таласа једносмерне струје, међусобно фазно померена. Збир тих струја даје приближно уједначену струју, а самом конструкцијом и негативан део струје се искоришћава преко масе возила до потрошача. Слика 5. Изглед и делови алтернатора Ременастим каишом повезано је више уређаја на аутомобилу, а за нас су важни ременица радилице (коленастог вратила) и ременица (каишник) алтернатора. Након што је електропокретач, који добија струју од акумулаторске батерије, покренуо мотор СУС, радилица почиње да се ротира и преноси обртно кретање путем каиша на ротор алтернатора. Пошто је део струје доведен с акумулатора преко четкица на ротор алтернатора, добија се статичко магнетно поље, а обртањем ротора добија се обртно магнетно поље. Обртно магнетно поље условљава индуковање наизменичне струје у намотајима статора. Са статора трофазна струја се одводи на исправљач, после кога се добија једносмерна струја на начин који је описан у претходном поглављу АКУМУЛАТОРСКА БАТЕРИЈА НА ВОЗИЛУ НАМЕНА, КОНСТРУКЦИЈА И ПРИНЦИП РАДА За обезбеђивање електричне енергије електричним уређајима у аутомобилу док мотор не ради, као и за стартовање мотора СУС користи се акумулаторска батерија, која се чешће погрешно назива акумулатор.

11 Наиме, акумулатор представља само део акумулаторске батерије и даје напон од око 2 V. Како тај напон није довољан за рад уређаја и стартовање, акумулатори се прикључују међусобно редно, чиме се добија вишеструко виши напон. Тако, ако је повезано 6 акумулатора добија се напон од 12 V, који је најчешћи на аутомобилима. На тешким теретним возилима ни тај напон није довољан, па се користе две акумулаторске батерије и напон од 24 V. Такође, како се снага возила све више повећава, то се на неким возилима постављају 2 акумулаторске батерије, од којих једна служи за напајање електричних уређаја, а друга само за покретање мотора СУС. У друмским возилима користе се оловне акумулаторске батерије, а у последње време почињу да се уграђују и тзв. ГЕЛ батерије. Оловни акумулатор се састоји од две ребрасте плоче од олова Pb и оловодиоксида PbO 2 (+ и пол), које су потопљене у разређену сумпорну киселину (H 2 SO 4 ), као електролит, тако да киселина прекрива те плоче у висини до око 1 cm изнад њих. Плоче су међусобно одвојене на безбедну удаљеност једна од друге, јер уколико би се оне спојиле настао би кратак спој, при чему струја постаје знатно већа, а са њом и веће загревање, те би се оне почеле топити. Такође, и када напон између две плоче падне испод 1,83 V (када се испразни -погрешан назив) наступило би исто дејство. Када се прикључи потрошач електричне енергије на акумулаторску батерију, односно затвори струјно коло, настаје провођење електрицитета (јона) од једне плоче кроз сумпорну киселину до друге плоче и даље до потрошача. При томе долази до електролизе сумпорне киселине на Н 2 O + јоне и SO 2 - јоне, који се накупљају на негативној плочи стварајући PbSO 4. Да би дошло до поновног успостављања концентрације сумпорне киселине потребно је акумулаторску батерију прикључити на извор електричне енергије, при чему се одвија обрнути процес и тзв. пуњење батерије. Плоче и сумпорна киселина смештене се у стаклену посуду, а ради заштите од ломљења посуде она је обложена или гуменим или пластичним материјалом. Са горње стране акумулаторске батерије, са две стране, налазе се изводи (+ и пол) за прикључак батерије у струјно коло, тзв. клемне. Једна је црвене (+) а друга плаве (-) боје, како би се могле међусобно разликовати, јер је при прикључивању и одвајању батерије из струјног кола веома важан редослед радњи како не би дошло до кратког споја између батерије и масе (шасије) возила.

12 Слика 6. Изглед и делови акумулаторске батерије

13 ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ Међу основним карактеристикама треба споменути: капацитет, електромоторну силу (напон), век трајања, цену итд. Капацитет акумулаторске батерије представља количину електрицитета ког она може дати потрошачима док се не испразни до дозвољене вредности напона. Изражава се у ампер-часовима (Ah) и на тржишту се налазе од 45, 55, 65 Ah итд. Електромоторна сила је укупна вредност напона коју батерија поседује и изражава се у волтима (V). С обзиром на електричну отпорност појединих делова, те загревање, на изводима батерије (клемнама) та вредност је нешто нижа. Такође, и током коришћења батерије долази до промене, па када је батерија потпуно напуњена ЕМС по једној ћелији износи око 2,65 V (15,9 V цела батерија), а када се испразни 1,83 V (11 V). Када се не користе батерије, односно када се возило не употребљава, долази до појаве самопражњења батерија, па за дана некоришћења батерија се испразни. Због тога је потребно да се возило сваких 5-6 дана стартује и батерије напуне како не би дошло до потпуног самопражњења. Век трајања оловних акумулаторских батерија је 2,5-3 године, након чега се батерија мора заменити новом или извршити репарација, која нема своју економску оправданост ( не исплати се ). За разлику од оловних постоје и друге врсте батерија, као нпр. челичне, чији је век трајања до година, али се оне због других фактора на аутомобилима не користе. Такође, у последње време се више користе тзв. ГЕЛ батерије, које имају читав низ предности у односу на остале, а на електричним аутомобилима Li-ion батерије. Цена оловних акумулаторских батерија је релативно ниска, иако би она била висока и неисплатива у односу на челичне, када би се оне могле користити на аутомобилима ИСПИТИВАЊЕ И ОДРЖАВАЊЕ АКУМУЛАТОРСКЕ БАТЕРИЈЕ Акумулаторске батерије као један од два извора електричне енергије на возилима и извор који служи при покретању мотора СУС, веома је значајан. Због тога је важно посветити пажњу његовом одржавању, како

14 би што дуже био у функционалном стању. Мере које треба повремено спроводити састоје се у следећем: - проверавати целовитост кућишта, односно проверавати да није наступило пуцање или напрснуће; - проверавати чистоћу клемни, односно да се на њима не стварају жуто-зелене мрље од сумпорне киселине и по потреби очистити их металном четком или шмиргл-папиром; - проверити причвршћеност клемни на изводе и по потреби их причврстити; - проверавати концентрацију сумпорне киселине помоћу бометра и по потреби допунити посуду дестилованом водом; - проверавати напон између појединих плоча и читаве акумулаторске батерије помоћу одговарајућих волтметара у облику клешта. И поред свих мера одржавања, неисправности су могуће и најчешће се састоје у следећем: - лош акумулатор којег треба заменити новим, - не допуњава се приликом рада мотора СУС, - празни се када мотор СУС и уређаји на возилу не раде. Исправност акумулатора може се проверити помоћу уређаја за контролу акумулатора којих има много на тржишту. Код испитивања, једна од битних ставки је капацитет акумулаторске батерије и јачина струје коју она може да даје приликом стартовања мотора СУС. При том испитивању, битно је установити да ли струја стартовања у већој мери одступа од оне која је наведена од стране произвођача батерије, а што је назначено на натписној плочици (налепници) и упутству за коришћење батерије. По потреби, батерију треба заменити новом. Слика 8. - Инструмент за испитивање напона и јачине струје акумулаторске батерије

15 Уколико се батерија не допуњава се приликом рада мотора СУС, то се може закључити на више начина. Нпр., може да се деси да из неког разлога напон пуњења није одговарајући, услед чега реглер прекида струјно коло између батерије и алтернатора, а напајање возила се наставља из батерије. У зависности од укључених потрошача батерија се испразни пре или после и ако је возило у вожњи, оно ће престати да ради, а приликом покушаја поновног стартовања неће моћи ни да вергла, што је сигуран знак да је батерија потпуно празна. Код старијих возила без рачунара који контролишу рад мотора, возило би наставило кретање без проблема док се не угаси, али би током вожње било могуће приметити да слаби осветљење. У том случају може се закључити да: - постоји проблем са алтернатором, - неисправан реглер који је прекинуо везу између батерије и алтернатора или - постоји неисправност на кабловима и контактима између алтернатора и батерије. Један од начина провере је да се стартује возило помоћу каблова и батерије у другом возилу, а када се одспоје каблови прати се напон пуњења батерије. У већини случајева, алтернатор ће почети да пуни батерију, што може да се прати тако што се волтметар прикључује паралелно са клемнама батерије. Уколико се батерија не пуни, напон на клемнама остаје исти, што значи да је пуњење у прекиду и приступа се провери напона на изводима алтернатора, а ако није проблем са њим приступа се провери исправности функционалности реглера и, на крају, и саме инсталације. Слика 9. Изглед једног регулатора напона (реглер) Посебан случај јесте када се акумулаторска батерија празни, а уређаји и мотор не раде, односно када се негде на возилу струја губи. Проверавати комплетну инсталацију на возилу био би веома тежак и напоран посао. Тада се прво батерија потпуно напуни и одспоји плус клемна, а сви

16 потрошачи који користе електричну енергију са батерије искључе. Мултиметар се прикључује редно на батерију, односно црна клемна мултиметра на + пол батерије, а црвена на пол и прати се колику јачину струје мери. Ако је величина до 1 ma, онда се ради о струји која се користи за основно напајање рачунара возила. У случају да је струја много већа, онда се ради о потрошњи струје на инсталацијама. Тада се отвара кутија с осигурачима и ваде осигурачи један по један док се не уочи пад струје. Осигурач код кога се уочио пад струје не враћа се назад, јер је у струјном колу кога он штити наступио губитак струје. На исти начин се наставља с извлачењем осигурача све док се не испита свако струјно коло на возилу. Након што су испитана сва струјна кола, узима се шема како би се утврдило за шта служе осигурачи који су извађени, и врши испитивање електричне инсталације и уређаја у тим колима, јер је квар наступио у њима, који се даље отклања. Слика Кутија осигурача на возилу БАТЕРИЈЕ КОЈИМА НИЈЕ ПОТРЕБНО ОДРЖАВАЊЕ Осим горе наведених батерија, у последње време се све више користе батерије којима није потребно одржавање у које спадају: - батерије без одржавања према немачком стандарду DIN имају отворе са чеповиома за уливање и проверу густине сумпорне киселине, као и доливање дестиловане воде. Плоче имају снижен садржај антимона (2-3%), који повећава тврдоћу олова, чиме се постиже жељена чврстоћа оловних плоча и редукује самопражњење батерије, а тиме и губитак воде, те је и ниво електролита веома постојан и не би требало да се мења најмање две године и

17 - батерије потпуно без одржавања АWS, тзв. ГЕЛ батерије споља немају никаквих видљивих отвора с чеповима за уливање, јер током радног века од скоро 10 година нема потребе за доливањем воде. Електролит је у облику гела, дакле није у течном него у желатинастом стању, по чему се батерије и називају и може се нанети на ткање из стаклених влакана (мата), које уједно служи и као сепаратор између плоча. Имају посебну конструкцију, где су оловне решеткасте плоче и сепаратор натопљен електролитом намотани једно око другог. Мањи размак између позитивних и негативних плоча даје мањи унутрашњи отпор, па оваква батерија даје јачу струју од класичне батерије исте величине. Осетљиве су на прекомерно пуњење и мора се осигурати да напон пуњења не пређе 2,2 V по ћелији. Њихов пресек и изглед приказан је на слици 11. Слика 11. Пресек и изглед ГЕЛ батерије 2.3. РЕГУЛАТОР НАПОНА (РЕГЛЕР) Регулатор напона (реглер) је електромагнетски прекидач који на основу излазног напона генератора (динаме или алтернатора) регулише проток струје кроз побудни намотај и тиме се одржава приближно константан напон на излазу машине. Како реглер има контакт који искључује излаз генератора када машина стоји (да се тада не би празнио акумулатор), када мотор возила проради и када генератор почне да се окреће, у побудном намотају нема струје. Међутим, у гвожђу машине постоји реманентни (заостали) магнетизам, због кога се ипак индукује неки мали напон у ротору. Тако створена струја пролази кроз намотаје статора, поље се појачава и започиње лавински процес - напон на колектору расте и када достигне неку вредност, контакт у реглеру се укључује и генератор почиње да пуни

18 акумулатор. Други контакт у реглеру регулише струју побуде тако да напон на излазу машине остаје приближно константан. Реглер алтернатора такође има и улогу исправљача наизменичне у једносмерну струју. Слика 12. Изглед и шема прикључивања реглера Дакле, реглер је истовремено прикључен и на статор и на ротор алтернатора. Фабрички је подешен да регулише напон алтернатора на око V, а то ради на принципу мерења напона статора. Ако напон статора опада, истовремено расте напон на ротору, који онда постаје јаче намагнетисан, па повећава напон и струју у статору. Ако, пак, напон расте, онда смањује напон ротора и одржава напон у границама за које је израђен. То посебно долази до изражаја код промене брзине обртања радилице мотора СУС, а са тим и брзине обртања ротора алтернатора. При томе потрошачи не смеју бити изложени никаквим променама напона напајања. У последње време све више се користе електронски регулатори напона (реглери), који се искључиво израђују у хибридној, односно монолитној техници. У односу на електронске регулаторе са дискретним елементима, ова техника има читав низ предности: - мале димензије и тежине могуће га је уградити у сам генератор и врло често регулатор са четкицама генератора чини заједнички уградни склоп, - нема трошења, па има дуг радни век и не изискује одржавање, осим замене четкица, - бесконтактно прекидање не узрокује радио-сметње, - нелинеарни електронски прекидач омогућава високе фреквенције прекидања, односно кратко време прекида струје и напона, што даје високу стабилност напона. Електронски регулатори напона изведени у хибридној техници садрже све компоненте у херметички затвореном кућишту. Због велике дисипације

19 излазни степен (степен снаге) залемљен је директно на метално подножје. Реглер је постављен на држач четкица генератора и без прикључивања проводницима директно је причвршћен на генератор. Ради на принципу on-off (укључено-искључено) струје побуде, а шема прикључивања са генератором у укљученом стању приказана је на слици 13. Слика 13. Шема прикључивања електронског реглера у on-стању У зависности од броја контаката, електромеханички реглери могу бити једноконтактни и двоконтактни са паралелно прикљученим регулационим отпорницима. Једноконтактни реглери раде тако што када су контакти електромагнета отворени, побудна струја иде преко паралелно везаног регулационог отпорника, а када су контакти затворени, струја иде преко њих по принципу линије мањег отпора. Вредност отпорника се одређује тако да у одређеним границама ефикасно смањује побудну струју. Примену су нашли код алтернатора за више напоне (нпр. 28V) и мање побудне струје. Код двоконтактних реглера при малој брзини обртања и већој побудној струји, регулација се врши између помичног контакта на котви и првог непомичног контакта. Регулациони отпорник је мање вредности него код једноконтактних, па знатно смањује варничење на контактима. При већим брзинама обртања и мањој побудној струји, реглер ради са другим паром контаката. Спајањем помичног са другим непомичним контактом, побудни намотај ротора је периодично у кратком споју, чиме се ефикасно смањује побуда и при највећим брзинама обртања. Користе се за алтер-

20 наторе мањих и средњих снага (нпр. за алтернаторе на путничким возилима напона 7 или 14V). Слика 14. Шема једноконтактног реглера: 1 електромагнет, 2 контакти, 3 регулациони отпорник, 4 побудни намотај. Слика 15. Шема двооконтактног реглера: 1 електромагнет, 2 непомични контакт за мање брзине обртања, 3 непомични контакт за веће брзине обртања, 4 регулациони отпорник, 5 побудни намотај СИСТЕМ ЗА ПОКРЕТАЊЕ МОТОРА СУС ЕЛЕКТРОПОКРЕТАЧ ПРИНЦИП РАДА СИСТЕМА ЗА ПОКРЕТАЊЕ Покретање погонског мотора СУС остварује се системом за стартовање којег чине: - акумулатор, - прекидач (контактни кључ), - електропокретач (стартер/анласер) и - спојни каблови. Када се укључи прекидач помоћу контактног кључа, потече јака струја из акумулаторске батерије до електропокретача, а од овог кроз каблове до негативног пола батерије. Електропокретач за то време окрене неколико пута замајац док се мотор СУС не покрене (стартује). Када се покренуо

21 мотор, он прелази на свој познати 4-тактни циклус рада користећи хемијску енергију горива. Основни део система за покретање мотора СУС на возилу јесте редни електромотор једносмерне струје, тзв. електропокретач или, како се још назива, стартер или анласер. Приликом стартовања, струја коју користи је веома јака (до око 100 А) при напону 12 или 24 V, јер му је потребна велика снага за покретање тешког мотора СУС. Због тога време стартовања мотора треба да буде што краће. Осим тога, капацитет батерије је ограничен. Слика 16. Систем за покретање аутомобила: 1 акумулаторска батерија, 2 контакт-кључ, 3 електропокретач, 4 маса возила (- пол батерије), 5 - замајац

22 ЕЛЕКТРОПОКРЕТАЧ (АНЛАСЕР) НАМЕНА И КОНСТРУКЦИЈА Сам назив говори о намени овог дела система за покретање мотора СУС. Наиме, ни један мотор СУС се не може покренути (стартовати) сам од себе, тј. ако не постоји деловање неке почетне силе на радилицу мотора. Тако је у почетку ту силу стварао сам човек, који је помоћу полуге (курбле) стартовао мотор. Овај начин стартовања користи се и данас код неких двотактних мотора, где полугу мења канап за потезање или полуга која се покреће ногом, као нпр. код моторних пила, мотора за чамце, моторцикала итд. Мотори великих снага, као нпр. код бродских мотора, почетни обртни момент радилице добијају од неког другог мотора мање снаге. Почетна сила и обртни момент је потребан како би се савладали отпори које стварају клипови у цилиндрима приликом компресије смеше горива, отпори силе трења у лежајевима и клипова у цилиндрима. Анласер је редни електромотор једносмерне струје који има неке додатне делове како би могао на време да покрене мотор СУС, а касније, када мотор достигне потребну брзину обртања (број обртаја), да се одвоји од мотора и престане са радом. Главни делови (слика 17.) су: статор, ротор, погонски зупчаник, спојница (бендикс) која се састоји од клизног лежаја и зупчаника, двокрака полуга, електромагнет и четкице. Слика 17. Изглед и делови електропокретача (анласера): 1 ускочни зупчаник, 2 полуга, 3 укључни магнет, 4 ротор, 5 статор, 6 колектор, 7 четкице, 8 лежај слободног хода, 9 пужни пренос, 10 завојница, 11 повратна опруга

23 Анласер је уједно и највећи потрошач електричне енергије на аутомобилима. Напаја се директно из акумулаторске батерије. Као највећи потрошач, који прима најјачу струју, мора да се напаја преко каблова највећег попречног пресека (најдебљих каблова). Плус клемна батерије има више извода, а најдебљи је директно прикључен с анласером, док се струјно коло затвара преко контакт-браве возача. Према струји анласера произвођачи одређују карактеристике батерије која се уграђује на возило. Дизел мотори морају имати снажнији електропокретач од бензинских мотора због већег отпора приликом компресије ваздуха у цилиндру, јер је и компресија дизел мотора већа неколико пута. Такође, акумулаторске батерије на дизел моторима морају имати већи капацитет и морају давати јачу почетну струју (стартну струју) ВРСТЕ И ПРИНЦИП РАДА Према начину укључивања, електропокретачи се могу поделити на оне са: - електромагнетном спојницом и навојем, - помичним ротором, - са навојем и - механичким укључивањем. Анласер са електромагнетном спојницом и навојем, какав је приказан на слици 17., ради на следећи начин: Давањем контакта помоћу контакт-кључа затвара се струјно коло од батерије према електромагнету анласера, а проласком струје кроз електромагнет повлачи се котва која преноси покрет на двокраку полугу виљушку анласера. Пренос силе наставља се даље према спојници и зупчанику анласера, који се ужљебљује у зупчаник замајца, а који је повезан са радилицом (коленастим вратилом) мотора. Мотор почиње свој радни циклус и радилица повећава брзину обртања. Када радилица достигне одређен број обртаја, спојница одваја зупчаник анласера од замајца и електропокретач прекида са радом. Код већине возила зупчаник анласера и замајца је спојен све док је дат контакт, а чим се прекине контакт, повратна опруга враћа котву електромагнета у почетни положај. Тада виљушка електропокретача преко бендикса (спојнице) повлачи зупчаник анласера и раздваја се од зупчаника коленастог вратила. Према начину како се зупчаник анласера доводи у захват са зупчаником на замајцу, електропокретачи се деле на: а) инерционе,

24 б) покретаче са непосредним или електромагнетним померањем зупчаника са спојницом слободног хода или ламеластом спојницом, в) покретаче са непосредним или електромагнетним померањем ротора заједно са зупчаником и г) комбиноване. Инерциони погонски механизам, тзв. Бендикс (слика 18.), укључује зупчаник анласера аутоматски. На крају вратила се помоћу огрлице (4), која је везана сегментним клином за вратило, учвршћује опруга (3). Опруга представља еластичну везу са чауром (5), која слободно стоји на вратилу. На спољњу површину урезан је трапезни навој великог корака, а на крају чауре је ограничавајући прстен (6). По чаури се може кретати зупчаник (2), који има с једне стране обода намерно додату масу, како би се момент инерције повећао. У моменту укључења електричне струје, ротор се окрене, а кретање се преко опруге предаје слободној чаури (5). Услед инерције зупчаник се спорије окреће, због чега дође до његовог аксијалног померања по навоју чауре и укопчавања са зупчаником на замајцу (1). Удар се ублажава опругом. После прихватања мотора, ободна брзина замајца постаје већа од брзине Слика 18. Инерциони обртања зупчаника анласера, који због обртања у погонски механизам супротном смеру аутоматски излази из захвата. За инерционе покретаче је карактеристично то да се прво укључи струја и окрене ротор, а тек потом следи довођење зупчаника у захват. Овај процес се извршава са знатним ударом, што се сматра озбиљним недостатком, јер изазива оштећења зупчаника. Поред тога, недостатак је брзи прекид захвата и враћање зупчаника у почетни положај, што код тешких услова покретања, као што је нпр. зими, проузрокује прекид погонске везе док још сви цилиндри мотора СУС нису почели самостално да раде, те је због тога потребно често да се са покретањем покушава више пута заредом, чиме се брзо празни акумулаторска батерија и изазива друге проблеме. Код групе конструкције механизма под б), зупчаник се доводи у захват са зупчаником на замајцу мотора СУС са непосредним померањем механичким (слика 19.) или електромагнетским путем. Механичко укључивање се изводи на следећи начин: Чаура (1) се помера по ожљебљеном

25 крају вратила ротора покретача за величину која омогућава довођење у захват зупчаника покретача са зупчаником на замајцу. Зупчаник је преко једносмерне спојнице спојен са чауром и према потреби са вратилом. Померањем полуге (3), њен виљушкасти део помера зупчаник који улази у захват са зупчаником на замајцу. На крају хода полуге, граничник (4) затвара електричне контакте прекидача (5) и ротор почиње да се обрће. Ако зупци малог зупчаника нису ушли у захват, даље кретање зупчаника престаје и наступа сабијање опруге (6). Пошто је претходно извршено затварање струјног кола, ротор обрне мали зупчаник, који под дејством опруге ускочи у међуозубљење зупчаника на замајцу, чиме се изврши квачење и покретање мотора. Опруга тада враћа крак у полазни положај, а ваљкаста спојница спречава пребрзо обртање покретача када мотор почне да ради самостално, јер прекида механичку везу између мотора СУС и анласера. Принцип рада покретача са непосредним или електромагнетним померањем ротора заједно са зупчаником сличан је преходном и приказан је на слици 20. Слика 19. Механизам за механички укључивање зупчаника анласера помоћу вратила са равним жљебовима: 1 чаура, 2 зупчаник, 3 полуга за укључивање, 4 граничник, 5 контакт електричног прекидача, 6 опруга.

26 Слика 20. Шема електропокретача са аксијално померљивим ротором: 1 ротор, 2 магнетни полови, 3 лежајеви ротора, 4 колектор, 5 опруга, 6 погонски зупчаник, 7 зупчасти венац, 0-0 оса магнетних полова. Остале конструкције механизама за квачење су базиране на сличним принципима. Увек се тежи да се прво доводи до захвата зуочаника, а тек касније да се затвори струјно коло, како би се спречило оштећење механизма и обезбедило сигурно покретање мотора СУС. Делови анласера: 1 делови кућишта, 2 бендикс, 3 ротор, 4 намотаји статора, 5 четкице, 6 аутомат НЕИСПРАВНОСТИ МОТОРПОКРЕТАЧА Најчешће неисправности електропокретача су: - истрошене четкице, - неисправан аутомат анласера, - истрошене буксне, - оштећен бендикс, - прегорели намотаји или ротор.

27 2.3. ЕЛЕКТРОМОТОРИ ЈЕДНОСМЕРНЕ СТРУЈЕ НА ВОЗИЛИМА НАМЕНА И ВРСТЕ ЕЛЕКТРОМОТОРА НА ВОЗИЛИМА На моторним возилима постоји велики број електричних потрошача, од којих већина за свој рад користе електромотор. Постоје електромотори једносмерне и наизменичне струје (асинхрони и синхрони), који се напајају једносмерном, односно наизменичном струјом. У моторним возилима углавном се примењују мотори једносмерне струје, као нпр. за рад електропокретача, а у различитим конструкцијама и као помоћни мотори, нпр. за вентилаторе, брисаче ветробранског стакла, уређаје за намештање седишта итд. Такође, у случајевима када уређаји у возилу морају имати тачно дефинисан дужински или угаони померај, примењују се тзв. корачни (степ) мотори, као нпр. за регулатор пуњења празног хода (MULTEC). У подручју електричног погона уређаја на возилу, поред једносмерних мотора, примену су нашли још и асинхрони и синхрони трофазни електромотори наизменичне струје. Код њих је потребно једносмерни напон батерија претворити у трофазни напон с промењљивим напоном и фреквенцијом, за шта служе инверторски пре-тварачи напона, а за промену фреквенције претварачи фреквенције. Оба претварача су тиристорски управљана. Принцип рада једносмерног мотора почива на чињеници да магнетно поље делује електромагнетном силом на проводник којим протиче струја и који се налази у том магнетном пољу. Ова сила зависи од: - јачине струје у проводнику, - јачине електромагнетног поља (густини магнетног флукса) и - ефективне дужине проводника, тј. броја намотаја на статору и ротору. Према врсти побуде, тј. на који је начин побудни намотај повезан са ротором, електромотори једносмерне струје могу бити: - паралелни побудни намотај паралелно везан с ротором. Како је на њему константан напон мреже, то се ствара константно побудне поље (статорско), а због малог полазног момента и малог пораста брзине обртања при растерећењу, ови мотори су мање погодни за електроипокретаче,

28 - мотори са сталном (перманентном) побудом побудно поље ствара се јаким сталним магнетом, - серијски (редни) побудни и роторски намотај прикључени су међусобно редно (у серијуску везу). Полазни момент мотора је тада највећи, а порастом брзине обртања индукована контраелектромоторна сила у ротору расте, а струја ротора и побуде се смањује. Тиме се смањује обртни момент мотора, али знатно расте брзина обртања у неоптерећеном стању. Овакво понашање мотора веома је повољно за рад електропокретача, јер се због великог обртног момента врло брзо постиже потребна брзина обртања при покретању, због чега се ова врста мотора и примењује за анласер. - са сложеном (мешовитом) побудом, тзв. компаундни има обе врсте намотаја, и редни и паралелни, али због скупљег намотавања примењује се само за потрошаче велике снаге. Паралелни намотај појачава обртни момент серијског побудног намотаја и спречава велику брзину обртања неоптерећеног ротора. а) б) в) г) Слика 21. Једносмерни електромотор са паралелном (а), сталном (б), редном (в) и сложеном побудом (г) Осим наведених врста електромотора, на возилима се користе и тзв. корачни (степ) мотори, код којих се ротор, а тиме и вратило, ротора може обрнути за одређени угао или корак. Величина корака се подешава у зависности од потреба и може да буде и до 1,5 о. На возилима се примењују за нпр.: - аутоматско постављање пригушног затварача, - померање затварача вентилатора у клима-уређајима, - електрично померање спољашњих огледала (ретровизора), - намештање положаја седишта са могућим меморисањем положаја итд. Корачни мотор има назубљени ротор са сталним магнетима. Уздужно намагнетисани зуби ротора чине полове магнета који се наизменично мењају N-S-N-S. Између два зуба је утор величине пола ширине зуба. Статор има два побудна фазна намотаја W1 и W2, а сваки од њих ствара два пара магнетних полова, при чему су полови једног пара насупротни. Поде-

29 ла зуба статора одговара подели зуба ротора. При довођењу струје на намотај статора долази до закретања ротора за један или више корака. Слика 22. Почетни положај корачног мотора БРИСАЧИ Да би се путовање моторним возилом учинило безбеднијим и да би се смањили напори возача и путника приликом вожње, у савремена моторна возила уграђује се читав низ додатних електричних уређаја. Неки делови те опреме, као нпр. електрична пумпа и брисачи за прање и брисање ветробранског стакла, аутоматско враћање брисача у почетни положај и њихово периодично укључивање, затим електрични грејачи задњег стакла и електрични вентилатор, постали су током времена обавезна опрема свих савремених возила. Посебно се то десило у тренутку када се схватило да то не представља само луксуз, него и да помаже возачу при вожњи и директно утиче на безбедност у саобраћају. За скупља и луксузнија возила та опрема је још разноврснија, па се често уграђује и електрично покретање прозорских стакала, седишта и крова, радио-цд, телефон, ТВ пријемник, електромагнетна спојница и мењач, као и још много додатне опреме. Уз осветљење, електрични брисач је био један од првих уређаја који је своју примену нашао у возилима, а принцип рада који је постављен још 1895.год. ни до данас се није значајно променио. Сваки брисач састоји се од механизма за покретање и једне или две ручице брисача са метлицама. Механизам за покретање је најчешће једносмерни електромотор са сложеном побудом (слика 23.), мада може бити и неки пнеуматски механизам. Овакав мотор има стабилнију карактеристику брзине обртања у

30 функцији отпорног момента покретачких метлица. Снага електромотора за брисаче је од W, што зависи од величине и тежине метлица. Слика 23. Електромотор брисача Брзина обртања ротора мотора је велика (преко 2000 о /min), па се мора смањити механичким преносом, како би се добила брзина од замаха метлице у минуту. Постоје и вишебрзински брисачи код којих се повезивањем побудног намотаја мења брзина самог мотора. За претварање обртног кретања покретачког мотора у осцилаторно кретање ручице са метлицама постоје два основна решења. Код брисача мањих снага (старије решење) у истом склопу са мотором и редуктором постоји и механизам са назубљеном летвом (слика 24.), помоћу ког се обртно кретање вратила мотора претвара у осцилаторно кретање излазне осовине брисача. Слика 24. Мотор брисача са редуктором и механизмом за осцилаторно кретање: 1 зупчаник на осовини електромотора, 2 преносни зупчаник, 3 велики зупчаник, 4 зупчаста полуга, 5 зупчаник на полузи метлице, 6 полуга метлице.

31 За веће снаге користе се јачи мотори са редуктором брзине, код којих се излазна осовина завршава ексцентричном ручицом (слика 25.) Ручица се врти у круг и покреће механизам са полугама и зглобовима. Тај механизам је спојен са обе ручице и претвара кружно кретање мотора у периодично њихање метлица (слика 26.), при чему метлице могу брисати упоредо с лева на десно или симетрично једна на леву, а друга на десну страну. Слика 25. Мотор брисача са ручицом: а) погонска осовина електромотора, б) ручица в) полуга, г) постоље. Слика 26. Механизам за покретање метлице: 1 погонски мотор, 2 систем полуга, 3 метлице брисача, 4 додатни лежај тандемског преноса. Упоредно (а) и симетрично (б) брисање ветробранског стакла

32 Ручица метлице има опругу и зглавкасто причвршћивање на осовине. Помоћу опруге ручица притиска метлице на стакло, а саме метлице имају еластичне држаче који обезбеђују равномерно пријањање гумице целом дужином уз стакло. Мотор брисача и механизам за покретање метлица постављају се на возилу тако да су заштићени од кише и лоших атмосферских утицаја, најчешће испод ветробранског стакла и иза командне табле у кабини или испод предњег поклопца. АУТОМАТСКО ВРАЋАЊЕ МЕТЛИЦА У ПОЧЕТНИ ПОЛОЖАЈ Код неких старијих брисача метлице су остајале у оном положају у коме су се затекле приликом искључивања брисача, што је ометало возача, па су се убрзо појавила решења да се метлице заустављају у најпогоднијем положају. Принципјелна шема везе дата је на слици 27. У сам брисач уграђен је мали крајњи микропрекидач (3), који се укључује помоћу обртног брега (4) на осовини или на зупчанику. Паралелно са микропрекидачем (3) прикључен је главни ручни прекидач (2) брисача на командној табли возача. Слика 27. Шема везе мотора брисача с аутоматским заустављањем: 1- акумулаторска батерија, 2 ручни прекидач, 3 микропрекидач, 4 обртни брег Мотор брисача напаја се из акумулаторске батерије преко оба прекидача. Када се брисачи укључе помоћу ручног прекидача на командној табли, мотор се обрће и помера метлице. При томе је неважно што се микропрекидач стално укључује и искључује, јер је напајање обезбеђено преко ручног прекидача који је укључен. Међутим, када се ручни прекидач искључи, мотор се не зауставља све док се и микропрекидач не искључи, а

33 то ће бити у тренутку када обртни брег на осовини наиђе на њега. Положај тог брега је тако подешен да ће он искључити мотор када су метлице у најпогоднијем положају, односно мотор брисача се зауставља тек када се искључе оба прекидача. Недостатак овог решења је што постоји могућност да се мотор сам од себе укључи због своје инерције и помицања брега, па се у мотор брисача прикључују специјалне електроманетне спојнице, које се активирају у тренутку када брег искључи микропрекидач. Осим овог решења, на возилима Fiat прескакање брега се спречава смањењем брзине обртања мотора брисача, које наступа оног тренутка када се искључи главни ручни прекидач. ВИШЕБРЗИНСКИ БРИСАЧИ На слици 28. дата је шема везе брисача марке Fiat, и то шема унутрашње везе мотора и спољашње везе између прекидача (Р), радног отпорника (R) и мотора брисача (М) са сложеном побудом. Бројем 1 означен је намотај од дебље бакарне жице и мањим бројем навојака, а бројем 2 кочиони намотај за аутоматско искључење. Намотаји 3 и 4 су паралелни и подељени на два дела како би једна половина била на једном, а друга половина на другом магнету, као и крајњи прекидач (КР) који се искључује помоћу брега. Помоћу потенциометра подешава се побудна струја мотора, а тиме и брзина обртања. Слика 28. Шема везе вишебрзинског мотора брисача

34 ЕЛЕКТРОНСКИ УРЕЂАЈ ЗА ПЕРИОДИЧНО УКЉУЧЕЊЕ Електронски уређај омогућава периодично укључење брисача с извесном временском задршком. Тако, нпр., може се подесити да метлице направе од 2 до 30 замаха у минуту, при чему је време замаха и брзина мотора константно, а мења се само време задршке. Овај уређај даје један краткотрајан импулс који је довољан само да покрене мотор брисача, тј. да се брег помакне и затвори крајњи прекидач. Од тог тренутка брисач наставља рад до завршетка једног пуног замаха захваљујући свом сопственом напајању (слике 27. и 28.). Због тога се електронски уређај за периодично укључење може користити само код брисача који имају уграђен крајњи прекидач за аутоматско враћање метлице у почетни положај. Шема овог уређаја дата је на слици 29. Слика 29. Шема везе електронског уређаја за периодично укључење брисача ЕЛЕКТРИЧНА ШЕМА БРИСАЧА ВЕТРОБРАНСКОГ СТАКЛА Комплетна електрична шема брисача ветробранског стакла са свим функцијама и могућностима приказана је на слици 30.

35 Слика Електрична шема повезивања брисача ветробранског стакла ПУМПА ЗА ГОРИВО НАМЕНА И УСЛОВИ ПРИМЕНЕ Пумпа за гориво је део система за напајање горивом мотора СУС, који служи за довођење довољне количине горива под сталним притиском од резервоара до мотора, конкретно до карбуратора, јер је удаљеност резервоара од мотора релативно велика, а још је и ниже смештен у односу на мотор. Промена притиска горива проузроковала би разлику нивоа горива у лончету карбуратора, а тиме и разлику у саставу смеше горива и ваздуха, чиме би рад мотора био знатно отежан. Због тога пумпа за гориво има веома важну улогу, па је током времена настало више врста пумпи, које се могу поделити на механичке и електричне. Механичку пумпу имају старија возила која су опремљена карбуратором, док новија возила имају елек-

36 тричну која убризгава гориво, поузданија је, али и много скупља. Електрична пумпа је уроњена у гориво у самом резервоару (слика 31.) и са радом почиње тек кад је мотор покренут. Слика 31. Електрична пумпа у резервоару, с облогом за заштиту од буке: 1 електрична пумпа, 2 гумена спојница, 3 еластични држач, 4 кућиште држача од синтетичких материјала, 5 посуда за резервно гориво, 6 улазни филтер. Задатак система за напајање горивом јесте да снабдева систем за припрему смеше довољном количином горива при свим режимима рада мотора. Услови који се постављају овом систему су да гориво мора остати у резервоару без обзира на стање возила, односно да је неосетљив на вибрације, ударе, топлоту и превртање возила, да се доведе до мотора без мехурића, да одвоји нечистоће из горива, да притисак буде сталан, те да је у стању да вишак горива врати у резервоар. Основни делови система за довод горива су: резервоар за гориво, цеви, филтар (пречистач) горива, пумпа за гориво, регулатор притиска, повратни вентил и филтар с активним угљеном, што је приказано на слици 32. Систем за напајање горивом мотора СУС треба да омогући: - економичност трансформације хемијске енергије у механички рад, - ниску концентрацију штет- Слика 32. Систем за напајање горивом них састојака у издувним гасовима,

37 - миран и што је могуће тиши рад, - погодну регулацију у односу на брзински режим и ниво оптерећења, - адекватну контролу тока дозирања и количине горива на промењљивим режимима рада мотора са циљем постизања жељених статичких и динамичких карактеристика мотора, - низак ниво механичких и термичких оптерећења и разумно дуг век мотора и инсталације за напајање горивом, - компактност инсталације за напајање горивом и њен погодан смештај на мотор, - поузданост у раду, што једноставније опслуживање и реалну цену инсталације. Слика 33. Распоред делова система за напајање горивом ВРСТЕ ПУМПИ ЗА ГОРИВО Задатак пумпе за гориво јесте да доведе гориво с ниже тачке, из резервоара, до система за стварање смеше горива (карбуратора или система за убризгавање). Погон пумпе може бити механички, електрични и хидраулички. Пумпе горива са механичким погоном се користе у Отовим четворотактним моторима с распршивачем. Притисак горива је од 0,2-0,3 бара. Мембрану пумпе потискује шипка која добија погон од ексцентричног брегасте осовине мотора. У случају да је распршивач горива снабдевен до-

38 вољном количином горива (игличасти вентил пловка затворен), мембрана (дијафрагма) се више не може подизати и пумпа прекида напајање, иако се шипка и даље помера. За стварање притиска уграђена су два неповратна вентила. Делови и изглед механичке пумпе приказани су на слици 34. Слика 34. Делови и изглед механичке А/С пумпе за гориво На аутомобилима са распршивачем користе се центрифугалне и пулсирајуће електричне пумпе ниског притиска (око 0,2 бара). Пулсирајућа пумпа ради слично као механичка, с тим да уместо брегасте осовине мотора, њу покреће електромагнет. Најчешћи проблем јесте што често долази до отказивања рада једног или оба вентила. Центрифугалне пумпе деле се на пумпе ниског, служе за напајање распршивача горивом, и високог притиска (око 3 бара), користе се на возилима с директним убризгавањем. Центрифугална пумпа се састоји од електромотора, неповратног и by-pass вентила и турбине. С доње стране пумпа усисава горива које излази с горње стране пумпе, кроз неповратни вентил. Овај вентил осигурава константан притисак горива у систему, а by-pass вентил служи за пропуштање вишка горива у циркулацију. Слика 35. Пулсирајућа и центрифугална пумпа горива

39 Према месту уградње у систему за напајање горивом, електричне пумпе се деле на: - In-Line пумпе монтирају се на произвољно место у систему цевовода и једноставно се замењују и - In-Tank пумпе смештене су у резервоару горива, обично чине један модул са филтром горива, показивачем количине горива и тзв. Catch-Tank резервоаром. Према конструкцији, електричне пумпе се деле на: - прстенасте и вијчане пумпе, - пумпе са ваљцима, - радијалне пумпе (са бочним каналом), - радијалне пумпе високог притиска и - двостепене In-Line пумпе. Слика 36. Модул довода горива (In-Line пумпа) и изглед једне пумпе Прстенаста пумпа има облик прстена (слика 37.). Ротор је у облику зупчаника с вањским озубљењем и он покреће зупчаник с унутрашњим озубљењем. Простор између зубаца је радни простор који се циклично повећава и смањује. Простори који се повећавају спојени су с усисном страном, а простори који се смањују с страном под притиском. Ове пумпе се израђују за притиске до 6,5 бара, а у хидраулици могу да дају и неколико десетина пута већи притисак.

40 Слика 37. Роторска прстенаста пумпа Вијчане пумпе се одликују мирним и тихим радом, без пулсирајућег напајања. Изводи ротора увијени су у спиралу (вијак), а ротори имају различите профиле пресека. Ротори имају различит број зубаца и жљебова, па се међусобно обрћу различитим брзинама обртања. Улазни и излазни отвори се налазе на чеоним странама ротора, по дијагонали. Ове пумпе се израђују као In-Line пумпе које достижу притисак до 4 бара. Слика 38. Вијчана пумпа Пумпе са ваљцима имају ваљкаста тела која се под деловањем центрифугалне силе шире према ободима статора, тј. кућишта пумпе и тиме одвајају поједини радни простори. Дакле, њихов рад се заснива на повећавању и смањивању радне запремине. Постижу притисак до 6,5 бара. Слика 39. Ротациона пумпа с ваљцима

41 Радијалне пумпе, тј. пумпе са бочним каналом спадају у струјне пумпе, па је напајање потпуно без пулсирања. Принцип рада заснива се на томе да лопатица ротора захвати одређену количину горива и убрза га, а гориво се под дејством центрифугалне силе тера према ивици и компримује. Постижу притисак до 2 бара и користе се углавном као предстепен код In-Line двостепене пумпе, како би се спречила појава чепова паре у гориву. Слика 40. Радијална пумпа са бочним каналом Радијалне пумпе високог притиска имају већи број лопатица ротора од претходних, па се постижу и већи притисци, до око 4 бара. Двостепена In-Line пумпа садржи две пумпе у себи: пумпу са бочним каналом у првом степену и главну пумпу са мотором једносмерне струје у другом степену, којом се постиже потребни притисак горива. На потисној страни пумпе су електрични прикључак и неповратни вентил са прикључком за одвод горива. Тај вентил не дозвољава повратак горива после искључивања пумпе и задржава притисак у инсталацији, чиме се спречава настанак ваздушних мехурића у загрејаном гориву. Слика 41. Двостепена пумпа за гориво: 1 усисни поклопац са прикључком, 2 радно коло, 3 први улазни степен, 4 други излазни степен, 5 кућиште пумпе, 6 ротор, 7 неповратни вентил, 8 потисни поклопац с одводом

42 Слика 42. Пресек двостепене пумпе за гориво ШЕМА ПРИКЉУЧИВАЊА ЕЛЕКТРИЧНИХ ПУМПИ Радом електричних пумпи управља централна електроника мотора СУС, у спрези са противпровалним алармним уређајем са блокадом покретања, тако да се при неправилном покретању возила (нпр. крађа) прекида струјно коло и пумпа се не може укључити. Шема је приказана на слици 43. Слика 43. Електрична шема прикључивања електричних пумпи Хидрауличке пумпе се уграђују у резрвоаре са врло сложеним обликом, што је чест случај због тежњи да се максимално искористи расположиви простор на возилу. Користе се тзв. млазне пумпе које извлаче гориво из свих неприступачних места и шаљу га у Catch-Tank. Једноставне су и јефтине конструкције, без покретних делова, али имају мали степен искоришћења. Као погонско средство служи млаз горива произведен у главној пумпи. Задатак млазнице (дизне) је да притисак примарног горива претвори у што већу брзину струјања. Због ниског притиска на излазу млазнице и трења честица примарног и секундарног горива, млаз примарног

43 горива усисава и повлачи за собом секундарно гориво из неприступачних места резервоара у комору за прављење смеше горива. Млазна пумпа (уопштено ејектор) у овом случају назива се едуктор. Из пумпе горива млазница према пумпи (сабирном резервоару) усис (из недоступних места) Слика 44. Хидрауличка млазна пумпа III ЕЛЕКТРИЧНЕ ИНСТАЛАЦИЈЕ И СИГНАЛНИ УРЕЂАЈИ 3.1. ПОЈАМ И НАМЕНА ЕЛЕКТРИЧНИХ ИНСТАЛАЦИЈА НА ВОЗИЛИМА Савремена моторна возила имају веома богату електричну опрему, са много електричних и електронских уређаја а најновија истраживања показују да ће их бити још више. Сви ти уређаји повезују се са извором електричне енергије, енергетским (напојним) и командно-сигналним проводницима, односно кабловима. Електричну инсталацију на возилу чине сви ти проводници, са елементима за прикључивање, прекидачима и осигурачима, релејима итд. На почетку развоја елекетрична инсталација се састојала од неколико проводника, да би мало касније постала много разноврснија. На слици 45. приказана је електроинсталација возила до пре само 30.-ак година.

44 Слика 45. Електроинсталација моторног возила у прошлости: А акумулатор, ЕР електропокретач, R рефлектор, G генератор, GS главна склопка (прекидач), O осигурачи. Овакав конвенционалан начин прикључивања уређаја састојао се у појединачном прикључивању уређаја засебним проводницима, односно сваки уређај је имао посебне каблове од командне (инструмент) табле са прекидачима до тог уређаја. Међутим, са развојем разних електронских, управљачких, регулационих и комуникационих система на возилима дошло се у ситуацију да је по том систему било немогуће сместити огроман број каблова у за то предвиђена места, па је чак и примена тих система била ограничена. Нпр. данас се у просечан ауто средње класе угради око 300 прикључака са око 2000 појединачних Pin -ова за прикључење појединих жила са кабловима чија дужина достиже дужину од око 1600 m. Због тога се морало прићи изналажењу нових система прикључивања и постављања ауто проводника и каблова и решење се нашло у примени серијског BUS-система CAN, који је погодан за уградњу на моторна возила. CAN (Controller Area Network) је линеарни BUS-систем развијен

45 специјално за примену на моторним возилима, а данас се среће и у другим областима технике, као нпр. за прикључивање уређаја савремене технике у домаћинствима. Подаци и електрична енергија се преноси серијски, један за другим, помоћу заједничког BUS-проводника (шине) кроз читаво возило и сви уређаји имају истовремени приступ на BUS. Такво умрежавање система захтева знатно мање проводника, јер се уређаји независно један од другог могу прикључивати у било ком тренутку и по потреби и захтеву корисника непосредно уз сам уређај, па није потребно уклањати и поново стављати тапацирунг у читавој дужини. Такође, преко заједничког BUS проводника могу се размењивати вишеструки подаци, с тим што се један те исти податак може прочитати на више различитих станица (места). Слика 46. Део линеарне BUS мреже за пренос података Приказ целе инсталације на савременим возилима дата је на слици 47.

46 Слика 47. Електрична инсталација на савременим возилима ДАЉЕ ПЕРСПЕКТИВЕ Пораст ефективне снаге компонената система и све већа интеграција њихових функција захтева све комплекснији систем међусобне комуникације, што се посебно односи на све при-

47 сутнију електронику за разоноду и забаву. Поред електронског преноса података предвиђа се увођење оптичких преноса у подручју милтимедијалних система. Такви BUS-системи имају врло велику брзину (преко 100 Mb/s) и могу пренети велике количине података неопходних за аудио- и видео- компоненте ДЕЛОВИ И ВРСТЕ ЕЛЕКТРИЧНИХ ИНСТАЛАЦИЈА НА ВОЗИЛИМА Дакле, електричне инсталације на возилима служе за провођење електричне енергије од извора (акумулаторска батерија, генератори) до потрошача електричне енергије различитих врста. Састоје се од: - аутомобилских проводника и каблова, - елемената за спајање, настављање и завршавање каблова (спојнице, конектори, плетенице за прикључивање на масу возила) и - елемената за укључивање/искључивање, тј. за отварање/затварање струјних кола и њихову заштиту (прекидачи, релеји, осигурачи) АУТОМОБИЛСКИ ПРОВОДНИЦИ И КАБЛОВИ Аутомобилски проводници и каблови служе за повезивање потрошача с изворима напајања у једну целину, затворено струјно коло. Сви електроуређаји су једнополно прикључени на напојни вод који полази од позитивног прикључка извора напајања, док повратни вод иде преко масе, тј. металних делова возила. Укључивање и искључивање тих уређаја одвија се са једног места, командне табле, тј. централно. Услови рада на аутомобилу су веома отежани, јер проводници и каблови трпе различите утицаје околне средине, као што су вода, влага, уље, гориво, повишена температура, удари и потреси итд., због чега морају имати посебну конструкцију, а приликом одржавања треба повести адекватне мере. Проводници се израђују углавном од електролитског бакра. Да би се елеиминисале сметње изазване ломовима проводника, бакарна жица се израђује од великог броја танких нити (лицни), које се увијају у сноп. Тако формиран проводник обавија се гуменом изолацијом или изолацијом од вештачких маса, као и текстилном поставом. Користе се и проводници који су металним облогама заштићени од механичких оштећења, а то су углавном они који могу доћи у додир са покретним елементима мотора и возила,

48 тј. за спајање појединих делова каросери-је. Њихови крајеви су натопљени калајем и избушени ради лакшег повезивања за масу, а познати су под називом плетеница. Слика 48. Ауто проводници са гуменом изолацијом: 1 савитљиви лицнасти проводник, 2 гумена изолација, 3 заштитни плашт. Слика Плетенице При избору електричних проводника веома је значајно да се одаберу исправни попречни пресеци како би се избегло превелико загревање и превелик пад напона. Под падом напона у проводницима подразумева се део напона који се утроши у проводницима за савладавање отпора протицања струје кроз проводнике. Може се лако израчунати из Омовог закона и не би смео да пређе 2-4% од напона акумулатора. Попречни пресеци су нормирани и у функцији су оптерећења, односно јачине струје. Краткотрајнно се могу оптеретити и већом јачином струје, али номинално не би смели прећи вредности наведене у следећој табели: пресек mm2 1 1,5 2, јачина струје А Ако се пак уграђују нови пријемници или делови додатне опреме, мора се водити рачуна о пресецима већ уграђених проводника на које се повезује нова додатна опрема, као и оних тек додатих. При тој провери, првенствено се узима у обзир пад напона који се јавља у напојном воду и загревање вода услед јачине струје већ уграђених и тек додатих пријемника. Да би се обезбедио пун радни напон треба падове напона свести на дозвољене вредности и избећи прекомерно загревање проводника због преоптерећења. Према намени и висини напона, електрични проводници на возилу деле се у две групе: - проводници ниског напона (за примарна струјна кола) имају упреден проводник од лицни, велику еластичност, која се код

49 примене проводника са PVC изолацијом не губи на високој и ниској температури. Проводник типа AG има алуминијумски омотач којим се повећава механичка отпорност и електрична заштита. Попречни пресек ових проводника је 1,5 mm 2. - проводници високог напона (за секундарно струјно коло) користе се само у секундарним колима, тј. у систему паљења, где је потребан напон за добијање варнице на свећици 10-15, а данас и до 25 kv. Конструкцијски су слични про-водницима ниског напона, с тим да имају додатне слојеве изолације. Састоје се од 3 дела: изолованог високонапонског проводника и по једног металног конектора са изолационим капицама с обе стране, која омогућава добар спој с елемнтима система за паљење. Слика 50. Аутомобилски проводник ниског напона типа АР: 1- изолација од PVC масе, 2 лицнасти бакарни проводник Слика 51. Високонапонски проводник и конектори: 1 влакна фибергласа и/или кевлера импрегнирана графитом, 2 изолациона фолија, 3 силикон, 4 фиберглас, 5 спољња изолација од силикона СПОЈНИЦЕ ЗА АУТО КАБЛОВЕ Сваки крај кабла, који се као извод или завршни део инсталације прикључује за поједине уређаје или се наставља, мора бити обрађен и опремљен одређеном спојницом. Помоћу спојница обезбеђује се чврста али и еластична веза и добар електрични контакт између инсталације и уређаја. Од квалитета те везе зависи сигурност рада међусобно повезаних система и њихових компоненти током читавог радног века возила. Неповољни услови, као што су вибрације и потреси, промене температура, влага и хемикалије, као и штетна испарења, изазивају корозију на месту

50 контакта. Услед корозије прелазни отпор на контактима се толико повећа да може довести до потпуног прекида везе. Спојнице морају обезбедити и добру изолацију између појединих полова да не би дошло до кратких спојева. Поред ових физичких особина, спојнице морају имати и друге особине као што су: робусност, лако и сигурно монтирање, спајање и раздвајање, као и неку врсту осигурања од погрешног спајања. Врсте спојница На данашњим возилима још увек се налазе различите врсте еластичних спојница које се на проводнике постављају помоћу специјалних клешта. То су пљоснате електричне спојнице које се навлаче на одговарајуће контакте од пуног материјала са рупицом на средини. Предност им је што се једноставно и брзо спајају и раздвајају од уређаја без употребе алата. Пошто се за спојнице стеже и крај изолованог дебелог кабла, прилично су отпорне на вибрације. Недостатак им је што временом ослаби еластичност стезних контаката и ослаби веза, па се због лошег контакта повећа прелазни отпор и спојница се загрева што на крају може довести до прекида везе. Овакве робусне спојнице се углавном се користе за енергетско напајање уређаја. У новије време, за електронске уређаје у примени су савремене спојнице са микроконтактима и сензор контактима, и могу бити једнополне и вишеполне ЕЛЕМЕНТИ ЗА УКЉУЧИВАЊЕ И ЗАШТИТУ СТРУЈНИХ КОЛА За укључивање и искључивање напајања потрошача електричном енергијом из извора електричне енергије у нормалном раду, односно отварање и затварање струјних кола у саставу електричне инсталације којим се они снабдевају, служе прекидачи и/или релеји. У току рада возила услед преоптерећења или кратких спојева, електрични проводници се знатно загревају, те може доћи до топљења изолације проводника, као и до оштећења електричних уређаја, а и многих других тежих последица, због чега их треба заштитити брзим прекидањем струјних кола, за шта служе осигурачи. Имајући све ове чињенице у виду, овим елементима треба обратити адекватну пажњу.

51 ОСИГУРАЧИ Осигурачи су намерно ослабљено место у струјним колима који служе за заштиту приликом настанка превисоких струја преоптерећења или кратких спојева. Струје кратких спојева су на возилима посебно опасне због чињенице да се у моторном простору, где се налазе поједини уређаји и инсталације, налази уље или масноће које се могу запалити, те самим тим може да дође до запаљења читавог возила. Због тога је избор и примена осигурача веома важна, а сваки осигурач мора да задовољи следеће услове: - прекид струјног кола мора се обавити у затвореној незапаљивој средини, - мора постојати видљива ознака да је на том осигурачу дошло до прекида струјног кола и - осигурач мање снаге не сме се заменити осигурачем веће снаге, а такође забрањено је свако недозвољено крпљење осигурача него само замена уметка осигурача одговарајуће снаге и струје прекидања истим таквим. На моторним возилима користе се углавном осигурачи са топљивим уметком, док се у САД-у користе аутоматски (биметални) осигурачи, који при настанку струја преоптерећења или кратког споја прекидају струјно коло помоћу загрејаних биметалних опруга. Код аутоматских осигурача, када се биметалне опруге охладе, могуће је осигураче ручно или аутоматски поново укључити. Међутим, пре замене или активирања осигурача, потребно је отклонити поремећај или квар због кога је осигурач деловао. Осигурачи са топљивим уметком имају уметак у облику цилиндричног штапића од керамике као изолационог материјала, отпорног према повишеним температурама са коничним крајевима. Топљива нит прелази преко спољне стране кроз плитко удубљење, а крајеви се завршавају капицама које су притегнуте на конусне крајеве тела уметка. Уметак се углављује између контактних опруга кутије за осигураче, која се поставља тако да је лако доступна возачу ради брзе замене уметка (најчешће испод волана са леве стране или на врху моторног простора). Мана ових осигурача је што њихови топљиви умеци са ножицама и прикључци за каблове могу и сами бити узроци разних сметњи и прекида. На пример, услед корозије и влаге, најчешће се губи контакт између капица уметка и еластичних ножи-

52 ца држача осигурача. Обично је довољно само мало рукама притиснути и окренути уметак, не вадећи га из лежишта, па да се поново успостави контакт. Ако је уметак више кородирао, треба га скинути и очистити заједно са ножицама држача. Пад напона на осигурачу због прелазног отпора на спојевима не сме бити већи од 50-80mV, при номиналној струји. Прелазни отпор зависи од еластичности ножица и чврстине споја између држача и уметка осигурача, који временом може да ослаби. Код савремених возила користе се осигурачи у облику стаклене цеви са нити унутар цеви или још и у облику утичница са ножицама. Ови осигурачи су заштићени од влаге и корозије. То им омогућава боље контакте и мање прелазне отпоре, а самим тим и мање падове напона. Ножице су им сличне као код малих микрорелеја па се обично и постављају у исте кутије са релејима. Једноставне су конструкције и лако се замењују. Ради лакшег разликовања, изолационо тело се израђује у различитим бојама, за различите струје. На пример: 5А жута, 8А бела, 16А црвена и 25А плава. Боја изолационог тела зависи од произвођача није стандардизована. Слика 52. Различити облици топљивих осигурача Код конвенционалних возила, осигурачи за целу инсталацију смештени су у одговарајуће кутије. У кутији је постоље осигурача са контактним ножицама за топљиве уметке и прикључне клеме за везивање проводника. Кутија осигурача се често користи и као место развода, односно гранања инсталације, јер се често један осигурач користи за више различитих пријемника. Пожељно је имати што више осигурача да би се уређаји што боље штитили и кварови лакше локализовали али је немогуће посебно осигурати сваки пријемник, па се често истим осигурачем осигуравају групе пријемника. Они се тако бирају да је што мања вероватноћа да ће се укључити истовремено.(зато се нпр. у истом фару, увек засебно осигура-

53 вају дуга и оборена светла, као и систем паљења, радио апарат итд.). Систем за покретање мотора се не осигурава осигурачем. ПРЕКИДАЧИ Прекидачи су врста електромеханичког апарата којим се затвара или отвара струјно коло, односно омогућава или онемогућава протицање електричне струје у жељеном тренутку. Укључивање и искључивање струјних кола појединих пријемника врши се раздвајањем покретног од непокретног контакта. При том се јавља електрични лук који при већим струјама може да разори контакте, па се прекидачи морају правилно димензионисати према величини струје коју прекидају и њиховим наглим раздвајањем да би се лук што пре угасио, а сами контакти се морају направити од квалитетних материјала који могу издржати високе температуре а да се не топе. Да би се лук што пре угасио, у прекидаче се уграђују специјални опружни механизми који контакте много брже раздвајају него што би било могуће ручним померањем. Прекидачи се димензионишу према јачини струје коју њихови контакти, сигурно и без оштећења, трајно треба да прекину. То је називна струја прекидања, која се обавезно наводи као основни податак за његову примену и обично се њена вредност утискује на самом прекидачу. Прекидач се не сме оптерећивати струјама већим од називне, јер би то брзо довело до разарања контаката. Зато не треба на фабрички уграђене прекидаче додавати накнадно нове пријемнике (нарочито ако су већих снага. То се може урадити само у случају да је називна струја прекидача већа од струје раније уграђених пријемника). У пракси је најчешће случај додавања нових пријемника на контакт кључ тзв. напајање струјом преко контакт кључа. У таквим случајевима најпогодније је напајање таквих уређаја преко релеја. Постоји читав низ прекидача различитих конструкција, а могу се разврстати према намени, броју полова, механизму укључења, јачини струје прекидања и покрету који се изводи приликом укључења. Према последњој подели, прекидачи могу бити: - обртни нпр. контакт кључ, - прекретни брисачи, главна светла, грејачи стакала, - потезни помоћна светла, светла за маглу, - прегибни сва 4 претходна,

54 - комбиновани светла, аблендер, сирена. На моторним возилима најчешће су у примени ручни прекидачи који се уграђују у разводну таблу или на арматуру волана (вратило, летва). Неопходно је да они буду на дохват руке и да руковање њима не одвлачи пажњу возача током вожње. Зато су за уређаје које возач најчешће користи конструисани специјални комбиновани прекидачи који се постављају на сам управљач. Њихове ручице возач може померати и не испуштајући управљач. Конструкција, дизајн и уградња ових прекидача урађени су према строгим критеријумима безбедности возила. То мора бити тако изведено да у случају саобраћајне незгоде, ниједан прекидач не сме бити узрок повредама возача или сувозача. Прекидачи су најчешће уграђени у раван командне табле (арматуре) возила, а ако имају истурене ручице, онда оне морају бити израђене од меког и савитљивог материјала. 1) 2) 3) 4)

55 5) 6) 7) Слика 53. Различите врсте прекидача: 1 обртни са кључем, 2 обртни са тзв. бош бравом, 3 прекретни, 4 потезни, 5 комбиновани, 6 прекидач паљења, 7 контакт брава У електроници, прекидачима се често називају и друге електронске компоненте које врше улогу прекидања струје, као што су: релеји, осигурачи и транзистори (слика 54.) Слика 54. Различите врсте прекидача у електроници

56 РЕЛЕЈИ Релеј (слика 55.) је, у суштини, даљински прекидач са електричним управљањем, који своје контакте отвара или затвара под дејством електромагнета и еластичне опруге. Једноставне је конструкције. Основни делови су: мали електромагнет са еластично поставњеном котвом, на којем је помични контакт, опруга која одиже котву изнад магнета, непомични контакт и прикључни крајеви на постољу. Слика 55. Изглед и принцип рада електромагнетног релеја Пример примене: напајање фарова без и са релејем. Ако се напајају фарови без релеја струја се мора довести од акумулатора до командне табле возача помоћу проводника већег пресека, јер је то неопходно због снаге пријемника и дозвољеног пада напона. На таблу се мора уградити прекидач са јачим контактима због тога што фарови повлаче велику струју. Затим се, помоћу истог проводника, струја од прекидача враћа назад до фарова, који су постављени напред, сасвим близу акумулатора. Ако се за напајање фарова користи релеј, као даљински прекидач, он се може поставити близу фарова. У том случају, напајање се остварује проводницима већег пресека, и то директно од акумулатора до фарова, преко релеја, кратко и без пада напона. За укључење релеја потребан је само један проводник малог пресека, који полази од прекидача са командне табле. Овај проводник је малог пресека, јер је струја електромагнета свега 0,3А и због тога на контактима нема јачих варница па се може ставити мањи и леп прекидач. Дакле, захваљујући релеју, који има снажне контакте, пријемници се могу напајати дитректно из акумулатора, без губитака, помоћу кратких проводника већих пресека. Радом релеја управља се са удаљене командне

57 табле, помоћу једног танког проводника и малог тастера или прекидача, при чему пад напона није битан. У релеје се често уграђују зашттни отпорници или диоде да би се елиминисали шпицеви напона ( V) који се јављају у тренутку прекида струјног кола УРЕЂАЈИ ЗА ОСВЕТЉАВАЊЕ И ЗА ДАВАЊЕ СВЕТЛОСНИХ ЗНАКОВА ПОЈАМ И ЗНАЧАЈ ОСВЕТЉЕЊА Кретање возила ноћу, неосветљеним путевима, као и током дана у условима слабије видљивости, било би немогуће без светла и осветљења. Осветљени су само путеви у градовима и аутопутеви, па због тога возило мора имати светла којима осветљава себи пут и светла којима упозорава друга возила и пешаке на сопствено присуство у саобраћају. Пошто од светла зависи сигурност саобраћаја, а веома неповољно би било ако би јачина, облик и други параметри били произвољни, то је смештај и коришћење уређаја за осветљење регулисано законом. Према закону о безбедности саобраћаја на путевима, возила морају имати само прописане уређаје за осветљење, морају бити прописно постављени и увек у исправном стању. Такође, расветна тела која се постављају у пару морају бити симетрично постављена у односу на уздужну осу возила на висини мањој од 1 метар од пута и морају да светле истовремено, осим када је реч о паркинг-светлу. Уређаји за осветљавање пута и за давање светлосних сигнала могу да се поделе на: - уређаје за осветљавање пута (главна светла-фарови, за дуга и кратка светла, тј. велико и оборено, светла за маглу), - уређаје за означавање возила (предње и задње позиционо светло, задња светла за маглу, паркирна светла, габаритна светла, светла за регистарске таблице, ротациона, катадиоптери итд.) и - уређаје за давање светлосних знакова (стоп-светла, показивачи правца-мигавци, уређај за истовремено укључивање показивача-сва 4 мигавца). Осим ових, користе се још унутрашња светла у возилу за осветљавање простора, осветљење инструмент табле, индикаторске лампице итд. Уређаји за осветљавање пута и за давање светлосних знакова не смеју давати светлост црвене боје уколико су постављени на предњој страни

58 возила, односно светлост беле боје од светала и рефлектујућих материјала постављених на задњој страни возила. Слика 56. Уређаји за осветљавање пута и означавање возила Слика 57. Уређаји за давање светлосних знакова ИЗВОРИ СВЕТЛОСТИ - СИЈАЛИЦЕ Законски прописи код светлосних уређаја возила разликују рефлекторска светла, светла и рефлексивна светла. Задатак рефлекторских светала јесте да осветљавају пут, док светла требају омогућити видљивост возила и саопштавање намере возача другим учесницима у саобраћају. Рефлексиона светла немају свој извор светлости, него се користи светлост другог учесника у саобраћају која се одбија од њих и обавештава и упозорава другог возача о положају, габаритима возила и сл. РЕФЛЕКТОРСКА СВЕТЛА Основни делови рефлекторског светла (слика 58.) су: - кућиште у коме су смештени рефлектор са расипним стаклом, извор светлости (сијалица) и уређај за подешавање положаја рефлектора, - рефлектор или фар рефлектује и фокусира светлост сијалице у облику снопа, - дуго светло (слика 59.) сијалица се састоји од две ужарене нити, а за дуго светло потребно је да се укључи ужарена нит која лежи тачно у фокусу рефлектора. Светлосни зраци су тако фокусирани да излазе паралелно с осом рефлектора и, захваљујући усмерености, за око

59 1000 пута је већа јачина светлости у односу на сијалицу без рефлектора, - друга ужарена нит сијалице налази се испред фокуса рефлектора, па су светлосни зраци усмерени према оси рефлектора. Заклон рефлектора спречава зрацима пролазак на доњу страну рефлектора и њихову рефлексију према горе, а, осим тога, даје и оштро ограничење светлосног снопа, па се добија светло-тамна граница. Слика 58. Делови рефлекторског светла Слика 59. Принцип давања дугог и кратког светла: 1 ужарена нит кратког светла, 2 заклон, 3 ужарена нит дугог светла. На моторним возилима примењују се: - параболоидни рефлектори, - елипсоидни рефлектори,

60 - рефлектори слободног облика. Параболоидни рефлектори имају облик добијен ротацијом параболе око своје осе која је истовремено и оптичка оса. Имају један фокус и погодне су за сијалице с једном и две ужарене нити. да би се добио већи степен искоришћења и боље осветљавање пута, уводе се модификације параболоидних рефлектора, као што је нпр. степенасти рефлектор који има више параболоидних рефлектора различитих фокусних дужина. Слика 60. Принцип рада и изглед степенастог параболоидног рефлектора Рефлектор елипсоидног облика добијен је ротацијом елипсе око своје осе која је уједно и оптичка оса. Има два фокуса и погодни су за кратка светла, односно светла за маглу са сијалицама са једним ужареним влакном. Састоје се од: елипсоидног рефлектора, расипне оптике, бленде и сабирног сочива. Халогена сијалица је постављена у фокусу F1, а преко одговарајућег отвора бленде рефлектовани зраци се доводе у сабирно сочиво, одакле се фокусирају у приближно паралелан светлосни сноп. На крају расипна оптика равномерно распршује светлост на пут. Овако израђени рефлектори постижу већи степен искоришћења него параболоидни и имају мало расипање светлости. Још већи ефекти се добијају применом вишеосоног елипсоидног рефлектора, чија је конструкција много сложенија. Рефлектор се израђује од пластичних маса Слика 61. Рефлектор елипсоидног облика Рефлектори слободног облика имају континуално промењљив фокус (варијабилан фокус). Рефлектор није ни параболоид, нити елипсоид, него се ради о рефлектору са четири подручја површина које су састављене из много мањих рачунарски прорачунатих парцијалних површина. Помоћу рачунара се прорачунава и рефлекторска геометрија појединих површина.

61 Слика 62. Рефлектор слободног облика ПРИМЕНА СВЕТАЛА НА ВОЗИЛИМА Рефлектор или фар има обично параболоидно огледало и сијалицу од W, а пред возилом бржим од 30 km/h мора осветљавати пут на најмање 100 m, у висини рефлектора осветљеношћу од 1 лукс. такође, мора постојати уграђено и дуго и кратко светло. Огледало рефлектора се производи с алуминијумовом паром и танким слојем кварца. У новије време се све више употребљавају рефлектори са асиметричном расподелом засењеног светла, са поставком ужарених влакана како је то већ објашњено. Карактеристика асиметричних рефлектора је та да је светло испред возила релативно јако и досеже далеко, а засењено је на путу возила које долази у сусрет. Интензитет засењеног светла једног рефлектора не сме прећи 1 лукс на удаљености 25 m у висини рефлектора, док на висини 15 сm од подлоге мора бити три пута већег интензитета. Укључено дуго светло рефлектора мора изазвати паљење плавог светла контролне сијалице на инструменттабли, чиме је возач упозорен да је укључено дуго светло. Он је обавезан при наиласку другог возила усусрет, као и у случају када га је друго возило претекло, да укључи кратко светло. Слика 63. Расподела светла код асиметричног рефлектора

62 ПОДЕШАВАЊЕ СВЕТАЛА Светла ће тек онда у потпуности послужити својој намени ако су правилно подешена. Рефлектори су уграђени на возило преко лоптастих зглобова и могу се помоћу завртњева подешавати. Подешавање се обично врши помоћу оптичких уређаја, а према пропису произвођача. За нужду, светла се могу подесити и у коришћење зида, нпр. зида гараже. Возило се постави пред зид на удаљености од 5 m (слика 64.), а на задњем седишту се оптерети једном особом или масом од око 80 kg.на зид се постави папир и уцртају крстићи на висини рефлектора и према величини њиховог размака увећаној за 100 mm. Рефлектори се при дугом светлу тако подесе да им центар светлосне мрље лежи у центру крстића. За кратка светла важи правило да им граница светле и тамне површине леже најмање 5 сm испод крстића и да буде што водоравнија. Слика 64. Подешавање светла Код асиметричног светла, кратко светло мора да буде померено од средине крстића удесно, под углом приближно 15 о. Законски прописи налажу за сва возила произведена након 1.јануара 1990.год. обавезан систем за регулацију нагиба предњих светала, а тиме и корекцију домета како би се избегло заслепљивање учесника у саобраћају из супротног смера. Активирање регулације нагиба може се извести ручно или аутоматски. Елементи система који покрећу механизам за подешавање нагиба могу се управљати: механички, хидраулички, пнеуматски или електрично. Најтачније и најбрже прилагођавање угла нагиба светлосног снопа постиже се динамичком регулацијом. Динамичка регулација нагиба пре-

63 дњих светала изводи се тако што се угибање каросерије, које зависи од терета, неравнине подлоге, кочења, убрзавања, нагиба пута, брзине кретања возила итд., прати индуктивним сензорима осовина возила, а подаци који се тако прикупљају доводе се до микропроцесора у управљачком уређају где се обрађују. На основу података рачунар управља актуатором (поставним, извршним чланом) динамичке регулације. Као извршни члан користи се електромотор који поставља фар у жељени положај, а о адекватној регулацији положаја управљачком склопу повратну информацију шаље сензор положаја снопа (потенциометар на поставном члану). Слика 65. Динамичка регулација нагиба предњих светала Градска светла, позициона или светла за паркирање, могу бити смештена у главним рефлекторима под условом да она нису увучена више од 40 mm од ивице возила., а у противном стоје самостално. Светло беле и благо жуте су боје и морају радити и за време вожње и на заустављеном возилу док мотор ради. Снага сијалице је највише до 10 W. Задње позиционо светло на оба краја возила такође смеју бити увучено највише до 40 mm од рубова возила, а у висини од 400 до 1500 mm. Видљивост светла за обележавање мора да буде најмање до 300 m под нормалним условима видљивости.у употреби су од првог сумрака до сванућа. Светло мора бити црвене боје, са сијалицом од 3-5 W. Оба задња светла не смеју бити на истом осигурачу. Светла кочница (стоп-светла) морају имати сва возила чија је максимална брзина кретања већа од 20 km/h. Служи за упозорење возача возила које се креће иза о успоравању и потреби да и он успори, одржавајући

64 прописно растојање. Светло је црвено и мора бити веће снаге од задњег светла (обично 15 W). Смештено је на висини од 500 до 1500 mm. Укључује се аутоматским прекидачем везаним за педалу кочнице или за главни кочиони цилиндар хидрауличких кочница и то само онда када је активиран систем за кочење. Светло регистарских таблица мора омогућити читање броја на удаљености од 20 m. Интензитет светла је мали и даје га сијалица од 3-5 W. Често се стоп-светло, задње светло и жмигавац смештају у једну светиљку, с тим да су светла одвојена и независна. За појачавање засењеног светла рефлектора дозвољено је у магли употребити допунска светла рефлектора-расипача (магленке), беле или благо жуте боје. Интензитет светла мора одговарати засењеном рефлектору. Обично се уграђују непосредно изнад браника, а користе се повремено, када то временски услови захтевају. Задњи рефлектори, снаге до 35 W, за вожњу уназад и гаражирање укључују се посебним прекидачем или повезано за укључивање хода уназад у мењачу. Бацају светлост до 10 m уназад. Од осталих светала, возила имају светло за осветљавање инструмент-табле, осветљавање унутрашњости возила које се укључује прекидачем или при отварању предњих врата помоћу посебног прекидача у вратима, као и светло пртљажника и прикључак за покретну ручну светиљку. НАПОМЕНА: Елементи система осветљења, сијалице и рефлектори се не поправљају, него се морају заменити ако се покваре, сијалице прегоре, а огледало рефлектора попуца или потамни. СИЈАЛИЦЕ Из физике је познато да ужарена тела на високим температурама зраче видљиве светлосне зраке, при чему се само један мали део топлотне енергије претвара у светлосну. Ова појава је искоришћена за конструкцију сијалица са ужареним влакном. Њихов недостатак је што имају мали степен искоришћења (мањи од 10%) па их друге врсте потискују из употребе. Аутомобилске сијалице са ужареним влакном Код ових сијалица извор светлости је усијано влакно од волфрама. То влакно је у херметички затвореном стакленом балону из кога је извучен

65 ваздух (у вакууму) и који је уливен у метално подножје. Један крај влакна прикључен је за подножје а други крај за електрични прикључак, изолован од подножја. Ове електричне везе за влакно уливене су у стаклени држач који их причвршћује. Количина светлости, па самим тим и степен корисног дејства ових сијалица утолико је већи уколико је већа температура усијаног влакна. Међутим, при високим температурама јони метала се одвајају од површине влакна, односно влакно испарава. Те мале честице метала са влакна, прелазе на стаклени балон сијалице који временом потамни. Услед тог испаравања и влакно се тањи, губи чврстину и отпорност на потресе, и то смањује век његовог трајања. Код сијалица мањих снага, стаклени балон се пуни неким неутралним гасом под притиском, који отежава испаравање волфрама. Ипак, временом се влакно троши, а стаклени балон тамни, па се смањује и исијавање светлости. Таква сијалица мора да се замени чак и кад није прегорела. Усијавање влакна зависи од јачине електричне струје, односно од величине прикљученог напона. Напон електричне инсталације на аутомобилу зависи од напона пуњења акумулатора, обично је већи од 13,5V, што битно утиче и на век трајања сијалице. Због тога фабрике сијалица подешавају радни напон сијалице. Слика 66. Изглед и димензије ауто сијалице с ужареним влакном BILUX сијалице за велика (дуга) светла Ова сијалица има два влакна која се пале засебно, али не и оба истовремено. Једно влакно, за дуга светла, налази се на средини стакленог балона попречно поставњено у односу на уздужну осу сијалице. Друго влакно, за оборена светла, налази се нешто испред првог, уздужно је постављено и са доње стране је заклоњено металном плочицом. Овај заклон се израђује од метала отпорног на високе температуре и са великом моћи

66 рефлексије, а служи да заклони доњи део рефлектора у фару. Ове сијалице имају тзв. Сваново ''бајонет'' подножје од 20 mm, које је тако подешено да се сијалица не може погрешно окренути јер је један од бочних испуста на подножју шири и уздигнут. Струју до влакна спроводе три металне жице, које су заливене у заједничком стакленом држачу. Једна од њих је заједничка за оба влакна и прикључена је на масу подножја, а друге две имају изоловане прикључке на дну подножја. Ако је заклон за оборено светло испод влакана, симетричног облика и потпуно заклања доњи део параболичног огледала, сијалица даје симетрично оборени светлосни сноп из фара. Ако је, међутим, заклон за оборено светло исечен с леве стране (за енглеска кола са десне) под углом од 15, сијалица даје асиметрично оборено светло. Слика 67. Делови и изглед BILUX сијалица: 1 прикључци проводника, 2 гумени штитиник, 3 влакно дугог светла, 4 влакно кратког светла, 5 усмеривач, 6 спољњи део сијалице (балон) Халогене сијалице Даљим истраживањима добијена је сијалица са халогенм елементима која је потпуно нове конструкције. Влакно од волфрама смештено је у цевчицу од кварцног стакла, која је испуњена инертним гасом (на пример криптоном) с мало халогених елемената (јода или брома). Код ових сија-

67 лица повећан је степен корисног дејства а радни век повећан је на око 1000 часова. Принцип рада халогене сијалице - Када се сијалица укључи и влакно усија, започиње испаравање волфрама, које је овде знатно смањено захваљујући притиску инертног гаса. Волфрам испарава ка врелом унутрашњем зиду стаклене цевчице. Ту се спаја са халогеним пуњењем и претрвара у прозиран халогенид волфрама који је стабилан на температурама од 200 до 1400 C. Заједно са топлотним струјањем, халогенид волфрама поново долази близу усијаног влакна, чија температура достиже и од 3400 C. Услед те високе температуре он се распада, па се честице чистог волфрама таложе на усијано влакно и ослобођени јод се поново спаја са са новим честицама испареног волфрама. Тако настаје кружно кретање испарених честица волфрама. Како је влакно најтоплије где је најтање, топлотна струјања усмеравају пару халогенида волфрама баш на та места.тако се честице волфрама враћају на она места где је испаравање најинтензивније, где је влакно најтање. На тај начин, испаравање волфрама је минимално а век трајања сијалице знатно продужен.смањено испаравање током времена доводи до тамњења стакла сијалице и слабљења светлосне јачине (али много мање него код претходних сијалица). Да би се описани кружни процес неометано одвијао, неопходно је да спољња температура зида стаклене цевчице буде око 300 C. Зато је цевчица од кварцног стакла приљубљена уз влакно сијалице. На тај начин сијалица ради под већим притиском инертних гасова, смањујући тако још више испаравање волфрама. Забрањено је стаклену цевчицу халогене сијалице додиривати голим прстима, јер на врелој стакленој цевчици и најмања масна мрља ствара сагореле наслаге услед којих може доћи до оштећења зида цевчице. Слика 68. Халогена сијалица типа Н4 LED сијалице Зависно од потребне јачине светлости и жељене боје, уграђује се одређени број диода у једну целину. Примену су нашли, пре свега, у свет-

68 лима кочница, али могу и на другим местима, као нпр. за осветљење у унутрашњости возила, сигналне сијалице на инструмент-табли итд. Тренутно се укључују, штеди електричну енергију, а век трајања је много већи. Такође се веома лако монтирају, па је будућност примене на возилима сасвим извесна. Слика 69. Примери LED сијалица за возила УРЕЂАЈИ ЗА ДАВАЊЕ СВЕТЛОСНИХ СИГНАЛА У ову групу светлосних уређаја на возилима спадају: показивачи правца-мигавци, позициона светла и стоп-светла (о којима је било речи) и уређаји за истовремено показивање положаја возила. Показивачи правца мигавци Помоћу њих се сигнализира правац кретања возила или упозорава заустављање возила на коловозу. Обавезна су за сва возила чија је брзина већа од 25 km/h. Они дају трепћуће светлосне сигнале, са приближно 90±30 трептаја у минуту. Напајају се преко малог аутомата, који у наведеном ритму прекида струју, тако да у том периоду време укључења (светло) буде приближно као и искључења (тамно). После укључења мигавци морају да засветле у року од 1,5 s а у случају квара неког од мигаваца остали морају наставити рад. Рад се контролише помоћу мале контролне лампице на инструмент табли која трепће заједно са мигавцима. Инсталације за мигавце и упозоравајуће мигавце разликују се према:

69 - Врсти аутомата - термомагнетни и електронски са релејем или без њега, - Начину рада - почетак са светлим или тамним интервалом - Контроли рада - помоћу контролне лампице или повећањем учесталости трептаја. Аутомати за мигавце су мали електрични или електронски уређаји који прекидају струју напајања мигаваца са наведеном учесталошћу. Раније су се користили углавном термомагнети, а данас све више електронски са релејем или без њега. Мигавци на возилима се морају тако наместити да остале учеснике у саобраћају јасно упозоравају на промену правца вожње и под лошим временским условима. Најмања даљина опажања: дању према сунцу минимално 30 m, ноћу при јасној видљивости око 300m. Ноћу не смеју заслепљивати остале учеснике у саобраћају. Прописима је утврђено колико мигаваца морају имати возила и на којој висини се постављају. Путничка возила углавном имају четири или шест мигаваца, и то по два напред жуте (amber), назад жуте боје и бочни такође жуте боје. Ако су возила краћа од 6m бочни мигавци нису обавезни. Слика 70. Електрична шема показивача правца

70 3.4. ЗВУЧНИ СИГНАЛНИ УРЕЂАЈИ Према прописима свако возило мора имати најмање један уређај за звучне сигнале, тј сирену, којм се, у одређеним ситуацијама, остали учесници у саобраћају упозоравају на опасност. Звук сирене се мора разликовати од буке возила и средине у којој се возило налази. Зато је неопходно извршити добар избор звучног сигнала по интензитету и учесталости. Ухо човека је најосетљивије на звук учестаности у опсегу од Hz и интензитет преко 40dB (децибела). Највећи домет ( m) имају звучни сигнали учестаности мање од 1000 Hz, јер се они најмање апсорбују у ваздуху. Испод 500 Hz продиру и кроз чврсте објекте па су непогодни за градове. Ако возило има више сирена или труба, прописима је забрањена, њихова истовремена употреба. Јачина звука, седам метара испред возила на висини од mm од коловоза не сме бити већа од 105 db. За посебна упозорења (хитна помоћ, полиција...) најпогоднији су звучни сигнали који мењају висину звука или су са прекидима, јер највише привлаче пажњу. За обична серијска возила, као звучни сигнални уређаји најпогодније су електричне сирене. Зависно од конструкције и звука постоје сирене са звучним мембранама, електро пнеуматске трубе и моторне пнеуматске трубе. Електрична сирена звучним мембранама Принцип рада је сличан као код електричног звона. Електромагнет се напаја преко малог прекидача у самој сирени. Контакти тог прекидача су механички спојени са котвом магнета тако да магнет сам себе искључује чим привуче своју котву. После прекида опруга врати котву, контакти се поново споје, магнет опет привуче котву и сам себи поново прекине струју.паралелно са контактима везује се кондензатор, чиме Слика 71. Делови сирене са мембраном се смањује варничење и тако продужава век трајања контаката. Описани процес се одвија великом брзи-ном па се том истом брзином помера и еластична мембрана са звучном плочом,

71 која производи звук одређене фреквенције (од 250 до 400Hz). То је тзв. основни звук, који се добија треперењем еластичне мембране, па се због тога она често назива и звучном мембраном. Више тонове даје звучна плоча, која је чврсто везана са мембраном. Услед вибрација мем-бране долази и до вибрација звучне плоче, и то знатно веће учестаности (веће и од 2000 Hz). Интензитет, боја и учестаност тих тонова зависе од материјала од којег је направљена звучна плоча. Звук се подешава поме-рањем контаката. Моторна пнеуматска труба Електромотор покреће мали вентилатор којим се потискује ваздух у комору са еластичном мембраном, која се налази испред излазних рупица. Ваздух који се удувава помера мембрану и кроз рупице продире ка левку трубе. Међутим, еластична мембрана при повратку за тренутак затвори рупице. Затим се под притиском дуваног ваздуха опет помери, па тако долази до вибрација мембране, а са њом и читавог ваздушног стуба у левку трубе. Боја звука зависи од облика и велчине трубе. Недостатак им је што не реагују одмах, јер је потребно створити одређен притисак помоћу вентилатора. Електропнеуматска труба Има леп и чист звук, сличан труби. За разлику од сирене са звучном мембраном, овде еластична мембрана не одаје звук, већ само завибрира ваздушни стуб у спирално завијеној труби. Зато, мембрана овде нема звучну плочу. Принцип рада је исти као код сирене са мембраном. Висина звука зависи од учестаности вибрација еластичне мембране, која даје основни звук и од дужине ваздушног стуба у труби. Због уштеде у простору, труба је увијена у спиралу у самом телу сирене и постепено се шири, ради што бољег преноса енергије. Звук ове трубе садржи читав спектар виших тоно-

72 ва ( од Hz ). Зато је уједначенији, звонкији и мекши од сирене са мембраном. због недостатка јасних високих тонова домет им је нешто мањи. Обично се постављају у паровима који дају звук различите висине, па се често називају двогласним сиренама. Алармне сирене Имају их возила хитне помоћи, ватрогасци и полиција за случај хитних интервенција. То су акустичко-оптички алармни уређаји који се састоје од јаких звучних сирена са дубоким и високим тоновима и ротирајућим светлима. Напајају се струјним импулсима у одређеним временским размацима преко електронског командног уређаја. Командни уређај се састоји од: - једног астабилног мултивибратора којим се обезбеђује учестаност промена, - једног моностабилног мултивибратора којим се регулише тачна дужина појединог импулса. Ови мултивибратори се укључују преко алармног прекидача. ЕЛЕКТРИЧНО НАПАЈАЊЕ СИРЕНА За рад сирене је веома важно да напајање буде квалитетно и да је пад напона у водовим што мањи. Потребно је да напојни водови буду што већег пресека и што краћи. Зато је неприхватљиво да се целокупна струја напајања, од акумулатора до осигурача и преко тастера на волану, води директно до сирене. Најприкладније је напајање извести преко релеја КОМАНДНА ТАБЛА И СИГНАЛНЕ СИЈАЛИЦЕ Контролни инструменти информишу возача о стању возила у току вожње и о функционисању важнијих агрегата (брзиномер, километар сат, обртомер, тахограф, манометри, термометри за мерење температуре расхладне течности, показивачи нивоа горива, амперметар и волтметар, контролне лампице) на тај начин што возач испред себе мора имати прегледно распоређене инструменте, сигналне лампице и електричне прекидаче. Сви ти елементи налазе се на командној (инструмент) табли. Тиме се пове-

73 ћава ниво саобраћајне безбедности, економичности вожње и благовремено откривају евентуални кварови на агрегатима. Инструмент табла садржи: брзинометар-километар сат, контролне лампице за дуго и кратко светло, светлосни и звучни знак за показиваче правца, тахограф, показивач притиска ваздуха радне кочнице, термометар, а код аутобуса још и нпр. светлосни знак за контролу затворених врата итд. Контролне сијалице смештене на инструмент табли прикључене су на акумулаторску батерију преко осигурача. Изглед неких командних табли приказан је на слици 72. Слика 72. Изглед неких командних табли на возилима Сигналне сијалице Осветљење унутрашњости возила За осветљење унутрашњости возила не постоје посебни законски прописи па произвођачи нуде различита решења.осветљење кабине се укључује помоћу прекидача који има три положаја: укључено, искључено и укључено преко микро прекидача на предњим вратима. Посебно се осветљавају поједине полице или доњи део код ногу возача и сувозача.

74 Пале се посебним прекидачима или аутоматским малим прекидачима у вратима преграда. Пртљажник се осветљава аутоматски при отварању врата. Осветљење инструмената, прекидача и дела унутрашње опреме Осветљење инструмената треба да буде такво да се они и у мраку могу лако уочити и да при томе не постоји опасност да возач буде заслепљен. Јачина осветљења мора да има ручно или аутоматско подешавање да би услови очитавања били увек оптимални. Да ли је неки уређај укључен понекад се обележава контролним лампицама различитих боја, при чему је боја прописима утврђена. ( рад дугих светала плава боја; фарови за маглу жута боја). Поред боја контролне лампице и прекидачи се обележавају и различитим симболима који су међународним прописима усвојени. Слика Симболи за обележавање прекидача и контролних лампица: 1.кочнице, 2.фар за маглу, 3.упозоравајући мигавци, 4.осветљење инструмената, 5.дуга светла, 6.задња светла за маглу, 7.прање и брисање ветробрана, 8.прање задњег стакла, 9.прекидач за светла, 10. Грејање задњег стакла, 11.прање фарова, 12. Фар за претрагу околине, 13.прање ветробрана, 14.унутрашње осветљење, 15.сушење ветробрана, 16.радни фар (нпр. трактор, булдожер), 17.брисачи ветробрана, 18.вентилација/загревање, 19.загревање огледала, 20.бочно осветљење возила Прекидачи и остала унутрашља опрема којима возачи рукују и у мраку, при ноћној вожњи, морају бити тако осветљени да их возач лако проналази а да при томе возачу не одвлачи пажњу. То се односи на радио, клима уређај, пепељару итд. Предидачи се тако распоређују да буду при руци и лако доступни и обележени датим симболима или осветљени као, на пример, ручица прекидачаза упозоравајуће мигавце. Поједини прекидачи који се често користе као што су "аблендер", мигавци, сирена или брисачи, морају бити непосредно уз волан,поред руке возача. Најчешће су то комбиновани прекидачи са више функција. Прекидачи који се ређе користе као што су они за велика светла, подешавање дужине осветљеног

75 пута, фарови за маглу итд. распоређују се мало даље од волана, али још увек на дохват руке возача. Њих возач мора, такође, лако пронаћи "наслепо", без гледања, наравно чим навикне на вожњу тог возила. Светлосни показивачи (дисплеји) Ако укључење неких уређаја није обележено осветљеним прекидачем или преко контролне лампице, то се може извести помоћу светлосних покази-вача дисплеја ( ту се помоћу разних светлећих знакова или симбола, сигнализира на пример положај ручне кочнице, упаљено светло, предгревање код дизела...). На дисплеју помоћу LED- диода или течних кристала могу да буду представљене и бројчане вредности, као што су: дужина пређеног пута, време трајања вожње, потрошња горива, ниво горива у резервоару, просечна брзина... Светлеће диоде- LED су активни самосветлећи показни елементи. Састоје се од полупроводничког елемента са PN спојем.током рада, у пропусном смеру ослобођена енергија се помоћу подређених полупроводничких материјала претвара у у електромагнетно зрачење, са таласним дужинама у подручју инфрацрвених и видљивих зрака. Боја светлеће LED диоде зависи од врсте полупроводничког материјала. Најчешће коришћени материјали су: галијум-арсенид, који даје инфрацрвену боју; галијумарсенид-фосфид, који даје црвенужуту боју; галијум- фосфид, који даје зелену боју. Течни кристали или LCD су такозвани пасивни показни елементи, који закретањем кристала преламају светлосне зраке стварајући светле или затамњене сегменте на плочи дисплеја. Најчешће су у употреби LCD са динамичком дисперзијом светлости и LCD са ефектом електричног поља. Извори светлости за показиваче Сијалице. За осветљење пасивних показивача на дисплеју користиле су се мале сијалице са ужареним влакнима. Боја светлости, према дизајну мењала се употребом различитих филтера. LED-диоде. Имају изузетно дуг век трајања и мале димензије, па су веома погодне за уградњу. Има их црвених, зелених, жутих, а све чешће и оних плавих. Флуоресцентне лампе. новоразвијене технологије дале су мале флуоресцентне лампе, различитих облика, које изузетно равномерно осветљавају позадину дисплеја.

76 3.6. КОНТРОЛНО-МЕРНИ ИНСТРУМЕНТИ НА ВОЗИЛУ На командној табли, осим сигналних сијалица које обавештавају возача о укључености светлосних уређаја и сл., налазе се и уређаји за контролу и давање знакова о функционисању појединих система и агрегата на возилу, што је прописано правилником. Тако се на возилима могу наћи следећи уређаји, а на командној табли показивачи: - манометар за показивање притиска уља у мотору, - термометар за показивање загрејаности мотора у току рада, - кконтролна сијалица за показивање недостатка уља за кочнице, - сијалица за показивање прегрејаности мотора, - контролна сијалица за показивање недовољног притиска у систему подмазивања, - контролна сијалица за активирање паркирне кочнице, - контролна сиајлица за сауг, - обртомер брзине обртања радилице мотора, - волтметар и амперметар за акумулатор, - нивометар количине горива, - прекидач за интензитет светла за осветљење инструмент табле, - контролна сијалица за идентификацију прикључног возила, - сигнална сијалица да је возач прекорачио брзину итд. Дакле, на возилима постоји велики број контролно-мерних уређаја, а овде ћемо укратко обрадити само неке: Брзиномер показује тренутну брзину кретања возила. У масовној употреби су брзиномери са индукционим кретним системом, а у новије време електрични и електронски брзиномери. Индукциони брзиномери раде на електромеханички погон тако што се савитљивим вратилом (сајлом) покреће стални магнет, а он индукцијом вртложних струја покреће бакарну или алуминијумску котву, повезану са казаљком. Обртању казаљке се супротставља спирална опруга мале чврстине, која враћа казаљку. Одступање тачности мора се кретати у оквиру 5-7% у друге две трећине бројчаника, што значи да брзина која се измери није у потпуности тачна на већим брзинама. Преносни однос за погон брзиномера бира се тако да за 1000 m пређеног пута савитљиво вратило направи 1000, 1500, 2400 или 630 обртаја, што се назначава на брзиномеру од стране произвођача, Погон вратила

77 брзиномера врши се најчешће помоћу пужних зупчаника. Електрични брзиномер покреће електрична струја. Километар сат или бројач километара (километарсат) - У употреби су механички и електрични километар сат. Механички- обично се уграђује у сам брзиномер, па осовина са пужним преносом коју покреће сајла електроме-ханичког брзинометра користи се и за покретање километар сата. Пређени пут показује бројчаник састављен од шест међусобно повезаних добоша са бројевима од 0 до 9. Почетни добош покреће се помоћу вишеструког пужастог преноса са погонске осовине брзиномера. Понекад се уграђују два бројчаника, један који региструје укупно пређену километражу и на који се не може утицати, и други који служи за повремено бројање километара, а он се по жељи може вратити на нулу. Електрични километар сат користи се бројчаник са електричним покретањем који ради помоћу малог степ мотора или електричног релеја. Слика 74. Изглед неких брзиномера са километар-сатом и неким додатним инструментима Обртомери - Код СУС мотора од битног је значаја подручје најповољнијег обртног момента, што се контролише праћењем брзине обртања (броја обртаја). Радом мотора у подручју оптималног броја обртаја повећава се његов век трајања и степен искоришћења, а смањује потрошња и загађивање околине. Обртомер је нарочито неопходан код спортских

78 аутомобила. Као давачи електричних сигнала највише се примењују мали генератори, индуктивни претварачи и систем за паљење. Тахографи - То су региструјући инструменти са писаљкама којима се бележи брзина возила, пређени пут, време вожње и заустављања и остале важније информације. Уграђују се у камионе и аутобусе заједно са брзиномером и километар сатом. Папир за регистровање је кружног облика са исцртаним линијама дијаграма по коме писаљка инструмента оставља траг. У овај инструмент је уграђен сатни механизам који помера папир за регистровање, обично цео круг за 24 часа. По спољашњем и унутрашњем обиму дијаграма налази се сатна скала са поделом чији је размак од 5мин. Између ове две скале је скала путне брзине у облику концентричних кругова са поделом у размаку од 20 km/h. У унутрашњем делу папира уписује се пређени пут у облику троугластих осцилација, при чему сваком ''троуглу'' одговара пут од 10 km. Праве линије између њих означавају време стајања возила. Унутар круга ручно се уписују подаци о возачу, полазно место и одредиште пута, датум и пређене km. У случају саобраћајне несреће из дијаграма се може установити све о вожњи пре и за време догађаја и може послужити као признато средство доказа на суду. Мерачи притиска манометри - Дају податке о погонској сигурности возила. Код СУС мотора најчешће прате притисак уља за подмазивање или подпритисак у усисној цеви, а код кочионог система притисак главног цилиндра или кочионих цилиндара на точковима. Састоје се, као и остали мерни инструменти, од два дела: давача и показног инструмента. Давачи су у ствари претварачи сигнала, који се увек користе за мерење неелектричних величина електричним путем. Уграђују се непострдно на место где се мери притисак и у директном су додиру са мереном величином. Доњи део давача је од масивног метала, који се уврће у простор под притиском, тако да тај притисак делује на елестичну мембрану. У горњем делу је електрични део давача, најчешће од биметалне траке са електричним загревањем или потенциометра са променљивим отпорником. Термометри за мерење температуре расхладне течности - За сигуран и економичан рад температура мотора се мора држати у одређеним границама, што зависи од конструкције и типа мотора. Температура се може мерити механички, на основу ширења неке течности или електрично, помоћу разних претварача, којима се промена температуре претвара у електрични сигнал. Давачи који се користе могу бити: биметални, терми-

79 стори (полупроводници од керамичких једињења са оксидима тешких метала), са отпорном потисном жицом итд. Инструмент је баждарен у о С. Показивачи нивоа горива - Сигнализирају возачу о стању горива у резервоару. Имају релативно малу тачност показивања. Од њих се само захтева да показују тренутну количину горива у односу на укупну запремину резервоара. Зато је, најчешће, подела на скали означена бројевима 0, ¼, ½, ¾, 1. Код појединих возила на самом инструменту, упали с мала сигнална лампица, која упозорава возача на најнижи достигнут ниво горива у резервоару, тзв. резерву. Контакте давача потискује пловак у резервоару. Сила потиска је сразмерна нивоу горива у резервоару и ефективна вредност електричних импулса биметалног давача биће сразмерна том нивоу. Највећа вредност тих импулса је при пуном резервоару па је скретање показног инструмента тада највеће. Слика 75. Принцип рада показивача нивоа горива: 1 пловак, 2 клизна полуга, 3 отпорник, 4 и 5 намотаји електромагнета, 6 - котва 3.7. ЕЛЕКТРИЧНИ УРЕЂАЈИ ЗА ПРАЊЕ, БРИСАЊЕ И СУШЕЊЕ СТАКЛА Аутомобил је данас најмасовније превозно средство. Да би вожња била што удобнија и безбеднија, а и да би се смањио замор возача и путника, у савремена моторна возила се уграђује низ додатних електронских

80 уређаја. Неки елементи те опреме, нпр. електрична пумпа и брисачи за прање и брисање ветробранског стакла, аутоматско враћање брисача за прање и брисање ветробранског стакла, аутоматско враћање брисача у почетни положај, као и њихово периодично укључивање, електрични грејачи задњег стакла и вентилатор за грејање и сушење ветробранског стакла и сл., постали су обавезна опрема готово свих савремених моторних возила. О већини ових уређаја било је много више рећи у претходним поглављима, па ће овде бити обрађено прање и сушење ветробранског стакла а по истом принципу одвијају се те радње на фаровима. Слика 76. Електрична шема пери-бриши уређаја: М4 мотор брисача, М5 мотор пумпе, М6 мотор брисача за бројеве, М7 мотор пумпе за фарове, К8 електронски релеј, S27 комбиновани прекидач за брисаче ветробрана, S28 прекидач за брисаче фарова, S29 засебни прекидач за прање ветробрана, F осигурач, 30 стална струја, 15 струја преко кључа, 31 маса возила. Електрична пумпа за прање ветробранског стакла Веома важно је да ветробранско стакло буде увек чисто. Док пада киша, то се решава брисачима. Међутим, после кише, по још мокром коловозу или у зимском периоду када је коловоз влажан и прљав због растоп-

81 љене соли, брисачи нису довољни. Тада је потребно истовремено и прати и брисати ветробранско стакло. Због тога на сваком возилу испред ветробранског стакла постоје прскалице које су пластичним цевчицама повезане са малом пумпом и резервоаром за воду. Активирањем пумпе вода почиње да прска по ветробрану а истовремено укључује и брисаче којима се стакло одмах брише. Данас се на возилима најчешће користе прскалице с електричном пумпом. Електромотор је смештен у поклопцу посуде за воду, а мала центрифугална пумпа на дну суда са резервоаром. Тај мали резервоар се пуни водом (свега око 30 cm 3 ) и када се мотор укључи преко тастера на командној табли, пумпа избаци само малу количину течности која се налази у малом резервоару и аутоматски се искључи. Чим пумпа стане мали резервоар се опет напуни и пумпа је поново спремна за рад. Аутоматско прање и брисање ветробрана Уређајем за прање и брисање ветробрана обједињује се периодично укључивање брисача и пумпе за прање ветробрана. Електронски уређај за периодично укључивање брисача преко посебног контакта укључује и пумпу за прање ветробрана. Принцип рада се састоји у томе да се најпре укључи пумпа за прање, а одмах затим са малом задршком укључују се и брисачи. Када се прање заврши, брисачи настављају да бришу ветробран све док се он потпуно не осуши. Радом управља мали електронски уређај, с тим да програм за прање и брисање има предност у односу на периодично брисање. Програм прања и брисања док се ветробранско стакло потпуно не осуши састоји се од: - прскања ветробранског стакла, - прскања и брисања ветробранског стакла и - брисања док се стакло не осуши. Овај уређај, како га често називају ''пери-бриши'', приликом брисања укључује само брисаче у интервалима између 0.8 и 1.0 секунде, а време брисања на крају износи три до пет секунди. То време се програмира у електронском командном уређају. Грејачи за сушење задњег стакла Ваздух за проветравање и загревање путничког простора, који продире са предње стране, веома лако суши предње ветробранско стакло. Код

82 савременијих путничких возила тај ваздух се користи и за загревање предњег ретровизора, бочних стакала па и задњег стакла. Али код већине возила сушење задњег стакла се остварује помоћу електричних грејача. Они се постављају директно са унутрашње стране задњег ветробранског стакла, у виду једва приметних танких нити, или се уливају у задње стакло. То су тзв. двослојна стакла код којих се у средини налази електрични грејач, такође у облику веома танких нити. Прикључни крајеви грејача су изведени са доње стране стакла и повезани с електричном инсталацијом. Прекидач и контролна лампица су на командној табли. Напајање се врши тзв. струјом преко кључа да би се избегло да грејачи остану грешком укључени после вожње. Слика Шема грејача за сушење задњег стакла: 1. задње стакло, 2. електрични грејач, 3. контролна лампица, 4. прекидач,грејача, 5. контакт кључ

83 IV ЕЛЕКТРИЧНА И ЕЛЕКТРОНСКА ОПРЕМА НА ВОЗИЛИМА С наглим развојем електронике и микрорачунара, пре 30.-ак година нагло је порасла тежња ка примени тих компоненти у моторним возилима, чиме су се добили многобројни бенефити у погледу повећања: - стабилности возила антиблокадни систем АБС, систем за регулацију проклизавања точкова АСР, систем за регулацију динамике вожње ЕСП, електронска регулација преноса снаге у диференцијалу итд., - сигурности приликом вожње и могућих инцидената ваздушни јастуци и заштитни појасеви, - заштите возила од крађа и неовлашћеног приступа возилу алармни и противпровални системи и уређаји, - комфора приликом вожње систем за прање и брисање ветробрана и стакала на фаровима, системи за контролу одстојања возила, електронско управљање аутоматским мењачем, електронска регулација брзине кретања возила (Темпомат), електронска регулација грејања и хлађења, клима уређаји, Webasto- грејачи, централо закључавање, електронско подизање стакала и померање крова, - информациони системи и системи за вођење возила до циља навигациони системи, радио-цд пријемник, систем за саобраћајну телекомуникацију и пренос информација (Telematic) и др. Сви ови системи више нису могли бити праћени и управљани од самог возача, него се морало прићи изналажењу решења којим би сви уређаји и најважнији параметри и величине рада тих уређаја у сваком тренутку били мерени, а приликом настанка одступања од задатих вредности били аутоматски кориговани, тј. регулисани и доведени у жељено стање. Решење се нашло у примени централне електронске управљачке јединице (рачунара), којом се врши регулација свих величина и система у аутомобилу. До рачунара долазе подаци из свих сензора као давача информације о раду уређаја, рачунар их обрађује и на основу њих издаје налог извршним елементима (актуаторима) до изврше корекцију у складу с налогом.

84 4.1. ЕЛЕКТРОНСКА УПРАВЉАЧКА ЈЕДИНИЦА. ДАВАЧИ Фактори безбедности вожње у нормалном саобраћају су: Стање и техничка исправност самог возила, степен опремљености и истрошеност делова и гума; Временски и саобраћајни услови - стање коловозне траке, бочни ветар, густина саобраћаја; Квалификованост возача. Системи безбедности могу бити: 1. активни - обухвата све оне превентивне мере, које конструктор возила мора да обухвати још у фази пројектовања возила, а које се односе на систем возач-возило-пут, како не би дошло да конфликтних ситуација. Активни системи безбедности су: ABS, ASR, ESP, електронска регулација диференцијала, електронска регулација амортизера. 2. пасивни - подразумевају се све оне мере које се спроводе са основном функцијом спречавања последица повреда путника и возача у случају саобраћајне незгоде, као што су: ваздушни јастуци AIRBAG и заштитни појасеви са механизмом за затезање. Један од важних елемената код ABS и ASR система су електронска управљачка јединица и давачи импулса. Индуктивни сензори брзине обртања (броја обртаја), уз помоћ обртног зупчастог точка (давача импулса), дају наизменични напон синусног облика. Учестаност напона је директно пропорционална брзини обртања точкова. Функцију и сигнале сензора непрекидно контролише електронска управљачка јединица чим брзина возила премаши брзину од 4 до 6 km/h. Слика 78. Различите конструкције индуктивног сензора брзине обртања: а) радијално уграђен сензор с ножастим врхом магнета, б) аксијално уграђен сензор са шестоугаоним врхом магнета, в) радијално уграђен сензор с округлим врхом.

85 Испитивање сензора Услед обртања зупчастог прстена-точка (слика 79.) мења се магнетно поље сталног магнета па се у намотају индукује наизменични напон. Облик напона се може испитати помоћу осцилоскопа или у мирном искљученом стању помоћу омметра када се проверава прекид намотаја. Растојање (ваздушни процеп) између врха пола и зупчастог точка треба да буде тачно подешено на вредност коју прописује произвођач (обично износи око 1mm). Точак и кућиште сензора треба да буду правилно причвршћени да се то растојање не би мењало или језгро магнета завибрирало, што би изазвало сметње у раду сензора. На рад ових сензора неповољно утичу влага, корозија и прљавштина па из тих разлога постоји више различитих конструкција сензора. Слика 79. Сензори брзине обртања у пресеку: а) сензор DF2 с ножастим врхом магнета, б) сензор DF3 с округлим врхом магнета: 1 електрични прикључак, 2 стални магнет, 3 кућиште, 4 електрични намотај, 5 врх магнета, 6 зупчасти точак (давач импулса) Електронска управљачка јединица филтрира и појачава примљене сигнале од сензора брзине обртања и на основу тога препознаје убрзавање или успоравање точкова и проклизавање кочница. Данас се све више користе 3. или 4. канални системи јер су 2. канални имали недостатке. На слици 80. дата је блок шема управљачке јединице за један 4. канални систем. Дигитални реглер се, ради сигурности, састоји из два идентична и међусобно независна микроконтролера, који паралелно обрађују информације са по два точка (канали 1+2 и 3+4). Затим преко комплексних логичких колала реглера примљене регулационе сигнале претвара у командне импулсе за магнетне вентиле хидроагрегата.

86 Слика 80. Блок-шема управљачке јединице 4-каналног АБС система: 1-сензор брзине обртања, 2 прикључак за дијагностику, 3 акумулатор, 4 улазна јединица, 5 управљачка јединица, 6 микрорачунари (контролери), 7 трајна ROM меморија, 8 стабилизатор напона и меморија за сметње и кварове, 9 излазни степен, 10 парови магнетних вентила за повећање и смањење притиска, 11 релеј, 12 стабилан напон акумулатора, 13 контролна лампица СИСТЕМИ СТАБИЛНОСТИ ВОЗИЛА Системи стабилности возила спадају у активне системе безбедности којима се спроводе превентивне мере у циљу спречавања конфликтних ситуација пре него што оне настану. У ту категорије спадају: - антиблокадни систем АБС, - систем за регулацију проклизавања точкова АСР, - систем за регулацију динамике вожње ЕСП, - електронска регулација преноса снаге у диференцијалу, - електронска регулација амортизера и др АНТИБЛОКАДНИ СИСТЕМ КОЧНИЦА - АBS При кочењу на влажном и клизавом коловозу, регулацијом кочног притиска антиблокадни систем спречава блокирање точкова. То омогућава возачу да и даље управља кретањем возила и да избегне заношење и клизање.

87 Принцип рада и конструкција система Електронска управљачка јединица информације неопходне за регулацију кочионог притиска прима од сензора брзине обртања. На основу тих сигнала, који су у облику наизменичног напона синусног облика, управљачка јединица израчунава угаону брзину точкова на ободу. У управљачкој јединици се налазе логичка кола за обраду података и она одређују референтну брзину возила на основу које ће се одвијати процес регулације. Слика 81. Шематски приказ инсталације и опреме АБС-а на путничком возилу: 1 сензор брзине обртања, 2 кочиони цилиндар на точковима, 3 хидроагрегат са главним кочионим цилиндром, 4 електронска управљачка јединица, 5 сигнална лампица Свака промена брзине обртања једног или више точкова у неком временском периоду у односу на израчунату референтну брзину региструје се као опасност од блокирања. Да би се спречила блокада неког точка најпре се заустави пораст и задржи притисак у кочионом цилиндру на достигнутом нивоу (држање притиска). Ако се обртно кретање точка и даље смањује, притисак уља у кочионом цилиндру се мора смањивати да би точак мање кочио (смањење притиска). Тиме се постиже да се точак почне брже обртати и тиме олакшати управљање возилом. Када се достигне нека гранична вредност, управљачка јединица препозна да је потребно поново повећати брзину обртања точка (повећање притиска). После овога почиње нови циклус регулације. У зависности од стања коловоза обично се одвија 4-10 регулационих циклуса усекунди, а доња граница регулације када брзина опадне испод 4 km/h.

88 Слика 82. Дијаграми промене кочионе силе у зависности од брзине обртања точка током једног регулационог циклуса АБС-заштите Варијанте регулације: I варијанта: један предњи точак и задњи точак који се налази њему дијагонално на супротној страни, регулишу се заједно. II варијанта: предњи точкови појединачно и одвојено, задњи заједно (селективна регулација најчешће примењена код моторних возила). III варијанта: засебна и независна регулација сва четири точка. Самодијагностика система АБС Већина АBS система је опремљена уређајем за самодијагностику са трајном меморијом. Управљачка јединица непрекидно испитује свој рад и рад свих прикључних елемената система са трајном меморијом. Управљачка јединица непрекидно испитује свој рад и рад свих прикључних елемената система. Ако се препозна нека грешка управљачка јединица обично искључује АBS и пали сигналну лампицу упозорење да систем ради без АBS регулације Системи за регулацију проклизавања погона (погонских точкова) АSR За разлику од АBS система којим се спречава проклизавање точкова при кочењу, овим системом се спречава проклизавање погонских точкова током покретања и убрзања возила. Регулише се уместо точкова погон којим се покрећу ти точкови. Користе се исти сензори, исти су и многи кон-

89 структивни елементи па оба система, и АBS и АSR, имају исту управљачку јединицу. Управљачка јединица спречава проклизавање погонских точкова на три начина: I помоћу кочница - Када се погонски точкови већ нађу у ситуацији повећаног проклизавања најбрже се реагује деловањем на кочнице тих точкова. II помоћу система паљења и убризгавања - Када се појави опасност од проклизавања управљачка јединица MOTRONIC система најпре подеси касније паљење. Ако је смањење обртног момента мотора недовољно, краткотрајно се потпуно искључује паљење, а ради заштите катализатора за то време нема ни убризгавања. То је спорија али фина регулација обртног момента, а самим тим и покретања точкова. III помоћу малог пригушног лептира - (насупрот жељи возача) пригушни лептир затвара. Слика 82.а АСР систем са дејством на кочнице и пригушни лептир: 1 сензор брзине обртања, 2 АБС хидрагрегат, 3 АСР хидроагрегат, 4 АБС/АСР управљачка јединица, 5 ЕМС управљачка јединица за електронску регулацију снаге мотора, 6 пригушни лептир Слика 82.б АСР систем са дејством на пригушни лептир и систем паљења/убризгавања (MOTRONIC): 1 сензор брзине обртања, 2 АБС хидрагрегат, 3 АБС/АСР управљачка јединица, 4 ЕМС управљачка јединица за електронску регулацију снаге мотора, 5 управљачка јединица MOTRONIC система, 6 пригушни лептир

90 Принцип рада АСР систем регулише обртање погонских точкова у тренутку када оно нагиње проклизавању у зависности да ли се ради о убрзању или успорењу возила. Сензори брзине обртања на точовима шаљу своје сигнале управљачкој јединици. Када возач додатно притисне папучицу гаса порасте погонски момент мотора а тиме и обртни момент на погонским точковима. Ако је површина коловоза таква да се овај момент може у целости пренети на коловоз тада возило убрзава пуном снагом без задржавања. Ако је, међутим, површина коловоза таква да се обртни момент не може у целости пренети на коловоз долази до проклизавања најмање једног погонског точка. Услед тога смањује се и корисно пренета снага мотора, а губитком силе за бочно усмеравање возило постаје и нестабилно. У том тренутку активира се АСР систем и регулише обртни момент погонских точкова или их мало прикочи тако да се избегне проклизавање и губитак стабилности. Да би АСР систем могао регулисати рад мотора, независно од тога колико возач притиска папучицу гаса, уместо механичке везе између папучице и пригушног лептира код бензинског или пумпе за гориво код дизел мотора, мора се користити електрична веза, тј. електронска педала за гас (ЕГАС). У том случају команде од АСР система имају предност у односу на команде возача преко папучице. Код ЕГАС система положај папучице за гас, помоћу уграђеног потенциометра, претвара се у електрични сигнал, који се одводи до управљачке јединице ЕГАС Слика 83. Електронска регулација снаге мотора помоћу ЕГАС-а за АСР систем: 1 АБС/АСР управљачка јединица, 2 управљачка јединица MOTRONIC система са ЕГАС-ом, 3 сензор положаја педале за гас, 4- корачни мотор, 5 пригушни лептир или пумпа за гориво, 6 сензор брзине обртања. или MOTRONIC система. Ту се сигнал претвара у командни напон за мали корачни мотор, помоћу ког се подешава положај пригушног лептира или регулационе полуге пумпе за гориво и тако утиче на снагу и обртни момент мотора, које смањује у случају настанка

91 тенденције ка проклизавању неког од погонских точкова СИСТЕМ ЗА РЕГУЛАЦИЈУ ДИНАМИКЕ ВОЖЊЕ ЕСП Велики број саобраћајних незгода је последица заношења и слетања возила с пута, поготову по клизавом коловозу. Током наглих заокрета, неконтролисане паничне реакције или у кривинама када се превише или недовољно окрене управљач на променљивом коловозу, овај систем индивидуалним кочењем појединих точкова и подешавањем рада мотора успева да стабилизује возило у таквим ситуацијама. Систем регулацију динамике вожње ЕСП побољшава стабилност возила у критичним ситуацијама независно од тога да ли се делује на педалу за гас или на кочницу или су обе педале слобобне. ЕСП системом се додатно регулише стабилност возила у односу на његову вертикалну осу, док се ABS и ASR системом првенствено регулише уздужна динамика возила. Код ЕСП система се регулише жиро-момент који возило тежи да обрне око своје вертикалне осе. Слика 84. Шематски приказ елемената ЕСП система, међусобне везе и места уградње: 1 кочнице на точковима, 2 сензори брзине обртања, 3 управљачка јединица, 4 хидрауличка пумпа за доливање система, 5 сензор угла окретања управљача, 6 серво уређај за појачање силе кочења, 7 хидроагрегат са сензором притиска, 8 сензор угла заношења са сензора бочног убрзања.

92 Регулација жиро-момента Када возач у кривини превише окрене управљач, задњи део возила се заноси ка спољној страни а предњи део ка унутрашњој страни кривине. Као противмера оваквом понашању возила потребно је за тренутак лагано закочити задњи спољњи точак и више закочити предњи спољњи точак. Тако настаје изједначавајући жиро-момент који се супротставља тенденцији скретања и стабилизује возило (слика 85.а). У случају када возач недовољно окрене точак управљача, предњи део возила наставља право и не прати кривину пута. Овде се као противмера излетања возила из кривине мора предњи унутрашњи точак лагано закочити, а задњи унутрашњи снажније закочити. Тако настаје изједначујући жиро- момент, који усмерава возило ка центру кривине и стабилизује га на коловозу (слика 85.б). Слика 85. Регулација жиро-момента помоћу ЕСП система: а) превише окренут точак управљача и б) премало окренут точак управљача. ЕSP као и ABS и ASR системи помажу возачу у критичним ситуацијама, односно спречавају возача да се нађе у тако критичним ситуацијама. Возач примећује да се ова регулација обавља мимо његове воље само по треперењу упозоравајуће лампице којом се сигнализира да се возило креће на граници стабилности.

93 Поред осталих елемената овај систем чине: Сензор брзине обртања на основу њих се одређује брзина кретања, убрзање и успорење возила, проклизавање током кочења (АБС), проклизавање погона (AСР) као и регулација потисног момента мотора (МСР). Сензор угла управљача на основу њих прорачунава се угао окретања управљача. Могуће је регистровати угао управљача у размацима од по 2.5. Заједно са различитим сигналима предњих точкова у кривини управљачка јединица одређује промену правца вожње и то даље обрађује и региструје као жељу возача. Сензор попречног убрзања принцип рада се заснива на промени капацитивности између детектора и помичног инерцијалног дела. На основу сигнала овог сензора управљачка јединица прима информације о насталим попречним силама током вожње у кривини. Сензор угаоне брзине заокретања даје информације о угаоној брзини обртања возила око вертикалне осе. На основу тих података одређује се тренутно динамичко стање возила тј. деловање жиро-момента током закретања возила. Током ЕСП регулације стоп светла неће светлети све док возач не притисне папучицу кочнице ЕЛЕКТРОНСКА РЕГУЛАЦИЈА ПРЕНОСА СНАГЕ У ДИФЕРЕНЦИЈАЛУ Побољшање стабилности возила и погонских точкова, поред АСР регулације, могуће је остварити и електронском регулацијом преноса снаге (блокирања) диференцијала и тиме утицати на расподелу снаге. Финим усклађивањем механичког и електронског дела, могуће је превазићи одређене недостатке чисто механичких диференцијала, а блокирајуће дејство може варирати од 0-100%. Током кочења блокирајуће дејство се брзо укида и тиме се избегава неповољно дејство диференцијала на АБС регулацију јер су сва 4 точка слободна. Ова регулација примењује се само на возилима са диференцијалом и задњом вучом или са вучом на сва 4 точка. Блокирајуће дејство се може остварити електро-хидрауличким системом, који притиска пакет ламела, или јаким електромагнетима. Како се с електро-хидрауличном блокадом може произвести већа снага, она се највише користи за диференцијал задње осовине. Код диференцијала са расподелом погона на сва четири точка може се користити електро-хидраулична и електромагнетна блокада, што зависи од величине максималног обртног момента који се преноси на

94 погонске полуосовине, као и од расподеле момента између предње и задње осовине. Регулација блокаде изводи се помоћу електронске управљачке јединице према програмираној мапи података и у зависности од улазних сигнала. Динамичко стање возила првенствено зависи од његове брзине кретања као и од хоризонталног и вертикалног убрзања каросерије. Хоризонтално убрзање се мери сензорима за уздужно и попречно убрзање, а вертикално убрзање, које зависи од пута, региструју посебни сензори на предњој и задњој осовини. Слика 86. Шематски приказ електромагнетне регулације блокаде диференцијала: 1 електромагнет, 2 пакет ламела, 3 притисна плоча, 4 погонска осовина назад, 5 главна погонска осовина, 6 погонска осовина напред, 7 погон диференцијала СИСТЕМИ СИГУРНОСТИ Системи сигурности се сврставају у пасивне системе безбедности, под чим се подразумевају све оне мере које се спроводе са основном функцијом спречавања последица од повреда путника и возача у случају саобраћајне незгоде. Ту спадају: - ваздушни јастуци (АIRBАG, EUROBAG) и - сигурносни појасеви са механизмом за затезање.

95 ВАЗДУШНИ ЈАСТУЦИ (AIRBAG) Седамдесетих година 20. века у Америци, а затим у Европи, конструисани су ваздушни јастуци AIR BAG који се у моменту судара активирају испред возача и сувозача, али и испред осталих путника и представљају мекану препреку телу. Надувавају се великом брзином, у хиљадитим деловима секунде, при чему тело придржавају и сигурносни појасеви (ваздушни јастуци нису замена за сигурносне појасеве). Раније се возач штитио ваздушним јастуком и обичним појасом, сувозач се штитио појасом са пиротехничким уређајем за затезање. Данас се сви путници штите ваздушним јастуком и сигурносним појасевима. Уграђују се бочни јастуци и јастуци за заштиту колена, јер је велики број повреда доњих екстремитета и кукова. Основни делови заштитног система са ваздушним јастуком су: - јастук за надувавање са прорезима за отварање, - гасни генератор са гранулама за надувавање јастука, - електронски командни уређај који у себи садржи сензор убрзања, кондензатор као резервни извор енергије и претварач напона, - контролна лампица за сигнализацију приправности система, - један или два спољња фронт сензора (додатна сигурност за благовремено активирање система) и - проводна (завојна) опруга за обезбеђење доброг контакта између облоге вратила и обртног точка управљача где је смештен јастук. Слика 87. Основни делови система заштите ваздушним јастуком: 1 ваздушни јастук, 2 гасни генератор са запаљивим гранулама, 3 електронски управљачки уређај, 4 предњи спољњи фронт-сензор, 5 спирална (завојна) опруга

96 Принцип рада После неког судара или фронталног удара при брзини од 18-25km/h и наглог успорења возила, сензори убрзања се активирају и шаљу одређен напонски сигнал ка управљачкој јединици која, на основу примљених сигнала, побуђује гасни генератор. Код јастука за возача, ради веће сигурности, електрична струја се спроводи преко спиралне завојне опруге а не преко клизних четкица због обртања волана. Кондензатор у управљачкој јединици служи као резервни извор струје паљења, јер, ако се у тренутку судара прекине електрично напајање из акумулатора, овај напуњени кондензатор обезбеђује електричну енергију (напона од око 35 V ) за паљење гранула у гасном генератору. Фронтални сензори постављају се на обе предње стране бочне каросерије са тачним усмерењем у правцу вожње. У мирном стању ролницу која се налази у фронталном сензору, опруга држи у задњем положају, тако да су контакти слободни. У моменту судара ролница, услед јаке инерцијалне силе, савлада опругу, помери се унапред и споји са контакте. Гасни генератор Струја паљења која долази са управљачке јединице активира упаљач са запаљивом главом која пали погонско пуњење у облику ситних гранула. Сагоревањем тих гранула развија се гас којим се пуни заштитни јастук. Гас се развија великом брзином у виду експлозије тако да се јастук за возача од око 80 l, а за сувозача око 150 l надувају за свега 30ms, сваки од свог гасног генератора. Развијени гас током пуњења јастука пролази кроз метални филтер који га пречишћава и хлади. После удара тела у јастук, отворе се бочни прорези и јастуци се испразне за 100 до 120 ms. Слика 88. Пресек гасног генератора: 1 метални филтер, 2 погонско пуњење, 3 упаљач са запаљивом гранулом.

97 Лоше стране ваздушног јастука: - Активирање уређаја у вожњи без разлога отклања се посебним програмом за контролу, - Ваздушни јастук на месту сувозача не може да штити дете већ му може нанети при отварању тешке повреде, - Ако је тело возача или сувозача у тренутку контакта са ваздушним јастуком било преблизу, може доћи до тешких повреда, чак и смртомосних што представља највећи проблем у примени ваздушних јастука. Једно истраживање у САД је показало да на сваких 1000 особа којима ваздушни јастук спаси живот долази 57 које су због употребе ваздушног јастука изгубиле живот. Да би се ово отклонило уграђују се сензори и у унутрашњост возила и сигурносни појасеви са механизмом за затезање (пиротехнички појасеви) ВАЗДУШНИ ЈАСТУЦИ ТИПА EUROBAG Од 1993.године, ради уштеде, у Европи су развијени мали компактни ваздушни јастуци, запремине око 30 l, који се у целости уграђују у волан, познати под називом EUROBAG (слика 89.). Слика 89. Саставни делови компактног ваздушног јастука: 1 доводни кабл с клизним четкицама, 2 клизни прстен, 3 електронски командни уређај с уграђеним сензором, 4 точак управљача (волан), 5 држач генератора, 6 гасни генератор, 7 ваздушни јастук, 8 поклопац јастука, 9 амблем.

98 Пошло се од претпоставке да је са појасевима привезаног возача сасвим довољна заштита од удара у точак управљача и овај мањи ваздушни јастук, који је лакши и доста јефтинији. При томе се сувозач штити само појасем са пиротехничким затезањем. Конструкција и принцип рада је исти као код претходно описаног ваздушног јастука. Разлика је у томе што је цео систем смештен у точак управљача, па чак и електронски управљачки уређај, и што нема спољњих фронт-сензора. Електрично напајање је изведено преко обртног клизног прстена (2) на који належу четкице на крају доводног кабла (1). Преко другог клизног прстена систем је у сталном контакту са масом. Контролна лампица којом се контролише приправност система налази се такође на волану или на инструмент табли. Показивање лампице је исто као код раније описаних јастука. За испитивање и проверу делова система важе исти сигурносни прописи као и за остале системе са пиротехничким пуњењем СИГУРНОСНИ ПОЈАСЕВИ Заштитни појасеви имају знатно ширу примену од ваздушног јастука и представљају обавезну опрему за сва возила. Мана ових појасева је што доста лабаво обухватају тело возача и осталих путника, па је то често узрок озбиљних повреда у случају судара. Из тих разлога развијени су посебни (такође пиротехнички) уређаји за затезање појасева. Ови уређаји функционишу тако што се у моменту судара пали пиротехничко пуњење које снажно заврти бубањ (ролну) и благовремено затегне појас, не дозвољавајући да се тело одвоји од седишта. Друга могућност је да се цео држач ролне помери уназад и тако затегне појас. Ипак, најчешће се користи прва варијанта да се у моменту удара појас затеже брзим намотавањем траке на полни. Пиротехнички уређај за затезање појаса помоћу мале турбине Електрични импулс из командне јединице пали пиротехничко пуњење у кућишту. Услед сагоревања јавља се висок притисак који потисне клип кроз савијену цев испуњену течношћу. Са супротне стране на излазном отвору течност је држала мембрана која се под притиском поцепа. Тада течност (мешавина воде и глицерина) кроз сужени врх, у облику млазнице, великом брзином удара у турбински точкић и почиње да га

99 обрће. Заједно са точкићем обрће се и осовина ролне па ролна благовремено затегне појас. Описани процес се одвија огромном брзином, за неколико десетина милисекунди. Слика 90.а Пиротехнички уре-ђај за затезање појаса помоћу мале турбине: 1 кућиште са запаљивом капсулом, комором за сагоревање и помичним клипом, 2 савијена цев напуњена течношћу, 3 ролна појаса, 4 турбински точкић. Слика 90.б Пиротехнички уређај за затезање заштитног појаса са металном сајлом: 1 ролна аутомата за намотавање појаса, 2 метална сајла, 3 клип са сајлом у цилиндру, 4 гасни генератор. Пиротехнички уређај за затезање појаса са металном сајлом. Ови појасеви се затежу помоћу металне сајле. Почетак сајле је намотан на точкић ролне појаса а други крај сајле везан је за мали клип у уздужном цилиндру цевастог облика. Бочно на цилиндар причвршћен је гасни генератор са експлозивним пуњењем и упаљачем. У случају судара електронска командна јединица елеклтричним импулсом упали пуњење гасног генератора. Услед бурног сагоревања ствара се гас високог притиска који потисне клип заједно са сајлом. Потезањем сајле ролна појаса се уназад намотава и великом брзином затегне појас.

100 4.4. ЕЛЕКТРОНСКА ЗАШТИТА ВОЗИЛА Системи заштите од крађе и неовлашћене вожње су системи пасивне заштите не спречавају активно покушај крађе већ онемогућавају да провалник покрене возило или скрећу пажњу околине звучним или светлосним сигналима. Поред већ опште познатог аларма, произвођачи су развили веома сложен и ефикасан систем заштите (блокаде) возила, којим се само појачава заштита аутомобила и служи као допуна алармним уређајима ЕЛЕКТРОНСКА ЗАШТИТА (БЛОКАДА) ВОЗИЛА Најчешћа електронска заштита возила је помоћу електронски кодираних кључева са транспондером (одашиљач у дршци кључа). Власник возила готово и да не примећује разлику у односу на класични кључ јер њиме откључава возило, укључује паљење и покреће мотор не знајући да су размењени кодирани подаци између кључа и електронског командног уређаја. Основни елементи овог заштитног система су: 1. Кључ са уграђеним транспондером, 2. Прстенаста антена или читачки калем у брави, 3. Електронски командни уређај у инструмент табли и 4. Главни електронски командни уређај. Слика 91. Распоред елемената система електронске заштите од неовлашћене вожње: 1 релеј за прекид везе са стартером, 2 контролна лампица, 3 пријемник на контакт брави (антена), 4 електронска управљачка јединица, 5 одашиљач у дршци кључа (транспондер), 6 контакт кључ.

101 Принцип рада Када се кључ утакне у браву и укључи паљење, размењују се подаци између транспондера и командног уређаја. Транспондер шаље свој фиксни код који се проверава и ако је тачан, уређај узвраћа преко такозваног хаотичног генератора, случајно одабраним променљивим кодом. Овај променљиви код иницира у транспондеру одређен рачунарски процес који се одвија и у командном уређају. Ако је резултат који даје транспондер идентичан са резултатом рачунске радње у командном уређају кључ ће бити препознат и прихваћен. Након тога командни уређај заштитног система размени одређене информације са командним уређајем мотора па ако се ту све поклопи, могуће је укључити стартер и покренути мотор. Размена података траје кратко, свега неколико ms, тако да возач не примећује никакво кашњење у стартовању мотора АЛАРМНИ УРЕЂАЈИ ПРОТИВПРОВАЛНИ СИСТЕМ Апсолутна заштита од крађе и неовлашћене вожње не постоји. Алармни уређаји морају реаговати већ и на сам покушај провале и спољног померања возила, приликом скидања точкова или других делова, на насилно отварање било којих врата, предње или задње хаубе, разбијено стакло на вратима или ветробрану, приликом подизања или покушаја да се возило натовари на друго возило. Систем не сме бити ни преосетљив, па да реагује на блага померања возила услед ветра или услед проласка другог возила у близини, на нехотичан додир пролазника на улици или лет муве у унутрашњости возила. Аларм се оглашава по правилу звуком сирена са возила или помоћу спствених алармних сирена, али и оптичким сигналима блинкањем сва четири мигавца или аблендом великог светла. Електронски командни уређај се уграђује унутра на скривеном и неприступачном месту. Заштита каросерије возила - Постоје микроптрекидачи који могу бити постављени на вратима, предњој и задњој хауби, радио апарату... Они приликом отварања ових врата, затварају своје контакте и дају спој са масом којим се ствара пад напона у командном уређају и активира аларм. Стакла на возилу - Штите се помоћу контактних трака на мањим троугластим помичним прозорима или помоћу малих магнетних иницијатора који контакте затварају под дејством магнетног поља без механичких

102 додира. Када се неко од њих разбије, контакти се отварају, електронска управљачка јединица региструје прекид и активира аларм. Заштита задњег ветробрана - врши се помоћу уливеног електричног грејача. Електронска управљачка јединица, која контролише та затворена струјна кола, региструје прекид и активира аларм. Ултразвучна заштита унутрашњости возила - Ултразвучни или радио таласи региструју сваки покрет у возилу. Улчтразвучна сонда са давачем и пријемним сензором поставља се најчешће у унутрашњи ретровизор. Када се заштита активира, у унутрашњости возила се образује ултразвучно поље. Ако се у пољу ствара било какав поремећај, нпр. продор неког предмета, разбије неки прозор или ветробран, отвори кровни венти-лациони отвор, аларм ће се аутоматски активирати. Заштита точкова и од подизања возила - Заштитни уређај се састоји од електронског командног уређаја и сензора положаја (индуктивни или капацитивни). Прикључује се на основни алармни уређај. Електронски командни уређај садржи регулатор напона, мултивибратор, појачавач и микропроцесор који региструје и меморише прочитани положај возила као основни. Свака накнадна промена положаја пореди се са основним и ако је одстојање веће од подешене вредности, укључује се аларм. Заштита од померања возила - Савремени заштитни уређаји често имају функцију да укључени аларм блокира и кочнице возила. Такво возило није могуће гурати ни померати. Понекад се у диференцијал угради посебни магнетни иницијатор Слика 92. Заштитно ултразвучно поље у унутрашњости возила: 1 ултразвучна сонда са давачем и пријемним сензором, 2 предњи ветробран, 3 бочни прозори на вратима, 4 задњи ветробран. као бесконтактни прекидач који отварањем и затварањем својих контаката региструју кретање возила. Ако се ти импулси повежу са командним уређајаем аларма, свако насилно померање возила изазваће активирање аларма.

103 4.5. СИСТЕМИ КОМФОРА У системе комфора (електронику комфора) спадају сви електрични и елекронски уређаји којима се повећава удобност возача и путника: прање и брисање ветробрана и стакла на фаровима, електронско мерење растојања као помоћ при паркирању, електронско управљање аутоматским мењачем, електронска регулација аутоматског квачила, електронска регулација брзине кретања возила (ТЕМПОМАТ),

104 електронска регулација грејања и хлађења (клима уређаји), централно закључавање возила, електрично отварање прозора и кровног отвора (шибера), електрично подешавање седишта, волана и огледала СИСТЕМ ЗА ПРАЊЕ И БРИСАЊЕ ВЕТРОБРАНА И СТАКЛА НА ФАРОВИМА Овај систем детаљно је објашњен у претходним поглављима, те га није потребно поново објашњавати СИСТЕМ ЗА КОНТРОЛУ ОДСТОЈАЊА ВОЗИЛА (као помоћ при паркирању) Многе савремене каросерије су обликоване тако да ограничавају преглед возачу при паркирању или вожњи уназад, неке препреке се уопште не виде или тешко уочавају, или се простор за паркирање лоше искоришћава. Улога овог система је да помогне возачу при паркирању да боље искористи простор и да прецизно одреди растојање до суседног возила или неке непомичне преграде. Изводе се у две варијанте: - За контролу одстојања само иза возила (слика 94.а), - За контролу одстојања око целог возила (слика 94.б). а) б) Слика 94. Деловање система за контролу одстојања возила

105 Разлика је у броју уграђених сензора, месту уградње и њиховом распореду, као и у начину приказивања измереног одстојања (LCD са дигиталним показивачем, LED диоде или лампице, а често је то и акустични сигнал). Ултразвучни сензори у себи садрже ултразвучне одашиљаче и пријемнике, који су повезани са електронским управљачким уређајем. Овај управљачки уређај напаја сензоре електричном струјом, вреднује примљене сигнале са сензора за израчунавање одстојања до препреке и тај резултат приказује на показном инструменту. Принцип рада ултразвучног примо-предајника Електронски управљачки уређај периодично укључује сензоре чији одашиљачи емитују ултразвучне сигнале учестаности око 30кHz. На основу времена простирања таласа од сензора до препреке и поново до сензора, израчунава се одстојање и положај препреке у односу на возило. Електронски управљачки уређај има мали микропроцесор који својим сигналима (преко појачавача) управља радом сензора и надзире све компоненте система у циљу дијагностике. За приказивање одстојања користе се: - Оптички уређаји : лампице, светлеће LED диоде, - Дигитални показивачи : LCD, - Звучни сигнали: са испрекиданим и константним тоновима Најбоља је комбинација са светлећим (пштичким) и звучним тоновима. Подручје деловања сензора Сензори се лако уграђују у одбојнике или равне делове каросерије. Поље деловања је до 5 m. У вертикалном правцу ширина опсега је око 50, а у хоризонталном правцу је нешто шире, око 120, али се зато смањује даљина на 1.5 до 2 m. Задња страна возила се покрива са 4 сензора, а за предњу страну је потребно од 4 до 6 сензора да би се осигурали и предњи углови возила (слика 94.б). Предњи сензори се аутоматски укључују чим брзина падне испод 15 km/h, а задњи се укључују када се ручица мењача постави у положај за ход уназад.

106 Управљачки уређај (слика 95.) електрично повезује и напаја сензоре и показне инструменте (индикаторе). У њему су смештени појачавачи сигнала и друге електронске везе за упозоравајуће сигнале. Слика 95. Шема везе управљачког уређаја: USW ултразвучни сензор, RW вожња уназад, WS вожња унапред, 1,2,3 и 4 предњи сензори, 5,6,7 и 8 задњи сензори, 15 струја преко контакт-кључа, 30 стална струја, 31 маса, 10 прикључак за дијагностику, 11 и 12 упозоравајући сигнали за кретање уназад или унапред ЕЛЕКТРОНСКО УПРАВЉАЊЕ АУТОМАТСКИМ МЕЊАЧЕМ Аутоматски мењачи са електронском регулацијом олакшавају произвођачима прилагођавање мењача различитим типовима возила и мотора.

107 Један вишеполни прекидач на ручици мењача повезан је са електронском управљачком јединицом. За сваки положај ручице одређени контакти прекидача се отварају или затварају. На основу тих комбинација отворених, затворених и премошћених контаката прекидача, управљачка јединица препознаје у ком је положају ручица мењача. Помоћу сигнала сензора за брзиномер или од сензора ABS система за брзину обртања точкова, управљачка јединица одређује брзину кретања возила. На основу тих података израчунавају се и тачке промене (пребацивање брзине) у мењачу. Додатним функцијама (које зависе од брзине кретања возила), мењач је осигуран од пребацивања у ход уназад (рикверц) и од механичке блокаде. Од механичке блокаде мењач се обезбеђује електромагнетним прекидачем у споју са управљачком јединицом, који спречава блокаду чим се возило креће брзином већом од 5km/h, у било којој брзини и под условом да кочнице нису притиснуте. Управљачка јединица мењача од управљачке јединице мотора добија податке о погонском стању мотора, које затим користи за израчунавање најповољније тачке промене брзина. Ти подаци су најчешће: - Положај пригушног лептира, - Оптерећење мотора, - Брзина обртања радилице мотора, - Температура мотора. Слика 96. Изглед аутоматског мењача и трансмисија снаге на 4 точка

108 ЕЛЕКТРОНСКА РЕГУЛАЦИЈА БРЗИНЕ КРЕТАЊА ВОЗИЛА (ТЕМПОМАТ) Помоћу електронских уређаја за регулацију брзине ТЕМПОМАТ, изабрана брзина се константно одржава без интервенције возача. Тиме се, на дужим деоницама, смањује замор возача, а због равномерне вожње и устаљене брзине, смањује и просечна потрошња мотора. Постигнута брзина током вожње се може, ручицом на стубу управљача или прекидачем на командној конзоли, задати као жељена константа брзине. Електронска управљачка јединица непрекидно упоређује подешену брзину (као задату вредност) са актуелном брзином (као стварну вредност) и, по потреби, коригује стварну брзину чим одступи од задате брзине. Аутоматска регулација брзине активира се обично када се возило већ креће брзином од око 40 km/h. Слика 97. Блок шема електронске управљачке јединице са списком улазних и излазних прикључака

109 Слика 98. Повезивање управљачке јединице и командне конзоле засебним прекидачима или ручице на стубу управљача преко различитих отпорника Електронска регулација брзине се најчешће укључује помоћу мале ручице на стубу управљача или прекидача на командној табли или конзоли. Команде које се могу давати са командне конзоле су: - убрзање или успорење и постављање жељене брзине која се меморише као задата вредност, - поновно укључење претходно меморисане задате брзине, - искључење регулатора брзине, с тим да се последња задата брзина меморише и може се користити када се регулатор поново укључи. Пренос улазних сигнала од командне конзоле или ручице до управљачке јединице се изводи помоћу више прекидача са засебним прикључцима или укључивањем различитих отпорника које управљачка јединица препознаје. Важан улазни сигнал је брзина кретања возила (са инструмент табле или од ABS a). Најмања брзина за почетак регулације је 40 km/h а некад је ограничена максимална задата на око 20 km/h коју још прихвата и меморише регулатор. Ако током вожње стварна брзина одступи од подешене за више од 15 до 25 km/h, аутоматска регулација се искључује. Задња задата брзина остаје меморисана па се касније може позвати и поново задати као жељена вредност. Регулација се искључује и кад возач само мало притисне папучицу за кочнице да регулатор не би убрзавао возило и током кочења.

110 Принцип рада система Да би се ставрна брзина возила подешавала и одржавала близу задате брзине, електронски регулатор повећава или смањује довод горива. Код ОТО мотора са карбуратором то се подешава променом положаја пригушног лептира помоћу малог мотора једносмерне струје, магнетне спојнице и потенциометра. Слика 99. Мали електри-чни мотор за подешавање положаја пригушног лептира: 1 помична полуга, 2 корачни мо-тор, 3 сајла, 4 ка при-гушном лептиру, 5 држач, 6 кућиште, 7 потенциометар. Електрични мотор се напаја краткотрајним импулсима директно из управљачке јединице. Смер обртања мотора зависи од смера струје којом управљачка јединица повећава или смањује брзину возила. Повратну информацију о положају мотора и целог механизма управљачка јединица добија преко уграђеног потенциометра. Магнетна спојница се такође укључује електричним импулсима из управљачке јединице тако да је мотор у споју са механизмом само током регулације брзине. Чим се заврши регулација или се регулатор искључи, спојница одмах одваја мотор од механизма. Код савременијих возила са електронским убризгавањем (ОТО или дизел мотора) брзина кретања возила се регулише променом количине убризганог горива. Ту је најчешће управљачка јединица регулатора уграђена у централну управљачку јединицу за регулацију рада мотора. Помоћу малих сигналних лампица сигнализира се да је систем укључен и помоћу упозоравајуће лампице да је систем у квару.

111 ЕЛЕКТРОНСКА РЕГУЛАЦИЈА ГРЕЈАЊА И ХЛАЂЕЊА. КЛИМА УРЕЂАЈИ. Webasto ГРЕЈАЧИ. Помоћу клима уређаја се у путничком простору може остварити и одржавати жељена температура. Електронска управљачка јединица прикупља податке у вези са спољним и унутрашњим климатским условима. Основни податак је задата температура на командној табли за возача и сувозача. Подешену температуру управљачка јединица мало коригује зависно од спољне температуре тако да одступање не прелази ± 2 С. За регулацију се користи 20 различитих моторчића за подешавање, 2 водена електромагнетна вентила за грејање, компресор за хлађење и вентилатор за принудно струјање ваздуха. Управљачка јединица аутоматски укључује загревање и сушење ветробрана и бочних стакала. Код неких система она има преко 100 прикључака за улазне и излазне сигнале. Слика 100. Веза командне табле клима-уређаја с електронском управљачком јединицом Улазни сигнали - Возач или сувозач подешавају жељене вредности температуре помоћу прекидача или потенциометра. Електронска управљачка јединица прима, преко улазних сигнала, податке о климатским условима околине и задатих вредности на командној табли. Подаци о спољној и унутрашњој температури се примају помоћу температурних сонди (најчешће НТЦ отпорника), као и о температури испаривача и оба измењивача за леву и десну страну. Потенциометри се (преко прикључка 20) напајају стабилисаним напоном од 5Ѵ и преко прикључка 16 су спојени на заједни-

112 чку масу од управљачке јединице. Помоћу програмских тастера на командној табли се бирају различити програми за усмерење ваздуха и слојевито подешавање температуре на три различита нивоа. Преко њих се пропуштају електрични импулси правоугаоног облика са одређеним редоследом и различитом учестаношћу. Тако електронска управљачка јединица разликује на улазу који је тастер био укључен. Електронска управљачка јединица прима и правоугаоне тахо-сигнале промењљиве учестаности на основу којих се узима у обзир и брзина кретања возила. Ако је већа од 60km/h, управљачка јединица степенасто притвара клапне ради смањења притиска при великим брзинама. Излазни сигнали и принцип рада - Према улазним сигналима и вредностима које су поставили возач и сувозач, управљачка јединица помоћу малих корачних мотора подешава положај клапни вентилатора, укључује магнетне вентиле воде за загревање измењивача и управља радом клима компресора. Корачни мотори, измењивачи топлоте, испаривач и вентилатори су обухваћени и уграђени у агрегат за загревање и климатизацију. Електрично напајање је изведено преко једног релеја од прикључка 15. Број обртаја вентилатора се подешава променом напона.

113 Ако је уграђено стационарно загревање и проветравање (Wеbаstо грејачи), управљачка јединица се укључује преко програматора тог грејача. Управљачка јединица затим укључује вентилатор и подешава клапне према утврђеном програму за подешене температуре као и у нормалном раду. Wеbаstо грејачи Први аутомобили били су потпуно отворени. Тек након године јављају се затворене кабине, али су и оне биле зими ледене а ветробрани вечито замагљени, јер није било никаквог проветравања. Први покушаји да се температура издувне цеви (ауспуха) искористи за загревање путничке кабине нису уродиле плодом. Идеја да се спољњи свежи ваздух спроводи у кабину возила преко грејача који се загрева од расхладне воде мотора уродила је плодом. Фирма Webasto је године патентирала први такав грејач у облику дупле цеви коју је загревала врела вода из мотора, а загрејани спољњи ваздух се помоћу црева спроводио до кабине возила. Овај принцип загревања возила помоћу топлоте коју развијају сви мотори СУС користи се и данас. Скоро у исто време почело се са развојем грејача који могу радити и кадаје мотор возила угашен. Временом су и ови грејачи усавршавани, а њихова примена је добијала на значају са развојем система комфора код путничких а још више код теретних возила. Постоје два начина загревања возила помоћу додатних Webasto грејача: - загревањем ваздуха (тзв. ваздушни грејачи), код којих се топлота сагоревања на горионику користила за загревање ваздуха, а тај ваздух се вентилатором убацује у кабину возила, најчешће код теретних возила, - загревањем расхладне воде мотора, којим се загревају мотор и стандардни водени грејачи возила. Када се достигне одређена температура укључи се и вентилатор и тако загрева кабина. Ова врста се више користи у путничким аутомобилима (слика 102.).

114 Опис конструкције грејача Независно од тога да ли се ради о грејачу за ваздух или воду принцип рада грејача је исти. Сличне су и конструкције. Конструкција грејача (слика 103.) може да се подели у четири основне групе: - Горионик - Измењивач топлоте - Вентилатор горионика - Електронска управљачка јединица. Остали делови којима се омогућава рад и контрола рада грејача су: - Сензор за контролу пламена - Свећица за паљење - Ограничавач температуре - Сонда за регулацију температуре Слика 103. Конструкција Webasto грејача: 1 горионик, 2 измењивач топлоте, 3 вентилатор горионика, 4 електронска управљачка јединица, 5 сензор за контролу пламена, 6 свећица за паљење горионика, 7 ограничавач температуре, 8 сонда за регулацију температуре.

115 Довод горива се обезбеђује помоћу мале зупчасте или клипне пумпе, која се налази најчешће изван грејача, а понекад се уграђује и у сам грејач ИНФОРМАЦИОНИ СИСТЕМИ Након појаве првих радио-станица у свету током 20.-их година двадесетог века, настала је тежња да се антена и радио пријемник уграде и у аутомобиле. Иако је у почетку радио коришћен за емитовање забавног и културног програма, током времена се развијало и радио-новинарство, те је радио све до недавно било главно и једино средство информисања о временским, друштвеним и саобраћајним приликама у возилима. Тиме се, поред повећања комфора возача и сапутника, повећавала и безбедност и сигурност током вожње и избегавале могуће непријатности. Развој информационих технологија допринео је и могућностима њихове примене при навођењу возила до циља, као и мобилних телефона, навигационих и телематик уређаја, све до мобилних мултимедијалних система РАДИО ПРИЈЕМНИК Први ради апарат у Европи уграђен је у аутомобил далеке 1932.год. Био је то први информациони уређај у аутомобилу и служио је углавном за забаву. Касније су ''лампаши'' замењени малим савреманим транзисторским апаратима. Радио пријемници могу се поставити на било које место у кабини возача, под условом да између пријемника и моторног простора постоји метална преграда. Апарат треба добро да се причврсти, да поједини делови не буду напрегнути на савијање, и да спој између пријемника и масе буде беспрекоран. За причвршћивање звучника бирају се таква места која не вибрирају, или се сам звучник уграђује преко еластичног држача. При овом треба водити рачуна о правцу простирања звукова, да би се обезбедио несметан продор звукова ка путничком простору. Електрично напајање радио пријемника врши се проводницима пресека 1,5mm 2 (због електричног отпора проводника дужих од 3m). Тачка

116 напајања треба да је што ближа позитивном прикључку акумулатора. Треба избегавати заједничко напајање радио пријемника и неког другог пријемника. Пријемник треба прикључити што краћим путем за позитивни пол акумулатора. У напојни вод радио пријемника се обавезно поставља осигурач одговарајуће јачине према снази пријемника. Он се најчешће добија заједно са купљеним апаратом који је већ уграђен у напојни вод. Не сме бити лоших спојева који повећавају електрични отпор а могу изазвати и сметње у пријему. Укупан пад напона (узимајући у обзир довод и одвод) не сме прекорачити вредност од 0,2V. Основни квалитет пријема Пренос програма од радио предајника до пријемника одвија се у одређеном спектру електромагнетних таласа, који се деле на: Кратки таласи простиру се просторно са врло великим дометом. Домет достижу захваљујући одбијању од Хевисајдовог слоја у атмосфери. Предајници се зато могу хватати и на великим удаљеностима. Дуги таласи простиру се по површини земље, па и они имају велики домет, до око 600 km. Средњи таласи делом се простиру по површини земље као дуги, а делом просторно као кратки таласи; даљина простирања око 100 km зависно од доба дана. Ултракратки таласи простиру се праволинијски и достижу домет од око 100 km под условом да предајник не заклањају брда и велики комплекси зграда. Користи се читава мрежа предајника да би се обезбедио добар пријем у читавом подручју. Користе се претежно за пријем локалних радио станица и обезбеђују најбољи пријем у аутомобилу. Сметње настају када пријемник истовремено хвата директне и одбијене (рефлектоване) UK таласе, од јаких суседних станица на скали. На квалитет битно утиче и акустичност путничког простора и квалитет и врста антене. Радио сметње су по дефиницији сви непожељни таласи високе учестаности који заједно са корисним таласима стижу до пријемника и ометају квалитет пријема. Настају на месту где се прекида струја, где су брзе промене струје. Извори радио сметњи су сви електрични уређаји на возилу код којих се током рада јављају варнице или се струја на било који начин прекида. Главни извор сметњи је систем паљења, затим алтернатор са реглером, мали мотори, разни прекидачи, електростатички набоји на местима са лошом масом. Елементи за отклањање радио сметњи су: отпор-

117 ници, кондензатори, пригушнице, филтери, коаксијални каблови са заптивним омотачем, еластичне ''плетенице'' од танких бакарних нити за спојеве са масом. Филтери су комбинација кондензатора и пригушница спојених у јединствен елемент у истом кућишту. Он и несметано пропуштају сигнале малих учестаности док ометајуће сигнале великих учестаности потпуно умирују. Слика 104. Пример настанка сметње услед капацитивног споја између извора сметње и радио пријемника НАВИГАЦИОНИ СИСТЕМИ Навигациони систем помоћу симбола и ознака на свом дисплеју (екрану) и гласом активно наводи возача до циља када се креће непознатим крајевима. Навођење се одвија према дигиталној карти града или предела уз помоћ сателита за оријентацију. Задатак система: да возача оријентишу и непрекидно информишу о могућим правцима кретања ка задатом циљу. Користе се GPS сателитски сигнали за оријентацијуи подаци о брзини и правцу кретања возила. На основу тих података возач се помоћу симбола, карте и гласом тј. звучним упутствима наводи на директан пут ка циљу. Принцип рада система Навигациони систем се састоји из четири основне функције: оријентација, избор циља, израчунавање пута и навођења до циља.

118 Оријентација одређивање позиције возила може бити на два начина: - Метод збирне спрегнуте оријентације (сабирање деоница пута по дужини и угловима скретања) или компензацијом поређењем стварне позиције са деоницама пута на дигиталној карти, - Систем сателитске оријентације GPS користи сигнале са читаве мреже геостатичких сателита око земљине кугле и омогућава да се позиција возила на било којој тачки кугле одреди са тачношћу ±10 m. Избор циља - Дигиталне карте на CD-у садрже и спискове места и улица па се одређена адреса са списка може задати као жељени циљ. Такође постоје и тематске листе: хотели, паркиралишта, сервиси...може се и маркирати циљ на карти или се изабере са списка меморисаних циљева. Израчунавање пута (руте) - Навигациони рачунар са убаченог CD-а израчунава најповољнији пут (руту) на дигиталној карти (када се систему зада одабрани циљ). Израчунавање траје око пола минута. Ако се првобитно израчунати пут одбије, израчунавају се алтернативни путеви и то траје нешто дуже. Навођење до циља - За време вожње, возач се гласом благовремено упозорава на свако скретање или промену трасе према ознакама на аутопуту. На дисплеју се показује правац пута који возач лако може да следи. Систем ради ''мало унапред'' узимајући у обзир брзину кретања возила и време реаговања возача. Слика 105 Изглед једног навигационог уређаја TRAVEL-PILOT

119 САОБРАЋАЈНА ТЕЛЕКОМУНИКАЦИЈА И ИНФОРМАЦИЈА (Telematic) Telematic скраћеница од речи телекомуникација и информација, представља давање информација о саобраћају између возача и служби које се брину о саобраћају. На тај начин се олакшава и убрзава ток саобраћаја, тј. контролише у целом граду или делу аутопута. Комуникација се остварује помоћу мреже GSM радио предајника. Возач информацију прима текстуално на дисплеју или звучно преко радија, нпр. о стању у саобраћају на његовом путу и о препорукама за измену руте. Слика 106. Пример обиласка застоја помоћу динамичког навођења: 1 аутопут на коме се десио застој, 2 место застоја, 3 заобилазни пут према процени возача, 4 најповољнији заобилазни пут према упутствима система динамичког навођења, А- аутопут, В регионални пут, L - локални пут Помоћу Telematic система се остварују позиви за хитну помоћ, техничку помоћ на путу, шлеп службу, дојаву саобраћајне незгоде, лоцирање места незгоде (GPS), заштита возила од крађа итд. За комуникацију се користи мрежа радио предајника и мобилне телефоније. Помоћу GSM мреже се шаљу информације у оба смера између централе и возача. Апарати за саобраћајни телематик имају уграђен GSM модул и пријемник за GPS сигнале. GSM модул, осим телефонске функције, омогућује и тзв. бидиректни пренос порука преко SMS - система. GPS модул одређује позицију возила са тачношћу ± 10 m. У овој области постоји примена и Интернета и електронске поште (е-maila a).

120 Слика 107. Прикупљње података о саобраћају у градским срединама Динамичко навођење Навигациони рачунар, кодирањем локације застоја, дужине колоне и предвиђеног времена трајања, израчунава алтернативну руту. Пријем информација се остварује преко FM пријемника са RDS декодером или преко SMS - система из GSM мреже. Информације о току саобраћаја на најважнијим деоницама аутопутева се прикупљају помоћу индукционих омчи које се уграђују у саобраћајне траке на аутопуту и инфрацрвених предајника на мостовима. Помоћу њих се мери број и брзина кретања возила на основу чега се израчунава густина саобраћаја (број возила по километру пута) и јачина саобраћаја (број возила на сат). Алтернатива омчама су сензори на мостовима изнад аутопута који се напајају електричном струјом из соларних ћелија. Они су јефтинији и лакше се уграђују али њихов принцип рада ограничава бројање возила и мерење брзине кретања возила. Слика 108. Сензори на мостовима

121 4.7. ДИЈАГНОСТИКА КВАРОВА НА ЕЛЕКТРОНСКИ УПРАВЉАНИМ СИСТЕМИМА Обично за сваки од електронски управљаних система постоји функција самодијагностике и паљење упозоравајуће лампице ако је систем у квару. Систем за контролу одстојања возила - Контакт кључем се стартује тзв. самотест када се укључују сви показни инструменти и испитује функција сензора. Ако постоје сметње на везама или акустичне сметње, пали се упозоравајућа лампица. ТЕМПОМАТ - Помоћу малих сигналних лампица се сигнализира да је систем укључен и пали се упозоравајућа лампица ако је систем у квару. WEBASTO грејачи - Постоји ручни тестер, лап топ дијагностички, радионички испитни сто. Ваздушни јастуци - Контролна лампица се пали после укључења напона напајања преко контакт кључа (6 секунди) док се преконтролише исправност рада система, и ако не открије грешку, гаси се. ABS - Има уређај за самодијагностику са трајном меморијом. Управљачка јединица непрекидно испитује сопствени рад и рад прикључних елемената система и ако се препозна грешка, управљачка јединица искључује ABS и пали сигналну лампицу која упозорава возача да од тог тренутка кочиони систем функционише без ABS регулације. Електронска регулације преноса снаге у диференцијалу - Уређај за самодијагностику се налази у управаљачкој јединици. V СИСТЕМ ПАЉЕЊА И УБРИЗГАВАЊА 5.1. ЗАДАТАК И ВРСТЕ ПАЉЕЊА Паљење смеше горива код ото-мотора изведено је присилно, електричном варницом свећице. За паљење је потребна одређена количина енергије, а ако енергија није довољна неће ни доћи до паљења. Изостанак паљења може довести до разарања катализатора за смањење штетних материја. Задатак система паљења је да иницира и изврши паљење смеше у правом тренутку при свим условима рада мотора. Због тога је потребно: - претворити напон акумулаторске батерије на високи напон (до V), чиме се ообезбеђује прескакање варнице на крају компресије,

122 - располагати са довољном количином енергије која ће омогућити што дуже трајање варнице, - регулисати тренутак паљења у зависности од различитих параметара (брзина обртања радилице мотора, оптерећење, температура мотора и расхладне течности, напон батерије итд.), - развести струју високог напона на поједине свећице на цилиндрима. Добро вођење процеса паљења повећава обртни момент и снагу мотора, уз истовремено смањење потрошње горива и емисије штетних производа сагоревања. Поред тога, избегава се детонационо сагоревање које би могло проузроковати штете на мотору. Према начину добијања енергије потребне за паљење, постоје два основна система паљења: - батеријско енергија варнице добија се из енергије акумулисане у акумулаторској батерији и - магнетно паљење енергија се добија директно из генератора. Према начину чувања енергије, батеријско паљење може бити: - индукционо енергија се акумулише у индукционим намотајима у облику магнетног поља, које се генерише током протицања струје у примарном струјном колу и - кондензаторско у високонапонском кондензатору енергија се прикупља у облику електростатичког поља. На тај начин се може добити већа енергија варнице уз знатно бржи скок напона, чак до 6 kv/μs. Индукционо паљење се може поделити на више начина и то према: - начину прекидања струје у примарном намотају (контактни и бесконтактни), - регулацији тренутка паљења, - начину развођења високог напона на поједине цилиндре. Користе се следећи системи индукционог паљења: - класично индукционо (батеријско) паљење, - транзисторско индукционо паљење, - транзисторско паљење, - електронско паљење и - потпуно електронско паљење КЛАСИЧНИ БАТЕРИЈСКИ СИСТЕМ ПАЉЕЊА Код скоро свих путничких возила серијске производње (са бензинским, тзв. ото моторима) користи се батеријски систем паљења. Код спорт-

123 ских аутомобила и моторцикала где је потребна већа сигурност паљења користи се магнетни систем паљења. Батеријски систем паљења је тако назван јер користи електричну енергију из акумулаторске батерије. Састоји се од: - извора електричне енергије, - индукционог калема (бобине), - прекидача примарног струјног кола са платинама (са контактима и без контаката), - кондензатора паљења, - регулатора тренутка паљења, - разводника паљења и - свећица. На сликама 109. и 110. је приказан батеријски систем паљења за вишецилиндричне моторе са разводником. Слика 109. и 110. Елементи батеријског система паљења: 1 акумулаторска батерија, 2 свећице, 3 разводник паљења, 4 бобина, 5 контакт-кључ Индукциони калем (бобина) је трансформатор са примарним и секундарним намотајем који се налазе на истом језгру од динамо лимова у тзв. штедној вези ради боље магнетне спреге. Они су везани на ред (слика 111.а). Намотај примара је од дебље бакарне жице са неколико стотина навојака, а намотај секундара је од танке бакарне жице са до навојака. Преносни однос је Разводник паљења Служи за развођење високог напона до свећица. Делови (слика 111.б) су: вратило разводника са бреговима, плоча прекидача са прекидачем, центрифугални и пнеуматски регулатор, кондензатор и капа разводника. капа разводника има прикључке за високонапон-

124 ске проводнике, непокретне електроде и угљени контакт (штапић). Високи напон са бобине доводи се ВН проводником на централни прикључак капе, а преко угљеног контакта води се на покретну електроду на руци ротора разводника. Покретна електрода не додирује непокретне, размак је свега неколико десетих делова милиметра, јер се показало да тако варница на свећицама постаје квалтетнија. Угљени контакт притиснут је опругом на ротор разводника, а при радовима на капи разводника опруга се не сме оштетити, јер ако је притисак на опругу превелик онда се штапић брзо троши, а ако је премали повећава се електрични отпор. Капа разводника с унутрашње стране мора бити сува и чиста, јер отпор може толико опасти да тада паљење изостаје или постаје неправилно. а) б) Слика 111. Индукциони намотај (бобина) (а) и разводник паљења (б) Принцип рада батеријског система паљења: Када се укључи прекидач 2 на слици 109. (контакт кључ), успоставља се струјно коло преко примара бобине и прекидача паљења ка маси. Због ове струје се ствара јако магнетно поље у језгру које обухвата и намотаје секундара. Када се осовина разводника мало окрене, платинска дугмад у прекидачу паљења се отварају и нагло прекидају примарну струју бобине, мења се јачина магнетног поља па се у секундару индукује напон (по Фарадејевом закону електромагнетне индукције). Напон ће бити много велики због већег броја навојака секундара (индукована електромоторна сила је иста по навојку, али је укупна много већа на секундару). Такав високонапонски импулс се код једноцилиндричних мотора води директно на свећи-

125 цу где ствара варницу, док код четвороцилиндричних мотора високонапонски импулс се спроводи на ротирајући контакт разводника, а одатле на ону свећицу која је на реду за паљење. Када се помери угласта осовина разводника, платинска дугмад ће се поново спојити и затворити примарно коло бобине. Процес се понавља великом брзином у зависности од брзине обртања мотора. Регулација тачке паљења Код класичног батеријског, транзисторског индукционог и транзисторског паљења, тачка паљења се регулише механичким или пнеуматским регулаторима. Код електронског и потпуно електронског паљења, тачка паљења се регулише микрорачунаром, тј. праћењем параметара мотора (најважније: брзина обртања и оптерећење), које микрорачунар упоређује са записаним параметрима у меморији и одабира оптимално време паљења. Слика 112. Механички (центрифугални) и пнеуматски регулатор тачке паљења ТРАНЗИСТОРСКИ СИСТЕМ ПАЉЕЊА Батеријски систем паљења је у широкој употреби за четворотактне моторе са карбуратором. За савремене моторе са брзим, вишецилиндричним моторима и директним убризгавањем горива показује недостатак. Контакти прекидача паљења не могу поднети велика струјна и механичко оптерећења, а механички делови су спори због велике инерције. При високим бројевима обртаја, време затварања контаката се скрати толико да примарна струја бобине постаје врло мала, па је и напон паљења недовољан. Варница повремено (или трајно при највишим бројевима обртаја) изостаје. Побољшање је постигнуто увођењем јачих, тзв. високоучинских бобина

126 где је примарна струја појачана са 3,5 на 4,5 А (близу је 5А - максимална која се може механичким контактима директно прекидати). Све је ово недовољно за савремена возила са већим захтевима, којима је одговорено увођењем елемената полупроводничке електронике, па се уводе новија решења, као нпр. транзисторки системи паљења. Данас су у употреби 3 врсте транзисторског паљења: - транзисторско паљење са механичким контактима (''платинска дугмад'') у прекидачу паљења (ТР-К), - транзисторско паљење са ''Холовим давачем'' у прекидачу паљења (ТР-Н), - транзисторско паљење са индуктивним давачем у прекидачу паљења (ТР-I) Транзисторско паљење са механичким контактима (ТР-К) - Прекидач паљења је замењен транзистором (Т), који ''бесконтактно'' прекида јаче струје (понаша се као релеј са даљинским управљачем). Примарна струја бобине се могла повећати ради добијања већег ВН импулса, смањивањем броја навојака примара и повећању пресека проводника на 8А (скоро два пута више него код ''високоучиначке бобине''). Код транзисторског система паљења примарну струју прекида транзистор (Т) док платинска дугмад имају улогу ''контактног управљача''. Принцип рада: Када су контакти прекидача паљења затворени, управљачка струја Is тече преко разделника напона R1 R2 и захваљујући паду напона на R2, укључи се транзистор Т. Колом колектор (С) емитор (Е) протиче примарна струја бобине. Транзистор се у том тренутку понаша као као прекидач са затвореним контактима. Због тога се често назива прекидачки транзистор. Када се отворе контакти прекидача паљења, прекида се базна струја. Транзистор се затвори (блокира) и прекине примарно струјно коло бобине. У том тренутку транзистор се понаша као прекидач са отвореним контактима. Слика Транзисторско контактно паљење

127 Предности и недостаци У секундару се индукује знатно већи напон него код БСП (битно код већих бројева обртаја). Транзистор нема покретних делова, нема варничења па не захтева никакво одржавање. Мане: Транзистор је осетљив на електрична и термичка преоптерећења. Мора се заштитити од пренапона који настаје на крајевима С-Е у моменту прекида примарне струје због велике индуктивности. Прекидач паљења је исти као код БСП само што прекида јако малу управљачку струју од 12V и 1А, без велике индуктивности и без варничења. Постоји само механичко трошење контаката и нокта од текстолита који належе на угласту осовину разводника. Изнад одређене границе броја обртаја губи се тачност тренутка паљења па систем повремено отказује (граница око 21000прекида/мин, код конвенционалног око 8000). Јавља се и ''одскакивање'' контаката за велике бројеве обртаја. У моменту судара, због велике брзине, помични контакт мало одскочи од непомичног и прекине струјно коло баш у тренутку када оно треба да буде спојено. Тако се време ''пуњења'' бобине скрати баш када је време затварања контаката и иначе најкраће. Слика 114. Шема транзисторског паљења с отпорником: 1 Акумулатор, 2 Главни прекидач, 3 - Баластни отпорник, 4 - By-pass баластног отпорника, 5 - Индукциони калем, 7 - Брегови разводника паљења, 8 - Разводник паљења, 9 - Свећице, 10 Транзистор.

128 ЕЛЕКТРОНСКО ПАЉЕЊЕ Системи транзисторског паљења са механичким прекидачима у разводнику са центрифугалним и вакуумским регулаторима преднапона могу да прате само једноставне криве за оптимализацију рада мотора. Код електронског паљења у разводнику нема механичких регулатора паљења. За остваривање процеса паљења користе се сигнали добијени од сензора броја обртаја и од сензора за оптерећење који реагује на притисак. Микрорачунар израчунава потребну корекцију тренутка паљења и по потреби модификује излазне сигнале према извршним органима. Предности електронског паљења су: - Боље обједињује све захтеве за оптимализацију рада мотора код одређивања тренутка паљења, - Могу се прикључити појединачни параметри, на пр. температура мотора, - Бољи су услови за стартовање, боља регулација обртаја у празном ходу и мања потрошња горива, - Могу се добити разни погонски подаци за даљу обраду, - Могуће су регулација и елиминација кликтања вентила Слика 115. Шематски приказ електронског паљења: 1 Индукциони намотај, 2 разводник паљења, 3 свећица, 4 управљачки уређај, 5 сензор температуре, 6 прекидач положаја лептира, 7 давач броја обртаја, 8 зупчасти венац, 9 акумулаторска батерија, 10 главни прекидач за паљење и стартовање.

129 Предност овог система паљења најбоље се огледа на просторном дијаграму за угао паљења приказаном на слици 116. За сваку могућу радну тачку мотора, тј. за било који број обртаја и оптерећења мотора, одређује се најоптималнији угао претпаљења. Угао претпаљења се одређује према потрошњи горива, обртном моменту мотора, саставу издувних гасова, удаљености од границе кликтања вентила, температури мотора, погонској спремности итд. (све помоћу рачунара). У појединим областима рада важнији је један критеријум а у другим областима други па је тродимензионални дијаграм угла паљења просторно врло ''слојевит'', за разлику од механичке регулације. Слика 116. Просторни дијаграм угла паљења Принцип рада На основу сигнала сензора за количину усисаног ваздуха који за рачунар служи као сигнал оптерећења мотора, и сигнала сензора за број обртаја, направљен је тродимензионални дијаграм угла паљења. Може да се за сваку тачку у хоризонталној равни (број обртаја и оптерећење) у зависности од састава издувних гасова и потрошње горива добије најповољнији угао паљења. ( углова паљења укупно). На пример ако се пригуши довод ваздуха, рачунар примењује криву за празан ход и тзв. теглећу вожњу, вожњу под теретом. Ту се претпаљење подешава према издувним гасовима и условима вожње Ако број обртаја падне испод жељеног броја у празном ходу, угао претпаљења се подеси на ''раније'' и број обртаја се стабилизује. Код MOTRONIC система за директно убризгавање постоји потпуно интегрисано електронско паљење.

130 5.2. СИСТЕМИ УБРИЗГАВАЊА ГОРИВА ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ И ВРСТЕ Систем за убризгавање горива заменио је улогу раније коришћеног распршивача (карбуратора), у коме се започињало мешање горива и ваздуха, а настављало у усисним гранама и просторима за сагоревање у цилиндрима мотора. Са новим системима гориво се распршује убризгавањем пре или током усисног такта директно у цилиндре или усисну цев, односно грану. Задаци система за убризгавање су да: - фино распрши гориво у усисавани ваздух и створи што равномернију смешу, - прилагоди квалитет смеше тренутним потребама мотора и - створи што мању количину штетних материја у издувним гасовима. Предности система за убризгавање горива су: - тачније стварање смеше у свим погонским условима рада мотора, - боље пуњење због повољнијег обликовања усисних канала и бољег унутрашњег хлађења, - већи обртни момент и запреминска снага мотора, - гориво се фино распршује директно у цилиндар, испред усисних вентила или у кућиште лептира гаса, - брже испаравање горива и стварање хомогене смеше због финијег распршивања, - сваком цилиндру даје се подједнака количина горива, - кратки путеви преноса смеше до цилиндара, - добри прелази при промени оптерећења и већа еластичност мотора, - лакше и сигурније покретање хладног и топлог мотора, - боље убрзавање и кочење мотором због брже реакције система убризгавања, - мања специфична потрошња горива и емисија штетних материја. Разликују се следеће врсте система за убризгавање: - континуално или непрекидано, - импулсно или прекидно, - директно (типа GDI), - индиректно (у усисну грану, из једне или више тачака, тј. SPI и MPI), - централно (испред лептира гаса), - децентрализовано, појединачно (у усисне цеви појединих цилиндара)

131 količina vazduha prigušni ventil usisna cev elektronska upravljačka jedinica filtar vazduha vod niskog pritiska cev za raspodelu regulator prititska goriva rezervoar goriva Слика 117. Систем за убризгавање горива Континуално убризгавање може бити: - механичко-хидраулично с мерењем количине ваздуха (K-Jetronic), - механичко-хидраулично са додатном електроником за корекцију смеше (KЕ-Jetronic). Импулсно убризгавање увек је с електронским управљањем и може бити: - с мерењем запреминског протока ваздуха (L-Jetronic), - с мерењем масеног протока ваздуха (LH-Jetronic), - с мерењем притиска ваздуха (D-Jetronic), - са централним убризгавањем (SPI, CFI, TBI), - са децентрализованим убризгавањем (Multi Point Injection), - повезано са паљењем (Motronic). Системи убризгавања с електронским управљањем и регулацијом убризгавања горива имају три основна дела: - усисни део (филтер ваздуха, усисна цев, лептир гаса или пригушни вентил, усисна грана),

132 - систем горива (резервоар, пумпа, филтер, регулатор притиска, бризгаљка) и - систем за управљање (сензори, управљачка јединица, поставни чланови-актуатори) КЕ - JETRONIC Механичко убризгавање бензина постоји више од сто година. Прво електронски контролисано убризгаавње било је D Jetronic D Druck (нем. =притисак) ради на основу подпритиска у усисној грани. К и L Jetronic су се појавили L Luftmenge (нем. = количина ваздуха) дозира се гориво на основу количине усисаног ваздуха. Додавањем микропроцесорског паљења из њега је настао Motronic систем. K Kontinuerlich (нем. = континуално) континуално убризгавање горива без прекида као код других секвентних система. Врши и мерење количине усисаног ваздуха. К даје поузданост механичког система Е електронски додатак систему који даје додатно повећање снаге мотора са убризгавањем и смањену потрошњу горива. Механичка поузданост омогућава да возило, ако би се десио квар на електронском делу, нормално настави пут уз нешто већу потрошњу горива. КЕ-Jetronic је убризгавање које гориво убацује без прекида пред усисни вентил за све време рада мотора. Одређивање количине бензина се врши механички и електронски. За електронско одређивање количине бензина су битни: - давач температуре мотора - давач положаја протокомера - електрохидраулични вентил у К глави - Cut off прекидач (прекидач потпуно отпуштене педале гаса) - WOT прекидач (wide open trottle prekidač пуног гаса) - Ламбда сонда (ако возило има катализатор) - Управљачка јединица клима компресора... Давачи или сензори су елементи система који неелектричне физичке величине претварају у пропорционалне електричне величине.

133 Извршни елементи или актуатори су елементи система преко којих електронска управљачка јединица командује радом мотора. КЕ-Jetronic је индиректни, децентрализовани систем убризгавања из више тачака с континуалним убризгавањем и електронским управљањем. Индиректно убризгавање подразумева систем у коме се гориво убризгава испред усисних вентила или у кућиште лептира гаса. То значи да се ради о спољашњем стварању смеше, а само убризгавање горива у овом систему може бити изведено у једној или више тачака. Принцип убризгавања у више тачака, какав је КЕ-Jetronic, приказан је на слици 118. филтер ваздуха пригушни лептир гориво усисна цев ваздух цев за поделу бризгаљка горива смеша ваздух гориво горива смеша Слика 118. Индиректни систем убризгавања у више тачака Сваком цилиндру придружена је по једна бризгаљка, било у усисним цевима или непосредно испред усисних вентила (слика 118.). Сваки цилиндар добија једнако квалитетну смешу. Убризгавање може бити: - истовремено или симултано, - групно или - редно, једно за другим, тј. секвенцијално. Фирма Бош унапредила је систем KЕ-Jetronic у KЕ 2 -Jetronic, додавањем електронског склопа и неколико сензора. Додати су: - сензор на мерачу ваздуха за одређивање количине ваздуха, - регулатор притиска који држи системски притисак горива на константној вредности, - електрохидраулички регулатор притиска за корекцију смеше. Основне управљачке величине су запреминска количина ваздуха (оптерећење) и брзина обртања мотора. KЕ-Jetronic (слика 119.) је механичко-хидраулички систем убризгавања са допунским електронским

134 управљањем. Задатак електронског склопа је промена количине горива променом притиска у доњим коморама разделника горива. Слика KЕ-Jetronic систем убризгавања горива са λ-сондом: 1 резервоар за гориво, 2 електрична пумпа за гориво, 3 хидраулична пригушница за гориво, 4 филтер за гориво, 5 регулатор системског паљења, 6 бризгаљка, 7 усисни колектор, 8 бризгаљка за хладан ход, 9 дозатор, 10 протокомер, 11 електричнохидраулични регулатор, 12 λ-сонда, 13 временски термо-прекидач, 14 сензор температуре мотора, 15 разводник паљења, 16 регулатор празног хода, 17 потенциометар пригушног лептира, 18 електронска управљачка јединица, 19 контакт-кључ, 20 акумулаторска батерија MOTRONIC СИСТЕМ ПАЉЕЊА И УБРИЗГАВАЊА Овај систем обједињује електронско паљење и убризгавање. Целокупна електроника којом се регулише рад мотора, са свим регулационим и управљачким функцијама налази се у електронској управљачкој јединици. Потребни подаци и параметри који карактеришу рад мотора прикупљају се помоћу разних давача и сензора. Давачи који су уграђени на њега су:

135 давач апсолутног притиска, давач температуре расхладне течности, давач положаја лептира, давач броја обртаја и GMT клипа, ламбда давач. Помоћу њих се стичу подаци о систему паљења, положају брегасте осовине, брзини вожње, положају мењача, клима уређаја итд. Посебну групу чине аналогни улазни сигнали: напон акумулатора, температура ваздуха и мотора, количина усисног ваздуха, угао пригушног вентила, λ-сонда, кликтање мотора, као и брзина обртања мотора. Ови сигнали се одмах на улазу, преко улазних струјних кола, припремају за микропроцесор. Обрађујући све сигнале, микропроцесор одређује радно стање мотора и према томе израчунава вредности управљачких сигнала. Затим се управљачки сигнали појачавају у излазном степену и помоћу њих се преко извршних органа управља радом мотора. Извршни елементи (актуатори) су: бризгаљке, подешивач празног хода, ТЕV вентил (вентил за регулацију бензинских пара), Индукциони калем. На овај начин се у свим режимима рада мотора остварује оптимално убризгавање квалитетно припремљене смеше, уз најповољнији тренутак паљења. на слици 120. дат је шематски приказ једног типичног Motronic система. различити произвођачи мотора и возила систем прилагођавају прописима тих земаља, па постоји неколико варијанти овог система. Предности Motronic-а над класичним системима су: - изузетно мала емисија издувних гасова - већа снага мотора - већи обртни момент мотора - мања потрошња горива - лакше одржавање система - способност самодијагнозе - адаптивност система - трајност елемената система. Осим ових предности, повезивањем централне управљачке јединице Motronic система с управљачким јединицама других система, потпомаже се и усклађује рад и тих система. Нпр., повезивање с управљачком јединицом аутоматског мењача омогућава смањење потиска током преноса, што штити механизам мењача и повећава удобност вожње. Заједно с АБС и АСР системима повећава стабилност вожње и омогућава проклизавање точкова.

136 Слика 120. Шема MOTRONIC система: 1 регенератор с активним угљем, 2 вентил за ваздух, 3 електрични вентил регенератора, 4 регулатор притиска за гориво, 5 бризгаљка, 6 регулатор притиска у усисној цеви, 7 индукциони калем (бобина), 8 сензор фазе, 9 пумпа за секундарни ваздух, 10 вентил секундарног ваздуха, 11 протокомер, 13 давач положаја пригушног лептира, 14 регулатор празног хода, 15 сензор температуре ваздуха, 16 вентил за повраћај издувних гасова, 17 филтер за гориво, 18 сензор кликтања, 19 сензор брзине обртања мотора, 20 сензор лампица прикључка, 24 сензор разлике притиска, 25 резервоар за гориво с уграђеном електричном пумпом ЕЛЕКТРОНСКИ СИСТЕМИ УБРИЗГАВАЊА СА ТНГ ГАСОМ ТНГ течни нафтни гас, тј. аутогас је смеша угљоводоничних гасова која се користи као гориво за аутомобиле или друге потрошаче. На малом притиску прелази у течно стање (2 8 bar, ређе 16 bar). За возила са електронским убризгавањем, у мотору се налази испаривач где ТНГ улази и трпи смањење притиска, што га доводи у гасовито стање. Постоји један прекидач/индикатор који, између осталих функција, омогућава покретање увек на бензин са аутоматским прелазом на гас путем активирања електровентила Start Petrol и тиме омогућава селекцију горива у жељеном тренутку. За време рада на гас прекида се довод бензина у мотор а за време

137 рада на бензин одвод смеше ТНГ а у мотор се прекида електровентилом ТНГ а. Секвенцијални системи убризгавања горива су, у ствари, системи директног убризгавања у цилиндре мотора. Они користе сигнале са мотора (брзина обртања, температура, стање издувних гасова, време убризгавања и моменат убризгавања за сваки цилиндар посебно) и сопствене параметре (температура, притисак и количина ТНГ у резервоару). Све улазне параметре калкулише CPU и одређује количину ТНГ а која ће бити убризгана у сваки цилиндар мотора. Тако се постиже најоптималније могуће искоришћење снаге мотора у односу на потрошњу ТНГ а. Свако стартовање аутомобила је на бензин, а пребацивање на гас је одређено температуром мотора и брзином обртања радилице мотора. Постоји могућност аутоматског враћања на бензин услед недостатка гаса или другог проблема у раду, самодијагностике система, могућности паљења само на гас у случају квара бензинског система, прекид дотока гаса при кочењу мотором, заштита од превелике брзине обртања (тако се штити мотор од префорсирања) итд. Слика 121. Шема система за стварање смеше са ТНГ: 1 резервоар, 2 мешач гаса и ваздуха, 6 - редукториспаривач, 7,8 цеви, 10 комутатор-прекидач, 12 електромагнетни вентил за гас, 13 електромагнетни вентил за бензин,

138 5.5. СИСТЕМИ УБРИЗГАВАЊА КОД ДИЗЕЛ-МОТОРА Рудолф Дизел ( ) је допринео развоју мотора СУС. У његову част се једна група СУС мотора назива дизел моторима. Радни циклус код дизел мотора се одвија у 4 такта: 1. усисавања (свежег ваздуха) 2. сабијање (расте температура и притисак свежег ваздуха) 3. убризгавање (радни такт) у сабијени и врео ваздух се, посредством пумпе високог притиска, убризгава течно гориво. Услед високог степена загрејаности сабијеног ваздуха долази до самопаљења убризганог горива и настанка активног процеса сагоревања. 4. отвара се издувни вентил и радно тело се одводи у атмосферу. Код дизел мотора систем за напајање и убризгавање се разликује од система за напајање код бензинских мотора. Код дизел мотора гориво се убризгава у цилиндар под високим притиском. Основни делови система за напајање, филтрирање и убризгавање: 1. пумпа ниског притиска - улога да обезбеди довод горива из резервоара, преко филтера за гориво до пумпе високог притиска) 2. филтер за дизел гориво 3. пумпа високог притиска - задатак да убризга одређену количину горива у цилиндре под одређеним притиском, у одређено време и по одређеном распореду 4. бризгаљака - обезбеђује убризгавање горива у простор за сагоревање Код мотора са директним убризгавањем горива, убризгавање се врши под већим притиском ( bar). Код мотора са индиректним убризгавањем, гориво се убризгава у за то одређену преткомору која је спојена са комором за сагоревање. Пумпа високог притиска шаље гориво под одређеним притиском који даље врши притисак на иглу бризгаљке, подиже се и на тај начин се реализује убризгавање горива. Да би се ово остарило, притисак под којим долази гориво мора бити већи него што је сила завојне опруге која врши притисак на иглу. Дизел мотори се користе за тежу механизацију (теренске аутомобиле, аутобусе, средње и веће бродске моторе, грађевинску и пољопривредну механизацију, индустријску и агрегатну примену итд), док се ОТО мотори користе тамо где се траже лаке констру-

139 кције и довољна снага (мотоцикли, мопеди, путнички аутомобили, лаки бродски мотори, мањи агрегати, мањи авионски мотори) Слика 122 Дизел-мотор с директним убризгавањем: 1 Common-rail бризгаљка, 2 усисна брегаста, 3 усисна грана, 4 усисни вентил, 5 канал за хлађење, 6 клип, 7 издувна брегаста, 8 издувна грана, 9 глава мотора, 10 издувни вентил, 11 утор у клипу. а) б) Слика 123. Индиректни систем убризгавања код дизел мотора са преткомором (а) и вртложном комором (б) 5.6. COMMON-RAIL СИСТЕМ Common Rail систем ради на принципу одвојеног стварања притиска и убризгавања горива. Посебна пумпа ствара константан притисак горива, које се преноси заједничким водом до цеви где се раздваја за сваку главу цилиндра посебно. Управљачка јединица прикупља велики број података од различитих сензора, те управља почетком и крајем убризгавања.

140 Највећи притисци убризгавања горива у првој генерацији износили су око 1350 бара, да би се данас дошло до притиска од преко 2500 бара. Сам систем се развијао још 60.-их година, да би га први у јавност лансирао Бош 1997.године. Систем је добио назив по заједничком резервоару високог притиска (common rail заједнички вод), из кога се горивом снабдевају сви цилиндри мотора. Код конвенционалних система за убризгавање дизел-горива, притисак горива мора се стварати појединачно за свако убризгавање. Међутим, код common rail система, стварање притиска и убризгавање одвојени с, па је гориво увек доступно при потребном притиску за убризгавање. На слици 124. приказан је common rail систем убризгавања горива. Слика Сommon rail систем убризгавања горива

141 Основни делови Common Rail система су: - пумпа високог притиска, - инјектори (бризгаљке) електронски контролисане, - заједнички вод горива (резервоар) у коме се ствара висок притисак, - електроника централна електронска јединица, сензори, магнетни вентили бризгаљки, искључни вентил и сензор притиска Common Rail-a, - инсталација која спаја све ове делове, а која се може поделити на кола: - ниског притиска чине га коло за снабдевање одговарајућег притиска, круг за предснабдевање и повраћај горива. Повезује: резервоар, предгревач горива, пумпу за снабдевање, филтер горива, електрични искључни вентил и хладњак, - високог притиска ВТ пумпа и цеви високог притиска, Rail и бризгаљке на сваком цилиндру. Принцип рада common rail система Пумпа за гориво ниског притиска потискује гориво из резервоара преко филтера до пумпе високог притиска, која дистрибуира гориво до заједничког вода (Common rail-a) у коме се ствара потребан висок притисак. Како су све бризгаљке својим водовима директно повезане са наведеним заједничким водом, добија се исти притисак на свим бризгаљкама, а самим тим и убризгавање горива у сваки цилиндар је идентичних карактеристика.