Opel Zafira Motorblokk Műszaki Rajzok: Szerelés, Javítás és Karbantartás

Ez a cikk átfogó képet nyújt az Opel Zafira motorblokkjának műszaki rajzairól, valamint a szereléssel, javítással és karbantartással kapcsolatos tudnivalókról. A cikk célja, hogy segítse az autószerelőket és a Zafira tulajdonosokat a jármű motorjával kapcsolatos problémák megoldásában.

A Bucheli Verlag és a Delius Klasing Verlag német könyvkiadók által kiadott, autószerelési könyvek a nemzetközi piacra készültek. Ezek a német nyelvű járműtechnikai szakkönyvek a nemzetközi piacra készültek, ezért a német szakmai műszaki nyelvet kevésbé ismerők is biztonsággal használhatják. A könyvek minden esetben részletes ismertetést adnak a gépjárművek javításáról és szervizeléséről, a leggyakoribb problémákról legyen az motor, váltó, fék stb.

A könnyebb érthetőséget az oldalankénti 2-3 fénykép, ill. a robbantott és vonalas ábrák nagy mennyisége segíti. Ezt a javítási-szerelési könyvet a német nyelvet kevésbé ismerők is biztonsággal használhatják, hiszen a jól megszerkesztett könyvben oldalanként 2-3 vonalas ábra, fénykép, robbantott ábra található. Így akik nem beszélnek jól németül, ezek alapján tudják értelmezni a szereléssel kapcsolatos feladatokat.

Szervokormány Rendszerek

Tekintsünk rá egy kicsit a kormányműre, s rájövünk, hogy a technika fejlődésével - ahelyett, hogy egyszerűsödne - egyre bonyolultabbá válik. Először csak gépészeti alkotás, majd belopja magát a hidraulika, végül pedig ránk köszön a villamosság teljes arzenáljával: motor, hajtás, teljesítmény félvezetők, mikrokontroller. Minek kell már lennie egy autós szakembernek, hogy mindehhez értsen? És ez a valóság, ott van az ügyfél kocsijában, valamit kell kezdeni vele. A hogyan és miértekre való rálátásban próbál segíteni ez a cikk.

A szervokormányt úgy alakítják ki, hogy a gépkocsivezetőnek kormányzáskor a kormányzási ellenállással arányos, de annál lényegesen kisebb erőt kell kifejtenie, azaz továbbra is megmarad a kormányérzéke. Ha szervoberendezés működésképtelenné válik, akkor a gépkocsi kormányozható marad, de a vezetőnek a teljes kormányzási munkát kell kifejtenie.

Tippek az Opel Meriva A oszlop javításához

Az elektrohidraulikus szervokormány elemei az 1. ábrán láthatók.

Mivel a belső égésű motor fordulatszáma a forgalmi helyzet, a menetsebesség stb. függvényében állandóan változik, ezért a szervoberendezés működését ettől függetleníteni kellett, a közvetlen szíjhajtást fel kellett váltani a villamos hajtással.

A villamos hajtás

A hidraulikus rendszerek villamos hajtásával szemben támasztott főbb követelmények a következők:

• kis tömegű motor,
• túlterhelhetőség,
• fordulatszám szabályozhatósága,
• jó hatásfok.

A gépkocsiban rendelkezésre álló 12 V-os egyenfeszültségű hálózat az egyenáramú motorok alkalmazását szorgalmazza.

Kommutátoros egyenáramú motor

A hagyományos értelemben vett egyenáramú motorok kommutátorral és szénkefével rendelkeznek. Annak ellenére, hogy külső mechanikai jelleggörbéjük, a nyomaték-fordulatszám karakterisztika, M(n), kedvező és könnyen szabályozhatók, a szénkefe és a kommutátor által okozott problémák (kopás, szikrázás, elszennyeződés, elektromágneses zavarok) miatt egyre kevésbé alkalmazzák őket.

Zafira EcoFlex olajszűrő csere útmutató

Kefenélküli egyenáramú motorok

Annak a feladatnak, hogy egy motort kefék nélkül tápláljunk többféle megoldása lehet:

• aszinkron motor és áramirányító kombinációja,
• szinkron motor és áramirányító kombinációja,
• ismert, hagyományos egyenáramú motor kommutátorának elektronikus megoldással való helyettesítése (kefenélküli egyenáramú motor).

A kefenélküli egyenáramú motorok forgórésze állandó mágnes. Az állórész tekercseit kapcsolótranzisztorokon keresztül táplálják. A tranzisztorokat egyedül a forgórész szöghelyzete szerint kell kapcsolni a fordulatszámtól függetlenül. Ez a feltétele annak, hogy a gép önmagától fel tudjon futni. A forgórész helyzetének a tranzisztorok vezérléséhez szükséges érintkezésmentes érzékelésére sokféle eljárás alakult ki. Ezek közül a legelterjedtebb a két Hall-elem alkalmazása.

További megoldások:

• mágnesességre érzékeny ellenállások vagy diódák,
• ferrorezonanciás áramkörök,
• optoelektronikai alkatrészek stb.

A kefenélküli egyenáramú motorok tulajdonságai az egyező alapelvek miatt messzemenően hasonlítanak a hagyományos egyenáramú motorokéihoz: az I motoráram lineárisan nő a nyomatékkal, az n fordulatszám a nyomaték növekedésével enyhén csökken, ha nincs fordulatszám szabályozás.

Az állórész tekercselésének rossz kihasználtsága miatt - a klasszikus egyenáramú motorokkal ellentétben, itt minden tekercs csak a körbefordulás egy részében vezet áramot - a kefenélküli motorok rézveszteségei különösen nagyok. Nagy légrésindukció kialakításával a rézveszteségek elfogadható határok között maradnak, ezért gyakran AlNiCo mágneseket alkalmaznak, mivel anizotróp bárium-ferrit mágneseket nehéz hengeres formában előállítani. Az állórész tekercselések rossz kihasználtsága arra vezet, hogy a kefenélküli motorok kisebb teljesítményt tudnak leadni, mint az ugyanannyi anyagot felhasználó hagyományos egyenáramú motorok.

Milyen kerékpártartót válasszak Insignia Kombihoz?

A 2. ábra egy mindkét irányba forogni képes, kefenélküli motor tömbvázlatát mutatja be, ahol az irányváltást a Hall-generátorok jeleinek polaritásváltásával lehet megvalósítani. A fordulatszámszabályozás a szaggató-üzemben működő teljesítmény végfokozat (tároló fojtó, szabadonfutó dióda, kapcsoló tranzisztor) segítségével közel veszteségmentesen valósítható meg, miközben a kommutátorfokozat tranzisztorai kapcsolóüzemben működnek. Emellett az áramszabályozó a motor áramát induláskor, fordulatszám változáskor vagy nagy terhelés esetén egy előírt, még károsodást nem okozó határ alatt tartja. Ez az áramkorlátozás természetesen nyomatékhatárolást is jelent, ami a hajtás számára esetleg szükséges nyomatékhatároló tengelykapcsolót szükségtelenné tesz.

Álló állapotban a kefenélküli motorral egyszerűen úgy lehet tartónyomatékot elérni, hogy valamelyik tekercsre az elektronikus kommutátortól függően egyenáramot kapcsolunk. A hidraulikus szervókormány szivattyújának hajtáshoz szükséges néhányszor 100 W-os teljesítmény kedvező a kefenélküli egyenáramú gép alkalmazására.

Állandómágneses szinkron motor

Az állandómágneses szinkronmotor működésének megértéséhez képzeljünk el egy körmöspólusú váltakozóáramú járműgenerátort, azzal a kitéttel, hogy a gerjesztő tekercsét hengeres állandómágnessel helyettesítjük és az állórész tekercseit mi tápláljuk kívülről háromfázisú feszültséggel. A térben eltolt tekercsrendszerre kapcsolt időben változó feszültségrendszer egy forgó mágneses mezőt hoz létre, amihez kapcsolódik a forgórész állandó mágnese. Mivel az állórész mágnese mezeje és a forgórész együtt forog, szinkron motornak nevezzük.

Az elektronikus vezérlés

Többfajta vezérlés alkalmazható, annak függvényében, hogy szinkron motort vagy kefenélküli egyenáramú motort kell meghajtani. Egyik fontos adat a vezérlés kiválasztásánál a fázis szám, azaz az állórész tekercseinek megtáplálása. A szinkronmotor megtáplálásához 3 fázisú hídkapcsolású ún. invertert alkalmazunk, amely a gépkocsi akkumulátora által szolgáltatott egyenfeszültséget 3 fázisú váltakozó feszültséggé alakítja.

Egy lehetséges megoldást a 3. ábrán látunk: Infineon C-164-es 16-bites mikrokontroller, amely tartalmaz 64 kB ROM-ot, 4 kB RAM-ot, egy 10-bites A/D átalakítót, USART, SPI és időzítő egységeket, valamint CAN kapcsolódási pontot, kombinálva a TLE 6280 GP meghajtóval és teljesítmény MOSFET-ekkel.

Elektrohidraulikus szervokormány hajtómotorjának szerkezeti felépítése

Opel Astra G és Zafira gépkocsikban található, TRW gyártmányú, első generációs elektrohidraulikus szervókormány villamos motorját, vezérlését tettük a boncasztalra, nevezetesen próbapadi mérésnek vetettük alá.

Talán ez az egység okozza a legtöbb fejtörést, hiszen a nyomtatott áramkör tartalmazza a villamos hajtást vezérlő elektronikát. Sőt nem árt némi hardverközeli programozásban szerzett elméleti és gyakorlati tapasztalat. Vannak esetek, amikor roncsolásmentesen szinte ki sem bontható a szivattyúval és olajtartállyal egybeépített házból. A 4/A…F fényképek segítségével a motor belvilágába tekinthetünk be.

Az állórész tekercsek ellenállására (0,4 … 0,5) Ω közötti értékek mérhetők. Ez azt jelenti, hogy egy közvetlen és folyamatos 12 V-os megtáplálásnál akár 30 A áram is átmegy a tekercseken, amely érték nem megengedett, mert a tekercsek túlmelegedéséhez vezet, tekintettel a zománcozott rézhuzalok keresztmetszetére. Viszont szakaszos üzemben, annak függvényében hogyan aránylik a bekapcsolt állapot időtartama a kikapcsolt állapot időtartamához, ettől az értéktől nagyobb áram is folyhat, vagy éppen akár egy rövid ideig tartó túlterhelést is képes elviselni.

Az állórész 12 tekercsét 3-as csoportokban táplálják meg. Így négy helyzetbe állítható az állórész mágneses fluxusa. A vezérlő elektronika alapján feltételezhető az impulzusos megtáplálású üzem, amelynek során az árammeredekséget a hasított vasmagon elhelyezett tekercs korlátozza. Ez védelmet nyújt a teljesítmény tranzisztorok nagy árammeredekség terhelése ellen is. Meghibásodásuk esetén ezzel egyenértékű tranzisztorokkal kell cserélni.

Mindegyik tranzisztor drain (D), jelen esetben középső kivezetése a tekercsek egyik kivezetésére csatlakozik. A tekercsek másik kivezetése közös sínen van. A csatlakozások sajtolással történnek. Az érintkező felületek galvanikus kapcsolatának ellenőrzése fontos. A forgórész serleges kivitelű, amelynek a belső palástfelületén 14 mágnes van elhelyezve, váltakozó polaritással. A mágnesek mechanikai tulajdonságaira való tekintettel, figyelni kell, hogy mechanikai sérülések ne legyenek, mint pl. repedés, törés.

A forgási sebességet a vezérlő áramkör impulzusának frekvenciája, illetve a mágneses fluxus léptetésének módja határozza meg.

Laborvizsgálatok és diagnosztika

Az elektrohidraulikus szervokormánynál szétválaszthatunk egy mechanikai szerkezetet, egy hidraulikus berendezést és egy villamos hajtást. Mindegyik kényes szerkezet a maga nemében és komoly szakmai ismereteket igényel a tervezésben, gyártásban, javításban és karbantartásban. Mindegyik szerkezetnek megvannak a sajátosságai, de talán a legnehezebb belelátni a villamos hajtás egybeöntött vezérlő áramkörébe.

Ezért a korszerű elektrohidraulikus szervokormánymű diagnosztika kimenettel rendelkezik, amelyik kommunikál a központi elektronikus vezérlő egységgel. Többféle hibaüzenetet tud jelezni, mint például az akkumulátor feszültsége túl kicsi vagy éppen túl nagy, a motorvezérlő elektronika belső áramköre hibás, cserélje ki az elektronikus vezérlő egységet vagy éppen azt, hogy nem talált hibát. Ezen túlmenően egyes üzemi paramétereket is kijelzi, mint például a tápfeszültség, áram, számolt és mért fordulatszám. Ezek az adatok különböző diagnosztika készülékekkel olvashatók ki a soros diagnosztikai aljzaton keresztül. Az 5/A…D ábrasorozaton mutatunk erre példákat. A diagnosztikai méréshez az ADP 186-os készüléket használtuk.

A 4. ábrán a diagnosztikai vezetéken mérhető jelek sorozatának oszcilloszkópon mért ábrája látható. A jeleknek két stabil állapota van: az egyik 0 V-on, a másik 12 V-on. Ez a két állapot meredek jelváltozással követi egymást és egy sorozatot alkot, amelyben a jelek egymásutánisága egy bizonyos rendet követ. Ezt nevezik protokollnak és ez az alapja a soros kommunikációnak (adatközlésnek), hasonlóan a CAN rendszerhez, ahol más feszültségszintek és más protokoll van. Bármely protokollnak van indítása, utasítása, adattartalma, ellenőrzése és zárása. Az indítás és zárás még nyomon követhető oszcilloszkópon, de a többi kódolt formában jelenik meg. Ezt visszakódolni nem egyszerű, sőt nem olyan rövid idő alatt, amilyen gyorsan követik egymást a jelsorozatok.

Ezért célszerű diagnosztikai műszert használni, amelyik dekódolja a jeleket és a számunkra hasznos adatokat megjeleníti, mint például a hibakódokat vagy a mért villamos jelek nagyságát.

A különböző paraméterek változása a terhelő áram függvényében az 5. és a 6. ábrákon látható.

A mérési eredmény összesítésével az alábbi megállapításokat tehettük:

• a legnagyobb nyomás átlaga 83 bar, a legnagyobb hatásfok átlaga 63%;
• a tengely fordulatszáma 2600 min-1 15 A terhelésig, majd 20 A-től 3600 min-1;
• a terhelés növelésekor és csökkentésekor a fordulatszám váltás nem azonos értéken történik, tehát úgynevezett hiszterézises jelleget mutat;
• 30 A felett a fordulatszám a számolt érték alá csökken, tehát már nem szabályozható.

Az akkumulátor feszültsége 12,5 V-ról csökken 10 V-ra a terhelő áram növekedésével. A legnagyobb felvett teljesítmény a legnagyobb terhelő áramnál 73 A-en 740 W. A leadott teljesítmény 55 A-nél éri el maximumát 310 W-ot. A legnagyobb térfogatáram 4,8 liter/perc 20 A-nél mérhető.

A következő hibakódok jelentkeztek a mérés során:

• Elektronikus vezérlő egység (EVE) csere.
• Alacsony akkufeszültség.
• Magas akkufeszültség.
• Nincs hiba.
• Belső motor áramköri hiba.

Voltak esetek, amikor több hibakód is jelentkezett egy berendezésen.

Gyakori problémák és hibaelhárítás

Sok Opel Zafira tulajdonos szembesülhet különféle motorral kapcsolatos problémákkal. Nézzünk meg néhány gyakori problémát és azok lehetséges okait:

• Indítási problémák: Az autó nem indul el minden előjel nélkül. Ennek oka lehet az elektronika meghibásodása, üzemanyagellátási problémák vagy akkumulátorhiba.
• Alapjárat ingadozása: A motor alapjárata ingadozik, különösen melegen. Ennek oka lehet a fojtószelep szennyeződése, az IAC szelep hibája, vagy a vákuumrendszer szivárgása.
• Teljesítményvesztés: Az autó erőtlen, különösen alacsony fordulatszámon. Ennek oka lehet az EGR szelep hibája, a katalizátor eltömődése, vagy a gyújtásrendszer problémái.
• Füstölés: A motor kék vagy fehér füstöt bocsát ki. A kék füst olajégésre utal, míg a fehér füst hűtőfolyadék szivárgására.

Hibaelhárítási tippek

• Hibakódok kiolvasása: Használjon OBD-II diagnosztikai eszközt a hibakódok kiolvasásához, amelyek segíthetnek a probléma forrásának azonosításában.
• Élő adatok figyelése: Az OBD-II eszköz segítségével figyelje az élő adatokat, például a lambda szonda értékeit, az EGR szelep működését, és a motor hőmérsékletét.
• Alkatrészek tesztelése: Tesztelje a különböző alkatrészeket, például a lambda szondát, az EGR szelepet, és az IAC szelepet, hogy megbizonyosodjon azok megfelelő működéséről.
• Szívórendszer ellenőrzése: Ellenőrizze a szívórendszert szivárgásokra, és tisztítsa meg a fojtószelepet és az IAC szelepet.
• Üzemanyagrendszer ellenőrzése: Ellenőrizze az üzemanyagnyomást, és győződjön meg arról, hogy az üzemanyagszűrő tiszta.

tags: #opel #zafira #motorblokk #műszaki #rajz

• Automatikus hidraulika tömb javítás Mercedeshez
• Suzuki szerviz Soltvadkert közelében
• Távirányítós Autobot Titan Robot
• Gépjármű felelősségbiztosítás költözéskor
• Bevontelektródás ívhegesztés részletei