Λύσεις — Διαγνωστικοί Έλεγχοι στο Αυτοκίνητο (σελ. 329-345) – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Διαγνωστικοί Έλεγχοι στο Αυτοκίνητο

Λύσεις στις εργασίες των Ασκήσεων 51, 52, 53, 54 και 55-56 (τελευταίο κεφάλαιο του βιβλίου): κύρια μέρη αναλυτή καυσαερίων, ενδείξεις ακαλιμπράριστου αναλυτή, όρια εκπομπών ρυθμιζόμενου καταλύτη (Κ.Ε.Κ.), όρια αιθάλης πετρελαιοκινητήρων (κλίμακα BACHARACH), επιμέρους έλεγχοι γενικού ελέγχου ηλεκτρικών/ηλεκτρονικών συστημάτων.

Κύρια μέρη ενός αναλυτή καυσαερίων

Ερώτηση: Να αναγνωρίσετε τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται ένας αναλυτής καυσαερίων.

Απάντηση:

• Να αναγνωρίσετε τα κύρια μέρη από τα οποία αποτελείται ένας αναλυτής καυσαερίων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένας αναλυτής καυσαερίων αποτελείται από τα εξής κύρια μέρη: (α) τον θάλαμο ή την ομάδα θαλάμων μέτρησης, όπου γίνεται η πραγματική ανάλυση των αερίων — στους σύγχρονους αναλυτές τύπου N.D.I.R. πρόκειται για θαλάμους μέτρησης υπέρυθρων ακτινών, ενώ στους παλαιότερους αναλυτές θερμικής αγωγιμότητας υπήρχε μια εσωτερική συνδεσμολογία τύπου γέφυρας· (β) το δειγματοληπτικό σωλήνα/στέλεχος, το οποίο εισάγεται στην εξάτμιση του αυτοκινήτου (τουλάχιστον 30 cm βάθος) και «τραβά» δείγμα των καυσαερίων προς ανάλυση· (γ) τον λήπτη θερμοκρασίας λαδιού, ο οποίος τοποθετείται στη θέση του δείκτη στάθμης λαδιού του κινητήρα για να δίνει στον αναλυτή ένδειξη της θερμοκρασίας λειτουργίας· (δ) την επαγωγική τσιμπίδα (μανταλάκι) του στροφόμετρου, που συνδέεται στο μπουζοκαλώδιο του πρώτου κυλίνδρου για τη μέτρηση των στροφών του κινητήρα· (ε) την ψηφιακή οθόνη ενδείξεων και τον εκτυπωτή, όπου εμφανίζονται/τυπώνονται οι μετρούμενες τιμές των αερίων (CO, CO2, HC, O2)· και (στ) τα αναλώσιμα εξαρτήματα, όπως τα φίλτρα και οι υδατοπαγίδες, που προστατεύουν τους εσωτερικούς θαλάμους μέτρησης από ακαθαρσίες και υγρασία, καθώς και το πρότυπο αέριο καλιμπραρίσματος, που χρησιμοποιείται για τον περιοδικό έλεγχο της ακρίβειας του οργάνου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Θάλαμος/θάλαμοι μέτρησης (υπέρυθρων ακτινών στους NDIR), δειγματοληπτικό στέλεχος, λήπτης θερμοκρασίας λαδιού, επαγωγική τσιμπίδα στροφόμετρου, ψηφιακή οθόνη/εκτυπωτής, φίλτρα/υδατοπαγίδες, πρότυπο αέριο καλιμπραρίσματος

Ενδείξεις ακαλιμπράριστου αναλυτή καυσαερίων

Ερώτηση: Να αναφέρετε περιπτώσεις που ″δείχνουν″ ακαλιμπράριστο αναλυτή καυσαερίων.

Απάντηση:

• Να αναφέρετε περιπτώσεις που ″δείχνουν″ ακαλιμπράριστο αναλυτή καυσαερίων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένας αναλυτής καυσαερίων θεωρείται ακαλιμπράριστος όταν, μετρώντας σε ένα καλά εξαεριζόμενο χώρο με το δειγματοληπτικό στέλεχός του εκτός εξάτμισης (δηλαδή αναρροφώντας απλό ατμοσφαιρικό αέρα και όχι καυσαέρια), οι ενδείξεις του παρουσιάζουν οποιαδήποτε απόκλιση από τις αναμενόμενες τιμές. Συγκεκριμένα, στον ατμοσφαιρικό αέρα οι τιμές CO, CO2 και HC θα έπρεπε να είναι πρακτικά μηδενικές (ενδεικτικά έως 0,01% CO, έως 0,1% CO2 και έως περίπου 8 ppm HC), οπότε αν ο αναλυτής δείχνει σημαντικά μεγαλύτερες τιμές σε αυτά τα αέρια ενώ δεν υπάρχουν καυσαέρια, αυτό αποτελεί ένδειξη ακαλιμπράριστου οργάνου. Η πιο χαρακτηριστική όμως ένδειξη αφορά το οξυγόνο: το οξυγόνο του ατμοσφαιρικού αέρα είναι γνωστό ότι βρίσκεται στο περίπου 21% κατ' όγκο, οπότε η ένδειξη οξυγόνου του αναλυτή, όταν μετρά ατμοσφαιρικό αέρα, θα πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 20% και 21%· αν η ένδειξη αυτή δεν βρίσκεται μέσα σε αυτό το στενό εύρος, είναι πιθανό είτε ο αναλυτής να χρειάζεται καλιμπράρισμα με πρότυπο αέριο, είτε να μην λειτουργεί σωστά ο ίδιος ο αισθητήρας οξυγόνου του αναλυτή, με αποτέλεσμα όλες οι μετρήσεις που θα ακολουθήσουν να μην είναι ακριβείς και να οδηγούν σε λανθασμένη διάγνωση της κατάστασης του κινητήρα υπό έλεγχο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Απόκλιση από μηδενικές τιμές CO/CO2/HC ή ένδειξη οξυγόνου εκτός 20-21% όταν ο αναλυτής μετρά απλό ατμοσφαιρικό αέρα (εκτός εξάτμισης, σε καλά αεριζόμενο χώρο)

Όρια εκπομπών καυσαερίων για αυτοκίνητα με ρυθμιζόμενο καταλύτη (Κ.Ε.Κ.)

Ερώτηση: Να αναφέρετε τα όρια εκπομπών καυσαερίων για αυτοκίνητα με ρυθμιζόμενο καταλύτη, για την έκδοση Κάρτας Ελέγχου Καυσαερίων (Κ.Ε.Κ)

Απάντηση:

• Να αναφέρετε τα όρια εκπομπών καυσαερίων για αυτοκίνητα με ρυθμιζόμενο καταλύτη, για την έκδοση Κάρτας Ελέγχου Καυσαερίων (Κ.Ε.Κ).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Για τα αυτοκίνητα με ρυθμιζόμενο καταλύτη (Ρ.Κ.), δηλαδή με κλειστό σύστημα ρύθμισης και λήπτη λάμδα/αισθητήρα οξυγόνου, τα ενδεικτικά όρια εκπομπών καυσαερίων που χρησιμοποιούνται για την έκδοση της Κάρτας Ελέγχου Καυσαερίων (Κ.Ε.Κ.) είναι τα εξής: το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) πρέπει να κυμαίνεται από 0,05% έως 0,5% κατ' όγκο· το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από 14,5% έως 16,5% κατ' όγκο· οι υδρογονάνθρακες (HC) από 5 έως 50 ppm· το οξυγόνο (O2) από 0,1% έως 2,0% κατ' όγκο· και ο λόγος λάμδα (λ), που εκφράζει την αναλογία αέρα-καυσίμου σε σχέση με τη στοιχειομετρική, πρέπει να κυμαίνεται από 0,97 έως 1,03, δηλαδή πολύ κοντά στη μονάδα, όπως ακριβώς απαιτεί η σωστή λειτουργία του τριοδικού καταλύτη. Τα όρια αυτά είναι σημαντικά αυστηρότερα από τα αντίστοιχα όρια των αυτοκινήτων με αρρύθμιστο καταλύτη ή χωρίς καθόλου καταλύτη, ακριβώς επειδή το κλειστό σύστημα ρύθμισης με τον αισθητήρα οξυγόνου επιτρέπει στην ηλεκτρονική μονάδα να διατηρεί συνεχώς το μείγμα αέρα-καυσίμου πολύ κοντά στη στοιχειομετρική αναλογία, ώστε ο καταλύτης να λειτουργεί με τη μέγιστη δυνατή απόδοση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• CO 0,05-0,5% κατ' όγκο, CO2 14,5-16,5% κατ' όγκο, HC 5-50 ppm, O2 0,1-2,0% κατ' όγκο, λόγος λάμδα (λ) 0,97-1,03

Όρια εκπομπών καυσαερίων για αυτοκίνητα με πετρελαιοκινητήρα (Diesel)

Ερώτηση: Να αναφέρετε τα όρια εκπομπών καυσαερίων για τα αυτοκίνητα με Diesel κινητήρα.

Απάντηση:

• Να αναφέρετε τα όρια εκπομπών καυσαερίων για τα αυτοκίνητα με Diesel κινητήρα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Για τα αυτοκίνητα με πετρελαιοκινητήρα (Diesel), ο έλεγχος καυσαερίων δεν γίνεται με αναλυτή αερίων όπως στα βενζινοκίνητα, αλλά με το αιθαλόμετρο, το οποίο μετρά την περιεκτικότητα των καυσαερίων σε αιθάλη (καπνό) σύμφωνα με την πρότυπη κλίμακα BACHARACH, που έχει δέκα διαφορετικές διαβαθμίσεις μαυρίσματος. Το νομοθετημένο όριο εκπομπών αιθάλης, το οποίο δεν επιτρέπεται να ξεπερνά το αυτοκίνητο κατά τον έλεγχο (μετά από τρεις διαδοχικές πλήρεις επιταχύνσεις — «ξεκάπνισμα»), είναι η τιμή 5 στην κλίμακα BACHARACH για τα επιβατικά αυτοκίνητα, ενώ για τα βαρύτερα οχήματα, δηλαδή τα φορτηγά και τα λεωφορεία, το επιτρεπόμενο όριο είναι πιο αυστηρό, στην τιμή 4.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Μετρούνται με αιθαλόμετρο (κλίμακα BACHARACH, 10 διαβαθμίσεις)· νομοθετημένο όριο αιθάλης: 5 για επιβατικά, 4 για φορτηγά/λεωφορεία

Επιμέρους έλεγχοι στον γενικό έλεγχο ηλεκτρικών/ηλεκτρονικών συστημάτων (Άσκηση 55-56)

Ερώτηση: Να αναφέρετε τους ελέγχους που πραγματοποιούνται στο εκπαιδευτικό αυτοκίνητο.

Απάντηση:

• Να αναφέρετε τους ελέγχους που πραγματοποιούνται στο εκπαιδευτικό αυτοκίνητο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο γενικός έλεγχος του εκπαιδευτικού αυτοκινήτου περιλαμβάνει τον έλεγχο όλων των ηλεκτρονικών συστημάτων που αυτό διαθέτει, με τη βοήθεια των αντίστοιχων διαγνωστικών συσκευών (τσέκερ) συνδεδεμένων στη φίσα αυτοδιάγνωσης. Ενδεικτικά, οι επιμέρους έλεγχοι που πραγματοποιούνται είναι: ο έλεγχος του συστήματος ηλεκτρονικού ψεκασμού καυσίμου, ο έλεγχος του συστήματος ηλεκτρονικής ανάφλεξης, ο έλεγχος της εκπομπής καυσαερίων (καυσανάλυση, με αναλυτή καυσαερίων ή αιθαλόμετρο ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα), ο έλεγχος του αντιμπλοκαριστικού συστήματος πέδησης (ABS), ο έλεγχος του συστήματος αντισπιναρίσματος (ASR) και ο έλεγχος του συστήματος αερόσακου (Air bag). Για κάθε ένα από αυτά τα συστήματα ακολουθείται η ίδια βασική διαδικασία: σύνδεση της κατάλληλης διαγνωστικής συσκευής στη φίσα αυτοδιάγνωσης, άνοιγμα του διακόπτη ανάφλεξης, εκτέλεση των βημάτων ελέγχου που υποδεικνύει η συσκευή, εντοπισμός και αποκατάσταση τυχόν καταγεγραμμένων βλαβών, μηδενισμός των διορθωμένων βλαβών από τη μνήμη της αντίστοιχης ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου, θέση σε λειτουργία του αυτοκινήτου και τελικός επανέλεγχος, ώστε να επιβεβαιωθεί ότι δεν καταγράφεται πλέον καμία βλάβη σε κανένα από τα ελεγχόμενα συστήματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Ηλεκτρονικός ψεκασμός, ηλεκτρονική ανάφλεξη, εκπομπή καυσαερίων (καυσανάλυση), ABS, ASR, σύστημα Air bag — κάθε ένας με διαγνωστική συσκευή, αποκατάσταση, μηδενισμό μνήμης και επανέλεγχο