CERCETAREA EXPERIMENTALĂ A ASPECTELOR SEMIOZICE ALE GRUPULUI MOTOPROPULSOR

DE LA OPEL ASTRA G

Adela-Ioana BORZAN, Doru-Laurean BĂLDEAN

EXPERIMENTAL RESEARCH OF SEMIOZIC ASPECTS OF THE POWER-TRAIN SYSTEM FROM OPEL ASTRA G

The experimental research work presents the steps and important readings in diagnosis of the energy supply system of the 1.6 gasoline engine from Opel Astra G. Electrical systems are friendly to use and offer a high comfort when they work properly, but when are broken a lot of problems and discomfort appears. The present case consists in solving or discovering the main problem of the system because the engine will not start normally but very difficult. The analyzed car had some difficulties with the electric system (when turning on the engine), rotation would appear but no consistent working. Some faults were highlighted but ”engine starting” still was difficult to be done properly. The semiotic aspects were managed and the electrical system was closely scanned in order to perfectly define the errors.

Keywords: automotive, diagnostics, gasoline, Opel, supply Cuvinte cheie: autovehicul, diagnosticare, benzină, Opel, încărcare

1. Introducere

Sistemele electrice de încărcare a bateriei, de control a altor echipamente de la bord se bazează pe o serie de mărimi și/sau parametri funcționali care pot fi monitorizați cu ajutorul unor aplicații software [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13]. Grupul motopropulsor este unul clasic alimentat cu benzină [6,7]. În figura 1 se prezintă autovehiculul rutier Opel Astra G supus cercetării experimentale prin

intermediul aparaturii din cadrul Laboratorului de Automobile din Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca.

Fig. 1 Automobilul Opel Astra G supus monitorizării în cadrul cercetării

experimentale

2. Metodologia cercetării Metodologia cercetării experimentale realizate plecând de la

emergența aspectelor semiozice, s-a aplicat prin următorii pași: • sesizarea aspectelor semiozice privitoare la problema funcțională; • monitorizarea în funcționare a sistemului de încărcare a bateriei; • verificarea conexiunilor electrice la baterie și citirea erorilor sistemice; • identificarea sistemului de management al autovehiculului (figura 2); • evaluarea semnalului sistemului de încărcare și a releelor corelate; • inspectarea mărimilor electrice (tensiuni, semnale ș.a.) ale senzorilor

și actuatorilor din sistemul electric al autovehiculului; • centralizarea și analiza erorilor și simptomelor (ca aspecte semiozice)

în cadrul cercetării; • analiza și interpretarea datelor obținute pe cale experimentală prin diagnosticare și citire de erori, precum și circumscrierea perspectivelor de dezvoltare a cercetării sistemului de management al încărcării și a mulțimii aspectelor semiotice de la Opel Astra G;

• formularea concluziilor și aprecierea contribuției inovative a studiului.

Fig. 2. Metoda de alegere a datelor tehnice caracteristice ale autovehiculului studiat

3. Sinteza cercetării experimen-tale

Manifestările de ordin semiozic înregistrate în exploatare sunt:

pornirea s-a realizat foarte dificil;

la punerea contactului și acționarea în vederea pornirii prin sistemul automat de pornire se constată o antrenare prelungită și pornire lentă chiar și la temperaturi de peste 7 °C;

măsurând tensiunea în baterie se constată o valoare de 10,5 V;

se lansează ipoteza existenței unui scurt-circuit în instalația electrică sau în interiorul bateriei;

se realizează o diagnosticare sumară prin citirea memoriei de erori și a valorilor reale;

sunt multiple erori înregistrate în cele 32 de sisteme disponibile;

se șterg toate erorile descoperite, dintre care unele erau la dispozitivul de reținere de la centura de siguranță din stânga, la radio, la motorul de antrenare a ventilatorului ș.a.m.d.;

dintre toate erorile șterse doar cea de la radio nu poate fi ștearsă decât la oprirea aparatului de radio;

inspectând încărcarea și sesizând o valoare de 14,2 V tensiune de încărcare se arată că partea de încărcare funcționează;

alte scurt circuite nu se sesizează și nu apar la citirea în continuare a erorilor cu aparatul de diagnosticare rămânând de verificat în continuare bateria de acumulatori

se recomandă verificarea pas cu pas a circuitelor electrice, precum și a stării de încărcare efectivă a bateriei....pentru aceasta se recomandă în continuare solicitarea cu diferți consumatori sau cu un aparat care induce sarcină pe baterie astfel încât să fie stabilită capacitatea actuală a acesteia.

Specificațiile tehnice ale autovehiculului sunt date în tabelul 1 (.Date tehnice de la autovehiculul Opel Astra utilizat în cadrul cercetării).

Tabelul 1

Parametrul sistemic Valoare

Automobil Opel

Tipul T98 DS11

Model Astra G-CC

Numărul omologării de tip e1*98/14*0086*10

Cilindree, [cm3] 1598

Putere netă maximă, [kW] 74

An fabricație 2000

Fig. 3 Componentele principale din compartimentul motor al autovehiculului studiat. 1-Motor; 2-Ventilator și radiator; 3-Baterie de acumulatori; 4-Tronson debitmetru de aer; 5-Carter filtru de aer

Figura 3 prezintă structura principalelor componente ale grupului moto-propulsor al autovehiculului studiat.

Elementele și arhitectura mediului de diagnosticare al

automobilului Opel Astra G-CC care a fost supus cercetării experimentale pentru determinarea mărimilor corespunzătoare sistemului de încărcare cu energie electrică a bateriei de acumulatori sunt prezentate în figura 4.

Fig. 4 Aparatul de diagnosticare KTS 650 utilizat pentru monitorizarea erorilor 1-Aparat diagnoză; 2-multiplexor; 3-interfață OBD

În figura 5 se prezintă vederea de detaliu a cuplării cablajului. Figura 6 prezintă datele de înmatriculare (A), categoria de vehicul

(J), marca (D.1), tipul (D.2), descriptivul comercial (D.3), numărul de identificare al vehiculului (E) și numărul omologării de tip (K).

Figura 7 prezintă codurile de identificare ale părților principale.

Fig. 5 Faza conectării cablajului de diagnosticare 1-suport; 2-placă de conexiune; 3-aparat diagnoză; 4-mufă de conexiune

Fig. 6 Captură de imagine a specificațiilor identitar tipologice

Figura 8 prezintă identificarea erorii din modulul electronic motor. În figura 9 se prezintă starea releului central și al celui de la

pompa de benzină.

Fig. 7 Notarea și simbolizarea

componentelor și ansamblurilor

principale

Fig. 8 Interfață diagnosticare a modulului electronic KTS 650 1-Comandă funcție diagnoză și identificare; 2-Modul înregistrare erori; 3-Eroare sesizată de întrerupere a circuitului electric la modulul de pretensionare a centurii de pe partea șoferului

Fig. 9 Determinarea

tensiunilor electrice de încărcare a

bateriei și pe senzorul 1 al pedalei de accelerație

Figura 10 pre-zintă tensiunea pe senzorul de poziție al

clapetei de accelerație și poziția în procente a

obturatorului, respectiv

turația motor.

Fig. 10 Starea instantanee a mărimilor electrice caracteristice pe unii senzori

Figura 11 prezintă două înregistrări ale modulului de memorie

pentru defectele permanente și sporadice din unitatea electronică d control a motorului.

a b

Fig. 11 Erorile în cazul simptomelor după oprirea și repornirea motorului a-prima înregistrare; b-a doua captură de ecran

La centralizarea datelor specifice privitoare la memoria de erori și

starea parametrilor funcționali corelați cu sistemul de management electronic al motorului se constată că defecțiuni sunt indicate în mod constant, chiar dacă localizarea și etichetarea lor se schimbă.

4. Concluzii Partea experimentală de analiză semiotică a problemelor

sistemului electric de încărcare de la autovehiculul rutier Opel Astra G

realizată cu ajutorul echipamentelor de diagnosticare din Laboratorul de Automobile al Facultății de Mecanică din Cluj-Napoca, a facilitat elaborarea concluziilor și observațiilor:

● circuitul de declanșare al mecanismului de pretensionare a centurii de siguranță de la scaunul șoferului are (probabil) o întrerupere (care trebuie verificată în amănunțime), din moment ce rezistența este prea mare la analiza cu aparatul de diagnosticare; cercetarea experimentală realizată impune continuarea achiziției de date.

● tensiunea de încărcare produsă de generator prezintă un cod de eroare C1523;

● după analiza tuturor semnalelor de eroare, ștergerea memoriei aferente și reluarea măsurătorilor, s-a depistat influența semnificativă a echipamentului media în reapariția simptomelor, ceea ce indică un scurt circuit în structura lui; s-au monitorizat mărimile referitoare la turație, încărcare, relee și accelerator;

● semnalul senzorului de temperatură a lichidului de răcire este obstrucționat;

● s-a înregistrat un defect pe unitatea de control prin codul C1550;

BIBLIOGRAFIE

[1] Barabas, I., et al, Performance and emission characteristics of an CI engine fueled with diesel–biodiesel–bioethanol blends, Fuel, Vol. 89, Issue 12, Dec. 2010, pp. 3827-3832, https://doi.org/10.1016/j.fuel.2010. 07.011 [2] Băldean, D.L., Cercetarea aspectelor disfuncționale legate de filtrul de particule diesel (DPF) în cazul motorului Dacia Logan E5 1.5dCI,

http://stiintasiinginerie.ro, consultat: 2018.01.30. [3] Băldean, D.L., Software for the study of some parameters of gasoline injection process in Otto engines, Journal Acta Technica Napocensis, Applied Mathematics and Mechanics, Vol. 6, No. 50, Ed UT Press, ISSN 1221-5872, Cluj-Napoca, Romania, 2007. [4] Băldean, D.L., Studii și cercetări ale aspectelor N.V.H. legate de modul de exploatare al autovehiculelor rutiere, http://stiintasiinginerie.ro, consultat: 2018.01.30. [5] Băldean, D.L., Burnete, N., Posibilităţi de cercetare a arderii biodieselului în motoarele cu aprindere prin comprimare part. I, Ingineria Automobilului, Vol. 6, Nr. 1, Martie, 2012, București, Romania, pag. 16-18. [6] Bățaga, N., ș.a. Motoare cu ardere internă, ISBN 973-30-4922-0, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1995, pp. 182÷189. [7] Burnete, N., Construcția și calculul motoarelor cu ardere internă (Pistoane), ISBN 973-98179-0-4, Editura Virginia Print, Cluj- Napoca, 1998.

[8] Crişan, Mihai-A., et. al, Analysis of some operating parameters of S.I.E. from Seat Leon in different road conditions using a new testing technology. CONAT, International congress on automotive and transport engineering, 27-29 October Vol. 1, pag. 8, ISSN 2069-0401, Braşov, Romania, 2010. [9] Ferenți, Iosif, et al, Studii și cercetări ale unor parametri funcționali și a variației nivelului emisiilor la un motor cu aprindere prin scânteie prin metode avansate de investigație în condiții diferite de încărcare. AMMA 2013 Vol. 2013, pag. 28, UT Press. [10] Jovrea, S., et al, Researching on-board display of esential informations concerning technical conditions in operation and fuel-economy of a motor-vehicle in operation, http://stiintasiinginerie.ro, consultat: 2018.01.31. [11] Marincaș, C., et al, Contribuții la cercetarea experimentală a funcționalității modulului electronic diesel control (EDC) în raport cu alimentarea de la motorul N47 de la automobilul BMW 320D (E90), http://stiintasiinginerie.ro, consultat: 2018.01.30. [12] Moldovan, A., et al, Cercetarea experimentală a sistemului de management de la autovehiculul SUV PEUGEOT 4007, Ştiinţă şi inginerie, An XVII. Vol. 31-

71, Editura AGIR, București, 2017. [13] Toader, G.V., Cherecheș, I.A.., Kocsis, L., Gaspar, F., Borzan, A.I., Contributions to the experimental research of injection fuel supply system from 3.0i engine of BMW X5 road vehicles, Ştiinţă şi inginerie, An XVII. Vol. 31,

Editura AGIR, București, 2017.

Adela-Ioana BORZAN Doru-Laurean BĂLDEAN

Departamentul de Autovehicule Rutiere şi Transporturi, Facultatea de Mecanică, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca

e-mail: doru.baldean@auto.utcluj.ro;