Akumulator i rozrusznik

Ryż. 15.1. Baterie Varta (12 V): 1 - komplet płytek dodatnich; 2 - sieć dodatnia; 3 - płyta dodatnia; 4 - rozdzielacz; 5 - krata ujemna; 6 - płyta ujemna; 7 - komplet płyt ujemnych; 8 - pierwiastek

Akumulator (Ryż. 15.1) przeznaczone do uruchamiania silnika i odbiorników energii, gdy silnik nie pracuje, gdy generator nie wytwarza energii elektrycznej. Sześć elementów połączonych szeregowo (puszki) tworzą akumulator samochodowy. Każdy element składa się z naprzemiennych płytek dodatnich i ujemnych, które w wyniku reakcji chemicznej generują napięcie o wartości około 2 V. Płytki wykonane są w formie siatki wypełnionej porowatą masą aktywną. Płyta dodatnia zawiera dwutlenek ołowiu, płyta ujemna zawiera czysty ołów. Płyty o tej samej polaryzacji są łączone w półbloki i przyspawane do wspólnych płyt. Pomiędzy płytami w blokach znajdują się mikroporowate separatory. I chociaż oddzielają one płytki, elektrolit może przenikać przez mikroskopijne pory separatora. Mała grubość i duża porowatość przekładek zmniejszają rezystancję wewnętrzną akumulatora i umożliwiają uzyskanie dużego prądu rozładowania. Elektrolit w akumulatorze to roztwór kwasu siarkowego w wodzie destylowanej (37% kwasu siarkowego i 63% wody destylowanej). Gdy akumulator jest rozładowany, kwas siarkowy elektrolitu oddziałuje z aktywną masą płytek i zamienia ją w siarczan ołowiu, podczas gdy ilość kwasu w elektrolicie maleje, a jego gęstość maleje.




SŁOWNIK TECHNICZNY

Bateria

Przeznaczenie.

Znajduje się na obudowie akumulatora i zawiera jego charakterystykę techniczną. Na przykład: 12V 40Ah 200A (12V - napięcie znamionowe (12 V); 40Ah - pojemność nominalna (40 Ah); 200A - prąd kontrolny zimnego rozładowania.

Napięcie znamionowe.

Wszystkie modele Fiesty są wyposażone w akumulatory 12 V. Napięcie zależy przede wszystkim od stanu naładowania akumulatora i może być wyższe lub niższe od napięcia znamionowego.

Pojemność znamionowa.

Zdolność baterii do magazynowania energii elektrycznej. Pojemność określa wartość natężenia prądu, jaki może dostarczyć w pełni naładowany akumulator przy 20-godzinnym trybie rozładowania, temperaturze elektrolitu 27°C i napięciu co najmniej 10,5 V (napięcie rozładowania). Na przykład moc świateł postojowych Fiesty wynosi 25 watów. Przy napięciu 12 V akumulator dostarcza prąd elektryczny o natężeniu 2,08 A (A) = moc (wt) /Napięcie (W). Teoretycznie energia w pełni naładowanego akumulatora wystarcza na 19,2 godziny oświetlenia postojowego. Nacisk kładziony jest na słowo «W teorii», ponieważ w praktyce bateria zostanie całkowicie rozładowana po około 15 godzinach.


Pojemność.

Ilość pobieranego prądu w amperogodzinach. Przede wszystkim zależy to od prądu rozładowania, temperatury, stanu naładowania i ogólnego stanu (wiek) bateria.

Prąd kontrolny zimnego rozładowania (prąd rozładowania rozrusznika).

Wskazuje możliwość uruchomienia silnika przy ujemnej temperaturze akumulatora (jednostka A). Jest to prąd rozładowania, który można uzyskać z akumulatora 12 V przy temperaturze elektrolitu -18°C, a napięcie nie powinno spaść poniżej 9 V w ciągu 30 sekund i poniżej 6 V w ciągu 150 sekund.

Samorozładowanie akumulatora.

Procesy chemiczne w ogniwach akumulatora prowadzą do rozładowania, nawet jeśli odbiorniki energii elektrycznej nie są podłączone. Każdego dnia nowo naładowana bateria traci około 0,5% swojego ładunku. Wysokie temperatury, uszkodzenia i zabrudzenia pokrywy akumulatora przyspieszają samorozładowanie.

Akumulacja energii elektrycznej przez akumulator

Wewnątrz akumulatora zachodzą procesy chemiczne, których celem jest zużycie i akumulacja energii elektrycznej. Najważniejszym zadaniem akumulatora jest dostarczenie niezbędnej energii do rozrusznika podczas rozruchu silnika: w zależności od typu silnika i rozrusznika w krótkim czasie zużywane jest do 2000 W. Większość mocy podczas uruchamiania zimnego silnika jest zużywana na pokonanie tarcia wewnętrznego. Podczas uruchamiania ciepłego silnika rozrusznik pracuje już z poborem ok. 1/5 tej mocy, gdyż wszystkie luzy w zespołach ruchomych i wirujących są optymalne, a gorący olej jest bardziej płynny niż zimny olej, który z trudem krąży w układ smarowania.




SŁOWNIK TECHNICZNY

Rozrusznik



Ryż. 15.2. Rozrusznik: 1 - zespół rozrusznika; 2 – przekaźnik trakcyjny; 3 – dźwignia jazdy; 4 - osłona rozrusznika od strony napędu; 5 - wolnobieg z kołem napędowym; 6 - kotwica z kolektorem; 7 - uchwyt szczotki; 8 - osłony od strony kolektora z detalami mechanizmu regulacji osiowej łożyska

W samochodzie Fiesta zainstalowany jest rozrusznik, który jest silnikiem elektrycznym prądu stałego o mieszanym wzbudzeniu i elektromagnetycznym dwuuzwojeniowym przekaźnikiem trakcji (Ryż. 15.2).

Przekręć kluczyk zapłonu w położenie «Start» - od kontaktu «50» przełącznik (zamek) zapłonu, napięcie jest dostarczane do przekaźnika trakcji, który znajduje się na górze rozrusznika.

• W tym samym czasie zwora przekaźnika przesuwa wolnobieg z kołem zębatym przez dźwignię. Piasta wolnobiegu obraca wał twornika rozrusznika i koło zębate na wielowypustach śrub, co ułatwia jego sprzęgnięcie z kołem koronowym koła zamachowego.

• Zwora przekaźnika jest wciągnięta, a styki przekaźnika zamknięte. Przez zamknięte styki przekaźnika trakcyjnego przepływa prąd zasilający stojan i uzwojenia twornika, zwora rozrusznika zaczyna się obracać wraz z piastą i wolnym kołem i obraca wał korbowy silnika.

• Po uruchomieniu silnika prędkość obrotowa przekładni przekracza prędkość twornika rozrusznika. W takim przypadku wolnobieg obraca się swobodnie i moment obrotowy nie jest przenoszony z koła zamachowego silnika na wał twornika rozrusznika. Po zwolnieniu kluczyka zapłonu obwód zasilania uzwojeń przekaźnika trakcyjnego otwiera się przez wyłącznik zapłonu, zwora przekaźnika trakcyjnego jest dociskana przez sprężynę do pierwotnego położenia, styki przekaźnika otwierają się, a koło zębate odłącza się od koła koronowego koła zamachowego.