Patarimai ir pamokos
Trumpas automobilio įkrovimo sistemos struktūros ir veikimo principo aprašymas
28 liepos, 2021
Bendrinti:
Sistemos struktūra
Pagrindiniai komponentai
Ką apima automobilio įkrovimo sistema
- Generatorius.Generatorius yra pagrindinis automobilio elektros įrangos maitinimo šaltinis. Įprasto veikimo metu jis tiekia energiją elektros įrangai, išskyrus starterį, ir įkrauna akumuliatorių.
- Baterija.Akumuliatorius yra didžiausia automobilio elektros įranga. Jo pagrindinė funkcija yra maitinti starterį, uždegimo sistemą ir kitą pagrindinę elektros įrangą variklio užvedimo metu, taip pat tiekti energiją įrangai, kai variklis neveikia arba veikia mažu greičiu.
- Įtampos reguliatorius.Įtampos reguliatorius reguliuoja generatoriaus išėjimo įtampą taip, kad generatoriaus išėjimo įtampa būtų palaikoma tarp 13,8–14,4 voltų.
- Įkrovimo indikatoriaus sistema.Įkrovimo indikatoriaus sistema daugiausia reiškia voltmetrą arba įkrovimo indikatorių prietaisų skydelyje. Jis rodo, ar generatoriaus veikimo būsena normali.
Generatorius ir akumuliatorius
Maitinimo šaltinių vaidmenys
Generatoriaus ir akumuliatoriaus atsakomybė
Kai variklis veikia normaliai, beveik visą automobilio elektros energiją tiekia generatorius. Kai lieka energijos, generatorius įkrauna akumuliatorių. Įprasto automobilio generatoriaus galia yra apie 0,8–1,5 kW, todėl daugeliu atvejų jis gali patenkinti automobilio elektros energijos poreikį, o akumuliatorius jį papildo, kai energijos generavimo nepakanka.
Kai kuriuose mažo darbinio tūrio varikliuose, kai generatorius generuoja daugiau galios ir sukuria didesnę apkrovą, variklis gali vibruoti dėl padidėjusios apkrovos. Variklis automatiškai padidins greitį, kad padidintų variklio galią.
Dauguma automobilių generatorių yra trifaziai silicio lygintuvai, naudojantys silicio diodus kaip lygintuvus kintamajai srovei paversti nuolatine srove. Pagrindinę konstrukciją sudaro rotorius, statorius, šepetys ir kontaktinių žiedų mechanizmas, trifazis tiltinis lygintuvas, guoliai, ventiliatorius ir priekiniai bei galiniai dangteliai. Rotorius generuoja magnetinį lauką, statorius siunčia srovę, o lygintuvas trifazę kintamąją srovę paverčia pulsuojančia nuolatine įtampa. Generatoriaus generuojama galia didėja didėjant variklio greičiui.
Akumuliatorius taip pat stabilizuoja maitinimo sistemos įtampą. Jis prilygsta dideliam kondensatoriui, sugeriančiam momentinę grandinės viršįtampių įtampą, kad apsaugotų elektros įrangą. Kai variklis veikia normaliai, generatoriaus išėjimo įtampa yra aukštesnė nei automobilio akumuliatoriaus įtampa, todėl generatorius maitina visą elektros įrangą, išskyrus starterį, ir įkrauna akumuliatorių. Akumuliatorius naudoja savo viduje sukauptą energiją starteriui varyti, daugiausia užvedant variklį.
Veikimo principas
Sužadinimas ir ištaisymas
Kaip veikia automobilio įkrovimo sistema
Įjungus uždegimo jungiklį, akumuliatorius tiekia sužadinimo srovę generatoriaus rotoriui, o šis sukuria magnetinį lauką. Tada užsiveda variklis ir varo generatorių. Statoriaus apvija nutraukia rotoriaus apvijos magnetines linijas, sukurdama trifazę kintamąją srovę, kuri po silicio išlyginimo ir išvedimo į išorę paverčiama nuolatine srove.
Šiuo metu, kadangi generatoriaus greitis yra mažas, jo sužadinimo srovę tiekia akumuliatorius. Didėjant generatoriaus greičiui, generuojama energija tampa vis didesnė, o rotoriaus apvijos srovę tiekia paties generatoriaus srovė. Tai vadinama „savaiminiu sužadinimu“.
Kai variklis veikia normaliai, generatorius taip pat veikia dideliu greičiu kartu su varikliu, siųsdamas elektros energiją į automobilio elektros įrangą, o perteklinė energija naudojama akumuliatoriui įkrauti. Kai akumuliatorius pilnas, įtampos reguliatorius atjungia rotoriaus žadinimo srovę ir generatorius nustoja gaminti elektrą. Kai akumuliatoriaus įtampa sumažėja iki tam tikros vertės, įtampos reguliatorius vėl įjungia žadinimo srovę ir generatorius vėl pradeda gaminti elektrą.
Šis procesas kartojasi, siekiant užtikrinti normalų automobilio elektros įrangos veikimą ir išlaikyti akumuliatorių visiškai įkrautą. Siekiant užtikrinti, kad automobilis galėtų generuoti elektrą net ir esant mažam greičiui, bendras generatoriaus greitis yra 2,5–3 kartus didesnis už variklio greitį, todėl net ir varikliui dirbant tuščiąja eiga, generatorius gali normaliai generuoti elektrą.
Gedimai ir priežiūra
Įkrovimo indikatorius ir kasdienė apžiūra
Dažni įkrovimo sistemos gedimai ir patikrinimai
Jei automobiliui veikiant užsidega įkrovimo indikatorius arba voltmetro rodyklė yra mažesnė nei 24 V, tai reiškia, kad generatorius neįkrauna arba įkrovimo kiekis yra per mažas, todėl reikia kapitališkai remontuoti įkrovimo sistemą.
Dažniausi automobilių įkrovimo sistemų gedimai yra neįkraunamas, per didelis įkrovimas ir per mažas įkrovimas. Gedimų priežastys dažniausiai yra prastas linijos kontaktas ir generatoriaus gedimas. Apskritai šiuolaikiniai generatoriai yra labai integruoti ir negali būti išardyti ir remontuoti įprastomis sąlygomis; juos galima pakeisti tik kaip visumą.
Naudojimo metu nenaudokite generatoriaus išėjimo momentinio įžeminimo metodo, kad nustatytumėte, ar generatorius generuoja elektrą, ir neišimkite akumuliatoriaus ar kitos svarbios elektros įrangos, kai generatorius veikia dideliu greičiu. Priešingu atveju viršįtampis gali sugadinti tikslius elektroninius komponentus.
Kasdienės priežiūros metu dažnai patikrinkite generatoriaus ir akumuliatoriaus jungtį, kad įsitikintumėte, jog ji tvirta ir patikima, be rūdžių jungtyse. Taip pat patikrinkite generatoriaus diržo įtempimą. Jei diržas per laisvas, generatoriaus greitis gali būti per mažas elektros energijos gamybai. Jei diržas per daug įtemptas, jis gali lengvai pažeisti diržą ir generatoriaus guolius.
