Rysunek. 15.1. Akumulator Varta (12 V): 1 – komplet płytek dodatnich; 2 – siatka dodatnia; 3 – płyta dodatnia; 4 – separator; 5 – siatka ujemna; 6 – płyta negatywna; 7 – komplet płytek ujemnych; 8 – element
Akumulator (ryc. 15.1) przeznaczony jest do uruchamiania silnika i odbiorników mocy, gdy silnik nie pracuje, gdy generator nie wytwarza prądu. Sześć ogniw (ogniw) połączonych szeregowo tworzy akumulator samochodowy. Każdy element składa się z naprzemiennie rozmieszczonych płytek dodatnich i ujemnych, które w wyniku reakcji chemicznej wytwarzają napięcie o wartości około 2 V. Płyty wykonane są w postaci siatki wypełnionej porowatą masą aktywną. Płyta dodatnia zawiera dwutlenek ołowiu, płyta ujemna zawiera czysty ołów. Płyty o tej samej polaryzacji są montowane w półbloki i przyspawane do wspólnych płyt. Pomiędzy płytami w blokach umieszczone są mikroporowate separatory. I chociaż oddzielają płytki, elektrolit może przedostać się przez mikroskopijne pory separatora. Mała grubość i duża porowatość separatorów zmniejszają rezystancję wewnętrzną akumulatora i umożliwiają uzyskanie większego prądu rozładowania. Elektrolit w akumulatorze to roztwór kwasu siarkowego w wodzie destylowanej (37% kwasu siarkowego i 63% wody destylowanej). Kiedy akumulator jest rozładowywany, kwas siarkowy zawarty w elektrolicie oddziałuje z masą czynną płytek i zamienia ją w siarczan ołowiu, podczas gdy ilość kwasu w elektrolicie maleje, a jego gęstość maleje.
SŁOWNIK TECHNICZNY
Bateria
Oznaczenie.
Znajduje się na obudowie akumulatora i zawiera jego parametry techniczne. Na przykład: 12 V 40 Ah 200 A (12 V to napięcie znamionowe (12 V); 40Ah - pojemność nominalna (40 Ah); 200A - steruj prądem rozładowania w stanie zimnym.
Napięcie znamionowe.
Wszystkie modele Fiesty wyposażone są w akumulatory 12 V. Napięcie zależy przede wszystkim od stanu naładowania akumulatora i może być wyższe lub niższe od napięcia znamionowego.
Pojemność nominalna.
Zdolność akumulatora do magazynowania energii elektrycznej. Pojemność określa wartość prądu, jaką może dostarczyć w pełni naładowany akumulator przy 20-godzinnym trybie rozładowania, temperaturze elektrolitu wynoszącej 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 wytwarza prąd elektryczny o natężeniu 2,08 A – prąd (A) = moc (W)/napięcie (V). Teoretycznie w pełni naładowany akumulator wystarczy na 19,2 godziny oświetlenia postojowego. Z naciskiem położony jest na słowo "teoretycznie", gdyż w praktyce po około 15 godzinach akumulator będzie całkowicie rozładowany.
Pojemność.
Ilość pobieranego prądu w amperogodzinach. Przede wszystkim zależy to od prądu rozładowania, temperatury, stanu naładowania i ogólnego stanu (wieku) akumulatora.
Kontroluj prąd rozładowania w stanie zimnym (prąd rozładowania rozrusznika).
Wskazuje zdolność akumulatora do uruchomienia silnika w ujemnych temperaturach (jednostka A). Jest to prąd rozładowania, jaki można uzyskać z akumulatora 12 V przy temperaturze elektrolitu -18°C, a napięcie nie powinno spaść poniżej 9 V w ciągu 30 s i poniżej 6 V w ciągu 150 s.
Samorozładowanie akumulatora.
Procesy chemiczne zachodzące w ogniwach akumulatora prowadzą do rozładowania, nawet jeśli nie są podłączone żadne odbiorniki energii elektrycznej. Każdego dnia nowy naładowany akumulator traci około 0,5% swojego ładunku. Wysoka temperatura, uszkodzenie i zanieczyszczenie pokrywy akumulatora przyspieszają samorozładowanie.
Akumulacja energii elektrycznej za pomocą akumulatora
Wewnątrz akumulatora zachodzą procesy chemiczne polegające na zużywaniu i gromadzeniu energii elektrycznej. Najważniejszym zadaniem akumulatora jest dostarczenie rozrusznikowi niezbędnej energii podczas rozruchu silnika: w zależności od rodzaju silnika i rozrusznika, w krótkim czasie zużywane jest do 2000 W. Większość mocy przy uruchamianiu zimnego silnika jest zużywana na pokonanie tarcia wewnętrznego. Przy uruchamianiu ciepłego silnika rozrusznik pracuje już przy zużyciu około 1/5 tej mocy, gdyż wszystkie luzy w elementach ruchomych i wirujących są optymalne, a gorący olej jest bardziej płynny niż zimny, który z trudem krąży w układ smarowania.
SŁOWNIK TECHNICZNY
Rozrusznik
Rysunek. 15.2. Rozrusznik: 1 – zespół rozrusznika; 2 – przekaźnik trakcyjny; 3 – dźwignia jazdy; 4 – pokrywa rozrusznika od strony napędu; 5 – wolnobieg z przekładnią napędową; 6 – armatura z kolektorem; 7 – uchwyt szczotki; 8 – osłony od strony kolektora z elementami mechanizmu regulacji łożyska osiowego
W samochodzie Fiesta montowany jest rozrusznik, który jest silnikiem elektrycznym prądu stałego o mieszanym wzbudzeniu i elektromagnetycznym dwuuzwojeniowym przekaźnikiem trakcyjnym (ryc. 15.2).
Przekręć kluczyk w stacyjce do pozycji "Start" - ze styku "50" stacyjki (blokady) podawane jest napięcie do przekaźnika trakcji, który znajduje się na górze rozrusznika.
Jednocześnie zwora przekaźnika przesuwa wolnobieg z przekładnią przez dźwignię. Piasta wolnobiegu obraca wał twornika rozrusznika i koło zębate na wielowypustach śrubowych, co ułatwia jego sprzęgnięcie z kołem koronowym koła zamachowego.
Zwora przekaźnika jest cofnięta, a styki przekaźnika zamknięte. Przez zamknięte styki przekaźnika trakcyjnego przepływa prąd, zasilając uzwojenia stojana i twornika, zwora rozrusznika zaczyna się obracać wraz z piastą i wolnym kołem i obraca wał korbowy silnika.
Po uruchomieniu silnika prędkość obrotowa skrzyni biegów przekracza prędkość twornika rozrusznika. W takim przypadku wolnobieg obraca się swobodnie, a moment obrotowy nie jest przenoszony z koła zamachowego silnika na wał twornika rozrusznika. Po zwolnieniu kluczyka zapłonu otwiera się obwód zasilania uzwojeń przekaźnika trakcji przez stacyjkę, zwora przekaźnika trakcji jest dociskana sprężyną z powrotem do pierwotnego położenia, styki przekaźnika otwierają się i koło napędowe odłącza się od wieńca koła zamachowego.