Джерела струму

 

У якості джерел електричного струму звичайно використовують генератор і

акумуляторну батарею (АКБ). Робочою напругою найчастіше є 12 В.

Генератор (15.1) приводиться у обертання від вала ДВЗ, перетворює механічну енергію у

електричну. Генератор живить усі споживачі струму і заряджає АКБ при роботі ДВЗ.

У сучасних ДВЗ використовують генератори змінного струму (рис. 15.1), що являють

собою трифазну синхронну електричну машину з електромагнітним збудженням. Основними

елементами його є статор з обмоткою і ротор, що утворює магнітне поле. Ротор приводиться

ременем від колінчастого вала. При його обертанні магнітне поле індуцює у обмотці статора

змінний струм, який перетворюється у постійний у випрямному блоці.

Оскільки напруга, що виробляється генератором, залежить від частоти обертання ротора,

обмеження максимальної напруги здійснюється регулятором напруги (реле-регулятором).

 

 

Рисунок 15.1. Генератор:

1, 6 – кришки; 2 – випрямний

блок; 3 – щітки; 4 – шків; 5 –

підшипник; 7 – ротор; 8 – статор;

9 – втулка

 

Акумуляторнабатарея (АКБ) (15.2) перетворює хімічну енергію у електричну. АКБ

живить усі споживачі струму при виключеному ДВЗ та якщо потужності генератора не вистачає

для роботи споживачів.

Найбільш розповсюджені свинцево-кислотні АКБ, які мають невеликий опір та здатні

віддавати струм у декілька сот ампер, що необхідно для пуску двигуна стартером.

Акумуляторні батареї характеризуються ємністю, тобто кількістю енергії, яку може

віддати батарея від повністю зарядженого стану до розрядженого. Ємність вимірюється у ампер-

годинах.

У корпусі АКБ (рис. 15.2) встановлено декілька (найчастіше 6) секцій. У кожній секції

встановлено окремий акумулятор, який складається з позитивних та негативних пластин і

сепараторів між ними. Акумулятори мають напругу 2 В і послідовно з’єднані між собою

мостиками. Усередину заливають електроліт – водний розчин сірчаної кислоти, який забезпечує

протікання хімічної реакції між пластинами.

 

 

Рисунок 15.2. Акумуляторна батарея:

1 – корпус; 2 – кришка; 3, 5 – виводи; 4 – мостик; 6 – пробка; 7 – індикатор; 8 – сепаратор;

9 – позитивна пластина, 10 – негативна пластина

 

 

У маркуванні АКБ вказують: кількість акумуляторів, призначення батареї, ємність при

режимі розряду 20 годин, матеріал корпусу і кришки. Наприклад, 6СТ-55ЭМ:

6 – кількість акумуляторів;

СТ – стартерна;

55 – ємність батареї у ампер-годинах;

Э – матеріал корпусу і кришки – ебоніт (П – поліетилен, Т – термопласт);

М – матеріал сепаратора – міпласт (Р – міпор, П – пластипор, С – скловолокно);

додаткові букви: Н – несухозаряджена; А – із загальною кришкою.

 

 

15.3. Контактна система запалювання

 

Класична контактна є найпростішою системою запалювання. Елементи і конструкція

системи показані на рис. 16.3. При роботі струм від АКБ поступає через вимикач запалювання на

клему низької напруги котушкизапалювання (15.3), через первинну обмотку котушки (близько

300 витків) і контакти переривника на масу. У первинній обмотці котушки утворюється магнітне

поле. При розмиканні контактів переривника магнітне поле зникає. При цьому магнітне поле

перетинає вторинну обмотку котушки (більше 20000 витків), і у ній індуцюється струм високої

напруги, який подається на ротор (бігунок) розподільника. Ротор, обертаючись, подає струм на

один з контактів розподільника, якій поєднується зі свічею запалювання. Конденсатор запобігає

утворенню іскріння між контактами переривника і збільшує швидкість зникнення поля у

первинній обмотці котушки (що збільшує величину напруги у вторинній обмотці).

 

Рисунок 15.3. Контактна система запалювання:

1 – АКБ; 2 – вимикач запалювання; 3 – котушка запалювання; 4 – розподільник

запалювання; 5 – конденсатор; 6 – контакти переривника; 7 – вакуумний регулятор запалювання;

8 – ротор розподільника

 

 

У поршневих ДВЗ найбільш розповсюджені свічізапалювання (15.4) з повітряним

іскровим проміжком (рис. 15.4). У роторних і газотурбінних двигунах іноді використовують

свічі поверхневого розряду, коли розряд частково проходить повітрям, частково – поверхнею

ізолятора. Температура свічі коливається від 70 до 2700°С. Теплова характеристика свічі

виражається жаровим числом – це відвернене число, що залежить від індикаторного тиску на

порозі жарового запалювання. У маркування входить ряд букв і цифр, наприклад, М26ДВ:

М – різьба М18Ч1,5 (А – М14Ч1,25);

26 – жарове число (8, 11, 14, 17, 20, 23, 26);

Д – довжина різьбової частини 19 мм (Н – 11 мм, немає букви – 12 мм);

В – кінець ізолятора виступає за торець свічі.

 

 

 

Рисунок 15.4. Свічі запалювання: стандартна (а), екранована (б) і установлення свічі у головці

блока циліндрів (в):

1 – ковпачок; 2 – стержень; 3 – ізолятор; 4 – корпус; 5 – центральний електрод; 6 – боковий

електрод; 7 – ущільнювальна шайба; 8 – ущільнювач; 9 – струмопровідний склогерметик; 10 –

накатка; 11 – резистор; 12 – пружина; 13 – провідник; 14 – керамічна втулка; 15 – гайка; 16 –

гумова втулка

 

 

Недоліками контактної системи є зменшення надійності при великій частоті обертання

колінчастого вала (зменшується час накопичення енергії у первинній котушці), великому ступені

стиску (1.28) і великій кількості циліндрів. Для підвищення надійності треба збільшувати струм

у первинній обмотці, що неможливо.