Motori s unutrašnjim sagorevanjem pokrecu se elektricnim motorom. Pre nego što se motor automobila osposobi da sam radi, mora pripremiti smesu goriva i vazduha – odnosno, ako je dizel, postici dovoljnu temperaturu u komorama za sagorevanje. Za to je potreban odredjeni minimalni broj obrtaja, a to je u benzinskom motoru 40-80 u minuti kad i uredjaj za paljenje vec radi u pravom ritmu. Za pokretanje dizel motora potrebno je bar dvaput više obrtaja. Elektricni pokretac je s motorom povezan zupcanickim prenosom. Na vratilu rotora elektricnog pokretaca je nazubljen tockic, koji pri pokretanju zahvati u zupcasti venac na zamajcu motora i okrece ga; s tim okrece i kolenasto vratilo motora. Prenosni odnos izmedju malog zupcanika i zupcanog venca povecava obrtni moment elektricnog pokretaca od 10 do 20 puta. U trenutku kad motor proradi svojom snagom, treba elektricni pokretac što pre iskljuciti, jer bi inace motor pokrenuo pokretac na više obrtaja, a to bi bilo štetno za pokretac. Elektricni pokretac je najveci potrošac elektricne energije u automobilu i prazni akumulator velikom strujom ( i s 300 i više ampera). Zato je na akumulator prikljucen debelim kablom, a ukljucuje ga snažni tj. Magnetni prekidac. Na elektricnim pokretacima s magnetno-vijcanim pomeranjem malog zupcanika, koji su najviše u upotrebi, magnetni prekidac (relej) je povezan s vilicastom ukljucnom polugom koja potisne mali zupcanik u ozubljenje na zamajcu. Akumulator pri pokretanju ne daje elektricnu energiju samo pokretacu, nego i uredjaju za paljenje u motoru. Ponekad, pogotovo pri niskim temperaturama, dogadja se da je akumulator preslab i zbog velike potrošnje elektricnog pokretaca nedostaje struje za uredjaj za paljenje, tako da daje preslabu varnicu.

Princip radi elektricnog pokretaca:

Elektricni pokretac radi kao svaki drugi elektromotor, po principu da na elektricni provodnik kroz koji tece struja, u magnetnom polju deluje sila. Ako je provodnik oblikovan u obrtnu petlju, a ujedno je uredjeno tako da struja na svakih pola okreta promeni smer, petlja se okrece. Za jednakomeran obrtni moment treba simetricno rasporediti mnogo takvih petlji. Kod elektromotora su te petlje – nazivamo ih namotaji – smeštene u žlebove rotora, koja je cilindar sastavljen od brojnih limenih, medjusobno izolovanih plocica. Ta kotva s namotajima je rotor elektromotora, zajedno s kolektorom smešten na osovini rotora. Kolektor sastavljaju u krugu nanizane kovinske plocice. Po njima trljaju tzv. ugljene cetkice i dovode elektricnu struju rotorskom namotaju koji se okrece. Pre spomenuto magnetno polje, u kojem se okrecu petlje, stvaraju cetiri tzv. polna nastavka, okružena pobudnim namotajima i pricvršcena na kucište elektromotora, u ovom slucaju elektricnog pokretaca. Polni su nastavci s uzbudnim namotajem statora motora i od rotora ih razdvaja uski otvor. Te glavne delove imaju svi elektricni pokretaci, a razlike medju njima su u tome ne koji nacin se mali zupcanik elektricnog pokretaca pomeri prema vencu zamajca. Tako razlikujemo:
1. elektricne pokretace s rucnim pomeranjem malog zupcanika (za male i srednje snage),
2. elektricne pokretace s elektromagnim pomeranjem malog zupcanika (za male i srednje snage),
3. pokretace s elektromagnetno-vijcanim pomeranjem malog zupcanika (za male i srednje snage),
elektricne pokretace s pomicnom kotvom (za velike snage).

]]> http://www.automobilizam.net/elektricni-pokretac-mali-pomocni-motor/feed/ 0 http://www.automobilizam.net/bobina-indukcioni-kalem/ http://www.automobilizam.net/bobina-indukcioni-kalem/#comments Sun, 21 Dec 2008 08:46:46 +0000 Automobilizam http://www.automobilizam.net/?p=115

Iza strucnog naziva indukcioni kalem krije se u stvari neka vrsta transformatora. Poznato je da (vecinom) automobilski akumulatori isporucuju jednosmernu struju napona 12V. Ali, to ni izdaleka nije dovoljno da bi varnica preskocila razmak izmedju elektroda svecica. Zato je, za pocetak, potrebno povecati napon struje. Za to se brine indukcioni kalem koji izgleda kao metalna cilindricna kutija i u sebi ima dva namotaja žice obmotana oko metalnog jezgra. Struja niskog napona koja dolazi na primarni namotaj može stvoriti magnetno polje oko metalnog jezgra. To magnetno polje izaziva visoki napon u sekundarnom namotaju koji se sastoji od 15 – 30 hiljada navoja žice. Tako se pocetnih 12V transformše u nekoliko desetina hiljada V potrebnih da bi svecica proradila.

Jasno je da motori imaju po jednu svecicu za svaki cilindar Zato treba postojati nekakva naprava koja ce naš visoki napon rasporediti svim svecicama tacno onda kada  treba, odnosno u trenutku kada je potrebno zapaliti smešu. Da bi to bilo moguce, koristi se razvodnik paljenja. Razvodnik je urecaj koji se sastoji od pogonskog dela kojeg posrednim putem pokrece kolenasto vratilo, rotora s okretnom elektrodom (razvodnom rukom), prekidaca (platina), nacina za prilagodjavanje trenutka paljenja i kape razvodnika. Dakle, struja visokog napona iz indukcionog kalema dolazi na središnji terminal (kontakt) razvodnika paljenja i prelazi na okretljivu elektrodu  (razvodnu ruku) rotora. Unutar kape razvodnika, a oko središnjeg terminala, nalaze se nepkretne elektrode (ima ih koliko i cilindara, odn. svecica) preko kojih prolazi struja u trenutku kada se one spoje sa razvodnom rukom. To u stvari znaci da rotor i njegova elektroda “kruže” u krug doticuci staticne elektrode i prenoseci tako struju do svecica. Tako je rešeno da svaka svecica dobije struju visokog napona u trenutku odredjenom brzinom rada motora (koja zapravo odredjuje brz. rada rotora). Prekidac, popularno zvan i “platinska dugmad” zapravo je pokretni kontakt kojim se prekida veza izmedju akumulatora i primarnog strujnog kola u ind. kalemu. Kada se prekine primarno srujno kolo u sekundarnom se namotaju stvara struja visokog napona koja u tom trenutku prelazi na razvodnik i odatle preko razvodne ruke na svecicu. Prekidac je tako postavljen da ga otvara osovina razvodnika koja na sebi ima onoliko bregova koliko ima i cilindara u motoru.Dakle, svaki put kada se breg okrene prema prekidacu, primarno se kolo prekida i svecica dobija svoju struju visokog napona. Poslednji, ali nikako i najmanje bitan, deo razvodnika koji cemo obraditi je nacin za promenu trenutka paljenja. Dva  osnovna nacina su: Centrifugalni i podpritisak. Njihova je uloga pomeriti trenutak paljenja unapred kada se poveca brzina rada motora. Cilj je da se smeši da dovoljno vremena za potpuno sagorevanje i pri visokim brzinama rada. Elektronika je prvi put u ova podrucja zakoracila kada smo u našim automobilima dobili cuvene mehanizam nazvan “elektronsko paljenje”. To je, u stvari, bila elektronska zamena za kontakt (platine) koji se relativno brzo trošio, trebalo ga je podešavati itd. Nego, vecina vlasnika današnjih modernih automobila nece, kada zavire pod poklopac motora, naici na ništa što bi bilo nalik ovom opisanom razvodniku paljenja. Radi se o tome da moderni motori zahvaljujuci prvenstveno elektronskom nacinu imaju znatno jednostavnije resenje paljenja. Najuobicajeniji trenutno je tzv. DIS (Direct Ignition System) nacin kod kojeg se koristi nekoliko manjih indukcionih kalema (najcešce po jedan za dve svecice), ?ime se izbegava potreba za mehanickim razvodnikom paljenja. Ovde elektronika  odredjuje koji ce se kalem “snabdeti” strujom niskog napona, a ostalo se dogadja “samo od sebe”. Verovatno najnapredniji nacin direktnog paljenja koji se danas koristi u velikoserijskim automobilima je CDI (Capacitor Discharge Ignition) modela Saab. Ovdje se koristi po jedan mali kalem s kondenzatorom montiran direktno na svecicu. Uloga kondenzatora je da na kratko vreme dostavi malu kolicinu elektricnog napona pre nego sto ga se isporuci primarnom namotaju. Ovde se povišenje napona ostvaruje u dva koraka: prvi diže napon akumulatora s 12 na oko 400V dok se pred isporuku svecici taj napon povisi na 40.000 V. Ovakav se nacin odlikuje pouzdanim radom i velikom trajnošcu.

Akumulator (kakav danas poznajemo) pronalazak je Francuza Gastona Plantea nastao još 1859. godine. No, iako su do tada vec postojale razlicite vrste izvora struje, Plante se setio uroniti olovne elektrode u elektrolit (razredjenu kiselinu) stvorivši tako akumulator koji se mogao puniti. Tako je još sredinom prošlog veka nastala baterija kakvu, iako prilicno izmenjenu, koristimo i u današnjim automobilima.

Akumulator je uredjaj koji služi za skladištenje (cuvanje) i prozvodnju elektricne energije neposrednim pretvaranjem hemijske energije u elektricnu a fizikalno se temelji na principu rada galvanske celije (baterije) koji se u najjednostavnijem obliku sastoji od 2 elektrode i elektrolita (elektrolit je rastvor destilovane vode i sumporne kiseline). Akumulator spada u sekundarne galvanske celije, tj. one u kojima su promene reverzibilne, što znaci da se postupcima punjenja akumulator vraca u pocetno stanje i tako ponovo cini sposobnim za davanje struje. Elektrode u akumulatoru su sundjerasta olovna ploca (elementarno olovo sive boje, negativna elektroda) i rešetka s olovnim dioksidom (tamno smedja pozitivna elektroda), dok je elektrolit razredjena sumporna kiselina (33% kiseline i 67% destilovane vode). Na temelju razlike potencijala izmedju te dve elektrode dolazi do toka struje medju njima. Osnovni element akumulatora je celija (dve elektrode u elektrolitu medjusobno odvojene pregradom) ciji je napon 2V i kojih ima više, a medjusobno su spojeni serijski. Tako su napravljeni akumulatori koji sa 6 celija daju napon od 12V, ali danas se koriste i oni od 6, pa i 24V. Kada se na akumulator prikljuci potrošac (elektrouredjaji u automobilu) elektrode od olovnog dioksida se naelektrišu pozitivno, a one od elementarnog olova negativno. Elektricna struja tada pocinje teci s negativnih ploca, preko strujnog kola kroz potrošace, na pozitivne ploce i nazad u kiselinu. Hemijskom reakcijom se na površinu obe elektrode izlucuje olovni sulfat, pri cemu se sumporna kiselina veže s plocama, a elektrolit se pretvara u vodu. Kada se aktivna supstanca obe elektrode u potpunosti pretvori u olovni sulfat akumulator je prazan, tj. više ne može davati struju. Prilikom punjenja akumulatora elektricnom strujom dogadja se upravo obrnuta reakcija pri kojoj se olovni sulfat razgradjuje na elementarno olovo i olovni dioksid, a oslobadja se i sumporna kiselina.Ali, ovaj proces nije vecan. S vremenom se na površinama elektroda u celijama pocinje hvatati kora olovnog sulfata te akumulator postepeno postaje neupotrebljiv, odnosno, nije ga više moguce napuniti.

Kupujete li akumulator prvo što ce vas pitati je koliki kapacitet želite. Dakle, osim napona na koji (naravno) treba paziti (iako je danas 12V uobicajeno, pa se to ni ne spominje), znacajan je i kapacitet. Radi se u stvari o tome koliko struje može sacuvati neki akumulator, odnosno koliko dugo možemo odredjenu jacinu struje “izvlaciti” iz njega. Verovatno ste, više puta, culi za Ampersate, ili ste na nekom akumulatoru videli oznaku Ah iza koje je stajala neki broj. Upravo to je oznaka kapaciteta, a 50 Ah u stvari znaci kako (teoretski) taj akumulator može davati struju jacine 1A (Amper) tokom 50 sati. No, iako u teoriji akumulator od 50 Ah možemo prazniti dva dana i dve noci dok njegov napon ne padne ispod minimalnog (potrebnog za rad elektrouredjaja u automobilu), njegov stvarni kapacitet znatno zavisi od temperature. Tako se pri -20°C kapacitet uobicajenog automobilskog akumulatora može smanjiti i do 50%. Uzmemo li pri tome u obzir da elektropokretac motora upravo pri niskim temperaturama troši znatno više struje postaje jasno kako je tokom zime akumulator u vecoj opasnosti od pražnjenja, te da hladan motor treba paliti pokrecuci ga u kratkim (po nekoliko sekundi) periodima rada elektropokretaca.