Uždegimo sistema
– tai įranga ir įrenginiai, užtikrinantys darbinio mišinio užsidegimą
cilindruose pagal variklio darbo režimą ir tvarką.
Karbiuratorinio variklio cilindre darbinis mišinys užsidega
nuo elektros kibirkšties, atsirandančios tarp uždegimo žvakių elektrodų. Tam į
jas tam tikru momentu paduodama aukšta įtampa.
Iškrovos įtampa didesnė, jei tarpas tarp elektrodų ir
slėgis cilindruose didesnis. Slėgis siekia maždaug 8–12 kW, o didesniam
patikimumui sukuriama 16–20 kW įtampa.
Variklio užvedimo sistemą sudaro:
uždegimo
žvakės, sumontuotos kiekvieno cilindro degimo kameroje,
žemos
įtampos srovės traukiklis,
aukštos
įtampos srovės skirstytuvas,
kondensatorius
ir variatorius,
generatorius,
akumuliatorius.
Kadangi darbinis mišinys sudega ne akimirksniu, ją reikia
uždegti tam tikru paankstinimu. Mišinio degimo paankstinimu vadinamas degimo
paankstinimas, jis paprastai matuojamas alkūninio veleno kampo posūkio
laipsniais.
Degimo paankstinimo kampas turi būti keičiamas priklausomai
nuo alkūninio veleno sukimosi dažnio ir variklio apkrovų.
Degimo sistemos būklė tiesiogiai veikia variklio darbą. Dėl
jos elementų nusidėvėjimo, kontaktų ir junginių atsipalaidavimo ar nudegimo:
pablogėja
variklio užvedimas,
padidėja
kuro sąnaudos,
prarandama
galia,
sumažėja
akumuliatoriaus tarnavimo laikas,
padidėja
išmetamųjų dujų toksiškumas.
Dažniausiai dėl
užvedimo sistemos gedimų prasideda variklio problemos.
Pagrindiniai užvedimo sistemos gedimai ir jų šalinimo
būdai
Gedimas
Priežastis
Šalinimas
Variklis neužsiveda.
Koroduoja kontaktai, nėra tarpo tarp traukiklio kontaktų.
Nuvalyti kontaktus, sureguliuoti tarpą.
Trumpas jungimas kondensatoriaus masėje arba kontaktų
laide.
Pakeisti kondensatorių, pašalinti trumpą jungimą.
Kondensatorius gedimas (geltonos kibirkštys).
Pakeisti kondensatorių.
Trūkusi aukštos įtampos užvedimo ritės grandinė, skilęs
dangtelis.
Pakeisti užvedimo ritę.
Netinkamai nustatytas degimo momentas.
Patikrinti ir sureguliuoti degimo momentą .
Nesisuka užvedimo spynelė.
Išardyti, išvalyti ir prireikus pakeisti kontaktus.
Variklis nestabiliai dirba esant mažoms ir vidutinėms
apsukoms.
Variklis nepasiekia nominaliosios galios. Dirba
nestabiliai. Girdimas stūmoklinių žiedų kalimas.
Nusidėvėję traukiklio skirstytuvo guoliai.
Pakeisti guolius.
Ankstyvas degimas.
Sureguliuoti degimą.
Labai nusidėvėjusi judančio traukiklio kontakto
įvorė.
Patikrinti ir pakeisti traukiklio kontaktų stove
Dyzelinių variklių maitinimo sistemos
Degiojo mišinio ruošimas.
Dyzelio varikliuose degusis mišinys ruošiamas suspaudimo takto pabaigoje ir
išsipletimo takto pradžioje, jau vykstant degimui. Degusis mišinys turi būti
paruoštas per labai trumpą laiką, alilinkantį maždaug 20-60°alkūninio veleno
posūkio kampo.
Degalai suspaudimo takto pabaigoje dideliu (30-120 MPa) slėgiu purškiami į
cilindre suspaustą orą. Ištekėjusios pro purkštuko mažo skersmens skylutes,
degalų čiurkšlės suskyla i daugybę smulkių skirtingo dydžio lašelių, kurių
vidutinis skersmuo lygus keliasdešimčiai mikronų. degalų išpturšikimo kokybė
priklauso nuo jų, klampos, tankio ir paviršiaus įtempimo, įpurškirno slėgio
dydžio, purkštukų skylučių formos ir matmenų , suslėgto oro tankio, jo
sūkuriavimo pobūdžio ir intensįvumo.
Nuo degalų purškimo pradžios variklio cilindruose vyksta sudetingi fiziniai
procesai: degalų, čiurkšlės suskyla į smulkius lašelius, degalai šyla, garuoja,
maišosi su oru ir pasiskirsto degimo kameroje. Dauguma šių procesų vyksta vienu
metu. Degalai šyla ir garuoja naudodami cilindre suspausto oro šiluminę
cncrgiją. Degimo kamerole jie pasklinda čiurkšlių ir judančio oro srauto
kinetines energijos veikiami. Būtini šių energijų dydžiai priklauso nuo degiojo
mišinio ruošimo būdo.
Pagal degiojo mišinio ruošimo būdą dyzelinius variklius galima suskirstyti į
dvi grupes: su tiesioginiu ir netiesiogniu degalų įpurškimu.
Tiesiogio įpurškimo dyzeliniai varikliai
Tokiuose varikliuose degalai purškiami tiesiai į stūmoklio dugne įrengtą degimo
kamerą. Geras degalų ir oro susimaišymas, kuris yra greito ir visiško degalų
sudegimo svarbiausia sąlyga, gali būti pasiektas įvairiausiais būdais.
Lėtaeigiuose varikliuose, kuriuose degiojo mišinio ruošimu yra santykinai daug
laiko, degalai į degimo kamerą purškiami dideliu slegiu pro daugybę purkštuko
skylučių . Ten jie susimaišo su oru. Siusimaišyti padeda degimo kameroje visada
vykstantis turbulencinis oro dalelių judėjimas. Toks degiojo mišinio ruošimo
būdas vadinamas tūriniu. Jo privalumai:
- nedideli hidrodinaminiai nuostoliai dujų mainų metu bei nedideli silumos
nuostoliai, todėl gaunamos mažos lyginamosios degalų sąnaudos;
- tolygios ir sąntykinai nedidelės degimo kamerų sienelių šiluminės apkrovos;
- variklis lengvai paleidžiamas.
Trūkumai:
- didelis slėgio didėjimo greitis greito degimo fazėje ir dideli maksimalūs
slėgiai degimo kameroje, todėl alkūninio mechanizmo detales veikia didelės
mechaninės apkrovos; variklis dirba kietai;
- variklis jautrus degalų kokybiai, nes indukcjos periodas turi būti tumpas.
Automobilio greitaeigių variklių degiojo mišinio ruošimas ir degimas
paspartinami šalia turbulencinio dalelių judėjimo sukuriant intensyvų kryptingą
oro srauto judėjimą. Vienas iš tokių būdų yra specialios formos įsiurbimo
kanalai, įsukantys siurbiamą ora . Oro sūkurys paskleidžia įpurškiamus degalus,
todel galima naudoti purkštukus su mažesniu skylučių skaičiumi. Naudojant
stūmokliuose įrengtas gilesnes degimo kameras, galima gauti intensyvų oro
judėjimą, jo ncįsukant įsiurbimo metu. Stūmoklio suspaudimo eigos metu oras iš
išorinių zonų spaudžiamas į centrinėje dalyje esančią gilesne degimo kąmcrą ir
ten intensyviai sūkuruoja radialine kryptimi. Dažniausiai kombinuojamas ašinis
ir radialinis oro sukūriavimas. Tokic dyzeliai dirba minksčiau, o maksimalūs
ciklo slėgiai sumažėja, nes indukcijos periodo metu paruošiamas mažesnis
degiojo mišinio kiekis, kadangi degalai įpurškiami purkštukais su mažiau
skylučių ir mažesnis degalų fakelų skaičius sąveikauja su judančiu oru. Be to,
dalis įpurškiamų degalų patenka ant degimo kameros sienelių. Tokiose degimo
kamerose grynai tūrinis degiojo mišinio ruošimas pakeičiamas mišriu
-tūriniu-plėveliniu. degalų kiekis, patenkantis ant sicnelių, priklauso nuo
dcgimo kameros formos ir variklio darbo rėžimo.
Netiesiogio įpurškimo dyzeliniai varikliai
Lengviesiems automobiliams dar naudojami dyzeliniai varikliai su netiesioginiu
dcgalų įpurškimu. Jų degimo kameros padalytos į dvi kameras, tarpusavyje
sujungtas kanalais. Pagrindine degimo kamerą sudaro ertmė tarp stūmoklio ir
cilindro galvutės, o papildoma kamera įrengiama cilindrų, galvutėje. Papildomų
kamerų, forma ir dydis-įvairūs. Dažniausiai naudojamos sūkurinės kameros ir
prieškamerės.
Sūkurinėse kamerose gaunamas intensyvus oro sukuriavimas, suspaudimo takto metu
orui dideliu greičiu veržiasi į pagrindinę, degimo kamerą, intensyviai maišosi
su ten esančiu oru ir sudega. Sūkurinės kameros tūris lygus 40-60 % viso degimo
kameros tūrio. Kadangi didžiają dalį degiajam mišiniui sudaryti reikalingos
energijos sukuria kinetinė oro judejimo energija, degalus galima įpurkšti
stambesniais lašeliais ir mažesniu slėgiu. Tam dažniausiai naudojami
vienasraučiai kaištiniai purkštukai.
Pagrindiniai degiojo mišinio ruošimo padalintose degimo kamerose privalumai:
- mažesnis negu tiesioginio įpurškimo varikliuose maksimalus dujų slėgis
cilindre ir jo didėjimo greitis, todėl mažiau apkraunamas alkūninio mechanizmo
detalės, variklis dirba tyliau;
-orą ir degalus šildo karštos jungiamųjų kanalų ir papildomių kamerų sieneles,
todel gaunami trumpesni indukcijos periodai; varikliai
mažiau jautrūs degalų kokybei;
- degalus galima išpturkšli grubiau, todėI galima naudati vienasraučius
kaištinius purkštuvus ir sumažinti įpurškimo slegį; sumazeja degalų
įpurskimo siurblio ir purkstuvų detajių mechaninės apkrovos;
- del intensyvaus ištekancių į pagrindinę degimo kamerą dujų sūkuriavi,o
degusis mišinys gerai ruošiamas ir kai variklio sūkių dažnis didelis;
-del mažesnės maksimalios degimo temperatūros susidaro mažiau azoto oksidų.
Tačiau šie mišinio ruošimo būdai turi ir keletą esminių trūkumų:
- papildomi šiluminiai ir hidrodinaminiai nuostoliai, susidarę cirkuliuojant
dujoms iš pagrindinės kameros į papildomą ir atgal, mažina variklio
ekonomiškumą; sių variklių lyginamosios degalų sąnaudos maziausiai 10% didesnes
negu dyzelinių variklių su
tiesioginio degalų įpurskimu;
-dideles jungiamųjų kanalų ir stūnoklio dugno šiluminės apkrovos; sunku
paleisti saltą variklį, nes dėl didelio degimo kamerų ir jungiamųjų kanalų
paviršiaus ploto nuvedama daugiau šilumos; reikalingi papildomi paleidimo palengvinimo
įtaisai .
Dyzelinių variklių veikimo sandara ir veikimas
Maitinimo sistema sudaryta iš oro tiekomo, degalų tiekimo, reguliavimo ir
deginių išmetimo sistemų. Oro tiekimo sistemą sudaro oro valytuvas, įsiurbimo
kolektorius ir kompresorius.
Degalų tiekimo sistema sudaryta iš mažo ir didelio slegio degalų tiekimo
sistemų. Mažo slegio degalų tiekimo sistemą sudaro degalų bakas ,rupaus ir
smulkaus valymo filtrai, degalų tiekimo siurblys. Degalų tiekimo siurblys per
rupaus valymo filtrą siurbia degalus iš bako ir pro smulkaus valymo filtrą
tiekia įpurškimo siurbliui. Siurblys tiekia degalų daugiau, negu jų įpurskiama
į variklio cilindrus. Degalų perteklius iš smulkaus valyrno filtro arba
įpurskimo siurblio užpildymo ertmes pro nupylimo vožtuvą grąžinamas į baką.
Dažnesnis antrasis variantas, nes tada cirkuliuojantys degalai iš įpurskimo
siurblio pašalina susidariusius degalų garus ir orą, ir ji aušina.
Nupylimo vožtuvas mažo slėgio degalų tiekimo sistemoje palaiko 0,7 - 1,4 baro
slogį. Šis slegis neleidžia susidaryti degalų garų kamščiams bei garantuoja,
kad purškimo siurblio užpildymo ertmėje visada bus įpurskimui reikalingas
degalų kiekis.
Didelio slegio degalų tiekimo sistemą sudaro įpurskimo siurblys, didelio slegio
vamzdeliai ir purkštuvai, purškiantys degalus į degimo kameras. Degalai,
pratekeją pro nesandarurnus tarp purkstuko korpuso ir adatos, vamzdeliu
grąžinami į degalų baką, filtrą arba tiekimo siurblį.
Deginių išmetimo sistemą sudaro ismetimo kolektorius, ismetimo triukšmo
slopintuvas ir deginių nukenksminimo įtaisai.
Reguliavimo sisterną sudaro reguliatorius, sumontuotas arba atskirame korpuse,
kuris pritvirtintas prie siurblio korpuso, arba bendrame su siurbliu korpuse.
Pakaitinimo žvakės
Dyzeliniu varikliu paleidimui palengvinti šaltu oru naudojamos pakaitinimo
žvakės, jų veikimas laikas priklauso nuo temperaturos, kuo žemesne variklio
temperatūra, tuo ilgiau dirba pakaitinimo žvakės, kuo aukštesnė temperatūra,
tuo pakaitinimo žvakių darbo laikas trumpesnis.
Šildymo žvakės naudojamos varikliams su padalintomis degimo kameromis bei
nedideliems tesioginio įpurškimo varikliams.Jos esti spiralinės arba
stiebelinės.
Spiralinę šildymo žvakę sudaro korpuse įtvirtinta spiralė.Spiralė gaminama
iš aukštai temperatūrai atsparios medžiagos, turinčios didelę specifinę
varžą.Šios žvakės jungiamos nuosekliai, todėl vienai iš jų sudegus, nebeveikia
visa šildymo sistema.Spiralinės žvakės šiandien beveik nebenaudojamos.Vietoj jų
naudojamos stiebelinės šildymo žvakės.Ant įkaitusio žvakės stiebelio išgaruoja
dalis degalų ir susidaro degusis mišinys, kuris užsiliepsnoja ir uždega visą
likusį degųjį mišinį.
1.pav. Pakaitinimo žvakė
Pakaitinimo žvakių gedimai
2.pav. pakaitinimo žvakių defektai
Žvakė nr 1, yra
skirta lengvųjų automobilių, visureigių ir lengvasvorių sunkvežimių dyzeliniam
varikliui. Metalinis korpusas neturi būti pažeistas, antgalio spalva - juoda.
Gali būti korpuso ir antgalio suvirinimo žymių. Reikia atkreipti dėmesį į
tvirtinimo pjūvio būseną.
Kitas žingsnis –
teisingas žvakės įstatymas į lizdą. Šiuolaikinių kaitinimo žvakių skersmuo –
8–12 mm ir netgi nežymios per didelės pastangos įsukti žvakę gali sukelti korpuso
trūkimą. Žvakė nr 2
parodomas pavaizduotas būtent toks klasikinis korpuso
pažeidimas, kurį sukėlė per didelis jos užveržimas lizde. Prieš panaudojant
jėgą įstatant trapų žvakės korpusą, reikia pirmiausia susipažinti su gamintojo
rekomendacijomis, kur visuomet nurodytas žvakės užveržimo lizde momentas.
Nuo smūgio gali sutrūkinėti žvakės spiralė, kurios siūleliai
susiliečia, gaunasi užtrumpinimas tarp vijų, ir dėl
to išsilydo žvakės antgalis (nr. 3). Vyksta vietinis antgalio perdegimas ir to
rezultate išsipučia (kairėje) lydymosi vamzdelis. Po to
išsilydo korpusas ir pakaitinimo spiralė išlenda iš suirusio vamzdelio
(dešinėje).
Trumpas sujungimas tarp pakaitinimo žvakės vamzdelinio
korpuso ir spiralės, kurį sukelia tepalų buvimas izoliaciniuose milteliuose
arba visiškas nebuvimas izoliacinio mišinio, pasitaiko gana retai ir parodo,
kad taiprestos kokybės žvakė(nr. 4).
Nr.5 pavaizduota, kad žvakės korpusas pažeistas dėl
per didelės temperatūros degimo kameroje. Viena iš galimų priežasčių –į praskiestą
dyzelinį kurą pripila lengvai užsiliepsnojančio skysčio.
Šį pažeidimą sukėlė tai, kad į žvakę buvo paduota
neteisingai sureguliuota įtampa. Žvakės antgalis buvo pažeistas dėl
perdaug didelės pakaitinimo spiralės srovės įtampos (nr. 6).
Suodžių apnašos ant žvakės antgalio – tai yra prastos kuro
kokybės pastovaus naudojimo rezultatas ir išmetimo sistemos pažeidimas darbo
metu (nr. 7). Suodžių ir degimo produktų perteklius nusėda ant korpuso, kas
labai sumažina žvakės darbo efektyvumą.
Starteriai
Tik gerai
veikiantis automobilio starteris nekels rūpesčių paleidžiant automobilio
variklį net šaltą žiemą. Kiti automobilio agregatai ir sistemos privalo veikti
taip pat nepriekaištingai.
Starterio
eksploatacinės sąlygos turi atitikti automobilio gamintojo techninius
reikalavimus – turi būti pritvirtintas visais numatytais tvirtinimo elementais,
turi būti gamintojo numatytos apsaugos, apsaugančios agregatą nuo purvo,
alyvos, skysčių, antifrizo patekimo ant agregato ar net į jo vidų.
Variklio
techniniai parametrai: kompresija, uždegimo paskubos kampas, uždegimo žvakių
būklė benzininiuose varikliuose ir kaitinimo žvakių būklė dyzeliniuose
varikliuose, variklinės alyvos klampa ir kt. turi atitikti automobilio
gamintojo techninius reikalavimus. Starterio įjungimų negali būti daug.
Starterio
įjungimo varikliui paleisti ribinis kiekis yra 3 kartai po 5–10 sekundžių su 1
minutės pertraukomis tarp bandymų. Jei starteris suveikė, bet variklio negalima
pasileisti, vadinasi, priežastis yra variklio gedimas (esant normalioms
klimatinėms sąlygoms). Konstruktyviai atskira nuo starterio atraminė starterio
inkaro įvorė turi būti standartinė, savo vietoje, tinkamai patepta (techniškai
tvarkinga).
Dažniausi
gedimai
Dažniau genda
generatorių elektros dalis, sudega diodų tiltai, perdega nepatvarios relės,
įvyksta trumpas jungimasis inkare arba statoriuje. Kad to neatsitiktų,
kokybiškas generatorius turi būti apsaugotas nuo drėgmės poveikio ir perkrovų.
Dar viena iš
problemų – galingos automobilių garso sistemos, todėl joms būtini dideli
energijos ištekliai.
Tačiau
vakarietiškuose automobiliuose paprastai generatoriaus galios rezervas yra per
mažas. Todėl jei sugalvojote montuoti galingą garso sistemą, būtinai
pasitarkite su meistrais dėl galingesnio generatoriaus.
Pagrindinė starterių
problema – nusidėvėjusios įvorės ir šepetėliai. Taip pat nemažai rūpesčių kelia
laisvos eigos pavara, vadinama „bendeksu". Nors starteris yra trumpalaikio
veikimo mašina, tačiau jo atsparumas perkrovoms yra būtinas.
Starterio sudedamosios dalys:
Starterio veikimas:
Pasukus uždegimo raktą į antrą padetį, srovė iš akumuliatoriaus pradeda
tekėti į starterio traukos relės kontaktus. Traukos relės inkaras magnetinio
lauko veikimas, per svirtį pastumia krumpliarati į dešinę ir sukabino jį su smagračio
vainiku. Inkaro eigos pabaigoje kontaktinis diskas sujungia kontaktinius relės
varžtus ir taip įjungia starterį. Paleidus variklį, kai uždegimo raktas
pervedamas į pirmą padeti, srovė į relės apvijos nebeteka ir relės inkaras
spyruoklės veikiamas grįžta į pradinė padetį, atjungdamas kontaktinius varžtus
ir svirtimi atitraukdamas krumpliarati nuo smagračio vainiko.
4. pav.
Starterio remonto eigos schema
5.pav. Starterio indentifikavimas
Susipažinęs su starterio sudėtimi, tipais, veikimo principu,
starterio gedimais ir jų šalinimo būdais galima daryti išvadas, kad :
1. Starteris – vienas pagrindinių automobilio mechanizmų, nes juo paleidžiamas
automobilio variklis.
2. Norint labai gerai išmanyti starterio atliekamą darbą, reikia žinoti starterio
sudėtį ir jo veikimo principus.
3. Kad užtikrintume starterio taisyklingą veikimą, būtina žinoti starterio
techninį aptarnavimą.
4. Starterio gedimų bus užtikrintai mažiau, jeigu žinosime starterio gedimus, o
ypač mokėsime taisyklingai juos pašalinti.
Akumuliatorių beterija
Galvaniniam elementui
veikiant, elektrodai ir tirpalas yra sunaudojami, todėl po tam tikro laiko juos
tenka keisti naujais. Galvaniniuose
elementuose vykstantys cheminiai procesai negrįžtami. Tačiau yra tokių
šaltinių, kurių veikimas remiasi grįžtamaisiais cheminiais procesais. Tokie
srovės šaltiniai yra vadinami akumuliatoriais.
Akumuliatoriai – tai antriniai cheminiai elektros srovės šaltiniai, kuriuose
cheminių reakcijų energija paverčiama elektros energija.Akumuliatoriuose
vykstančios oksidacijos ir redukcijos reakcijos yra grįžtamos: medžiagos,
sunaudotos reakcijoje, duodančioje elektros energiją, yra vėl atstatomos,
leidžiant pro iškrautą akumuliatorių elektros srovę iš pastovios elektros
srovės šaltinio.
Akumuliatoriai labai plačiai vartojami įvairiausiems tikslams. Pavyzdžiui, jų
baterijos tiekia srovę povandeninių laivų varikliams, plaukiant po vandeniu.
Automobiliams ir kitoms transporto priemonėms – apšvietimui (kai automobilis
stovi) ir varikliui paleisti (įsijungus varikliui, pradeda veikti elektros
srovės generatorius, kuris ne tik tiekia automobiliui elektros srovę, bet ir
paruošia (įkrauna) akumuliatorių), kai kuriems mikroelektronikos prietaisams
(naudojami mažyčiai akumuliatoriai, iš išorės nesiskiriantys nuo vienkartinių
elementų), įvairiausiems laboratoriniams matavimams.
Tada dabar truputi pažvelkime iš arčiau kokiu principu veikia akumuliatoriai,
kuo jie skiriasi vienas nuo kito, kuom jie ypatingi.
2. RŪGŠTINIS ŠVINO akumuliatorius
1. Teigiamą elektrodą sudaro – keletas švino ir stibio lydinio rėmelių su
įpresuotu aktyviu švino dioksidu.
2. Neigiamą elektrodą sudaro – keletas rėmelių su įpresuotu aktyviu švinu.
3. Separatorius naudojamas – elektrodams izoliuoti, neigiamo elektrodo aktyviai
masei ir pastoviam atstumui tarp elektrodų palaikyti.
Pagamintos plokštelės elektroniniu būdu formuojamos – įmerkiamos į sieros
rūgšties tirpalą ir tris – penkias paras per jas leidžiama nuolatinė elektros
srovė. Teigiamoje plokštelėje susidaro tamsiai rudos spalvos švino dioksidas
(PbO²), o neigiamoje - šviesiai pilkos spalvos minkštas švinas (Pb).
Akumuliatoriaus veikimo pagrindas yra elektrodų poliarizacija, vykstant
elektrolizei.
2.1. AKUMULIATORIŲ ĮKROVIMAS:
• Leidžiant pro akumuliatorių srovę, prie tos plokštelės, kuri sujungta su
baterijos neigiamu poliumi, t. y. su katodu, iš sieros rūgšties tirpalo
išsiskiria
sujungta su baterijos
neigiamu poliumi, t. y. su katodu, iš sieros rūgšties tirpalo išsiskiria
vandenilis, kuris redukuoja švino oksidą į gryną šviną.
PbSO4+ 2e→Pb + SO42-
• Tuo metu prie akumuliatoriaus anodo išsiskiria deguonis, kuris švino oksidą
paverčia švino peroksidu.
PbSO4+ 2H2O - 2e → PbO2+ 4H++ SO42-
• Tarp anodo ir katodo atsiranda potencialų skirtumas. akumuliatorius bus įkrautas, kai katode liks
grynas švinas, o anodas pavirs švino peroksidu.
2PbSO4 + 2H2O → Pb + PbO2 + 2H2SO4
Įkrovus akumuliatorių, gaunamas galvinis elementas, kuriame neigiamas
elektrodas yra švinas (reduktorius) yra švinas, o teigiamas (oksidatorius)-
švino dioksidas:
Pb│ H2SO4 │PbO2
Įkraunant srovė akumuliatoriaus viduje teka nuo anodo į katodą.Šioje schemoje
pavaizduota kaip įjungiami prietaisai įkraunant akumuliatorių srove, kuria
tiekia generatorius G.
2.2. AKUMULIATORIŲ IŠKROVIMAS:
Akumuliatoriui išsikraunant, srovė teka priešinga kryptimi: išorinėje
grandinėje srovė teka nuo švino peroksido į šviną, o vidinėje grandinėje – nuo
švino į švino peroksidą. Teigiami vandenilio
jonai judės švino peroksido link, o neigiami deguonies jonai – švino link.
Pb + SO42- – 2e → PbSO4(ant neigiamo elektrodo)
PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e → PbSO4 + 2H2O(ant teigiamo elektrodo)
Kai tik abi plokštelės pasidarys vienodos, akumuliatorius
nustos davęs srovę. Jį vėl reiks įkrauti.
2.3. SIEROS RŪGŠTIES KONSTANTA:
Sieros rūgšties koncentracija akumuliatoriaus tirpale rodo, kiek įkrautas akumuliatorius. Tinkamai įkrauto
akumuliatoriaus tirpale sieros rūgšties masės dalis yra 36%. Sieros masės dalį
tirpale galima lengvai įvertinti matuojant tirpalo tankį.
w, % P, g/cm³ w, % p, g/cm³ w, % p, g/cm³
20 1.143 26 1.190 32 1.238
22 1.158 28 1.205 34 1.255
24 1.174 30 1.224 36 1.273
Ši lentelė parodo tirpalo tankio priklausomybę nuo sieros rūgšties masės
dalies.
Tirpalo tankis matuojamas panardinus į jį specialią plūdę, vadinamą tankiamačiu
(densimetru). Kuo mažesnis tirpalo tankis, tuo plūdė giliau nugrimzta į
tirpalą. Ant plūdės yra sužymėtos padalos ir užrašytas tankis.
rašytas
6.pav. Akumuliatorius
2.4. AKUMULIATORIŲ ĮTAMPA
Įkraunant akumuliatoriaus įtampa greit pakyla iki 2,2 V, o vėliau lėtai iki 2,3
V. Kai švinas atsistato neigiamose plokštelėse, pradeda išsiskirti vandenilis.
Jis kyla burbuliukais į elektrolito paviršių, sakoma, kad akumuliatorius ima virti. Įtampa kyla
iki2,6...2,7 V ir krovimą reikia nutraukti.
Iškraunant akumuliatoriaus įtampa greitai krinta nuo 2,2 iki 2,0 V, o vėliau
lėtai iki 1,8 V. Įtampai nukritus iki 1,8 V, iškrovimą reikia baigti, nes
plokštė gali pasidengti netirpiu švino sulfatu ir sugadinti akumuliatorių.
2.5. AKUMULIATORIAUS TALPUMAS:
Kiekvienam akumuliatoriui yra budingas tam tikras talpumas. Akumuliatoriaus
talpumu laikomas tas elektros krūvis, kurį gali duoti įkrautas akumuliatorius, jį iškraunant.(iki 1,8 V
įtampos iškraunant). Akumuliatoriaus talpa nurodama ampervalandėmis (A*h).
Akumuliatoriaus talpa priklauso nuo plokštelių paviršiaus ploto, kuo didesnis
paviršius, tuo didesnė talpa.
1. Pilnai įkrautas akumuliatorius
prie -18'C turi tik 40% užvedimo galios.
2. Paliktas iškrautas akumuliatorius sulfatuojasi ir praranda galingumą.
3. Akumuliatoriaus perkrovimas (per aukšta krovimo
įtampa) labiau pažeidžia
akumuliatoriaus plokšteles, nei didelis
iškrovimas, dėl to juoduoja elektrolitas.
4. Šiltas akumuliatorius pasikrauna greičiau nei
šaltas.
5. Visiems akumuliatoriams būdinga savaiminė
iškrova, tik "neaptarnaujami" išsikrauna lėčiau nei
paprasti.
6. Starterio sukimo
momentu, voltmetro parodymai neturi būti
mažiau, nei 9 voltai.
7. Esant tvarkingai elektros
įrangai, varikliui dirbant 1500-2000
aps./min., įjungus šviesas ir kitus akumuliatoriaus energijos
imtuvus, voltmetro parodymai turi būti 13,8 -
14,5 volto.