Alternatory i rozruszniki to jedne z najważniejszych podzespołów układu elektrycznego w samochodach. Oba komponenty odpowiadają za zapewnienie odpowiedniego zasilania i uruchomienie silnika, a ich awaria może prowadzić do poważnych problemów z funkcjonowaniem pojazdu. Aby zrozumieć, jak działają te elementy, warto poznać ich budowę i typy części, które są w nich stosowane. W tym artykule omówimy szczegółowo części alternatorów oraz rozruszników, ich funkcję i znaczenie w prawidłowym działaniu pojazdu.
Części alternatora samochodowego
Alternator to urządzenie, które przekształca energię mechaniczną z silnika pojazdu na energię elektryczną, zasila układy elektryczne pojazdu i ładuje akumulator. Alternator składa się z kilku kluczowych części, z których każda pełni specyficzną funkcję.
1. Wirnik
- Opis: Wirnik to część alternatora, która obraca się w polu magnetycznym i wytwarza napięcie. Jest to element, który generuje energię elektryczną poprzez indukcję elektromagnetyczną.
- Materiał: Wirnik alternatora jest zazwyczaj wykonany z żelaza lub stali, a jego powierzchnia jest pokryta materiałem magnetycznym.
- Funkcja: Wirnik jest napędzany przez pasek klinowy lub bezpośrednio przez silnik pojazdu, a jego obrót generuje pole magnetyczne, które indukuje prąd elektryczny w stojanie alternatora.
2. Stojan
- Opis: Stojan to nieruchoma część alternatora, która składa się z uzwojenia, przez które przepływa indukowany prąd.
- Materiał: Stojan alternatora zwykle składa się z rdzenia wykonanego z blach stalowych, które są nasączone specjalnym lakierem, aby zapewnić odpowiednią izolację. Uzwojenie wykonane jest z miedzi, co pozwala na efektywne przewodzenie prądu.
- Funkcja: Stojan pełni rolę odbiornika energii elektrycznej wytwarzanej przez wirnik. To na nim powstaje prąd zmienny, który po prostowaniu przez diody ładowania zostaje przekształcony w prąd stały.
3. Mostek prostowniczy (diody prostownicze)
- Opis: Mostek prostowniczy to układ diod, który prostuje prąd zmienny generowany przez wirnik, zamieniając go na prąd stały, który może zasilać urządzenia elektryczne w samochodzie.
- Materiał: Diody prostownicze są wykonane z półprzewodników, najczęściej krzemu.
- Funkcja: Mostek prostowniczy w alternatorze pełni kluczową rolę w konwersji prądu zmiennego na prąd stały. Bez tej części alternator nie byłby w stanie zasilać układów elektrycznych pojazdu.
4. Regulator napięcia
- Opis: Regulator napięcia kontroluje i utrzymuje odpowiedni poziom napięcia wytwarzanego przez alternator, aby zapobiec jego nadmiernemu wzrostowi lub spadkowi.
- Materiał: Regulator napięcia składa się z układu elektronicznego, często wyposażonego w tranzystory i układy scalone.
- Funkcja: Utrzymuje napięcie wyjściowe alternatora na stabilnym poziomie (zwykle 13,8–14,4 V) niezależnie od obciążenia alternatora i obrotów silnika, co jest niezbędne do poprawnego ładowania akumulatora.
5. Łożyska
- Opis: Łożyska w alternatorze umożliwiają obrót wirnika w obrębie stojana.
- Materiał: Łożyska wykonane są zwykle z metali, takich jak stal, z odpowiednimi powłokami smarującymi, które zapewniają płynny obrót i minimalizują tarcie.
- Funkcja: Umożliwiają one ruch obrotowy wirnika, co jest niezbędne do generowania energii elektrycznej.
6. Wentylator
- Opis: Wentylator w alternatorze jest odpowiedzialny za chłodzenie układu, aby zapobiec przegrzaniu alternatora podczas pracy.
- Materiał: Wentylator jest zazwyczaj wykonany z tworzyw sztucznych lub metali lekkich.
- Funkcja: Przewiewa powietrze przez alternator, zapewniając jego chłodzenie i wydajną pracę nawet przy dużych obrotach.
Części rozrusznika samochodowego
Rozrusznik jest urządzeniem odpowiedzialnym za uruchomienie silnika spalinowego pojazdu. Jego głównym zadaniem jest przekazanie energii do silnika poprzez obrót wału korbowego, co umożliwia zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej. Rozrusznik składa się z kilku podstawowych części, które pełnią kluczową rolę w procesie rozruchu silnika.
1. Silnik rozrusznika
- Opis: Silnik rozrusznika to elektryczny silnik, który napędza koło zębate, przekazując energię do wału korbowego silnika.
- Materiał: Silnik rozrusznika wykonany jest zazwyczaj z wysokiej jakości stali i miedzi.
- Funkcja: Silnik rozrusznika jest napędzany energią elektryczną z akumulatora, co powoduje obrót wirnika rozrusznika. To z kolei uruchamia silnik pojazdu.
2. Bendiks (mechanizm jednokierunkowy)
- Opis: Bendiks to mechanizm, który łączy silnik rozrusznika z wałem korbowym silnika. Jest to koło zębate osadzone na sprężynie, które wchodzi w zazębienie z kołem zębatym silnika.
- Materiał: Wykonany jest z metalu o dużej wytrzymałości, najczęściej stali.
- Funkcja: Bendiks ma za zadanie połączyć silnik rozrusznika z wałem korbowym silnika tylko w jednym kierunku, umożliwiając obrót silnika tylko w czasie rozruchu. Po uruchomieniu silnika, mechanizm automatycznie się rozłącza.
3. Szczotki i komutator
- Opis: Szczotki to elementy, które przewodzą prąd elektryczny do wirnika rozrusznika. Komutator to część wirnika, która umożliwia przepływ prądu do odpowiednich cewki.
- Materiał: Szczotki są wykonane z węgla lub grafitu, natomiast komutator z miedzi.
- Funkcja: Szczotki stykają się z komutatorem, umożliwiając przepływ prądu do cewki wirnika, co powoduje obrót wirnika i uruchomienie silnika.
4. Przekaźnik rozrusznika
- Opis: Przekaźnik rozrusznika to element, który steruje włączaniem i wyłączaniem rozrusznika. Przekaźnik odpowiada za przekazywanie sygnałów z układu elektrycznego pojazdu do silnika rozrusznika.
- Materiał: Wykonany jest z elementów elektronicznych i metalowych.
- Funkcja: Po wciśnięciu przycisku rozruchu, przekaźnik aktywuje rozrusznik, umożliwiając mu rozpoczęcie pracy.
5. Zębatka rozrusznika
- Opis: Zębatka to koło zębate, które wchodzi w zazębienie z kołem zamachowym silnika. Dzięki niej rozrusznik przekazuje moment obrotowy do wału korbowego silnika.
- Materiał: Zwykle wykonane z twardej stali, aby wytrzymać duże obciążenia.
- Funkcja: Zębatka pozwala na mechaniczne połączenie rozrusznika z silnikiem, umożliwiając mu obrót i uruchomienie silnika.