ÿþP O L I T E C H N I K A W A R S Z A W S K A
I N S T Y T U T M A S Z Y N E L E K T R Y C Z N Y C H
Z a k Ba d K o n s t r u k c j i U r z d z e D E l e k t r y c z n y c h
I N S T R U K C J A W I C Z E N I A L A B O R A T O R Y J N E G O
T e m a t :
" D i a g n o s t y k a u k Ba d u z a s i l a n i a e n e r g i e l e k t r y c z n p o j a z d u
s a m o c h o d o w e g o "
D o u |y t k u w e w n t r z n e g o
L a b o r a t o r i u m S y s t e m ó w P o m i a r o w y c h i D i a g n o s t y c z n y c h P o j a z d ó w S a m o c h o d o w y c h
W a r s z a w a 2 4 m a r z e c 2 0 0 3 r .
o p r a c o w a B : d r i n |. J a r o s Ba w P a s z k o w s k i
S p i s t r e [c i :
1 . W p r o w a d z e n i e 5
1 . 1 P r o g r a m w i c z e n i a 5
2 . A k u m u l a t o r y s a m o c h o d o w e 5
2 . 1 B u d o w a i z a s a d a d z i a Ba n i a a k u m u l a t o r a o Bo w i o w o k w a s o w e g o 6
2 . 1 . 1 P r o c e s y c h e m i c z n e w a k u m u l a t o r z e o Bo w i o w o - k w a s o w y m 7
2 . 1 . 1 . 1 Aa d o w a n i e a k u m u l a t o r a 7
2 . 1 . 1 . 2 R o z Ba d o w a n i e a k u m u l a t o r a 9
2 . 1 . 2 P o d s t a w o w e p o j c i a e l e k t r y c z n e 1 0
2 . 1 . 2 . 1 S i Ba E l e k t r o m o t o r y c z n a a k u m u l a t o r a ( E ) 1 0
2 . 1 . 2 . 2 N a p i c i a a k u m u l a t o r a 1 0
2 . 1 . 2 . 3 P o j e m n o [ z n a m i o n o w a a k u m u l a t o r a ( Q n ) 1 1
2 . 1 . 2 . 4 P r d z n a m i o n o w y a k u m u l a t o r a ( I n ) 1 1
2 . 1 . 2 . 5 P r d Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a ( I B ) 1 2
2 . 1 . 2 . 6 G s t o [ e l e k t r o l i t u 1 2
2 . 1 . 2 . 7 S p r a w n o [ a k u m u l a t o r a 1 2
2 . 1 . 2 . 8 Z d o l n o [ r o z r u c h o w a 1 2
2 . 1 . 3 O c e n a s t a n u n a Ba d o w a n i a i o g ó l n e g o s t a n u t e c h n i c z n e g o 1 3
2 . 1 . 4 U s t e r k i a k u m u l a t o r ó w 1 5
2 . 1 . 4 . 1 T r w a Be z m i a n y w s t r u k t u r z e c h e m i c z n e j m a s c z y n n y c h 1 5
2 . 1 . 4 . 2 P r z y s p i e s z o n e p r o c e s y d e s t r u k c y j n e 1 5
2 . 1 . 4 . 3 O b j a w y z a s i a r c z a n i e n i a a k u m u l a t o r a 1 6
2 . 1 . 4 . 4 U s z k o d z e n i a m e c h a n i c z n e 1 6
2 . 1 . 4 . 5 A k u m u l a t o r y b e z o b s Bu g o w e 1 8
2 . 1 . 5 A k u m u l a t o r w s a m o c h o d z i e O p e l A s t r a 1 8
3 . R e g u l a t o r n a p i c i a 1 9
3 . 1 . 1 W i b r a c y j n e r e g u l a t o r y n a p i c i a 2 1
3 . 1 . 2 E l e k t r o n i c z n e r e g u l a t o r y n a p i c i a 2 1
3 . 1 . 3 C h a r a k t e r y s t y k i r e g u l a t o r a n a p i c i a 2 5
3 . 1 . 4 O b j a w y n i e s p r a w n o [c i a l t e r n a t o r a 2 7
4 . R o z r u s z n i k 2 7
4 . 1 B u d o w a r o z r u s z n i k a 2 8
4 . 1 . 1 R o z r u s z n i k z e w z b u d z e n i e m e l e k t r o m a g n e t y c z n y m 2 8
4 . 1 . 2 R o z r u s z n i k z e w z b u d z e n i e m m a g n e t o e l e k t r y c z n y m 2 9
4 . 2 P o d z i a B i b u d o w a r o z r u s z n i k ó w 3 1
4 . 2 . 1 M e c h a n i z m y s p r z g a j c e r o z r u s z n i k ó w 3 2
- 2 -
4 . 2 . 2 M e c h a n i z m y p r z e n i e s i e n i a n a p d u r o z r u s z n i k ó w 3 4
4 . 2 . 2 . 1 R o z r u s z n i k z r e d u k t o r e m 3 4
4 . 2 . 2 . 2 R o z r u s z n i k z p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n 3 5
4 . 3 R o z r u s z n i k w s a m o c h o d z i e O p e l A s t r a 3 6
4 . 4 C h a r a k t e r y s t y k i r o z r u s z n i k a 3 8
4 . 5 Z m i a n y p a r a m e t r ó w r o z r u s z n i k a 4 2
4 . 6 N a p r a w a r o z r u s z n i k a 4 3
4 . 6 . 1 W y m a n i a r o z r u s z n i k a 4 4
4 . 6 . 2 D e m o n t a | r o z r u s z n i k a 4 4
4 . 6 . 3 R o z e b r a n i e r o z r u s z n i k a B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W 4 5
4 . 6 . 4 N a p r a w a e l e m e n t ó w r o z r u s z n i k a 4 5
4 . 6 . 4 . 1 S z c z o t k i 4 5
4 . 6 . 4 . 2 K o m u t a t o r 4 5
4 . 6 . 4 . 3 W i r n i k 4 6
4 . 6 . 4 . 4 W y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y 4 6
4 . 6 . 4 . 5 U z w o j e n i e s t o j a n a 4 6
5 . O b s Bu g a p r z y r z d u K R 8 0 0 6 4 7
5 . 1 O p i s i o b s Bu g a o r g a n ó w r e g u l a c j i . 4 7
6 . P o d Bc z e n i e p r z y r z d u 5 0
7 . B a d a n i a i p o m i a r y . 5 2
7 . 1 P o m i a r y o s c y l o s k o p e m . 5 2
7 . 1 . 1 O b r a z y n a p i c i a w t ó r n e g o . 5 3
7 . 2 U s t a w i e n i e w s t p n e g o w y p r z e d z e n i a z a p Bo n u 5 7
7 . 2 . 1 U s t a w i e n i e w e d Bu g z n a k u o k r e [l a j c e g o n o m i n a l n y k t w y p r z e d z e n i a 5 8
7 . 2 . 2 U s t a w i e n i e w e d Bu g z n a k u o k r e [l a j c e g o g ó r n e z w r o t n e p o Bo |e n i e t Bo k a 5 8
7 . 3 P o m i a r k t a w y p r z e d z e n i a z a p Bo n u . 5 9
7 . 3 . 1 P o m i a r s t a t y c z n e g o k t a w y p r z e d z e n i a z a p Bo n u . 5 9
7 . 3 . 2 S p r a w d z a n i e c h a r a k t e r y s t y k i o d [r o d k o w e j . 5 9
7 . 3 . 3 S p r a w d z e n i e c h a r a k t e r y s t y k i p o d c i [n i e n i o w e j . 5 9
7 . 4 S p r a w d z e n i e a l t e r n a t o r a . 6 0
7 . 5 P o m i a r y p o d c z a s r o z r u c h u . 6 0
7 . 5 . 1 P o m i a r n a p i c i a i p r d u z w a r c i a . 6 0
7 . 5 . 2 P o m i a r n a p i c i a i p r d u r o z r u c h u . 6 0
7 . 5 . 3 P o m i a r p r d k o [c i o b r o t o w e j r o z r u c h u . 6 1
7 . 6 P o m i a r n a p i c i a Ba d o w a n i a . 6 1
7 . 7 P r ó b a s t y k ó w p r z e r y w a c z a . 6 1
- 3 -
7 . 8 P o m i a r k t a z w a r c i a p r z e r y w a c z a . 6 2
7 . 9 P o r ó w n a w c z e b a d a n i e s p r a w n o [c i p o s z c z e g ó l n y c h c y l i n d r ó w s i l n i k a . 6 2
7 . 1 0 P o m i a r p r d k o [c i o b r o t o w e j . 6 2
7 . 1 1 P o m i a r p o j e m n o [c i k o n d e n s a t o r a . 6 3
7 . 1 2 P o m i a r r e z y s t a n c j i . 6 3
7 . 1 3 D i a g n o s t y k a a k u m u l a t o r a . 6 3
7 . 1 4 W y n i k i p o m i a r ó w . 6 4
7 . 1 5 U w a g i i w n i o s k i . 6 4
8 . L i t e r a t u r a o b o w i z u j c a . 6 4
- 4 -
1 . W p r o w a d z e n i e
1 . 1 P r o g r a m w i c z e n i a
w i c z e n i e t o o b e j m u j e s w o i m z a k r e s e m o c e n d i a g n o s t y c z n u k Ba d ó w z a s i l a n i a w e n e r g i
e l e k t r y c z n r o z r u c h u s i l n i k a i z a p Bo n u m i e s z a n k i
D i a g n o z o w a n i u p o d l e g a b d :
U k Ba d Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a
r o z r u s z n i k
u k Ba d z a p Bo n o w y
2 . A k u m u l a t o r y s a m o c h o d o w e
A k u m u l a t o r t o u r z d z e n i e d o m a g a z y n o w a n i a e n e r g i i . W f a z i e Ba d o w a n i a g r o m a d z i e n e r g i ,
k t ó r n a s t p n i e o d d a j e , w f a z i e r o z Ba d o w y w a n i a , o d b i o r n i k o w i ( n p . r o z r u s z n i k o w i ) . W
z a l e |n o [c i o d r o d z a j u m a g a z y n o w a n e j e n e r g i i r o z r ó |n i a m y m . i n . a k u m u l a t o r y :
b e z w Ba d n o [c i o w e , c i e p l n e , h y d r a u l i c z n e , p n e u m a t y c z n e i n a j c z [c i e j s t o s o w a n e
a k u m u l a t o r y e l e k t r y c z n e . A k u m u l a t o r y Bc z y s i s z e r e g o w o w b a t e r i e , b y u z y s k a w y |s z e
n a p i c i e z n a m i o n o w e . W n a j c z s t s z y m u |y c i u s a k u m u l a t o r y k w a s o w e ( o Bo w i o w e ) i
z a s a d o w e ( n i k l o w o - |e l a z o w e , s r e b r o w o - c y n k o w e , n i k l o w o - k a d m o w e ) . W p o j a z d a c h s t o s u j e
s i j e d o z a s i l a n i a r o z r u s z n i k ó w , p r z e n o [n e j a p a r a t u r y r ó |n e g o t y p u ( n p . p o m i a r o w e j ) ,
s i l n i k ó w n a p d z a j c y c h u r z d z e n i a d o d a t k o w e o r a z u r z d z e D e l e k t r y c z n y c h i
e l e k t r o n i c z n y c h w p o j a z d a c h .
R y s . 2 . 1 . B u d o w a a k u m u l a t o r a s a m o c h o d o w e g o
W y m a g a n i a d o t y c z c e a k u m u l a t o r ó w :
N i e w i e l k i c i |a r
D Bu g a |y w o t n o [
D u |a p o j e m n o [
- 5 -
Aa t w e Ba d o w a n i e
D u |y p r d w y Ba d o w a n i a
N i e z a n i e c z y s z c z a n i e [r o d o w i s k a
M a Ba z a l e |n o [ o d t e m p e r a t u r y
2 . 1 B u d o w a i z a s a d a d z i a Ba n i a a k u m u l a t o r a o Bo w i o w o k w a s o w e g o
A k u m u l a t o r s a m o c h o d o w y s k Ba d a s i z k i l k u o g n i w p o Bc z o n y c h s z e r e g o w o , n a p r z y k Ba d
t r z e c h ( w c e l u u z y s k a n i a n a p i c i a 6 V ) l u b s z e [c i u ( w c e l u u z y s k a n i a n a p i c i a 1 2 V ) . A b y
u z y s k a n a p i c i e 2 4 V , Bc z y s i s z e r e g o w o d w a a k u m u l a t o r y o n a p i c i u 1 2 V k a |d y .
A k u m u l a t o r o Bo w i o w o - k w a s o w y s k Ba d a s i z z e s t a w u d w ó c h z e s p o Bó w p By t ( e l e k t r o d ) z o Bo w i u
o r a z n a c z y n i a z e l e k t r o l i t e m - r o z c i e Dc z o n y m k w a s e m s i a r k o w y m . P By t a a k u m u l a t o r o w a
w y k o n a n a z o Bo w i u w p o s t a c i k r a t k i j e s t w y p e Bn i o n a t z w . m a s c z y n n . W p By t a c h , k t ó r e m a j
s t a n o w i b i e g u n d o d a t n i a k u m u l a t o r a ( p By t a d o d a t n i a ) , g Bó w n y m s k Ba d n i k i e m m a s y c z y n n e j
j e s t d w u t l e n e k o Bo w i u P b 0 2 w p o s t a c i p a s t y , n a t o m i a s t w p By t a c h , k t ó r e m a j b y b i e g u n e m
u j e m n y m ( p By t a u j e m n a ) - o Bó w g b c z a s t y . T a k w y k o n a n e p By t y o Bo w i a n e ( e l e k t r o d y )
z a n u r z o n e w e l e k t r o l i c i e w y k a z u j r ó |n e p o t e n c j a By w s t o s u n k u d o e l e k t r o l i t u .
R y s 2 . 2 B u d o w a a k u m u l a t o r a :
1 m o n o w i e c z k o , 2 k o r e k , 3 Bc z n i k m i d z y o g n i w o w y , 4 t Bu m i k d r g a D e l e k t r o l i t u , 5 k o Dc ó w k a
b i e g u n o w a , 6 m o s t e k b i e g u n o w y , 7 k o m o r a o s a d o w a , 8 p By t y z m a s c z y n n , 9 p r ó g , 1 0
s e p a r a t o r y , 1 1 g r ó d z m i d z y o g n i w o w a , 1 2 o b u d o w a a k u m u l a t o r a , 1 3 o b r z e |e d o
m o c o w a n i a a k u m u l a t o r a
R ó |n i c a p o t e n c j a Bó w m i d z y e l e k t r o d a m i w a h a s i o d 1 , 7 5 V w w y Ba d o w a n y m o g n i w i e d o 2 , 4
V w n a Ba d o w a n y m . E l e k t r o l i t e m a k u m u l a t o r ó w o Bo w i o w o - k w a s o w y c h j e s t r o z t w ó r k w a s u
s i a r k o w e g o o g s t o [c i o k . 1 , 2 6 5 [ g / c m 3 ] w s t a n i e n a Ba d o w a n y m a k u m u l a t o r a . P By t y o t e j
s a m e j b i e g u n o w o [c i Bc z y s i z e s o b w z e s p ó B p By t . M i d z y p By t a m i o p r z e c i w n e j
b i e g u n o w o [c i u m i e s z c z a s i p r z e k Ba d k i m i d z y p By t o w e z w a n e s e p a r a t o r a m i , k t ó r e s
w y k o n a n e z m a t e r i a Bu p o r o w a t e g o . M a j w Ba [c i w o [c i i z o l a c y j n e i z a p e w n i a j s w o b o d n
w y m i a n e l e k t r o l i t u . N a j c z [c i e j p r z e k Ba d k i s w y k o n a n e z p o l i c h l o r k u w i n y l u , p o n a d t o s
u |y w a n e s e p a r a t o r y m i k r o p o r o w a t e , p a p i e r o w e ( n a s y c o n e |y w i c s y n t e t y c z n ) .
- 6 -
R y s 2 . 3 B u d o w a z a c i s k ó w a k u m u l a t o r a ( k l e m y )
1 n a k r t k a , 2 p r z e w ó d 1 6 3 5 m m 2 , 3 p r z e w ó d 3 5 m m 2 , 4 p r z e w ó d 6 m m 2
O t w o r y w l e w o w e z a k r y w a s i s p e c j a l n y m i k o r k a m i . . M a j o n e o t w o r y ( p r z e w a |n i e
l a b i r y n t o w e ) d l a u m o |l i w i e n i a w y d o s t a n i a s i n a z e w n t r z g a z ó w ( t l e n u i w o d o r u )
w y d z i e l a j c y c h s i z o g n i w p o d c z a s Ba d o w a n i a . O t w o r y w l e w o w e s Bu | d o w l e w a n i a
e l e k t r o l i t u d o a k u m u l a t o r a , p o b i e r a n i a p r ó b e k e l e k t r o l i t u d o p o m i a r u j e g o g s t o [c i o r a z
k o n t r o l i i u z u p e Bn i a n i a j e g o p o z i o m u . W n o w s z y c h r o z w i z a n i a c h k o r k i b u d u j e s i r ó w n i e |
j a k o e l e m e n t z e s p o l o n y . W t a k i m p r z y p a d k u , z a l e |n i e o d k o n s t r u k c j i k o r k i s p o Bc z o n e w
s e g m e n t y p o 3 l u b 6 s z t u k .
R y s 2 . 4 P r z y k Ba d o w e r o z w i z a n i a o t w o r ó w l a b i r y n t o w y c h w k o r k a c h w l e w o w y c h
N a c z y n i e m a k u m u l a t o r o w y m n a z y w a s i k o m o r , w k t ó r e j u m i e s z c z a s i z e s t a w p By t i
e l e k t r o l i t . W i e l o k o m o r o w e n a c z y n i e n a z y w a s i b l o k i e m a k u m u l a t o r o w y m . D o p r o d u k c j i
b l o k ó w s t o s u j e s i e b o n i t , m a s a s f a l t o w , a t a k |e t w o r z y w a s z t u c z n e .
2 . 1 . 1 P r o c e s y c h e m i c z n e w a k u m u l a t o r z e o Bo w i o w o - k w a s o w y m
2 . 1 . 1 . 1 Aa d o w a n i e a k u m u l a t o r a
A k u m u l a t o r m o |e b y Ba d o w a n y t y l k o p r d e m s t a By m , z t y m , |e z a c i s k o z n a c z o n y ( + ) zr ó d Ba
n a p i c i a Bc z y s i z z a c i s k i e m ( + ) a k u m u l a t o r a , n a t o m i a s t z a c i s k ( - ) zr ó d Ba n a p i c i a z
z a c i s k i e m ( - ) a k u m u l a t o r a . J o n y w o d o r u 2 H + z d |a j k u k a t o d z i e i p o b i e r a j z n i e j b r a k u j c e
e l e k t r o n y . U l e g a j c z o b o j t n i e n i u , w c h o d z w r e a k c j z b i a By m s i a r c z a n e m o Bo w i a w y m
P b S O 4 e l e k t r o d y , n a s k u t e k c z e g o p o w s t a j e o Bó w m e t a l i c z n y o b a r w i e s z a r o s t a l o w e j o r a z
k w a s s i a r k o w y
P b S O 4 + 2 H + + 2 e ’! P b + H 2 S O 4 [ 2 . 1 ]
J o n y r e s z t y k w a s o w e j S O 4 o d d a j n a d m i a r e l e k t r o n ó w n a a n o d z i e , u l e g a j e l e k t r y c z n e m u
z o b o j t n i e n i u i w c h o d z w r e a k c j z s i a r c z a n e m o Bo w i a w y m e l e k t r o d i w o d r o z t w o r u ,
w s k u t e k c z e g o p o w s t a j e d w u t l e n e k o Bo w i u k o l o r u c i e m n o b r u n a t n e g o o r a z k w a s s i a r k o w y .
R e a k c j a p r z e b i e g a w d w ó c h e t a p a c h :
P b S O 4 + S O 4 ’! P b ( S O 4 ) 2 + 2 e
[ 2 . 2 ]
- 7 -
P b ( S O 4 ) 2 + 2 H 2 O ’! P b O 2 + 2 H 2 S O 4
[ 2 . 3 ]
P o d c z a s Ba d o w a n i a z w i k s z a s i g s t o [ e l e k t r o l i t u , p o n i e w a | w z r a s t a w n i m l i c z b a
c z s t e c z e k k w a s u s i a r k o w e g o . S i a r c z a n o Bo w i a w y z o s t a j e z a m i e n i o n y w o b o j t n y o Bó w
m e t a l i c z n y n a p By c i e u j e m n e j o r a z d w u t l e n e k o Bo w i u n a p By c i e d o d a t n i e j . M i d z y
r ó |n o i m i e n n y m i p By t a m i p o w s t a j e w z r a s t a j c a w m i a r Ba d o w a n i a s i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a , a |
d o o s i g n i c i a w a r t o [c i o k . 2 , 7 V n a o g n i w o . W a r t o [ m a k s y m a l n a n a p i c i a Ba d o w a n i a w a h a
s i w g r a n i c a c h 2 , 4 ÷ 2 , 7 5 V n a o g n i w o i z a l e |y o d w a r t o [c i p r d u Ba d o w a n i a o r a z
t e m p e r a t u r y e l e k t r o l i t u . P o d c z a s Ba d o w a n i a s i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a w z r a s t a , z a [ i l o c z y n
R w I B m a l e j e ( m a l e j e r e z y s t a n c j a w e w n t r z n a R w ) , w i c n a p i c i e a k u m u l a t o r a w z r a s t a .
P o d c z a s Ba d o w a n i a w y s t p u j e g a z o w a n i e ( [r e d n i o p r z y n a p i c i u 2 , 4 V n a o g n i w o ) , k t ó r e g o
i n t e n s y w n o [ z a l e |y o d w a r t o [c i p r d u Ba d o w a n i a . A k u m u l a t o r n a Ba d o w a n y p o w i n i e n b y
o d Bc z o n y o d s i e c i z a s i l a j c e j ( p r o s t o w n i k a ) i p o p e w n y m c z a s i e n a p i c i e a k u m u l a t o r a
p o w i n n o m i e u s t a l o n w a r t o [ 2 , 1 3 ÷ 2 , 1 5 V n a o g n i w o . P r z y i n t e n s y w n y m g a z o w a n i u l u b
m a k s y m a l n y m p r d z i e Ba d o w a n i a , b d z z b y t d Bu g i m Ba d o w a n i u , w a k u m u l a t o r z e z a c h o d z
p r o c e s y n i s z c z c e m a s c z y n n p By t ( m e c h a n i c z n e w y p a d a n i e m a s y c z y n n e j w w y n i k u
g a z o w a n i a ) l u b p r z e k Ba d k i m i d z y p By t o w e . Z b y t i n t e n s y w n e Ba d o w a n i e w y w o Bu j e w z r o s t
t e m p e r a t u r y e l e k t r o l i t u ( d o p u s z c z a l n a t e m p e r a t u r a 3 1 8 ÷ 3 2 3 K ( 4 5 ÷ 5 0 ° C ) i m o |l i w o [
u s z k o d z e n i a a k u m u l a t o r a . N i e n a l e |y Ba d o w a a k u m u l a t o r a , j e |e l i t e m p e r a t u r a e l e k t r o l i t u
j e s t m n i e j s z a n i | 2 7 8 K ( 5 ° C ) , g d y | n a p i c i e Ba d o w a n i a s z y b k o w z r a s t a i Ba d o w a n i e t a k i e n i e
j e s t e f e k t y w n e . W m i e j s c a c h , g d z i e c a By s i a r c z a n o Bo w i a w y z o s t a j e p r z e t w o r z o n y n a o Bó w l u b
d w u t l e n e k o Bo w i u , r e a k c j e t e j u | n i e z a c h o d z . N a s t p u j e r o z k Ba d w o d y z a w a r t e j w
e l e k t r o l i c i e : n a p By c i e u j e m n e j w y d z i e l a s i w o d ó r , a n a d o d a t n i e j - t l e n . M ó w i s i w ó w c z a s ,
|e a k u m u l a t o r g a z u j e .
R y s 2 . 5 C h a r a k t e r y s t y k i Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a :
1 j e d n o s t o p n i o w a , 2 d w u s t o p n i o w a
C h a r a k t e r y s t y k a p r z e d s t a w i o n a n a R y s 2 . 5 j e s t [c i [l e z w i z a n a z m e t o d Ba d o w a n i a
( j e d n o s t o p n i o w e l u b d w u s t o p n i o w e ) . Aa d o w a n i e j e d n o s t o p n i o w e p r z e p r o w a d z a s i p r d e m o
w a r t o [c i l B = 0 , 1 Q 2 0 a | d o w y s t p i e n i a o z n a k c a Bk o w i t e g o n a Ba d o w a n i a ( [r e d n i o p o 1 2 ÷ 1 3 h ) .
Aa d o w a n i e t o j e s t k r ó t s z e , a l e m n i e j k o r z y s t n e n i | Ba d o w a n i e m e t o d d w u s t o p n i o w .
Aa d o w a n i e d w u s t o p n i o w e p r z e p r o w a d z a s i p r d e m o w a r t o [c i I B1 = 0 , 1 Q 2 0 t z n . p r d e m 1 0 -
g o d z i n n y m , d o c z a s u w y s t p i e n i a g a z o w a n i a . P r d Ba d o w a n i a I B1 z m n i e j s z a s i d o w a r t o [c i I B2
= 0 , 0 5 Q 2 0 t z n . p r d u 2 0 - g o d z i n n e g o . A k u m u l a t o r Ba d u j e s i n a d a l , a | d o w y s t p i e n i a o z n a k
c a Bk o w i t e g o n a Ba d o w a n i a ( [r e d n i o p o 5 ÷ 6 h ) . P o w y |s z e m e t o d y Ba d o w a n i a n i e o d n o s z s i
d o p i e r w s z e g o Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a , t z n . Ba d o w a n i a u r u c h a m i a j c e g o ( f o r m u j a c e g o ) , k t ó r e
m a d e c y d u j c y w p By w n a w Ba [c i w o [c i e l e k t r y c z n e i t r w a Bo [ e k s p l o a t a c y j n a k u m u l a t o r a .
- 8 -
2 . 1 . 1 . 2 R o z Ba d o w a n i e a k u m u l a t o r a
E n e r g i a z g r o m a d z o n a w a k u m u l a t o r z e m o |e b y z n i e g o o d z y s k a n a w t r a k c i e w y Ba d o w a n i a .
R e a k c j e c h e m i c z n e z a c h o d z c e n a o b u e l e k t r o d a c h s o d w r o t n e n i | w p r z y p a d k u
Ba d o w a n i a . S t |e n i e e l e k t r o l i t u z m n i e j s z a s i , z a t e m k o s z t e m c z s t e k k w a s u p o w s t a j e w o d a .
J e d n o c z e [n i e n a o b u p By t a c h p o w s t a j e s i a r c z a n o Bo w i a w y , a w y p a d k o w a s i Ba
e l e k t r o m o t o r y c z n a a k u m u l a t o r a m a l e j e . P r o c e s u w y Ba d o w a n i a n i e n a l e |y z b y t d Bu g o
p r z e c i g a . J e |e l i n a p i c i e n a j e d n y m o g n i w i e a k u m u l a t o r a o b n i |a s i d o 1 , 7 5 V , a k u m u l a t o r
t r a k t u j e s i j a k o c a Bk o w i c i e w y Ba d o w a n y . P o b i e r a n i e p r d u z o g n i w a o n a p i c i u n i |s z y m n i |
1 , 7 5 V p o w o d u j e w y t w a r z a n i e s i n a p By t a c h g r u b o k r y s t a l i c z n e g o s i a r c z a n u o Bo w i a w e g o
( a n a l o g i c z n y e f e k t m a m y g d y p o z o s t a w i m y r o z Ba d o w a n y a k u m u l a t o r w i e l k o [ k r y s z t a Bó w
z a l e |y o d c z a s u k r y s t a l i z a c j i ) , t r u d n i e j s z e g o d o r o z Bo |e n i a w p r o c e s i e p o n o w n e g o Ba d o w a n i a .
T e n p r o c e s z w a n y z a s i a r c z a n i e m p By t , p o w o d u j e z m n i e j s z e n i e s i c z y n n e j p o w i e r z c h n i p By t i
n i e o d w r a c a l n e z m n i e j s z e n i e p o j e m n o [c i e l e k t r y c z n e j a k u m u l a t o r a ( w y p a d a n i e m a s y c z y n n e j
r o z s a d z o n e j p r z e z r o s n c e k r y s z t a By ) . W c z a s i e w y Ba d o w a n i a m a s y c z y n n e p By t a k u m u l a t o r a
p r z e c h o d z s t o p n i o w o w s i a r c z a n o Bo w i a w y , c o u z e w n t r z n i a s i z m n i e j s z e n i e m n a p i c i a .
P o n a d t o w y d z i e l a n y n a o b u r o d z a j a c h p By t s i a r c z a n o Bo w i a w y p o w o d u j e z m n i e j s z e n i e
p o r o w a t o [c i p o w i e r z c h n i m a s c z y n n y c h , c o z m n i e j s z a m o |l i w o [ d y f u z j i e l e k t r o l i t u
w e w n t r z n e g o z e l e k t r o l i t e m z e w n t r z n y m .
R y s 2 . 6 C h a r a k t e r y s t y k a r o z Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a
W a |n y m j e s t k o n i e c z n o [ z a c h o w a n i a p e w n e g o p o t e n c j a Bu , t z n . |e n i e w o l n o w y Ba d o w a
a k u m u l a t o r a p o n i |e j [c i [l e o k r e [l o n e g o n a p i c i a k o Dc o w e g o . N a p i c i e k o Dc o w e z a l e |y o d
w a r t o [c i p r d u w y Ba d o w a n i a i j e s t o k . 0 , 2 ÷ 0 , 6 V n i |s z e o d n a p i c i a p o c z t k o w e g o
w y Ba d o w a n i a . B a r d z o i s t o t n y m e l e m e n t e m p r a c y a k u m u l a t o r a j e s t t e m p e r a t u r a j e g o p r a c y .
N a R y s 2 . 7 z o s t a By u m i e s z c z o n e c h a r a k t e r y s t y k i w y Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a p r d e m 2 0 -
g o d z i n n y m p r z y t e m p e r a t u r z e e l e k t r o l i t u :
2 9 8 K , 2 7 3 K , 2 5 5 K i 2 4 3 K ( 2 5 ° C , O ° C , - 1 8 ° C i - 3 0 ° C ) .
J a k w y n i k a z c h a r a k t e r y s t y k n a p i c i e k o Dc o w e z a l e |y o d t e m p e r a t u r y e l e k t r o l i t u .
R o z c i e Dc z o n y k w a s s i a r k o w y z a m a r z a w b a r d z o n i s k i e j t e m p e r a t u r z e . T e m p e r a t u r a
k r z e p n i c i a e l e k t r o l i t u z a l e |y o d j e g o g s t o [c i i c z y s t o [c i . Z a m a r z a n i u m o |n a z a p o b i e g a ,
u t r z y m u j c a k u m u l a t o r p r z e z c a By c z a s w s t a n i e n a Ba d o w a n i a . N a l e |y z w r a c a s z c z e g ó l n
u w a g n a z a p o b i e g a n i e z a m a r z a n i u e l e k t r o l i t u , g d y | m o |e t o s p o w o d o w a n i e s p r a w n o [
a k u m u l a t o r a , a n a w e t j e g o u s z k o d z e n i e .
- 9 -
R y s 2 . 7 P r z e b i e g r o z Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a w r ó |n y c h t e m p e r a t u r a c h
P r z y w y Ba d o w y w a n i u p r d e m z n a m i o n o w y m ( 2 0 - g o d z i n n y m ) n a p i c i e k o Dc o w e n i e m o |e b y
m n i e j s z e n i | 1 , 7 5 V n a o g n i w o . P o p r z e r w a n i u w y Ba d o w a n i a n a p i c i e p o w i n n o s i u s t a l i n a
p o z i o m i e 1 , 9 9 V n a o g n i w o . N i e p r z e k r a c z a n i e u s t a l o n e g o n a p i c i a k o Dc o w e g o p o d c z a s
w y Ba d o w y w a n i a , p r z y z a c h o w a n i u w a r u n k u , |e g s t o [ e l e k t r o l i t u n i e b d z i e m n i e j s z a n i |
1 , 1 5 g / c m 3 ( w s t a n i e w y Ba d o w a n i a ) i a k u m u l a t o r n i e b d z i e p r z e c h o w y w a n y p r z e z d Bu |s z y
c z a s w s t a n i e w y Ba d o w a n y m , z a p o b i e g a z a s i a r c z e n i u a k u m u l a t o r a , k t ó r e w p e w n y m z a k r e s i e
j e s t n i e o d w r a c a l n e .
R y s 2 . 8 Z a l e |n o [ t e m p e r a t u r y k r z e p n i c i a e l e k t r o l i t u w f u n k c j i j e g o g s t o [c i ³
2 . 1 . 2 P o d s t a w o w e p o j c i a e l e k t r y c z n e
2 . 1 . 2 . 1 S i Ba E l e k t r o m o t o r y c z n a a k u m u l a t o r a ( E )
S i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a a k u m u l a t o r a j e s t t o r ó |n i c a p o t e n c j a Bó w j e g o z a c i s k ó w b i e g u n o w y c h
p r z y o t w a r t y m o b w o d z i e z e w n t r z n y m . S i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a j e d n e g o o g n i w a a k u m u l a t o r a
o Bo w i o w o k w a s o w e g o w y n o s i o k . 2 V i w a h a s i w z a l e |n o [c i o d s t a n u a k u m u l a t o r a ,
g s t o [c i e l e k t r o l i t u i t e m p e r a t u r y . S i B e l e k t r o m o t o r y c z n ( n a p i c i e w s t a n i e j a Bo w y m ) m i e r z y
s i n a z a c i s k a c h a k u m u l a t o r a n i e o b c i |o n e g o .
2 . 1 . 2 . 2 N a p i c i a a k u m u l a t o r a
S t a n y a k u m u l a t o r a m o |n a o p i s a k i l k o m a r ó |n y m i w a r t o [c i a m i n a p i c i a . U z a l e |n i o n e j e s t t o
o d s t a n u a k u m u l a t o r a , r o z r ó |n i a s i n a s t p u j c e n a p i c i a :
º% N a p i c i e z n a m i o n o w e :
- 1 0 -
Z a n a p i c i e z n a m i o n o w e p r z y j t o n a p i c i e o g n i w a r ó w n e 2 V , t a k i e n a p i c i e [r e d n i e , j a k i e
a k u m u l a t o r o Bo w i o w o k w a s o w y p o s i a d a w s t a n i e j a Bo w y m
º% N a p i c i e w y Ba d o w a n i a :
J e s t t o n a p i c i e z w i z a n e z i s t n i e n i e m z m i e n n e j r e z y s t a n c j i w e w n t r z n e j i j e s t o n o m n i e j s z e
o d s i By e l e k t r o m o t o r y c z n e j . J e s t o p i s y w a n e r ó w n a n i e m :
U w = E R w I w [ 2 . 4 ]
º% N a p i c i e l d o w a n i a
W a r t o [ n a p i c i a w y s t p u j c e g o m i d z y k o Dc ó w k a m i b i e g u n o w y m i a k u m u l a t o r a w p e Bn i
s p r a w n e g o z a r a z p o z a k o Dc z e n i u Ba d o w a n i a
U B = E + R w I B [ 2 . 5 ]
º% N a p i c i e j a Bo w e : - s i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a E
W a r t o [ n a p i c i a m i e r z o n e g o m i d z y k o Dc ó w k a m i b i e g u n o w y m i a k u m u l a t o r a w c z a s i e , g d y
n i e j e s t o n w y Ba d o w y w a n y i Ba d o w a n y ( o t w a r t y o b w ó d )
º% N a p i c i e g a z o w a n i a
W a r t o [ n a p i c i a w y s t p u j c e g o m i d z y k o Dc ó w k a m i b i e g u n o w y m i a k u m u l a t o r a w k o Dc o w e j
f a z i e Ba d o w a n i a , g d y r o z p o c z y n a s i i n t e n s y w n e w y d z i e l a n i e t l e n u i w o d o r u z o g n i w . W y n o s i
o n o o d 2 , 4 ÷ 2 , 4 5 V n a o g n i w o t o j e s t d l a a k u m u l a t o r ó w 1 2 w o l t o w y c h 1 4 , 4 ÷ 1 4 , 7 V .
2 . 1 . 2 . 3 P o j e m n o [ z n a m i o n o w a a k u m u l a t o r a ( Q n )
J e s t t o i l o [ Ba d u n k u e l e k t r y c z n e g o w y r a |o n a w A h ( a m p e r o g o d z i n a c h ) , j a k m o |e o d d a w
p e Bn i s p r a w n y i n a Ba d o w a n y a k u m u l a t o r d o o s i g n i c i a n o r m a l n e g o s t a n u w y Ba d o w a n i a , t j .
1 , 7 5 V / o g n i w o w c z a s i e 2 0 g o d z i n w t e m p e r a t u r z e + 2 5 ° C . P o j e m n o [ z n a m i o n o w a Q n z e
w z g l d u n a z a w a r t y w j e j d e f i n i c j i w a r u n e k c z a s u w y Ba d o w a n i a ( 2 0 g o d z i n ) j e s t z a m i e n n i e
z w a n a p o j e m n o [c i d w u d z i e s t o g o d z i n n ( Q 2 0 ) . O k r e [l e n i e t o w r a z z o z n a c z e n i e m , Q 2 0 " j e s t
c z [c i e j s t o s o w a n e n i | " p o j e m n o [ z n a m i o n o w a " , g d y | u |y c i e j e g o n i e p r o w a d z i d o
n i e p o r o z u m i e D, j a k i e m o g w y n i k n z u t o |s a m i a n i a p o j e m n o [c i z n a m i o n o w e j z d a w n y m
o d p o w i e d n i k i e m p o j e m n o [c i d z i e s i c i o g o d z i n n e j ( Q 1 0 ) . P o j e m n o [ e l e k t r y c z n a z n a m i o n o w a
a k u m u l a t o r a j e s t z a l e |n a o d l i c z b y p By t w z e s t a w a c h o g n i w o w y c h i i c h p o w i e r z c h n i .
P o j e m n o [ e l e k t r y c z n a z m i e n i a s i z a l e |n i e o d p r d u w y Ba d o w a n i a , t e m p e r a t u r y i g s t o [c i
e l e k t r o l i t u .
2 . 1 . 2 . 4 P r d z n a m i o n o w y a k u m u l a t o r a ( I n )
J e s t t o w a r t o [ p r d u , j a k i m o |n a p o b r a z c a Bk o w i c i e s p r a w n e g o i n a Ba d o w a n e g o
a k u m u l a t o r a w c z a s i e 2 0 g o d z i n , d o o s i g n i c i a p r z e z a k u m u l a t o r s t a n u n o r m a l n e g o
w y Ba d o w a n i a ( 1 , 7 5 V / o g n i w o ) . D e f i n i c j a p r d u z n a m i o n o w e g o j e s t p o w i z a n a z d e f i n i c j
p o j e m n o [c i z n a m i o n o w e j . Z w y k l e z a m i a s t o k r e [l e n i a " p r d z n a m i o n o w y " u |y w a s i n a z w y
" p r d d w u d z i e s t o g o d z i n n y - I 2 0 " .
W a r t o [ p r d u z n a m i o n o w e g o o b l i c z a s i w n a s t p u j c y s p o s ó b :
Q n [ A h ] Q 2 0 [ A h ]
I n = I 2 0 = = = 0 , 0 5 Q 2 0 [ A ] [ 2 . 6 ]
2 0 [ h ] 2 0 [ h ]
N p . : d l a a k u m u l a t o r a o z n a m i o n o w e j p o j e m n o [c i Q 2 0 = 3 4 A h , p r d I 2 0 = 1 , 7 [ A ] , a d l a a k u m u l a t o r a o
p o j e m n o [c i Q 2 0 = 4 5 A h , p r d I 2 0 = 2 , 2 5 A .
- 1 1 -
2 . 1 . 2 . 5 P r d Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a ( I B )
J e s t t o w a r t o [ p r d u p r z e p By w a j c e g o p r z e z a k u m u l a t o r p o d c z a s Ba d o w a n i a . Z a l e |n i e o d
m e t o d y i e t a p u Ba d o w a n i a s t o s u j e s i p r d y o r ó |n y c h w a r t o [c i a c h . O k r e [l a s i j e j a k o c z [
p o j e m n o [c i d w u d z i e s t o g o d z i n n e j ( Q 2 0 ) . N p . : l B = 0 , 0 5 Q 2 0 [ A ] ; O , 1 Q 2 0 [ A ] ;
0 , 8 Q 2 0 [ A ] . T a k , w i c l i c z b o w a w a r t o [ p r d u p r z y z a s t o s o w a n i u t e j s a m e j m e t o d y Ba d o w a n i a
( n p . I B = 0 , 1 Q 2 0 ) d l a a k u m u l a t o r ó w o n i e j e d n a k o w e j p o j e m n o [c i e l e k t r y c z n e j j e s t r ó |n a .
2 . 1 . 2 . 6 G s t o [ e l e k t r o l i t u
G s t o [ e l e k t r o l i t u w s k a z u j e n a s t a n n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a p o d w a r u n k i e m , |e p o m i a r u
d o k o n u j e s i p r z y n a j m n i e j p o 3 0 m i n o d c z a s u z a k o Dc z e n i a j e g o p r a c y l u b Ba d o w a n i a , l u b p o
2 4 h o d c z a s u u z u p e Bn i e n i a p o z i o m u e l e k t r o l i t u o r a z |e z m i a n a g s t o [c i e l e k t r o l i t u b y Ba
w y n i k i e m z w y k By c h p r z e m i a n e l e k t r o c h e m i c z n y c h w a k u m u l a t o r z e . P o n i e w a | g s t o [
e l e k t r o l i t u z m i e n i a s i w r a z z t e m p e r a t u r , p r z y j t o d l a j e d n o z n a c z n e g o o k r e [l e n i a s t a n ó w
a k u m u l a t o r a , g s t o [c i c h a r a k t e r y s t y c z n e p o d a w a p r z y t z w . t e m p e r a t u r z e o d n i e s i e n i a , t j . +
2 5 ° C . Z n a c z y t o , |e j e |e l i p o m i a r u g s t o [c i d o k o n a n o n p . p r z y O ° C , t o a b y o k r e [l i
r z e c z y w i s t y s t o p i e D n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a , n a l e |y z m i e r z o n w a r t o [ g s t o [c i p r z e l i c z y
d o t e m p e r a t u r y o d n i e s i e n i a . J e d n o s t k g s t o [c i j e s t [ g / c m 3 ] . O k r e [l a s i j r ó w n i e | w g s k a l i
B a u m e g o [ ° B é ] , j e d n a k |e w k r a j u w p r a k t y c e s i j e j n i e s t o s u j e .
G s t o [c i c h a r a k t e r y s t y c z n e :
1 , 2 8 g / c m 3 - a k u m u l a t o r w p e Bn i n a Ba d o w a n y ,
1 , 1 4 g / c m 3 - g r a n i c z n a d o p u s z c z a l n a g s t o [ e l e k t r o l i t u p r z y n o r m a l n y m w y Ba d o w a n i u
a k u m u l a t o r a ,
1 , 1 g / c m 3 - a k u m u l a t o r c a Bk o w i c i e w y Ba d o w a n y .
2 . 1 . 2 . 7 S p r a w n o [ a k u m u l a t o r a
R o z r ó |n i a s i s p r a w n o [ e l e k t r y c z n i e n e r g e t y c z n a k u m u l a t o r a . S p r a w n o [ e l e k t r y c z n
o k r e [l a s i s t o s u n k i e m p o j e m n o [c i e l e k t r y c z n e j a k u m u l a t o r a p r z y c a Bk o w i t y m w y Ba d o w a n i u
Q w ( d o 1 , 7 5 V n a o g n i w o ) d o p o j e m n o [c i p o t r z e b n e j d o p o n o w n e g o c a Bk o w i t e g o n a Ba d o w a n i a
Q B
Q w
·e l = [ 2 . 7 ]
Q l
S p r a w n o [ e l e k t r y c z n a a k u m u l a t o r ó w o Bo w i o w o - k w a s o w y c h s a m o c h o d o w y c h w y n o s i
0 , 8 ÷ 0 , 9 .
S p r a w n o [ e n e r g e t y c z n a k u m u l a t o r ó w o k r e [l a s i s t o s u n k i e m e n e r g i i p o b r a n e j z
a k u m u l a t o r a p r z y c a Bk o w i t y m w y Ba d o w a n i u E w d o e n e r g i i z u |y t e j n a n a Ba d o w a n i e
a k u m u l a t o r a E B
E w Q w U U
w
·e n = = = ·e l w [ 2 . 8 ]
E l Q l U l U l
S p r a w n o [ e n e r g e t y c z n a a k u m u l a t o r ó w s a m o c h o d o w y c h o Bo w i o w o - k w a s o w y c h z a w i e r a s i
w g r a n i c a c h 0 , 6 ÷ 0 , 7 .
2 . 1 . 2 . 8 Z d o l n o [ r o z r u c h o w a
Z d o l n o [ r o z r u c h o w a a k u m u l a t o r a o k r e [l a c z a s j e g o n i e p r z e r w a n e g o w y Ba d o w a n i a p r d e m
r o z r u c h o w y m a | d o c h w i l i o b n i |e n i a s i [r e d n i e g o n a p i c i a p r z y p a d a j c e g o n a j e d n o o g n i w o
d o w a r t o [c i 1 , 0 V . I s t n i e j e n o r m a , k t ó r a p r z e w i d u j e b a d a n i a z d o l n o [c i r o z r u c h o w e j
- 1 2 -
a k u m u l a t o r ó w w t e m p e r a t u r z e 2 5 5 K ( - 1 8 ° C ) ; w p r z y p a d k u a k u m u l a t o r ó w s a m o c h o d o w y c h
p o r a z p i e r w s z y w y p e Bn i a n y c h e l e k t r o l i t e m r ó w n i e | w t e m p e r a t u r z e 2 9 8 K ( 2 5 ° C ) . W o b u
p r z y p a d k a c h z d o l n o [ r o z r u c h o w a n i e p o w i n n a b y m n i e j s z a n i | 3 m i n , a [r e d n i e n a p i c i e
p r z y p a d a j c e n a j e d n o o g n i w o , m i e r z o n e p o c z a s i e 5 ÷ 7 s o d c h w i l i r o z p o c z c i a
w y Ba d o w a n i a , n i e p o w i n n o b y m n i e j s z e n i | 1 , 3 3 V .
2 . 1 . 3 O c e n a s t a n u n a Ba d o w a n i a i o g ó l n e g o s t a n u t e c h n i c z n e g o
S t a n n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a o c e n i m o |n a w s p o s ó b s u b i e k t y w n y l u b o b i e k t y w n y , t j . n a
p o d s t a w i e p o m i a r ó w . O c e n a s u b i e k t y w n a p o l e g a n a z a o b s e r w o w a n i u j a k o [c i p r a c y
o d b i o r n i k ó w s a m o c h o d o w y c h , z a s i l a j c j e w y Bc z n i e z a k u m u l a t o r a i s t w i e r d z e n i u n a
p o d s t a w i e w Ba s n e g o d o [w i a d c z e n i a ,
c z y a k u m u l a t o r j e s t w p e Bn i n a Ba d o w a n y ,
c z y m o |n a g o j e s z c z e u |y w a ,
c z y n a l e |y g o d o Ba d o w a .
N a j Ba t w i e j w n i o s k o w a o s t a n i e n a Ba d o w a n i a , o c e n i a j c p o p r a w n o [ p r a c y r o z r u s z n i k a .
J e |e l i r y t m j e g o o b r o t ó w j e s t o b n i |o n y l u b r o z r u s z n i k o w i b r a k u j e e n e r g i i d o n a p d z e n i a
s i l n i k a , m o |n a p r z y p u s z c z a , |e a k u m u l a t o r j e s t w y Ba d o w a n y .
O b s e r w a c j a z m i a n p o z i o m u [w i e c e n i a r e f l e k t o r ó w ( n p . [w i a t e B m i j a n i a ) p r z y w y Bc z o n y m
s i l n i k u ( z a s i l a n y c h t y l k o z a k u m u l a t o r a ) i p r z y s i l n i k u p r a c u j c y m ( z a s i l a n i e z p r d n i c y )
p o z w a l a r ó w n i e | n a p r z y b l i |o n o c e n s t o p n i a n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a . J e |e l i r e f l e k t o r y
z a r ó w n o w p i e r w s z y m , j a k i d r u g i m p r z y p a d k u [w i e c s i j e d n a k o w o - a k u m u l a t o r z
p e w n o [c i j e s t d o b r z e n a Ba d o w a n y . J e |e l i z a [ p o w Bc z e n i u s i l n i k a [w i e c s i o w i e l e
j a [n i e j , p r z y p u s z c z a n a l e |y , |e a k u m u l a t o r j e s t w y Ba d o w a n y . O c e n a t a n i e j e s t w p e Bn i
w i a r y g o d n a . O b n i |e n i e n a p i c i a n a z a c i s k a c h o d b i o r n i k ó w u |y w a n y c h d o p r ó b y w y n i k a
m o |e n i e t y l k o z p o w o d u z m n i e j s z e n i a s i i l o [c i Ba d u n k u e l e k t r y c z n e g o w a k u m u l a t o r z e n a
s k u t e k w y Ba d o w a n i a , a l e m o |e b y s p o w o d o w a n e m . i n . j e g o u s z k o d z e n i e m ( n p .
w e w n t r z n y m z w a r c i e m ) , z B j a k o [c i s t y k ó w ( p o Bc z e D) w o b w o d z i e e l e k t r y c z n y m , a
z w Ba s z c z a m i d z y k o Dc ó w k a m i b i e g u n o w y m i i p r z e w o d ó w , c o z w i k s z y m o |e r e z y s t a n c j
p r z e j [c i a , a w i c i s p a d e k n a p i c i a w m i e j s c u Bc z e n i a .
N a j b a r d z i e j m i a r o d a j n y w y n i k o c e n y s t o p n i a n a Ba d o w a n i a d a j e p o m i a r g s t o [c i e l e k t r o l i t u l u b
n a p i c i a n a k o Dc ó w k a c h o g n i w a k u m u l a t o r a w t r a k c i e o b c i |e n i a . G s t o [ e l e k t r o l i t u w
a k u m u l a t o r a c h s a m o c h o d o w y c h m i e r z y s i z a p o m o c k w a s o m i e r z a . S k Ba d a s i o n z e
s z k l a n e j p i p e t y z a k o Dc z o n e j g u m o w g r u s z k . W p i p e c i e j e s t u m i e s z c z o n y a r e o m e t r . K o n i e c
p i p e t y w k Ba d a s i p r z e z o t w ó r d o o g n i w a ( p o w y k r c e n i u k o r k a ) i z a s y s a z a p o m o c g r u s z k i
e l e k t r o l i t w t a k i e j i l o [c i b y a r e o m e t r s w o b o d n i e w n i m p By w a B.
- 1 3 -
R y s 2 . 9 K w a s o m i e r z
G s t o [ o d c z y t u j e s i n a s k a l i a r e o m e t r u n a p o z i o m i e p o w i e r z c h n i e l e k t r o l i t u . O d c z y t a n n a
s k a l i g s t o [ p r z e l i c z a s i d o t e m p e r a t u r y s k a l o w a n i a a r e o m e t r u ( o d n i e s i e n i a ) , t j . + 2 5 ° C .
R y s 2 . 1 0 O d c z y t p o m i a r u g s t o [c i e l e k t r o l i t u
1 p r a w i d Bo w y , 2 n i e p r a w i d Bo w y
Z w y s t a r c z a j c d o c e l ó w p r a k t y c z n y c h d o k Ba d n o [c i m o |n a p r z y j , |e [r e d n i a w a r t o [
w s p ó Bc z y n n i k a z m i a n y t e m p e r a t u r o w e j g s t o [c i e l e k t r o l i t u w y n o s i 0 , 0 0 0 7 g / ( c m 3 Å"° C ) . I n a c z e j
m ó w i c , p r z y p r z e l i c z e n i u t e m p e r a t u r y l u b j e j r z e c z y w i s t e j z m i a n i e o 1 5 ° C , g s t o [ z m i e n i a
s i o o k o Bo 0 , 0 1 g / c m 3 . G s t o [ k w a s u s i a r k o w e g o ( e l e k t r o l i t u ) m a l e j e w r a z z e w z r o s t e m
t e m p e r a t u r y . Z n a j c w a r t o [ g s t o [c i w t e m p e r a t u r z e o d n i e s i e n i a , o k r e [l a s i s t o p i e D
n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a n a p o d s t a w i e w y k r e s u l u b t a b l i c y .
Z e w z g l d u n a m o |l i w o [ t r w a Be g o u s z k o d z e n i a n i e p o w i n n o s i r o z Ba d o w y w a a k u m u l a t o r a
w i c e j n i | d o 2 5 % , t j . d o g s t o [c i n i |s z e j n i | 1 , 1 4 ÷ 1 , 1 5 g / c m 3 .
D l a o c e n y s t a n u n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a p r z e p r o w a d z i m o |n a r ó w n i e | p o m i a r n a p i c i a
n a k o Dc ó w k a c h j e g o o g n i w . P o m i a r u d o k o n u j e s i p r z y o b c i |o n y m o g n i w i e , t z n . p o d c z a s
p r z e p By w u p r d u . J a k o z a s a d p r z y j m u j e s i , |e p r d o b c i |a j c y o g n i w o a k u m u l a t o r ó w o
p o j e m n o [c i d w u d z i e s t o g o d z i n n e j Q 2 0 d" 1 0 0 A h w y n o s i 8 0 A , w i k s z y c h z a [, t j . o Q 2 0 > 1 0 0 A h -
1 5 0 A .
M e t o d p o m i a r u n a p i c i a m o |n a o c e n i a s t a n n a Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r ó w , k t ó r y c h o g n i w a
m a j w y p r o w a d z o n e n a z e w n t r z k o Dc ó w k i , a w i c o d k r y t e Bc z n i k i m i d z y o g n i w o w e ( b l o k i
t y c h a k u m u l a t o r ó w s p r z e w a |n i e w y k o n y w a n e z e b o n i t u ) . W p r o d u k o w a n y c h o b e c n i e
a k u m u l a t o r a c h n i e r o z b i e r a l n y c h m a Be j p o j e m n o [c i ( 3 4 , 4 5 , 6 0 A h ) k o Dc ó w k i i Bc z n i k i s
s c h o w a n e p o d m o n o w i e c z k i e m i n i e m a m o |l i w o [c i w y k o n a n i a t e g o p o m i a r u .
D o p o m i a r u n a p i c i a o g n i w a p o d o b c i |e n i e m u |y w a s i s p e c j a l n e g o p r ó b n i k a w i d e Bk o w e g o .
J e s t t o w o l t o m i e r z o s a d z o n y w o p r a w c e , k t ó r a z j e d n e j s t r o n y j e s t z a k o Dc z o n a r k o j e [c i , z
- 1 4 -
d r u g i e j - w y m i e n n y m r e z y s t o r e m z d w o m a o s t r o z a k o Dc z o n y m i p r t a m i ( w i d e Bk a m i )
w c i s k a n y m i p r z y p o m i a r z e n a p i c i a w k o Dc ó w k i o g n i w a . W o l t o m i e r z j e s t w y s k a l o w a n y w
j e d n o s t k a c h n a p i c i a , a l e o p r ó c z t e g o s k a l a j e s t p o d z i e l o n a n a r ó |n o k o l o r o w e o b s z a r y
o z n a c z a j c e p r o c e n t o w y s t o p i e D n a Ba d o w a n i a o g n i w a
R y s 2 . 1 1 W o l t o m i e r z w i d e Bk o w y d o p o m i a r u n a p i c i a n a o g n i w i e
2 . 1 . 4 U s t e r k i a k u m u l a t o r ó w
K a |d y , n a w e t p o p r a w n i e e k s p l o a t o w a n y , a k u m u l a t o r u l e g a z c z a s e m n a t u r a l n e m u z u |y c i u .
W n o r m a l n y c h w a r u n k a c h p r a c y |y w o t n o [ a k u m u l a t o r a w y n o s i o d 4 d o 6 l a t . N i e w Ba [c i w a
k o n s e r w a c j a i o b s Bu g a b a r d z o w y d a t n i e s k r a c a j t e n o k r e s , n i e r z a d k o n a w e t d o 1 , 5 - 2 l a t .
I n n p r z y c z y n u t r a t y w Ba s n o [c i f u n k c j o n a l n y c h p r z e z a k u m u l a t o r y s u s z k o d z e n i a
m e c h a n i c z n e , k t ó r e p o w s t a j n a j c z [c i e j n a s k u t e k n i e u m i e j t n e g o i c h p r z e n o s z e n i a ,
s k Ba d o w a n i a l u b n i e w Ba [c i w e g o m o c o w a n i a w p o j e zd z i e .
2 . 1 . 4 . 1 T r w a Be z m i a n y w s t r u k t u r z e c h e m i c z n e j m a s c z y n n y c h
T r w a Be z m i a n y w s t r u k t u r z e m a s c z y n n y c h n a s t p u j z u p By w e m c z a s u i j e s t t o p r o c e s
n i e o d w r a c a l n y . T y p o w e z j a w i s k a p r o w a d z c e d o u t r a t y w Ba s n o [c i e l e k t r o c h e m i c z n y c h
a k u m u l a t o r ó w :
Z e w z g l d u n a p o w s t a j c z w i e k i e m a k u m u l a t o r a n i e r ó w n o m i e r n o [ Ba d o w a n i a s i
p By t d o d a t n i c h ( o b o k s i e b i e w y s t p u j m i e j s c a n a Ba d o w a n e i n i e n a Ba d o w a n e ) o r a z n a
r ó |n i c e w o b j t o [c i s i a r c z a n u o Bo w i u ( P b S O 4 ) , w c h o d z c e g o w s t r u k t u r p By t
w y Ba d o w a n y c h , i d w u t l e n k u o Bo w i u ( P b O 2 ) , b d c e g o p o d s t a w o w y m z w i z k i e m
c h e m i c z n y m m a s y c z y n n e j p o n a Ba d o w a n i u , p r o w a d z c e d o z m i a n y w y m i a r ó w
p r z e s t r z e n n y c h p By t y - m a s a c z y n n a w y p a c z a s i i w k o n s e k w e n c j i k r u s z y s i ;
R ó |n i c a s t |e D k w a s u s i a r k o w e g o w g ó r n e j i d o l n e j c z [c i a k u m u l a t o r a ( u d o Bu
w y s t p u j e k w a s o w i k s z y m s t |e n i u ) p o w o d u j e n i e r ó w n o m i e r n o [ g r u b o [c i w a r s t w y
s i a r c z a n u o Bo w i u , g Bó w n i e w m a s a c h c z y n n y c h p By t d o d a t n i c h ( g r u b s z a w a r s t w a w
d o l n e j c z [c i p By t ) , c o p r o w a d z i d o p o w o l n e g o z a t y k a n i a p o r ó w m a s y c z y n n e j , a w i c
g o r s z e g o p r z e n i k a n i a e l e k t r o l i t u w g Bb p By t y , a c o z a t y m i d z i e s t a Be g o , c h o
p o w o l n e g o , o b n i |a n i a s i p o j e m n o [c i e l e k t r y c z n e j p By t d o d a t n i c h , a w i c i p o j e m n o [c i
a k u m u l a t o r a ;
w y s t p u j c e p o d k o n i e c Ba d o w a n i a i n t e n s y w n e g a z o w a n i e p o w o d u j e m e c h a n i c z n e
u s z k o d z e n i a m a s y c z y n n e j , a z w Ba s z c z a j e j w y p a d a n i e ;
w y p e Bn i a c z e m a s c z y n n y c h p By t u j e m n y c h m a j t e n d e n c j d o w y p Bu k i w a n i a s i , c o
p r o w a d z i d o p o w s t a n i a o b s z a r ó w z b r y l o n e g o o Bo w i u , k t ó r y n i e w c h o d z i w r e a k c j z
j o n a m i e l e k t r o l i t u i u n i e m o |l i w i a j e g o w n i k a n i e w g Bb p By t y ; n a s t p s t w e m t e g o j e s t
s t a Ba u t r a t a p o j e m n o [c i e l e k t r y c z n e j p By t u j e m n y c h , a w i c i p o j e m n o [c i c a Be g o
a k u m u l a t o r a .
2 . 1 . 4 . 2 P r z y s p i e s z o n e p r o c e s y d e s t r u k c y j n e
P r z y s p i e s z o n e p r o c e s y d e s t r u k c y j n e , z w Ba s z c z a n i e o d w r a c a l n e z a s i a r c z a n i e n i a z a c h o d z w
p By t a c h g Bó w n i e n a s k u t e k :
- 1 5 -
S y s t e m a t y c z n e g o w y Ba d o w y w a n i a a k u m u l a t o r a p o n i |e j g s t o [c i e l e k t r o l i t u
( 1 , 1 4 ÷ 1 , 1 5 g / c m 3 ) , l u b n a p i c i a k o Dc o w e g o ( 1 , 7 ÷ 1 , 7 5 V / o g n i w o ) ;
S t a Be g o n i e d o Ba d o w a n i a a k u m u l a t o r a ( c i g Be z a l e g a n i e w a r s t w s i a r c z a n u o Bo w i u w
m a s i e c z y n n e j ) ;
N a d m i e r n e g o s t a Be g o p r z e Ba d o w y w a n i a a k u m u l a t o r a ( w a d l i w i e p r a c u j c y r e g u l a t o r
n a p i c i a )
P r z e c h o w y w a n i a a k u m u l a t o r a u |y w a n e g o n i e n a p e Bn i o n e g o e l e k t r o l i t e m ;
Z m i a n y p o t e n c j a Bó w p o d c z a s Ba d o w a n i a ( z m i a n a b i e g u n o w o [c i )
U t r z y m y w a n i e z b y t d u |y c h g s t o [c i e l e k t r o l i t u
2 . 1 . 4 . 3 O b j a w y z a s i a r c z a n i e n i a a k u m u l a t o r a
M a Ba g s t o [ e l e k t r o l i t u p o d k o n i e c Ba d o w a n i a
N a d m i e r n e i s z y b k i e n a g r z e w a n i e s i e l e k t r o l i t u p o d c z a s Ba d o w a n i a
W z r o s t p o t e n c j a Bó w p By t n a p o c z t k u Ba d o w a n i a p o w y |e j w a r t o [c i n p . d o 3 V / o g n i w o
2 . 1 . 4 . 4 U s z k o d z e n i a m e c h a n i c z n e
U s z k o d z e n i a t e g o t y p u s b a r d z o t r u d n e d o u s u n i c i a , n a w e t w w a r u n k a c h w a r s z t a t o w y c h .
O i l e n a p r a w y a k u m u l a t o r ó w w o b u d o w a c h r o z b i e r a l n y c h s p r a k t y c z n i e m o |l i w e d o
p r z e p r o w a d z e n i a w k a |d y m z a k Ba d z i e , o t y l e n a p r a w a k u m u l a t o r ó w p o l i p r o p y l e n o w y c h
p o d e j m u j s i t y l k o n i e l i c z n e z a k Ba d y , d y s p o n u j c e z g r z e w a r k a m i d o s p a j a n i a o b u d ó w z
m o n o w i e c z k a m i . N a j c z s t s z e u s z k o d z e n i a m e c h a n i c z n e t o :
P k n i c i a l u b o b e r w a n i e s i p By t
P k n i c i a o b u d o w y a k u m u l a t o r a
N a d e r w a n i a l u b w y k r z y w i e n i a k o Dc ó w e k b i e g u n o w y c h
U t r a t a s z c z e l n o [c i a k u m u l a t o r a c h u s z c z e l n i o n y c h m a s z a l e w o w
T a b e l a 1 Z e s t a w i e n i e u s z k o d z e D a k u m u l a t o r ó w
l p O b j a w y n i e s p r a w n o [c i P r a w d o p o d o b n a p r z y c z y n a U w a g i
1 N a p o d s t a w i e p r a c y u r z d z e D A k u m u l a t o r w y Ba d o w a n y S p r a w d z i g s t o [ e l e k t r o l i t u w
e l e k t r y c z n y c h p o j a z d u m o |n a Z w a r c i e w e w n t r z n e k a |d y m o g n i w i e l u b z m i e r z y
w n i o s k o w a o u t r a c i e p r z e z n a p i c i e o g n i w p o d o b c i |e n i e m
a k u m u l a t o r p o j e m n o [c i
e l e k t r y c z n e j
2 G s t o [ w p o s z c z e g ó l n y c h O d p a r o w a n i e w o d y w o g n i w i e o D o l a w o d y d e s t y l o w a n e j d o
o g n i w a c h r ó |n i s i o w i c e j n i | w i k s z e j g s t o [c i e l e k t r o l i t u w Ba [c i w e g o p o z i o m u
0 , 0 3 g / c m 3 Z w a r c i e p By t w o g n i w i e o n i |s z e j P r z e p Bu k a o g n i w o , g d y d o l a n i e
g s t o [c i e l e k t r o l i t u w o d y n i e d a j e r e z u l t a t u
U b y t e k e l e k t r o l i t u p r z e z p k n i t N a p r a w i o b u d o w l u b w y m i e n i
o b u d o w a k u m u l a t o r
3 S y s t e m a t y c z n e u b y w a n i e P k n i t a o b u d o w a O b u d o w y e b o n i t o w e n a p r a w i a
e l e k t r o l i t u s i n a k Ba d a j c l a m i n a t y z |y w i c
e p o k s y d o w y c h , p o l i p r o p y l e n o w e
z g r z e w a s i u l t r a d zw i k a m i
4 P k n i c i e b l o k u a k u m u l a t o r a w Z a m a r z n i c i e e l e k t r o l i t u w N a j c z [c i e j p By t y a k u m u l a t o r a
a k u m u l a t o r z e n a d m i e r n i e z o s t a j u s z k o d z o n e i a k u m u l a t o r
z i m i e p r z y t e m p . - 1 0 ° C
w y Ba d o w a n y m p r z y g s t o [c i n a l e |y w y m i e n i
m n i e j s z e j n i | 1 , 1 g / c m 3
5 Z a u w a |a l n y u b y t e k e l e k t r o l i t u w e O d p a r o w a n i e w o d y n a s k u t e k N a l e |y u z u p e Bn i p o z i o m
w s z y s t k i c h o g n i w a c h p o d c z a s c i g Be g o p r z e Ba d o w a n i a e l e k t r o l i t u w o d , s p r a w d z i
d Bu |s z e g o p r z e j a z d u , g s t o [ a k u m u l a t o r a n a p i c i e n a z a c i s k a c h r e g u l a t o r a ,
- 1 6 -
j e d n a k o w a
w a w a r y j n y c h p r z y p a d k a c h
m o |n a o g r a n i c z y p r d
Ba d o w a n i a p o p r z e z z a Bc z e n i e
o d b i o r n i k ó w d u |e j m o c y
6 W y l e w a n i e s i e l e k t r o l i t u z o g n i w Z a d u |a i l o [ e l e k t r o l i t u w O b n i |y p o z i o m e l e k t r o l i t u
p o d c z a s Ba d o w a n i a w c z a s i e o g n i w i e O b n i |y p r d Ba d o w a n i a ( p . 5 )
j a z d y N a d m i e r n y p r d Ba d o w a n i a W y m i e n i k o r e k
U s z k o d z e n i e k o r k a
7 N a d m i e r n e g a z o w a n i e p o d c z a s Z a d u |y p r d Ba d o w a n i a Z m n i e j s z y p r d Ba d o w a n i a
Ba d o w a n i a , s z y b k i w z r o s t t e m p . Z a d u |a g s t o [ e l e k t r o l i t u O b n i |y g s t o [ e l e k t r o l i t u ,
e l e k t r o l i t u m o |n a d o p r o w a d z i d o
z a s i a r c z a n i e n i a a k u m u l a t o r a
8 B r a k g a z o w a n i a p o d c z a s P o w s t a n i e w e w n t r z n y c h z w a r P r z e p Bu k a a k u m u l a t o r ,
Ba d o w a n i a p r a w d o p o d o b n a w y m i a n a n a
n o w y a k u m u l a t o r
9 W y Ba d o w a n e g o a k u m u l a t o r a n i e P o w s t a n i e w e w n t r z n y c h K o n i e c z n o [ r o z e b r a n i a
m o |n a n a Ba d o w a u s z k o d z e D a k u m u l a t o r a , w y m i a n a
1 0 P o z a m o n t o w a n i u w p o j e zd z i e z a s i a r c z a n i e n i e p By t P r z e p r o w a d z i Ba d o w a n i e
a k u m u l a t o r s z y b k o s i Z w a r c i e w e w n t r z n e o d s i a r c z a j c e
r o z Ba d o w u j e U b y t e k m a s y c z y n n e j p By t , K o n i e c z n o [ r o z e b r a n i a
Z w a r c i e i n s t a l a c j i e l e k t r y c z n e j a k u m u l a t o r a , w y m i a n a
p o j a z d u u s u n p r z y c z y n y z w a r c i a
1 1 A k u m u l a t o r n i e u |y w a n y l u b s a m o w y Ba d o w a n i e W y t r z e d o s u c h a Bc z n i k i
o d Bc z o n y w y Ba d o w u j e s i m i d z y o g n i w o w e i w i e c z k a ,
d o Ba d o w a r a z n a m i e s i c
1 2 A k u m u l a t o r w s a m o c h o d z i e n i e w a r t o [ p r d u Ba d o w a n i a z b y t S p r a w d z i n a p i c i e n a z a c i s k a c h
Ba d u j e s i c a Bk o w i c i e m a Ba r e g u l a t o r a
n a d m i e r n a l i c z b a o d b i o r n i k ó w Z m n i e j s z y o b c i |e n i e
w Bc z o n y c h d o o b w o d u a l t e r n a t o r a
z w a r c i e w o b w o d z i e Ba d o w a n i a O d s z u k a p r z y c z y n u p By w u
a k u m u l a t o r a p r d u ( k o n t r o l a i z o l a c j i
z b y t d Bu g i e c z a s y r o z r u c h u d o Ba d o w a a k u m u l a t o r
s i l n i k a S k o n t r o l o w a p o p r a w n o [ p r a c y
u s z k o d z e n i e a l t e r n a t o r a a l t e r n a t o r a
j a z d a z b y t w o l n a l u b m i e j s k a z D o Ba d o w a a k u m u l a t o r p o z a
c z s t y m i r o z r u c h a m i s i l n i k a s a m o c h o d e m , e w e n t u a l n i e
w y r e g u l o w a n a p i c i e r e g u l a t o r a
n a w y |s z e
1 3 P r z e r w y w d o p By w i e p r d u d o z By s t y k k o Dc ó w e k ( b r u d n e l u b d o k Ba d n i e o c z y [c i k o Dc ó w k i i
r o z r u s z n i k a , k o Dc ó w k i l u zn e z a c i s k i ) d o k r c i
p r z e w o d o w e i b i e g u n o w e p r z e r w y w o b w o d z i e r o z r u c h u s k o n t r o l o w a s t a n p o Bc z e D i
r o z g r z e w a j s i i z o l a c j i p r z e w o d ó w o b w o d u
r o z r u c h u
- 1 7 -
R y s 2 . 1 2 W y g l d z n i s z c z o n e g o a k u m u l a t o r a n a s k u t e k z a s i a r c z a n i e n i a
2 . 1 . 4 . 5 A k u m u l a t o r y b e z o b s Bu g o w e
A k u m u l a t o r y b e z o b s Bu g o w e l u b o o b n i |o n e j o b s Bu g o w o [c i z o s t a By s k o n s t r u o w a n e w c e l u
w y d Bu |e n i a c z a s u m i d z y k o l e j n y m i c z y n n o [c i a m i o b s Bu g o w y m i . G Bó w n y m z a Bo |e n i e m
t o w a r z y s z c y m i c h p o w s t a n i u b y Bo z m i n i m a l i z o w a n i u u b y t k ó w e l e k t r o l i t u o r a z s t o p n i a
s a m o w y Ba d o w a n i a . A k u m u l a t o r y t e g o t y p u s i n s t a l o w a n e w s a m o c h o d a c h c o r a z c z [c i e j i
m a j z a z a d a n i e o b n i |y k o s z t y i c h o b s Bu g i . R ó |n i c a m i d z y z w y k By m i a k u m u l a t o r a m i i
a k u m u l a t o r a m i o o b n i |o n e j o b s Bu g o w o [c i l u b b e z o b s Bu g o w y m i p o l e g a m i d z y i n n y m i n a t y m ,
|e : i l o [ a n t y m o n u z a w a r t e g o w d o d a t n i c h i u j e m n y c h p By t a c h j e s t a l b o b a r d z o m a Ba , a l b o t e |
z o s t a B o n c a Bk o w i c i e z a s t p i o n y i n n y m m e t a l e m , t a k i m j a k n p . w a p D. W y s o k o [ |e b e r
z n a j d u j c y c h s i n a d n i e a k u m u l a t o r a z o s t a Ba z m n i e j s z o n a w c e l u z w i k s z e n i a i l o [c i
e l e k t r o l i t u . J e d n z p r z y c z y n s a m o w y Ba d o w a n i a s i a k u m u l a t o r ó w j e s t o b e c n o [ w p By t a c h
o Bo w i a n y c h d o m i e s z e k a n t y m o n u . P o n i e w a | w a k u m u l a t o r a c h o o b n i |o n e j o b s Bu g o w o [c i l u b
b e z o b s Bu g o w y c h i l o [ a n t y m o n u z o s t a Ba z n a c z n i e z m n i e j s z o n a l u b z a s t p i B g o w a p D, s t o p i e D
s a m o w y Ba d o w a n i a z o s t a B o g r a n i c z o n y . W n o r m a l n y c h a k u m u l a t o r a c h a n t y m o n d y f u n d u j e z
w n t r z a p By t u j e m n y c h n a i c h p o w i e r z c h n i e , p r z y s p i e s z a j c t e m p o r e a k c j i c h e m i c z n y c h
z a c h o d z c y c h m i d z y e l e k t r o l i t e m i t y m i p By t a m i , c o p o w o d u j e p r z y s p i e s z o n e z u |y w a n i e s i
w o d y . W p r z y p a d k u a k u m u l a t o r ó w o o b n i |o n e j o b s Bu g o w o [c i i b e z o b s Bu g o w y c h u b y t k i
e l e k t r o l i t u s z n a c z n i e m n i e j s z e .
R y s 2 . 1 3 A k u m u l a t o r b e z o b s Bu g o w y f i r m y B o s c h
2 . 1 . 5 A k u m u l a t o r w s a m o c h o d z i e O p e l A s t r a
S a m o c h o d y O p e l A s t r a s w y p o s a |o n e w i n s t a l a c j 1 2 V z m i n u s e m n a m a s i e . A k u m u l a t o r
j e s t u m i e s z c z o n y w k o m o r z e s i l n i k a z p r z o d u , p o l e w e j s t r o n i e . Aa d o w a n i e a k u m u l a t o r a i
p o t r z e b n y d o z a s i l a n i a o d b i o r n i k ó w p r d d o s t a r c z a a l t e r n a t o r z w b u d o w a n y m r e g u l a t o r e m
- 1 8 -
n a p i c i a . P o d c z a s p r a c y p r z y i n s t a l a c j i e l e k t r y c z n e j , k t ó r e w y m a g a j r o z Bc z e n i a p o Bc z e D,
n a l e |y w c z e [n i e j z d j z a k u m u l a t o r a z a c i s k p r z e w o d u m a s o w e g o a n a s t p n i e z a c i s k
d o d a t n i ( t a k a k o l e j n o [ z m n i e j s z a r y z y k o z w a r c i a ) . O d Bc z e n i e a k u m u l a t o r a o r a z u r z d z e D
s t e r u j c y c h j e s t k o n i e c z n e p o d c z a s p r a c s p a w a l n i c z y c h . N a l e |y l i c z y s i z t y m i |
o d Bc z e n i e a k u m u l a t o r a s p o w o d u j e w y k a s o w a n i e z p a m i c i u r z d z e D e l e k t r o n i c z n y c h
d a n y c h t a k i c h j a k n p . i n f o r m a c j e o z a k Bó c e n i a c h w s i l n i k u , w s y s t e m i e A B S o r a z
z a b l o k o w a n i e u r z d z e D k o d o w a n y c h n p . r a d i o ( n a l e |y u s t a l i k o d p r z e d o d Bc z e n i e m ) .
S e r y j n i e m o n t o w a n e a k u m u l a t o r y m a j n a s t p u j c e p o j e m n o [c i :
º% S i l n i k 1 . 4 i 3 4 A h
º% S i l n i k i 1 . 6 i / 1 . 8 i / 2 . 0 i 4 4 A h
º% S i l n i k i 1 . 7 D / 1 . 7 T D 6 0 A h
N a |y c z e n i e s m o n t o w a n e w i k s z e a k u m u l a t o r y o p o j e m n o [c i 5 5 A h l u b 6 5 A h . M o n t o w a n e
f a b r y c z n i e a k u m u l a t o r y s t y p u b e z o b s Bu g o w e g o i p o d c z a s c a Be g o o k r e s u e k s p l o a t a c j i n i e
w y m a g a j d o l e w a n i a w o d y d e s t y l o w a n e j . D o w y m i a n y m o g b y u |y t e d o s t p n e w h a n d l u
a k u m u l a t o r y k w a s o w e o w y m a g a n e j p o j e m n o [c i . N a j c z [c i e j s p o t y k a n y m i a k u m u l a t o r a m i w
p o j a z d a c h F i r m y O p e l s a k u m u l a t o r y f i r m y B o s c h .
R y s 2 . 1 4 A k u m u l a t o r b e z o b s Bu g o w y f i r m y B o s c h s e r i i S i l v e r P l u s
3 . R e g u l a t o r n a p i c i a
P r d n i c e p r d u s t a Be g o z a s t p o w a n e s o b e c n i e c o r a z c z [c i e j p r z e z a l t e r n a t o r y , c z y l i
p r d n i c e p r d u z m i e n n e g o z a o p a t r z o n e w z i n t e g r o w a n y p r o s t o w n i k n a d i o d a c h k r z e m o w y c h .
D o g Bó w n y c h i c h z a l e t n a l e |y d u |a s p r a w n o [ p r z e t w a r z a n i a e n e r g i i m e c h a n i c z n e j n a
e l e k t r y c z n o b j a w i a j c s i m i d z y i n n y m i z d o l n o [c i o d d a w a n i a m a k s y m a l n e g o p r d u p r z y
n i e w i e l k i e j p r d k o [c i o b r o t o w e j w i r n i k a , z n a c z n a m o c z n a m i o n o w a ( 6 0 0 ÷ 8 0 0 W ) , m a Be
r o z m i a r y i c i |a r o r a z p r o s t s z a k o n s t r u k c j a n i | w p r z y p a d k u z w y k By c h p r d n i c , p o z w a l a j c a
n a z n a c z n i e b a r d z i e j n i e z a w o d n p r a c a l t e r n a t o r a . U z w o j e n i e p r d o t w ó r c z e j e s t
u m i e s z c z o n e w a l t e r n a t o r z e n a z e w n t r z , c o s t w a r z a b a r d z o k o r z y s t n e w a r u n k i c h Bo d z e n i a .
U z w o j e n i e w z b u d z e n i a z n a j d u j e s i n a t o m i a s t w e w n t r z w i r u j c e j m a g n e [n i c y . Z a s a d a
d z i a Ba n i a a l t e r n a t o r a p o w o d u j e a u t o m a t y c z n e o g r a n i c z a n i e o d d a w a n e g o p r d u p r z y
n a d m i e r n y m o b c i |e n i u . P o n a d t o , p r d a l t e r n a t o r a m o |e p By n t y l k o w j e d n y m k i e r u n k u ( d o
a k u m u l a t o r a ) z e w z g l d u n a z n a j d u j c e s i w e w n t r z d i o d y p r o s t o w n i c z e , k t ó r e n i e
p o z w a l a j n a p r z e p By w p r d u z w r o t n e g o . U p r a s z c z a t o z n a c z n i e k o n s t r u k c j r e g u l a t o r a
n a p i c i a , k t ó r y n i e m u s i p o s i a d a a n i o g r a n i c z n i k a p r d u , a n i w y Bc z n i k a s a m o c z y n n e g o .
R e g u l a t o r z a w i e r a t y l k o u k Ba d s t e r u j c y p r d e m w z b u d z e n i a .
- 1 9 -
C i g Be z m i a n y w a r u n k ó w p r a c y a l t e r n a t o r a p o d c z a s r u c h u p o j a z d u s a m o c h o d o w e g o
p o w o d u j , |e j e g o n a p i c i e b e z z a s t o s o w a n i a e l e m e n t ó w r e g u l a c y j n y c h z m i e n i a Bo b y s i w
z b y t s z e r o k i c h g r a n i c a c h , c o w p By n Bo b y n i e k o r z y s t n i e z a r ó w n o n a a k u m u l a t o r j a k i n a i n n e
o d b i o r n i k i e n e r g i i e l e k t r y c z n e j . W y t w o r z o n e n a p i c i e o k r e [l o n e z a l e |n o [c i :
U 0 = c Õn [ 3 . 1 ]
m a w a r t o [ s t a B w t e d y , g d y z m i a n o m p r d k o [c i o b r o t o w e j o d p o w i a d a j z m i a n y s t r u m i e n i a
m a g n e t y c z n e g o t a k i e , a b y i l o c z y n Õn b y B s t a By . O z n a c z a t o , |e z e z w i k s z e n i e m p r d k o [c i
o b r o t o w e j p o w i n i e n m a l e s t r u m i e D m a g n e t y c z n y Õ, a b y n a p i c i e U o p o z o s t a Bo s t a Be . Z m i a n y
s t r u m i e n i a m a g n e t y c z n e g o s z w i z a n e z e z m i a n a m i p r d u w o b w o d z i e w z b u d z e n i a
a l t e r n a t o r a , k t ó r y m o |n a r e g u l o w a p r z e z w Bc z e n i e i w y Bc z e n i e o d p o w i e d n i o d o b r a n e g o
r e z y s t o r a . N a p i c i e z m i e n i a s i w r a z z e w z r o s t e m p r d k o [c i o b r o t o w e j . Z m i a n y t e z o s t a By
p r z e d s t a w i o n e p o n i |e j n a R y s 3 . 1 d l a t r z e c h r ó |n y c h p r d k o [c i o b r o t o w y c h a l t e r n a t o r a .
R y s 3 . 1 Z m i a n y n a p i c i a p r z y r ó |n y c h p r d k o [c i a c h o b r o t o w y c h
Z m i a n y n a p i c i a p o k a z a n o d l a t r z e c h r ó |n y c h w a r t o [c i p r d k o [c i o b r o t o w e j . P o k a z a n o
r ó w n i e | c z a s y z w a r c i a ( t z ) i c z a s y r o z w a r c i a ( t r ) s t y k ó w r e g u l a t o r a . Z e w z r o s t e m n a p i c i a
r o [n i e s t r u m i e D m a g n e t y c z n y w u z w o j e n i u s t e r u j c y m ( e l e k t r o m a g n e s i e ) s t y k a m i r e g u l a t o r a ,
i p r z y o k r e [l o n e j w a r t o [c i n a p i c i a n a s t p u j e r o z w a r c i e s t y k ó w i w Bc z e n i e d o d a t k o w e j
r e z y s t a n c j i w o b w ó d w z b u d z e n i a . P o w o d u j e t o s k o k o w e z m n i e j s z e n i e p r d u w z b u d z e n i a .
W s k u t e k t e g o w u z w o j e n i u i n d u k u j e s i s i Ba e l e k t r o m o t o r y c z n a s a m o i n d u k c j i
p r z e c i w s t a w i a j c a s i z m n i e j s z e n i u p r d u . P r d w z b u d z e n i a m a l e j e w o l n i e j i t y m s a m y m z
o p ó zn i e n i e m m a l e j e n a p i c i e n a z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a . Z a s i l a n i e r e g u l a t o r ó w s p r o w a d z a s i
d o r e g u l a c j i n a p i c i a w i n s t a l a c j i e l e k t r y c z n e j p o j a z d u . D i o d y k r z e m o w e w c h o d z c e w s k Ba d
u k Ba d u p r o s t o w n i k o w e g o p r d u p r z e m i e n n e g o s p e Bn i a j j e d n o c z e [n i e r o l w y Bc z n i k a p r d u
z w r o t n e g o . D i o d y u k Ba d u s t a n o w i c e c z [ s k Ba d o w o b w o d u a l t e r n a t o r a k u m u l a t o r .
W a r u n k u j p r z e p By w p r d u w o b w o d z i e w ó w c z a s , g d y w a r t o [ n a p i c i a a l t e r n a t o r a w z r a s t a
p o w y |e j n a p i c i a a k u m u l a t o r a . P r d p By n i e w ó w c z a s w o b w o d z i e a l t e r n a t o r a d o
a k u m u l a t o r a . P r z e p By w p r d u w p r z e c i w n y m k i e r u n k u ( z w r o t n y ) j e s t p r a k t y c z n i e
u n i e m o |l i w i o n y d z i k i z a p o r o w e m u d z i a Ba n i u d i ó d . N i e s t o s u j e s i r ó w n i e | w r e g u l a t o r z e
o g r a n i c z n i k a p r d u , g d y | w a r t o [ p r d u o b c i |e n i a u s t a l a s i s a m o c z y n n i e p o o s i g n i c i u
p r z e z a l t e r n a t o r o d p o w i e d n i e j p r d k o [c i o b r o t o w e j . J e s t t o z w i z a n e z w Ba s n o [c i a m i , j a k i e
p o s i a d a p r d n i c a s y n c h r o n i c z n a .
- 2 0 -
3 . 1 . 1 W i b r a c y j n e r e g u l a t o r y n a p i c i a
W p r a k t y c e s t o s o w a n e s j e d n o s t o p n i o w e i d w u s t o p n i o w e w i b r a c y j n e ( e l e k t r o m e c h a n i c z n e )
r e g u l a t o r y n a p i c i a . P r z y k Ba d o w o z o s t a n i e o m ó w i o n y r e g u l a t o r d w u s t o p n i o w y . Z a s a d a
d z i a Ba n i a d w u s t o p n i o w e g o w i b r a c y j n e g o r e g u l a t o r a n a p i c i a a l t e r n a t o r a j e s t o m ó w i o n a n a
p r z y k Ba d z i e r e g u l a t o r a n a p i c i a t y p u R C 1 / l 2 B , s t o s o w a n e g o w s a m o c h o d z i e F S O 1 5 0 0 . N a
R y s 3 . 2 p r z e d s t a w i o n o s c h e m a t r e g u l a t o r a n a p i c i a w s p ó Bp r a c u j c e g o z a l t e r n a t o r e m .
R y s 3 . 2 S c h e m a t d w u s t o p n i o w e g o w i b r a c y j n e g o r e g u l a t o r a n a p i c i a w s p ó Bp r a c u j c e g o z
a l t e r n a t o r e m
R e g u l a t o r t e n m a t r z y s t y k i , z k t ó r y c h z e w n t r z n e 1 i 3 s n i e r u c h o m e . D o p ó k i n a p i c i e
a l t e r n a t o r a n i e w y m a g a r e g u l a c j i , s t y k i 1 i 2 s z w a r t e . P r d w z b u d z e n i a p By n i e w o b w o d z i e ,
w k t ó r y m z n a j d u j e s i t y l k o r e z y s t a n c j a u z w o j e n i a w z b u d z e n i a . P r z y d a l s z y m w z r o [c i e
n a p i c i a n a s t p u j e r o z w a r c i e s t y k ó w 1 i 2 p i e r w s z e g o s t o p n i a r e g u l a c j i . W o b w ó d
w z b u d z e n i a z o s t a j e w Bc z o n y r e z y s t o r d o d a t k o w y R 2 . J e [l i p r d k o [ o b r o t o w a n a d a l
w z r a s t a , w z r a s t a r ó w n i e | n a p i c i e a l t e r n a t o r a i r o z p o c z y n a s i p r a c a n a d r u g i m s t o p n i u
r e g u l a c j i . S t y k i 2 i 3 t e g o s t o p n i a z w i e r a j s i i r o z w i e r a j . P r z y z w a r c i u s t y k ó w n a s t p u j e
d o Bc z e n i e w y p r o w a d z o n e g o u z w o j e n i a w z b u d z e n i a 6 7 d o m a s y . P o n i e w a | d r u g i k o n i e c
u z w o j e n i a w z b u d z e n i a j e s t n a s t a Be p o Bc z o n y z m a s , n a s t p u j e g w a Bt o w n e z m n i e j s z e n i e
w z b u d z e n i a i d z i k i t e m u n a p i c i e a l t e r n a t o r a n i e m o |e w z r o s n p o n a d o k r e [l o n w a r t o [.
P r z e b i e g i z m i a n w z b u d z e n i a i n a p i c i a w f u n k c j i p r d k o [c i o b r o t o w e j a l t e r n a t o r a
w s p ó Bp r a c u j c e g o z r e g u l a t o r e m d w u s t o p n i o w y m p r z e d s t a w i o n o p o n i |e j .
R y s 3 . 3 C h a r a k t e r y s t y k i z m i a n p r d u w z b u d z e n i a i n a p i c i a w f u n k c j i p r d k o [c i o b r o t o w e j .
3 . 1 . 2 E l e k t r o n i c z n e r e g u l a t o r y n a p i c i a
E l e m e n t y w Bc z o n e w o b w ó d w z b u d z e n i a m u s z m i e w Ba [c i w o [c i u m o |l i w i a j c e z m i a n i c h
r e z y s t a n c j i w b a r d z o s z e r o k i c h g r a n i c a c h ( t e o r e t y c z n i e o d z e r a d o n i e s k o Dc z o n o [c i ) . W
r e g u l a t o r z e w i b r a c y j n y m e l e m e n t a m i w y k o n a w c z y m i c z Bo n u r e g u l a c y j n e g o s s t y k i i
r e z y s t a n c j a d o d a t k o w a a l e m o |n a z a s t o s o w a e l e m e n t e l e k t r o n i c z n y t r a n z y s t o r .
W c e l u o k r e [l e n i a w y m a g a n y c h p a r a m e t r ó w t r a n z y s t o r a c z Bo n u w y k o n a w c z e g o n a l e |y
d o d a t k o w o u s t a l i m . i n . :
W a r t o [ n a p i c i a r e g u l o w a n e g o a l t e r n a t o r a ,
W a r t o [ m a k s y m a l n p r d u w z b u d z e n i a a l t e r n a t o r a ,
- 2 1 -
U k Ba d p r a c y t r a n z y s t o r a ,
R o d z a j r e g u l a c j i n a p i c i a ( r e g u l a c j a c i g Ba l u b i m p u l s o w a ) ,
W a r t o [ m o c y t r a c o n e j w t r a n z y s t o r z e w p r o c e s i e r e g u l a c j i .
W y b r a n y t r a n z y s t o r c z Bo n u w y k o n a w c z e g o m u s i b y o d p o w i e d n i o s t e r o w a n y , a b y s p e Bn i a B
r o l s t y k ó w r e g u l a t o r a w i b r a c y j n e g o , t o z n a c z y c h a r a k t e r y z o w a B s i p r a c w s t a n i e
n a s y c e n i a i o d c i c i a ( p r z e w o d z e n i a i n i e p r z e w o d z e n i a ) . W r e g u l a t o r z e w i b r a c y j n y m
p r o c e s e m z w a r c i a i r o z w a r c i a s t y k ó w s t e r u j e s p r |y n a ( o s t a Be j w a r t o [c i s i By n a c i g u ) i
u z w o j e n i e n a p i c i o w e e l e k t r o m a g n e s u w y t w a r z a j c e s i B z a l e |n o d w a r t o [c i n a p i c i a n a
z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a . S i Ba n a c i g u s p r |y n y w s t a n i e b e z n a p i c i o w y m r e g u l a t o r a p o w o d u j e
z w a r c i e s t y k ó w , a k i e r u n e k j e j d z i a Ba n i a j e s t p r z e c i w n y d o k i e r u n k u d z i a Ba n i a s i By
w y t w o r z o n e j p r z e z u z w o j e n i e n a p i c i o w e e l e k t r o m a g n e s u . W r e g u l a t o r z e e l e k t r o n i c z n y m
p r a c t r a n z y s t o r a c z Bo n u w y k o n a w c z e g o s t e r u j e l e m e n t y e l e k t r o n i c z n e w c h o d z c e w s k Ba d
c z Bo n u w z m a c n i a j c e g o i c z Bo n u s t e r u j c e g o r e g u l a t o r a . C z Bo n e m w z m a c n i a j c y m n a z y w a
s i t c z [ r e g u l a t o r a , k t ó r a p o w o d u j e w z m o c n i e n i e s y g n a Bu s t e r u j c e g o ( p r d u )
o t r z y m a n e g o z c z Bo n u p o m i a r o w e g o d o t a k i e j w a r t o [c i , k t ó r a j e s t k o n i e c z n a d o w y s t e r o w a n i a
c z Bo n u w y k o n a w c z e g o , t o z n a c z y d o s p o w o d o w a n i a p r z e p By w u o d p o w i e d n i e g o p r d u
w z b u d z e n i a .
R y s 3 . 4 S c h e m a t c z Bo n u w y k o n a w c z e g o i w z m a c n i a j c e g o r e g u l a t o r a w s p ó Bp r a c u j c e g o z
a l t e r n a t o r e m :
T 1 t r a n z y s t o r c z Bo n u w y k o n a w c z e g o , T 2 t r a n z y s t o r s t e r o w a n y , T 3 t r a n z y s t o r s t e r u j c y ,
R 5 , R 6 , R 7 i R 8 r e z y s t a n c j e d o p a s o w u j c e e l e m e n t y u k Ba d u
W a r t o [ m i n i m a l n a p r d u s t e r u j c e g o , n a k t ó r y r e a g u j e r e g u l a t o r ( t z n . w a r t o [ u c h y b u
r e g u l a c j i n a p i c i a ) j e s t r ó |n i c m i d z y w a r t o [c i z a d a n i r e g u l o w a n ( r z e c z y w i s t ) .
W a r t o [c i r e g u l o w a n ( r z e c z y w i s t ) j e s t n a p i c i e n a z a c i s k a c h u z w o j e n i a s t e r u j c e g o
e l e k t r o m a g n e s u n a p i c i o w e g o r e g u l a t o r a , a w a r t o [c i z a d a n - |d a n y p o z i o m t e g o
n a p i c i a o k r e [l o n y w a r u n k a m i w s t p n y m i . A b y s y g n a B u c h y b u r e g u l a c j i n a p i c i a s p o w o d o w a B
w y s t e r o w a n i e t r a n z y s t o r a c z Bo n u w y k o n a w c z e g o , n a l e |y g o w z m o c n i . W c e l u s p e Bn i e n i a
t e g o w a r u n k u n a j c z [c i e j s t o s u j e s i w z m a c n i a c z w u k Ba d z i e D a r l i n g t o n a .
R y s 3 . 5 S c h e m a t c z Bo n u w y k o n a w c z e g o z u k Ba d e m D a r l i n g t o n a :
D Z d i o d a Z e n e r a , R 1 , R 2 r e z y s t o r y d z i e l n i k a n a p i c i a , R 3 p o t e n c j o m e t r d z i e l n i k a n a p i c i a .
- 2 2 -
U k Ba d D a r l i n g t o n a p o l e g a n a t y m , |e e m i t e r t r a n z y s t o r a s t e r u j c e g o T 3 p o Bc z o n y j e s t
b e z p o [r e d n i o z b a z t r a n z y s t o r a s t e r o w a n e g o T 2 , a k o l e k t o r y o b u t r a n z y s t o r ó w s p o Bc z o n e
i p r a c u j n a w s p ó l n e o b c i |e n i e . B a z a t r a n z y s t o r a s t e r u j c e g o T 3 s t a n o w i w e j [c i e u k Ba d u
w z m a c n i a j c e g o . C z Bo n e m p o m i a r o w y m j e s t t a c z [ r e g u l a t o r a , k t ó r a s Bu |y d o p o r ó w n a n i a
w a r t o [c i z a d a n e j n a p i c i a z w a r t o [c i r e g u l o w a n ( r z e c z y w i s t ) . J a k o w a r t o [ z a d a n
n a p i c i a r o z u m i e s i n a p i c i e Z e n e r a , w a r t o [c i r e g u l o w a n ( r z e c z y w i s t ) j e s t n a p i c i e n a
z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a . D o n a s t a w i e n i a d o w o l n e j w a r t o [c i n a p i c i a r e g u l o w a n e g o
( r z e c z y w i s t e g o ) z a s t o s o w a n o d z i e l n i k n a p i c i a . S y g n a B w y j [c i o w y z c z Bo n u p o m i a r o w e g o j e s t
c z y n n i k i e m p o b u d z a j c y m d o d z i a Ba n i a r e g u l a t o r , p r z y c z y m p r o c e s w s p ó Bd z i a Ba n i a t e g o
c z Bo n u z p o z o s t a By m i j e s t n a s t p u j c y . W p r z y p a d k u z w i k s z e n i a p r d k o [c i o b r o t o w e j
a l t e r n a t o r a o d z e r a d o p e w n e j w a r t o [c i , n a z a c i s k a c h w y j [c i o w y c h p o j a w i a s i n a p i c i e
z g o d n i e z p r o c e s e m w z b u d z e n i a m a s z y n y . C z [ t e g o n a p i c i a - o k r e [l o n a p o Bo |e n i e m
s u w a k a p o t e n c j o m e t r u R 3 j e s t p o r ó w n y w a n a z n a p i c i e m p r o g o w y m d i o d y Z e n e r a . P r d
w z b u d z e n i a a l t e r n a t o r a p By n i e w o b w o d z i e , w k t ó r y m z n a j d u j e s i t r a n z y s t o r c z Bo n u
w y k o n a w c z e g o T 1 , a w a r t o [ t e g o p r d u j e s t o k r e [l o n a w a r t o [c i n a p i c i a r e g u l o w a n e g o
( r z e c z y w i s t e g o ) i r e z y s t a n c j i o b w o d u . T r a n z y s t o r T 1 z n a j d u j e s i w s t a n i e n a s y c e n i a ,
n a t o m i a s t t r a n z y s t o r y T 2 i T 3 c z Bo n u w z m a c n i a j c e g o s w s t a n i e o d c i c i a i p r d p r z e z n i e
n i e p By n i e . T e n s t a n p r a c y r e g u l a t o r a t r w a d o c h w i l i z r ó w n a n i a s i n a p i c i a n a
p o t e n c j o m e t r z e R 3 z n a p i c i e m Z e n e r a . D a l s z y w z r o s t n a p i c i a n a z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a
p o w o d u j e p r z e p By w p r d u p r z e z d i o d Z e n e r a , a t y m s a m y m p r z e j [c i e t r a n z y s t o r ó w T 2 i T 3
c z Bo n u w z m a c n i a j c e g o w s t a n n a s y c e n i a , a t r a n z y s t o r a T 1 w s t a n o d c i c i a . O d t e j c h w i l i
n a s t p u j e z a n i k p r d u w o b w o d z i e w z b u d z e n i a , a t o z k o l e i p o w o d u j e o b n i |e n i e w a r t o [c i
n a p i c i a n a z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a . P r o c e s t e n b d z i e t r w a B d o c h w i l i z r ó w n a n i a s i n a p i c i a
n a p o t e n c j o m e t r z e z n a p i c i e m Z e n e r a . W ó w c z a s t r a n z y s t o r y c z Bo n u w z m a c n i a j c e g o
p r z e j d w s t a n o d c i c i a , a t r a n z y s t o r c z Bo n u w y k o n a w c z e g o w s t a n n a s y c e n i a . T a k w i c ,
n a p i c i e a l t e r n a t o r a o s c y l u j e w o k ó B w a r t o [c i [r e d n i e j n a s t a w i o n e j z a p o m o c p o t e n c j o m e t r u
R 3 .
R y s 3 . 6 S c h e m a t e l e k t r o n i c z n e g o r e g u l a t o r a n a p i c i a ( B o s c h )
P o w y |e j p r z e d s t a w i o n o s c h e m a t i d e o w y r e g u l a t o r a n a p i c i a f i r m y B o s c h , t a k i , j a k i j e s t
m o n t o w a n y w a l t e r n a t o r a c h t e j f i r m y .
N a s c h e m a c i e t y m z a z n a c z o n o r ó w n i e | e l e m e n t y d o d a t k o w e :
O c h r o n c z Bo n u w y k o n a w c z e g o p r z e d p r z e p i c i a m i k o m u t a c y j n y m i ,
U j e m n e s p r z |e n i e z w r o t n e c z Bo n u w y k o n a w c z e g o ,
U k Ba d p r z y s p i e s z a j c y p r a c r e g u l a t o r a .
A n a l i z u j c i s t n i e j c e k o n s t r u k c j e r e g u l a t o r ó w e l e k t r o n i c z n y c h m o |n a s t w i e r d z i , |e w n i e m a l
w s z y s t k i c h r o z w i z a n i a c h - p o c z w s z y o d p i e r w s z y c h z l a t p i d z i e s i t y c h a | p o n a j n o w s z e
w y k o n a n i a - z a s t o s o w a n o z a s a d i m p u l s o w e j r e g u l a c j i p r d u w z b u d z e n i a . E l e m e n t e m
c z Bo n u w y k o n a w c z e g o r e g u l u j c y m p r d w o b w o d z i e w z b u d z e n i a j e s t t r a n z y s t o r l u b p a r a
t r a n z y s t o r ó w p r a c u j c y c h w u k Ba d z i e D a r l i n g t o n a . W u k Ba d z i e r e g u l a t o r a w y r ó |n i m o |n a
d w a c h a r a k t e r y s t y c z n e b l o k i f u n k c j o n a l n e :
- 2 3 -
B l o k w y k o n a w c z y
B l o k s t e r u j c y
B l o k i t e s t a n o w i e l e m e n t y o p i s a n e w a n a l i z o w a n y m r e g u l a t o r z e e l e k t r o n i c z n y m . B l o k i t e
z o s t a By w c z e [n i e j o p i s a n e i u j t e j a k o c z Bo n y : p o m i a r o w y i w y k o n a w c z y . B l o k i t e p o Bc z o n e
s d o d a t k o w o z s o b p t l s p r z |e n i a z w r o t n e g o z e l e m e n t a m i R , C . Z a d a n i e m p t l i
s p r z |e n i a z w r o t n e g o j e s t z w i k s z e n i e s z y b k o [c i p r z e Bc z a n i a , o g r a n i c z e n i e m a k s y m a l n e
c z s t o t l i w o [c i p r a c y o r a z z m n i e j s z e n i e w r a |l i w o [c i n a z a k Bó c e n i a . O p i s a n y r e g u l a t o r
e l e k t r o n i c z n y j e s t w p r a k t y c e s t o s o w a n y d o a l t e r n a t o r ó w w s a m o c h o d a c h r ó |n y c h m a r e k i
j e s t o z n a c z o n y s y m b o l e m I C . U k Ba d r e g u l a t o r a t y p u I C s t a n o w i c y o b w ó d s c a l o n y , j e s t
z m i n i a t u r y z o w a n y m u k Ba d e m e l e k t r o n i c z n y m z a w i e r a j c y m e l e m e n t y p ó Bp r z e w o d n i k o w e
( t r a n z y s t o r , d i o d y i t p . )
E l e m e n t y t e s m o n t o w a n e n a p By t c e d r u k o w a n e j i z a t o p i o n e w m a s i e s i l i k o n o w e j . R e g u l a t o r
t e n c h a r a k t e r y z u j e s i d o k Ba d n i e j s z r e g u l a c j n a p i c i a k r ó t s z y c h c z a s a c h r e a k c j i u k Ba d u ( w
p o r ó w n a n i u z r e g u l a t o r a m i e l e k t r o m e c h a n i c z n y m i w i b r a c y j n y m i ) .
Z a s a d a d z i a Ba n i a r e g u l a t o r a j e s t n a s t p u j c a : j e |e l i w a r t o [ r z e c z y w i s t a n a p i c i a n a
z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a j e s t m n i e j s z a o d w a r t o [c i z a d a n e j n a p i c i a ( z g o d n i e z e s c h e m a t e m
p o Bc z e D p r z e d s t a w i o n y m n a R y s 3 . 6 ) n a p i c i e a k u m u l a t o r a z a s i l a j c e p o p r z e z r e z y s t o r R 1
b a z t r a n z y s t o r a T 1 ( w o d n i e s i e n i u d o m a s y ) p o w o d u j e p r z e p By w p r d u w o b w o d z i e b a z y
t r a n z y s t o r a w Bc z a j c t e n t r a n z y s t o r ( s t a n n a s y c e n i a ) d o p r a c y . P r d p By n i e w o b w o d z i e :
z a c i s k d o d a t n i a k u m u l a t o r a , r e z y s t o r R 1 , z Bc z e b a z a - e m i t e r t r a n z y s t o r a T 1 d o m a s y .
J e d n o c z e [n i e p r d p By n i e p r z e z u z w o j e n i e w z b u d z e n i a a l t e r n a t o r a , z Bc z e k o l e k t o r - e m i t e r
t r a n z y s t o r a T 1 d o m a s y . W z r a s t a n a p i c i e n a z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a . J e |e l i w a r t o [
r z e c z y w i s t a n a p i c i a w z r o [n i e p o w y |e j w a r t o [c i z a d a n e j n a p i c i a , t o p r z e z d i o d Z e n e r a D Z
p o p By n i e p r d , p o w o d u j c j e d n o c z e [n i e p r z e p By w p r d u w o b w o d z i e b a z y t r a n z y s t o r a T 2 .
J e s t t o r ó w n o z n a c z n e z o d c i c i e m t r a n z y s t o r a T 1 i w e j [c i e m w s t a n n a s y c e n i a
( p r z e w o d z e n i a ) t r a n z y s t o r a T 2 . P r z e p By w p r d u p r z e z u z w o j e n i e w z b u d z e n i a a l t e r n a t o r a
z o s t a j e p r z e r w a n y , n a p i c i e n a z a c i s k a c h a l t e r n a t o r a m a l e j e . P r d p By n i e w o b w o d z i e
p o p r z e z : z a c i s k d o d a t n i a l t e r n a t o r a , d i o d a Z e n e r a D Z , z Bc z e b a z a - e m i t e r t r a n z y s t o r a T 2 d o
m a s y , i j e d n o c z e [n i e w o b w o d z i e : r e z y s t o r R 1 , z Bc z e k o l e k t o r - e m i t e r t r a n z y s t o r a T 2 d o
m a s y . J a k w y n i k a z z a s a d y d z i a Ba n i a r e g u l a t o r a , i m p u l s o w a r e g u l a c j a n a p i c i a p o l e g a n a
w Bc z a n i u i w y Bc z a n i u t r a n z y s t o r ó w T 1 i T 2 , c o w p r a k t y c e s p r o w a d z a s i d o w Bc z a n i a i
w y Bc z a n i a p r d u p By n c e g o w o b w o d z i e w z b u d z e n i a a l t e r n a t o r a .
W i n n y s p o s ó b p o d Bc z o n y j e s t r e g u l a t o r a l t e r n a t o r a w y p o s a |o n e g o w u k Ba d
d z i e w i c i o d i o d o w y R y s 3 . 7 . W p i e r w s z e j c h w i l i p r d p By n i e z a k u m u l a t o r a p r z e z w y Bc z n i k
z a p Bo n u , l a m p k k o n t r o l n d o d i o d w z b u d z e n i a . W ó w c z a s r e g u l a t o r n i e r e g u l u j e n a p i c i a , a
p r d w z b u d z e n i a p By n i e p r z e z l a m p k k o n t r o l n , o t w a r t y t r a n z y s t o r T 2 i r e z y s t o r d o d a t k o w y
R 7 . W o b e c t e g o p r d o g r a n i c z o n y j e s t r e z y s t a n c j w Bó k n a |a r ó w k i . P o o s i g n i c i u
o d p o w i e d n i e j p r d k o [c i o b r o t o w e j p r z e z a l t e r n a t o r , z m n i e j s z a s i r ó |n i c a p o t e n c j a Bó w
m i d z y d i o d a m i w z b u d z e n i a a b i e g u n e m d o d a t n i m a k u m u l a t o r a , c o p o w o d u j e z g a [n i c i e
l a m p k i k o n t r o l n e j i w Bc z e n i e d o o b w o d u r e g u l a t o r a n a p i c i a .
O n i e s p r a w n o [c i a l t e r n a t o r a i n f o r m u j e l a m p k a k o n t r o l n a Ba d o w a n i a , w Bc z o n a w o b w ó d
w z b u d z e n i a . W p r z y p a d k u u s z k o d z e n i a d i o d w z b u d z e n i a l u b d i o d d o d a t n i c h n a s t p u j e
p r z e Ba d o w a n i e l u b n i e d o Ba d o w a n i e a k u m u l a t o r a . S y g n a l i z o w a n e j e s t t o |a r z e n i e m s i l a m p k i
k o n t r o l n e j . W t a k i s a m s p o s ó b l a m p k a k o n t r o l n a i n f o r m u j e o w a d z i e d i o d u j e m n y c h ,
p o w o d u j c e j r o z Ba d o w a n i e a k u m u l a t o r a p r z e z a l t e r n a t o r . I n n p r z y c z y n |a r z e n i a s i l a m p k i
k o n t r o l n e j j e s t s p a d e k n a p i c i a n a p r z e w o d a c h l u b p o l u z o w a n i e s i z a c i s k ó w w s t a c y j c e l u b
n a a k u m u l a t o r z e .
- 2 4 -
R y s 3 . 7 P o d Bc z e n i e r e g u l a t o r a n a p i c i a z p r o s t o w n i k i e m d z i e w i c i o d i o d o w y m :
1 d i o d y p r o s t o w n i c z e , 2 d i o d y w z b u d z e n i a , 3 u z w o j e n i e s t o j a n a , 4 u z w o j e n i e
w z b u d z e n i a , 5 r e g u l a t o r n a p i c i a , 6 a k u m u l a t o r , 7 w y Bc z n i k z a p Bo n u , 8 l a m p k a
k o n t r o l n a .
Zw i e c e n i e l a m p k i k o n t r o l n e j Ba d o w a n i a p r z y w Bc z o n y m z a p Bo n i e i u n i e r u c h o m i o n y m s i l n i k u ,
[w i a d c z y o c i g Bo [c i o b w o d u w z b u d z e n i a , n a t o m i a s t p r z y p r a c u j c y m s i l n i k u i n f o r m u j e o
u s z k o d z e n i u o b w o d u Ba d o w a n i a .
P r z y p r a w i d Bo w e j p r a c y a l t e r n a t o r a i r e g u l a t o r a n a p i c i a , p o o s i g n i c i u o b r o t ó w j a Bo w y c h
s i l n i k a l a m p k a k o n t r o l n a p o w i n n a z g a s n . {a r z e n i e s i l a m p k i k o n t r o l n e j p o d c z a s
e k s p l o a t a c j i p o j a z d u m o |e b y s p o w o d o w a n e u s z k o d z e n i e m r e g u l a t o r a n a p i c i a , z r e g u By
t o w a r z y s z y t e m u z w i k s z e n i e n a p i c i a o d d a w a n e g o p r z e z a l t e r n a t o r .
Z w a r c i e j e d n e j z d i o d p r o s t o w n i c z y c h i u n i e r u c h o m i e n i e s i l n i k a s p o w o d u j e r o z Ba d o w a n i e
a k u m u l a t o r a . D z i e j e s i t a k , p o n i e w a | u s z k o d z o n a d i o d a p r z e w o d z i w o b u k i e r u n k a c h ,
u m o |l i w i a j c p r z e p By w p r d u o d b i e g u n a d o d a t n i e g o a l t e r n a t o r a p r z e z u s z k o d z o n d i o d ,
u z w o j e n i e s t o j a n a i d a l e j d o b i e g u n a u j e m n e g o a k u m u l a t o r a . W c e l u s p r a w d z e n i a a l t e r n a t o r a
t r z e b a o d Bc z y w t y k t r z y b i e g u n o w y p r z y r e g u l a t o r z e n a p i c i a , u r u c h o m i s i l n i k i p r z y s t a w i
k o Dc ó w k i p r ó b n i k a d o z a c i s k ó w D + i B + a l t e r n a t o r a . J e [l i |a r ó w k a p r ó b n i k a p r z y g a s a
r a z e m z l a m p k k o n t r o l n Ba d o w a n i a , t o u s z k o d z e n i e i s t n i e j e w a l t e r n a t o r z e . N a t o m i a s t , j e [l i
|a r ó w k a p r ó b n i k a p o z o s t a j e c i e m n a , a |a r z y s i t y l k o l a m p k a k o n t r o l n a t o u s z k o d z e n i a
n a l e |y s z u k a w p r z e w o d a c h . W p o d r o z d z i a l e 3 . 1 . 4 p r z e d s t a w i o n o w t a b e l i p r z y k Ba d o w e
o b j a w y n i e s p r a w n o [c i u k Ba d u Ba d o w a n i a o b j a w i a j c e s i a n o r m a l n y m [w i e c e n i e m l a m p k i
k o n t r o l n e j Ba d o w a n i a .
3 . 1 . 3 C h a r a k t e r y s t y k i r e g u l a t o r a n a p i c i a
Z n a j o m o [ c h a r a k t e r y s t y k r e g u l a t o r ó w d a j e m o |l i w o [ p r z e w i d z e n i a i z r o z u m i e n i a i c h
p o p r a w n e j p r a c y w r z e c z y w i s t y c h w a r u n k a c h . P o p r a w n i e z a p r o j e k t o w a n y i d z i a Ba j c y
r e g u l a t o r p o w i n i e n c h a r a k t e r y z o w a s i s t a Bo [c i p a r a m e t r ó w . G Bó w n y m p a r a m e t r e m j e s t
w a r t o [ n a p i c i a , j a k i m j e s t Ba d o w a n y a k u m u l a t o r . W a r t o [ t a n i e m o |e b y z b y t w y s o k a i
p r z e k r a c z a o k r e [l o n e g o p o z i o m u . E w e n t u a l n e u s z k o d z e n i e r e g u l a t o r a m o |e n i e [ z a s o b
u s z k o d z e n i e a k u m u l a t o r a n a s k u t e k p o j a w i e n i a s i d Bu g o t r w a l e z b y t w y s o k i e g o n a p i c i a
p o w o d u j c e g o g a z o w a n i e a k u m u l a t o r a . G Bó w n i e b a d a s i s t a Bo [ n a p i c i a u z a l e |n i o n o d
d w ó c h p a r a m e t r ó w : p r d k o [c i o b r o t o w e j i p r d u o b c i |e n i a .
- 2 5 -
R y s 3 . 8 C h a r a k t e r y s t y k a r e g u l a t o r a n a p i c i a U = f ( n )
W a |n c e c h r e g u l a t o r a p o w i n n a b y s t a Bo [ n a p i c i a o d p r d k o [c i o b r o t o w e j . J a k w i d a n a
z a m i e s z c z o n e j c h a r a k t e r y s t y c e ( R y s 3 . 8 ) n a p i c i e t o m a t e n d e n c j d o n i e w i e l k i e g o l i n i o w e g o
w z r o s t u n a s k u t e k w z r o s t u p r d k o [c i o b r o t o w e j . J a k z a z n a c z o n o n a r y s u n k u p r z y
m a k s y m a l n y c h w a r t o [c i a c h p r d k o [c i o b r o t o w e j o s i g a n e j p r z e z a l t e r n a t o r w z r o s t n a p i c i a
s i g a 0 , 1 ÷ 0 , 2 V . W a r t o [ t a j e s t p o m i j a l n i e m a Ba i n i e m a w p By w u n a p r z y s p i e s z e n i e z u |y c i a
a k u m u l a t o r a .
R y s 3 . 9 C h a r a k t e r y s t y k a r e g u l a t o r a n a p i c i a U = f ( I o b c )
P o w y |e j p r z e d s t a w i o n o c h a r a k t e r y s t y k p r d o w o n a p i c i o w r e g u l a t o r a . M o |n a
z a o b s e r w o w a , |e d l a d u |y c h w a r t o [c i p r d u n a p i c i e n a w y j [c i u z r e g u l a t o r a m a l e j e . M o |e
t o b y z w i z a n e z w Bc z e n i e m d u |e j i l o [c i o d b i o r n i k ó w . T a k a s y t u a c j a c z s t o z a c h o d z i
g Bó w n i e w o k r e s i e z i m o w y m , g d y d o d a t k o w o p r a c u j r ó |n e g o r o d z a j u u r z d z e n i a g r z e w c z e .
U r z d z e n i a t e z n a c z n i e o b c i |a j a l t e r n a t o r i t y m s a m y m p r z y c z y n i a j s i d o o b n i |e n i a
n a p i c i a .
R y s 3 . 1 0 C h a r a k t e r y s t y k a t e m p e r a t u r o w a p r a c y r e g u l a t o r a n a p i c i a .
- 2 6 -
3 . 1 . 4 O b j a w y n i e s p r a w n o [c i a l t e r n a t o r a
P o n i |e j p r z e d s t a w i o n o o b j a w y n i e s p r a w n o [c i a l t e r n a t o r a u w i d a c z n i a j c e s i p o p r z e z
[w i e c e n i e l a m p k i k o n t r o l n e j .
T a b e l a 2 O b j a w y n i e s p r a w n o [c i a l t e r n a t o r a
O b j a w y n i e s p r a w n o [c i P r a w d o p o d o b n a p r z y c z y n a S p o s ó b d o d a t k o w e j k o n t r o l i
L a m p k a k o n t r o l n a [w i e c i p o Z w a r c i e d i o d y d o d a t n i e j ( w Z m i e r z y n a p i c i e n a z a c i s k a c h
w y Bc z e n i u z a p Bo n u r a d i a t o r z e ) a k u m u l a t o r a
S p r a w d z i d i o d y d o d a t n i e w
r a d i a t o r z e
L a m p k a k o n t r o l n a n i e g a [n i e p o Z w a r c i e d i o d y u j e m n e j ( w Z m i e r z y n a p i c i e n a z a c i s k a c h
u r u c h o m i e n i u s i l n i k a s t o j a n i e ) a k u m u l a t o r a
S p r a w d z i d i o d y u j e m n e w
s t o j a n i e
L a m p k a k o n t r o l n a p o Z w a r c i e d i o d y w z b u d z e n i a S p r a w d z i d i o d y w z b u d z e n i a
u r u c h o m i e n i u s i l n i k a p r z y g a s a , a l e
n i e g a [n i e
L a m p k a k o n t r o l n a g a [n i e d o p i e r o U s z k o d z e n i e j e d n e j f a z y s t o j a n a S p r a w d z i u z w o j e n i e f a z s t o j a n a
p o z w i k s z e n i u p r d k o [c i
o b r o t o w e j s i l n i k a
L a m p k a k o n t r o l n a [w i e c i s Ba b i e j w U s z k o d z e n i e p o Bc z e n i a w S p r a w d z i u z w o j e n i e f a z s t o j a n a
c a By m p r z e d z i a l e p r d k o [c i u z w o j e n i u w z b u d z e n i a
o b r o t o w e j
L a m p k a k o n t r o l n a n i e z a [w i e c a s i U s z k o d z o n y r e g u l a t o r n a p i c i a Z m i e r z y n a p i c i e n a z a c i s k a c h
l u b p r z y z w i k s z e n i u p r d k o [c i a k u m u l a t o r a
o b r o t o w e j [w i e c i c o r a z j a [n i e j S t w i e r d z i c z y u b y w a e l e k t r o l i t u
S p r a w d z i r e g u l a t o r
4 . R o z r u s z n i k
D o r o z r u c h u s i l n i k ó w s p a l i n o w y c h s t o s u j e s i n a j c z [c i e j r o z r u s z n i k i e l e k t r y c z n e
w y t w a r z a j c e b a r d z o d u |y m o m e n t o b r o t o w y . R o z r u s z n i k t a k i s k Ba d a s i z s i l n i k a
e l e k t r y c z n e g o p r d u s t a Be g o s z e r e g o w e g o , s z e r e g o w o - b o c z n i k o w e g o l u b s i l n i k a z
m a g n e s a m i t r w a By m i , m e c h a n i z m u s p r z g a j c e g o i z b n i k a , k t ó r y s p r z g a s i n a c z a s
r o z r u c h u z u z b i o n y m w i e Dc e m k o Ba z a m a c h o w e g o s i l n i k a s p a l i n o w e g o . P o z a z b i e n i u z
w i e Dc e m k o Ba z a m a c h o w e g o s i l n i k a m o m e n t n a p d o w y j e s t p r z e n o s z o n y p r z e z z b n i k ( k o Bo
z b a t e ) o s a d z o n y n a w a Bk u r o z r u s z n i k a n a w a B k o r b o w y s i l n i k a . E n e r g i a p o t r z e b n a d o
r o z r u c h u j e s t p o b i e r a n a z a k u m u l a t o r a . R o z r u s z n i k w p r a w i a w r u c h k o Bo z a m a c h o w e s i l n i k a .
W y w o Ba n y w t e n s p o s ó b r u c h o b r o t o w y w a Bu k o r b o w e g o j e s t z a m i e n i a n y n a r u c h p o s u w i s t o -
z w r o t n y t Bo k ó w w c y l i n d r a c h . M o m e n t y o b r o t o w e o p o r ó w s i l n i k a w y s t p u j c e w c z a s i e
r o z r u c h u - w y w o Ba n e s p r |a n i e m m i e s z a n k i p a l i w o w e j , t a r c i e m t Bo k ó w , Bo |y s k k o r b o w y c h i
w a Bu k o r b o w e g o , l e p k o [c i o l e j u i i n n y m i c z y n n i k a m i - s n a j w i k s z e n a p o c z t k u r o z r u c h u ,
a n a s t p n i e z n a c z n i e m a l e j S u m a r y c z n y m o m e n t o p o r ó w t a r c i a z w i k s z a s i p r z y r o z r u c h u
s i l n i k a p o d Bu g o t r w a By m p o s t o j u w n i s k i e j t e m p e r a t u r z e , g d y | w t e d y z n a c z n i e z w i k s z a s i
l e p k o [ o l e j u . P o n a d t o , p o d c z a s r o z r u c h u n a l e |y p o k o n a m o m e n t o p o r ó w b e z w Ba d n o [c i
m a s w i r u j c y c h , g Bó w n i e k o Ba z a m a c h o w e g o , w a Bu k o r b o w e g o , k o r b o w o d u o r a z
n a p d z a n y c h u r z d z e D p o m o c n i c z y c h : p o m p , a l t e r n a t o r a i t p .
W f a z i e p o c z t k o w e j r o z r u c h u n a s t p u j e w y t r c e n i e s i l n i k a z e s t a n u s p o c z y n k u i n a d a n i e
w a Bo w i k o r b o w e m u r u c h u o b r o t o w e g o . F a z a z a s a d n i c z a p o l e g a n a d o p r o w a d z e n i u d o
n a j m n i e j s z e j p r d k o [c i o b r o t o w e j , p r z y k t ó r e j d o k o n u j e s i z a p Bo n p a l i w a w c y l i n d r a c h .
P r d k o [ t a j e s t n a z y w a n a p r d k o [c i o b r o t o w r o z r u c h u i w y n o s i :
d l a s i l n i k ó w z z a p Bo n e m i s k r o w y m ( Z I ) o k . ( 4 0 ÷ 7 0 o b r / m i n ) ,
- 2 7 -
d l a s i l n i k ó w z z a p Bo n e m s a m o c z y n n y m ( Z S ) , w z a l e |n o [c i o d i c h b u d o w y ( w t r y s k
b e z p o [r e d n i l u b z k o m o r w s t p n , z p o d g r z e w a n i e m w s t p n y m l u b b e z
p o d g r z e w a n i a ) , o k . ( 1 0 0 ÷ 2 0 0 o b r / m i n ) .
B a r d z o w a |n y m e l e m e n t e m o b w o d u r o z r u c h u j e s t a k u m u l a t o r . W w a r u n k a c h n o r m a l n e j
e k s p l o a t a c j i p r z y u w z g l d n i e n i u w a r u n k ó w k l i m a t y c z n y c h p r z y j m u j e s i , |e w t e m p e r a t u r z e -
1 5 o C o b w ó d r o z r u c h u p o w i n i e n z a p e w n i o d p o w i e d n i l i c z b r o z r u c h ó w .
P r z y w y b o r z e w i e l k o [c i r o z r u s z n i k a u w z g l d n i a s i m o m e n t o p o r o w y i p r d k o [ o b r o t o w .
W i e l k o [ r o z r u s z n i k a j e s t p o d y k t o w a n a p r z e d e w s z y s t k i m w z g l d a m i e k o n o m i c z n y m i . W
p r z y p a d k u g d y r o z r u s z n i k z o s t a B u m i e s z c z o n y b e z p o [r e d n i o n a w a l e s i l n i k a , w y m i a r y , j e g o i
m a s a m u s i a By b y b y d u |e . D l a t e g o t e | r o z r u s z n i k i w y p o s a |a s i w k o Bo z b a t e z w a n e
z b n i k i e m t a k , a b y z a p e w n i w Ba [c i w y m o m e n t o b r o t o w y p o z w a l a j c y p r z e Ba m a w s z e l k i e
o p o r y , j a k i e w y s t p u j w s i l n i k u , z w Ba s z c z a , g d y n i e j e s t o n u |y t k o w a n y p r z e z d Bu |s z y c z a s .
Z b n i k s p r z g a s i n a c z a s r o z r u c h u z w i e Dc e m k o Ba z a m a c h o w e g o . M o m e n t p r z e n o s i s i z
w a l k a r o z r u s z n i k a n a w a B s i l n i k a s p a l i n o w e g o . P r z y p r z e Bo |e n i a c h z a w a r t y c h w g r a n i c a c h
1 : 8 ÷ 1 : 2 0 m o m e n t r o z w i j a n y w r o z r u s z n i k u j e s t n i e w i e l k i , m a Be s j e g o w y m i a r y i m a s a , c o
j e s t w s u m i e b a r d z o k o r z y s t n e . Z b n i k n i e m u s i b y s t a l e s p r z g n i t y z k o Be m z a m a c h o w y m ,
p o n i e w a | n i e j e s t t o k o n i e c z n e z e w z g l d u n a d o r y w c z y s p o s ó b p r a c y r o z r u s z n i k a . Z p u n k t u
w i d z e n i a t r w a Bo [c i r o z r u s z n i k a n i e j e s t t o z r e s z t d o p u s z c z a l n e . P o u r u c h o m i e n i u s i l n i k a
s p a l i n o w e g o r o z r u s z n i k o b r a c a Bb y s i b o w i e m z n a d m i e r n p r d k o [c i i u l e g Bb y z n i s z c z e n i u
n a s k u t e k d z i a Ba n i a s i By o d [r o d k o w e j . W c z a s i e r o z r u c h u r o z r u s z n i k k r e c i s i z p r d k o [c i
z n a m i o n o w n n i z a p e w n i a w ó w c z a s p r d k o [ o b r o t o w w a Bu k o r b o w e g o n p . 1 0 0 o b r / m i n . W
m o m e n c i e , g d y s i l n i k s p a l i n o w y o s i g n Bb y o b r o t y b i e g u j a Bo w e g o ( t . j . o k . 1 0 0 0 o b r / m i n ) t o
n i e w y z b i o n y r o z r u s z n i k p r a c o w a Bb y z p r d k o [c i 1 0 x n n c o s t a n o w i z b y t d u | k r o t n o [
w a r u n k ó w z n a m i o n o w y c h ( w k o n s t r u k c j a c h n i e z a g r a |a j c y c h |y c i u l u d z k i e m u s t o s u j e s i
w s p ó Bc z y n n i k i b e z p i e c z e Ds t w a r z d u 1 , 5 ÷ 2 ) . D l a t e g o t e |, w c h w i l i , g d y s i l n i k s p a l i n o w y
z a c z n i e p r a c o w a , z b n i k p o w i n i e n b y j a k n a j s z y b c i e j s a m o c z y n n i e w y z b i o n y z w i e Dc a
k o Ba z a m a c h o w e g o l u b o d Bc z o n y o d w a Bk a r o z r u s z n i k a w s p o s ó b u n i e m o |l i w i a j c y
p r z e k a z y w a n i e n a p d u z s i l n i k a d o r o z r u s z n i k a . T o z a d a n i e s p e Bn i a z e s p ó B s p r z g a j c y
r o z r u s z n i k a ( p o p u l a r n i e z w a n y B e n d i x e m s p r z g Bo j e d n o k i e r u n k o w e z z b n i k i e m i
s p r |y n ) .
R y s 4 . 1 Z a s a d a d z i a Ba n i a r o z r u s z n i k a :
1 z b n i k , 2 k o Bo z a m a c h o w e , 3 u r z d z e n i e s p r z g a j c e , 4 s i l n i k p r d u s t a Be g o
4 . 1 B u d o w a r o z r u s z n i k a
4 . 1 . 1 R o z r u s z n i k z e w z b u d z e n i e m e l e k t r o m a g n e t y c z n y m
S i l n i k e l e k t r y c z n y w y k o r z y s t a n y d o r o z r u c h u s i l n i k a s p a l i n o w e g o j e s t d o d a t k o w o w y p o s a |o n y
w d o d a t k o w e p o d z e s p o By u m o |l i w i a j c e o d p o w i e d n i w s p ó Bp r a c .
- 2 8 -
R y s 4 . 2 P r z e k r ó j r o z r u s z n i k a
P o d z e s p o By r o z r u s z n i k a :
K o r p u s w k s z t a Bc i e w a l c a w y k o n a n y z e s t a l i o d u |e j p r z e n i k a l n o [c i m a g n e t y c z n e j
B i e g u n y i n a b i e g u n n i k i m a g n e t y c z n e , k t ó r e s p r z y m o c o w a n e d o k o r p u s u . T w o r z
r d z e n i e o b w o d ó w m a g n e t y c z n y c h , d z i k i c z e m u r o z k Ba d p o l a m a g n e t y c z n e g o w
m a s z y n i e j e s t r ó w n o m i e r n y
U z w o j e n i a w z b u d z e n i a , k t ó r e s w y k o n y w a n e z d r u t u m i e d z i a n e g o i u m i e s z c z o n e n a
n a b i e g u n n i k a c h
K o m u t a t o r , k t ó r y j e s t w y k o n a n y z w y c i n k ó w m i e d z i a n y c h , i z o l o w a n y c h o d s i e b i e , d o
k t ó r y c h p o Bc z o n y j e s t k o n i e c j e d n e j c e w k i . D o t e g o s a m e g o w y c i n k a k o m u t a t o r a
p o d Bc z a s i r ó w n i e | p o c z t e k k o l e j n e j c e w k i u z w o j e n i a w i r n i k a .
W a Be k s t a l o w y , k t ó r y o s a d z o n y j e s t w d w ó c h Bo |y s k a c h . N a j e d n e j z e s t r o n w a Bk a j e s t
w y f r e z o w a n y w i e l o w y p u s t , k t ó r y j e s t e l e m e n t e m m e c h a n i z m u s p r z g a j c e g o
r o z r u s z n i k a
M e c h a n i z m s p r z g a j c y z w e w n t r z n i e w y f r e z o w a n y m w i e l o w y p u s t e m
T a r c z p r z e d n i , b d c j e d n o c z e [n i e o b u d o w m e c h a n i z m u s p r z g a j c e g o
T a r c z t y l n , s Bu |c d o z a m o c o w a n i a t y l n e g o Bo |y s k a
S z c z o t k o t r z y m a c z e u m i e s z c z o n e z w y k l e n a t y l n e j t a r c z y
4 . 1 . 2 R o z r u s z n i k z e w z b u d z e n i e m m a g n e t o e l e k t r y c z n y m
W r o z r u s z n i k u z e w z b u d z e n i e m m a g n e t o e l e k t r y c z n y m u z w o j e n i a w z b u d z e n i a w y s t p u j c e w
k l a s y c z n y m r o z r u s z n i k u e l e k t r o m a g n e t y c z n y m z a s t p i o n e z o s t a By m a g n e s a m i t r w a By m i .
Z m i a n i e u l e g B z a t e m r o d z a j w z b u d z e n i a , j a k r ó w n i e | n a s t p i Ba k o n i e c z n o [ z a s t o s o w a n i a
p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n e j ( z m n i e j s z e n i e p r d u r o z r u s z n i k a p r z y z a c h o w a n i u m o m e n t u
r o z r u c h o w e g o ) , n a t o m i a s t b u d o w a p o z o s t a By c h c z [c i m a s z y n y n i e u l e g Ba z m i a n i e . P r z e z
d Bu g i c z a s n i e p r o d u k o w a n o r o z r u s z n i k ó w m a g n e t o e l e k t r y c z n y c h z e w z g l d u n a b r a k
m a g n e s ó w o o d p o w i e d n i c h p a r a m e t r a c h ( B H m a x ) , g Bó w n i e z e w z g l d u n a m a Be H c . D o p i e r o
- 2 9 -
p o j a w i e n i e s i n o w y c h m a t e r i a Bó w a z w Ba s z c z a m a g n e s ó w z e s t o p ó w m e t a l i z i e m r z a d k i c h (
n p . R e c o m a 1 4 ) s p o w o d o w a Bo , |e z o s t a By o n e z a s t o s o w a n e w r o z r u s z n i k a c h . D o p i e r o o k o Bo
r o k u 2 0 0 0 f i r m a B o s c h o p r a c o w a Ba s p e c j a l n y r o d z a j m a g n e s u f e r r y t o w e g o , k t ó r y z e w z g l d u
n a p a r a m e t r y m o |n a b u Bo z a s t o s o w a w r o z r u s z n i k a c h .
R y s 4 . 3 R o z r u s z n i k m a g n e t o e l e k t r y c z n y z e w z b u d z e n i e m o d m a g n e s ó w t r w a By c h
W m a s z y n a c h e l e k t r o m a g n e t y c z n y c h u z w o j e n i e w z b u d z e n i a w y k o n a n e z d r u t u m i e d z i a n e g o
n a w i j a n e b y Bo n a n a b i e g u n n i k a c h p r z y m o c o w a n y c h d o s t o j a n a , n a t o m i a s t w m a s z y n a c h
m a g n e t o e l e k t r y c z n y c h m a g n e s y t r w a Be s p r z y k l e j a n e d o j a r z m a s t o j a n a l u b m o c o w a n e z a
p o m o c s p e c j a l n y c h r o z p ó r e k s p r |y s t y c h .
Z a s t o s o w a n i e m a g n e s ó w t r w a By c h u m o |l i w i Bo z m n i e j s z e n i e m a s y i [r e d n i c y w s t o s u n k u d o
k o n s t r u k c j i z e w z b u d z e n i e m k l a s y c z n y m . M n i e j s z e s r ó w n i e | k o s z t y w y t w a r z a n i a o r a z
w i k s z a n i e z a w o d n o [ z e w z g l d u n a m n i e j s k o m p l i k o w a n b u d o w .
M a s z y n y z m a g n e s a m i t r w a By m i m a j o k . 1 5 ÷ 2 0 % l e p s z s p r a w n o [ n i | m a s z y n a z e
w z b u d z e n i e m e l e k t r o m a g n e t y c z n y m . B e z p o [r e d n i w p By w n a t o m a w y e l i m i n o w a n i e
u z w o j e n i a w z b u d z e n i a . R o z r u s z n i k i e l e k t r o m a g n e t y c z n e m a j p r z e w a |n i e s z e r e g o w e
u z w o j e n i e w z b u d z e n i a , w i c p r z e p By w a p r z e z n i e c a Bk o w i t y p r d z a s i l a j c y . S k u t k i e m t e g o s
d u |e s t r a t y w u z w o j e n i u p r o p o r c j o n a l n e d o k w a d r a t u p r z e p By w a j c e g o p r z e z n i e p r d u , k t ó r y
p o w o d u j e w y d z i e l a n i e s i z n a c z n y c h i l o [c i c i e p Ba . D o d a t k o w y s p a d e k n a p i c i a w u z w o j e n i u
p o w o d u j e n a t o m i a s t z m n i e j s z e n i e n a p i c i a n a t w o r n i k u . T e s Ba b e s t r o n y r o z r u s z n i k ó w
e l e k t r o m a g n e t y c z n y c h s w y e l i m i n o w a n e p r z e z z a s t o s o w a n i e w z b u d z e n i a o d m a g n e s ó w
t r w a By c h w r o z r u s z n i k a c h m a g n e t o e l e k t r y c z n y c h .
M a s z y n y z m a g n e s a m i t r w a By m i m a j t e | w a d y , d o k t ó r y c h n a l e | m i d z y i n n y m i m o |l i w o [
r o z m a g n e s o w a n i a m a g n e s ó w . N a s t p i t o m o |e w s k u t e k p o p r z e c z n e g o o d d z i a By w a n i a
p r d u t w o r n i k a , p o d c z a s p r z e p By w u z b y t d u |e g o p r d u . S p o w o d u j e t o p r z e k r o c z e n i e k o e r c j i
m a g n e s u t r w a Be g o , a w k o n s e k w e n c j i z n i s z c z e n i e m a g n e s ó w t r w a By c h m a s z y n y . ( z e w z g l d u
n a w y s t p o w a n i e z a j w i s k a o d d z i a By w a n i a t w o r n i k a t y l k o p o d c z [c i n a b i e g u n n i k a s t o s u j e
s i m a g n e s y d w u k o m p o n e n t o w e c o o b n i |a k o s z t y ) N i e k o r z y s t n y w p By w d u |y c h p r d ó w
o g r a n i c z a w i c z a k r e s m o c y p r o d u k o w a n y c h r o z r u s z n i k ó w . N i e w y s t p u j e t o z j a w i s k o w
r o z r u s z n i k a c h e l e k t r o m a g n e t y c z n y c h , g d z i e o g r a n i c z e n i e m j e s t j e d y n i e w y t r z y m a Bo [ i z o l a c j i
n a s k u t k i e f e k t ó w c i e p l n y c h .
W n o w o p r o d u k o w a n y c h m a s z y n a c h s t a w i a n e s w y m a g a n i a z e w z g l d u n a o d p o r n o [
m a g n e s ó w n a o d m a g n e s o w a n i e w s t a n a c h p r z e c i |e D p r d o w y c h . J e |e l i m a s z y n a o d p o r n a
j e s t n a p r z e c i |e n i a p r d o w e s i g a j c e k i l k u k r o t n e j w a r t o [c i p r d u z n a m i o n o w e g o , p r o c e s y
- 3 0 -
d y n a m i c z n e t e j m a s z y n y p r z e b i e g a j z n a c z n i e s z y b c i e j n i | w m a s z y n a c h
e l e k t r o m a g n e t y c z n y c h . W p By w n a m a g n e s y a t y m s a m y m n a p r a c m a s z y n y m a r ó w n i e |
t e m p e r a t u r a . Z a c h o w a n i e s i m a g n e s ó w p r z y z m i a n a c h t e m p e r a t u r y o k r e [l a j w s p ó Bc z y n n i k i
t e m p e r a t u r o w e r e m a n e n c j i i k o e r c j i m a g n e t y c z n e j w y r a |o n e w [ % / K ] . W s p ó Bc z y n n i k i
t e m p e r a t u r o w e m ó w i o s t a b i l n o [c i p r a c y m a s z y n y w s t a n i e z i m n y m i n a g r z a n y m o r a z o
z m i a n i e j e j p a r a m e t r ó w p o d w p By w e m z m i a n y t e m p e r a t u r y o t o c z e n i a . J e s t t o j e d n o z
n a j w i k s z y c h o g r a n i c z e D z a s t o s o w a n i a m a g n e s ó w s z c z e g ó l n i e d l a t a k w a |n e j g a Bz i , j a k
j e s t p r z e m y s B m o t o r y z a c y j n y .
N a j t a Ds z y m m a t e r i a Be m n a m a g n e s y t r w a Be s m a g n e s y f e r r y t o w e , k t ó r e t e | s n a j c z [c i e j
s t o s o w a n e w r o z r u s z n i k a c h . W y k o r z y s t a n i e m a g n e s ó w o l e p s z y c h w Ba [c i w o [c i a c h p o z w a l a
z m n i e j s z y m a s s i l n i k a o r a z z w i k s z y j e g o s p r a w n o [. O d p a r a m e t r ó w z a s t o s o w a n y c h
m a g n e s ó w z a l e | w y m i a r y o b w o d u m a g n e t y c z n e g o o r a z c a Be j m a s z y n y e l e k t r y c z n e j .
N a s p r a w n o [ w p By w m a r ó w n i e | s t o p i e D w y k o r z y s t a n i a m a t e r i a Bó w m a g n e t y c z n i e t w a r d y c h .
N a j l e p s z e w y k o r z y s t a n i e n a s t p u j e w t e d y , g d y i n d u k c j a w s z c z e l i n i e j e s t m o |l i w i e d u |a .
S t d w a r t o [ B r m a g n e s u j e s t j e g o w a |n y m p a r a m e t r e m .
N a l e |y r ó w n i e | z w r ó c i u w a g n a w i k s z d Bu g o [ m a g n e s u w s t o s u n k u d o d Bu g o [c i c z [c i
c z y n n e j w i r n i k a r o z r u s z n i k a , w c e l u o t r z y m a n i a w i k s z e g o s t r u m i e n i a . J e |e l i m a g n e s j e s t
d Bu |s z y o d t w o r n i k a t o p r a w i e c a By s t r u m i e D b d z i e p r z e c h o d z i B p r z e z t w o r n i k .
4 . 2 P o d z i a B i b u d o w a r o z r u s z n i k ó w
W e w s p ó Bc z e s n y c h p o j a z d a c h s a m o c h o d o w y c h z a z w y c z a j s s t o s o w a n e r o z r u s z n i k i
e l e k t r y c z n e w i r u j c e . W r o z r u s z n i k u n a j c z [c i e j s t o s u j e s i s i l n i k p r d u s t a Be g o s z e r e g o w y ,
s z e r e g o w o - b o c z n i k o w y l u b s i l n i k z m a g n e s a m i t r w a By m i . W s z y s t k i e r o z r u s z n i k i e l e k t r y c z n e
s z n o r m a l i z o w a n e , a b y w p r o w a d z i m o |l i w i e n a j m n i e j t y p ó w i o d m i a n . D |y s i p r z y t y m d o
z a p e w n i e n i a z j e d n e j s t r o n y e k o n o m i c z n e j p r o d u k c j i , z d r u g i e j s t r o n y d o w y m i e n i a l n o [c i
r o z r u s z n i k a . R o z r ó |n i a s i r o z r u s z n i k i w g r o d z a j u b u d o w y m e c h a n i z m u s p r z g a j c e g o ,
n a p i c i a z n a m i o n o w e g o , m o c y z n a m i o n o w e j , [r e d n i c y z e w n t r z n e j , l i c z b y z b ó w z b n i k a ,
m o d u Bu z b n i k a i k i e r u n k u w i r o w a n i a . R o z r u s z n i k i o m a Be j m o c y w Bc z a s i j e d n o s t o p n i o w o ,
n a t o m i a s t w c e l u o c h r o n y z b n i k a , r o z r u s z n i k i o d u |e j m o c y w Bc z a s i d w u s t o p n i o w o .
R y s 4 . 4 S c h e m a t y c z n y p r z e b i e g p r d u r o z r u c h o w e g o w r o z r u s z n i k u
o w Bc z a n i u j e d n o s t o p n i o w y m ( 1 ) i d w u s t o p n i o w y m ( 2 )
- 3 1 -
4 . 2 . 1 M e c h a n i z m y s p r z g a j c e r o z r u s z n i k ó w
P o d w z g l d e m r o d z a j u b u d o w y m e c h a n i z m u s p r z g a j c e g o r o z r ó |n i a s i :
R o z r u s z n i k z e [r u b o w y m m e c h a n i z m e m s p r z g a j c y m o w Bc z a n i u j e d n o - l u b
d w u s t o p n i o w y m ,
R o z r u s z n i k z p r z e s u w n y m z b n i k i e m o w Bc z a n i u j e d n o - l u b d w u s t o p n i o w y m
R o z r u s z n i k z e [r u b o w o p r z e s u w n y m z b n i k i e m
º% R o z r u s z n i k o p r z e s u w n y m w i r n i k u .
J e d n y m z n a j m n i e j s z y c h r o z r u s z n i k ó w p r o d u k o w a n y c h d o p o j a z d ó w o s o b o w y c h j e s t
r o z r u s z n i k p r z e z n a c z o n y d o F i a t a 1 2 6 p . P o s i a d a o n m e c h a n i z m s p r z g a j c y z p r z e s u w n y m
z b n i k i e m . S c h e m a t i d e o w y t a k i e g o r o z w i z a n i a p r z e d s t a w i a p o n i |s z y r y s u n e k .
R y s 4 . 5 S c h e m a t i d e o w y r o z r u s z n i k a z p r z e s u w n y m z b n i k i e m
W t a k i m r o z w i z a n i u m e c h a n i z m u s p r z g a j c e g o j e s t t y l k o j e d n a c z [ r u c h o m a . J e s t n i
z b n i k , k t ó r y p o d w p By w e m s i By F p r z e s u w a s i w p Ba s z c z y zn i e p o z i o m e j .
R y s 4 . 6 B u d o w a r o z r u s z n i k a z p r z e s u w n y m z b n i k i e m :
1 s p r |y n a , 2 c i g Bo , 3 d z w i g n i a w Bc z a j c a , 4 s t y k i w y Bc z n i k a r o z r u s z n i k a , 5 u z w o j e n i e
w z b u d z a j c e , 6 a k u m u l a t o r , 7 Bo |y s k o , 8 k o m u t a t o r , 9 w i r n i k , 1 0 t u l e j a p r o w a d z c a , 1 1
s p r |y n a [r u b o w a , 1 2 z b n i k , 1 3 w i e n i e c k o Ba z a m a c h o w e g o , 1 4 s p r z g Bo
j e d n o k i e r u n k o w e .
P o d n a c i s k i e m d zw i g n i 3 u r u c h o m i o n e j r c z n i e , p o w i e l o w y p u [c i e p r z e s u w a s i o s i o w o
z b n i k 1 2 r o z r u s z n i k a , p r o w a d z c d o z a z b i e n i a z w i e Dc e m k o Ba z a m a c h o w e g o 1 3 . P o
- 3 2 -
c a Bk o w i t y m z a z b i e n i u z a m y k a s i w y Bc z n i k 4 i w i r n i k 9 r o z r u s z n i k a r o z p o c z y n a p r a c
r o z w i j a j c m a k s y m a l n y m o m e n t o b r o t o w y . J e [l i p o d c z a s z a z b i a n i a z b z b n i k a n a t r a f i n a
z b w i e Dc a , t o s p r |y n a [r u b o w a 1 1 [c i s k a n a p r z e z t u l e j p r o w a d z c 1 0 p o w o d u j e
d o c i s k a n i e z b ó w , a j e d n o c z e [n i e n a s t p u j e w Bc z e n i e r o z r u s z n i k a , d z i k i c z e m u z a z b i e n i e
d o k o n u j e s i n a t y c h m i a s t . J e d n o k i e r u n k o w e s p r z g Bo w a Be c z k o w e 1 4 p e Bn i f u n k c j
o c h r o n n , u n i e m o |l i w i a j c p o u r u c h o m i e n i u s i l n i k a p r z e n o s z e n i e m o m e n t u o b r o t o w e g o z
w a Bu s i l n i k a s p a l i n o w e g o n a r o z r u s z n i k . B e z t a k i e g o z a b e z p i e c z e n i a r o z r u s z n i k m ó g Bb y
o s i g a p r d k o [ o b r o t o w o k . 3 0 0 0 0 o b r / m i n , c o d o p r o w a d z i Bo b y d o j e g o z n i s z c z e n i a .
W y z b i e n i e z b n i k a i j e g o p o w r ó t d o p o z y c j i w y j [c i o w e j n a s t p u j e p o z w o l n i e n i u d zw i g n i
p r z e z s p r |y n z w r o t n 1 .
W i e l e k o n s t r u k c j i r o z r u s z n i k ó w m a u r z d z e n i e s p r z g a j c e z e [r u b o w o p r z e s u w n y m
z b n i k i e m . R o z r u s z n i k i s w y p o s a |o n e w w y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y . S Bu |y o n d o
p r z e s u n i c i a z b n i k a c e l e m z a z b i e n i a z k o Be m z a m a c h o w y m . W w y Bc z n i k u m o |n a
w y r ó |n i d w a u z w o j e n i a : t r z y m a j c e i w c i g a j c e . U z w o j e n i e w c i g a j c e m a z a z a d a n i e
p o c z t k o w e s p r z g n i c i e k o Ba z a m a c h o w e g o i z b n i k a , d l a t e g o t e | c h a r a k t e r y z u j e s i
w i k s z [r e d n i c d r u t u n a w o j o w e g o , a t o p r z e k Ba d a s i n a w i k s z s i B e l e k t r o m e c h a n i c z n .
U z w o j e n i e t r z y m a j c e m a z a z a d a n i e j e d y n i e u t r z y m a n i e z b n i k a w o d p o w i e d n i e j p o z y c j i . c o
n i e w y m a g a t a k d u |e j s i By j a k p r z y w c i g a n i u z b n i k a W z w i z k u z t y m t o u z w o j e n i e
w y k o n y w a n e j e s t z d r u t u o m n i e j s z e j [r e d n i c y . ( w i k s z a r e z y s t a n c j a o g r a n i c z a w a r t o [
p r d u ) c o p o p r a w i a n a p i t y b i l a n s e n e r g e t y c z n y w c z a s i e r o z r u c h u .
R y s 4 . 7 B u d o w a r o z r u s z n i k a z e [r u b o w o - p r z e s u w n y m z b n i k i e m :
1 a k u m u l a t o r , 2 p r z y c i s k r o z r u c h o w y , 3 s p r |y n a z w r o t n a , 4 s t y k i w y Bc z n i k a , 5 u z w o j e n i e
t r z y m a j c e , 6 u z w o j e n i e w c i g a j c e , 7 u z w o j e n i e w z b u d z a j c e r o z r u s z n i k a , 8 k o m u t a t o r ,
9 t w o r n i k , 1 0 w i e l o w y p u s t [r u b o w y , 1 1 t u l e j a p r o w a d z c a , 1 2 s p r z g Bo j e d n o k i e r u n k o w e ,
1 3 z b n i k , 1 4 w i e n i e c k o Ba z a m a c h o w e g o , 1 5 b i e g u n r o z r u s z n i k a .
J e |e l i s t y k i p r z y c i s k u r o z r u c h o w e g o 2 s z w a r t e , t o r d z e D w y Bc z n i k a e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o
j e s t w c i g a n y d o j e g o w n t r z a , p o w o d u j c j e d n o c z e s n e p r z e s u w a n i e o s i o w e z b n i k a 1 3 z a
p o m o c d zw i g n i u m i e s z c z o n e j p r z e g u b o w o w g Bo w i c y r o z r u s z n i k a . Z b n i k m a [c i t e z b y o d
s t r o n y c z o Ba , c o u Ba t w i a z a z b i e n i e . N a s t p n i e z o s t a j z w a r t e s t y k i 4 w y Bc z n i k a
e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o n i e z a l e |n i e o d t e g o c z y n a s t p i z a z b i e n i e , c z y t e | z b z b n i k a t r a f i
n a z b k o Ba z a m a c h o w e g o , g d y | z b n i k n i e j e s t z w i z a n y z d zw i g n i i j e j t u l e j s z t y w n o . P o
z a m k n i c i u s t y k ó w w y Bc z n i k a 4 r o z r u s z n i k z a c z y n a o b r a c a s i p o w o d u j c n a t y c h m i a s t o w e
z a z b i e n i e z b n i k a z k o Be m z a m a c h o w y m . P r o c e s z a z b i a n i a j e s t t u Ba g o d n i e j s z y n i | w
r o z r u s z n i k u o p r z e s u w n y m z b n i k u , z e w z g l d u n a r u c h s k r t n y z b n i k a . K o n s t r u u j c n o w e
- 3 3 -
t y p y r o z r u s z n i k ó w , n a l e |y s t a r a s i z m n i e j s z a w y m i a r y g a b a r y t o w e i m a s y o r a z z w i k s z a
n i e z a w o d n o [. M a s z m n i e j s z a s i p r z e z d o s k o n a l e n i e k o n s t r u k c j i r o z r u s z n i k a . D u |y w p By w
n a z m n i e j s z e n i e m a s y m a w y b ó r o p t y m a l n e g o p r z e Bo |e n i a m i d z y z b n i k i e m r o z r u s z n i k a a
k o Be m z a m a c h o w y m s i l n i k a . W e w s z y s t k i c h n o w y c h t y p a c h s i l n i k ó w b e n z y n o w y c h
p r z e Bo |e n i e t o j e s t n i e m n i e j s z e n i | 1 5 ÷ 1 6 .
4 . 2 . 2 M e c h a n i z m y p r z e n i e s i e n i a n a p d u r o z r u s z n i k ó w
4 . 2 . 2 . 1 R o z r u s z n i k z r e d u k t o r e m
T e g o r o d z a j u r o z r u s z n i k , s t o s o w a n y w w i e l u s a m o c h o d a c h , z b u d o w a n y j e s t z t y p o w y c h
e l e m e n t ó w w c h o d z c y c h w s k Ba d r o z r u s z n i k a o k o n w e n c j o n a l n e j b u d o w i e i z a s a d z i e
d z i a Ba n i a : s i l n i k a p r d u s t a Be g o , w y Bc z n i k a e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o , w a Bk a z z b n i k i e m ,
s p r z g Ba j e d n o k i e r u n k o w e g o i t p . . P o n a d t o w t e g o r o d z a j u r o z r u s z n i k u z a m o n t o w a n e z o s t a Bo
d o d a t k o w e p o [r e d n i e k o Bo z b a t e , u s y t u o w a n e m i d z y k o Be m z b a t y m n a p d o w y m s i l n i k a
p r d u s t a Be g o a k o Be m z b a t y m s p r z g Bo w y m
R y s 4 . 8 B u d o w a r o z r u s z n i k a z r e d u k t o r e m :
1 z b n i k , 2 s p r z g Bo j e d n o k i e r u n k o w e , 3 w y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y , 4 r d z e D w y Bc z n i k a
e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o , 5 s z c z o t k a , 7 t w o r n i k s i l n i k a , 8 c e w k a m a g n e [n i c y , 9 j a r z m o
m a g n e [n i c y , 1 0 k o Bo z b a t e n a p d o w e , 1 1 p o [r e d n i e k o Bo z b a t e .
D o d a t k o w e k o Bo z b a t e r e d u k u j e p r d k o [ o b r o t o w s i l n i k a e l e k t r y c z n e g o p r d u s t a Be g o
( p r z e Bo |e n i e 1 : 3 l u b 1 : 4 ) i p r z e n o s z n a p d n a z b n i k . N a u w a g z a s Bu g u j e f a k t , |e
w y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y j e s t p o Bo |o n y n a t e j s a m e j o s i c o z b n i k . R d z e D w y Bc z n i k
p r z e s u w a , z a t e m z b n i k b e z d o d a t k o w e j d zw i g n i p r o w a d n i c y b e z p o [r e d n i o s p r z g a j c g o z
w i e Dc e m k o Ba z a m a c h o w e g o . T e n r o d z a j r o z r u s z n i k a w y t w a r z a z n a c z n i e w i k s z y m o m e n t
o b r o t o w y n i | r o z r u s z n i k k o n w e n c j o n a l n y o p o d o b n e j m a s i e i w y m i a r a c h . P r o c e s z a z b i e n i a
z b n i k a r o z r u s z n i k a z w i e Dc e m k o Ba z a m a c h o w e g o p r z e b i e g a p o d o b n i e , j a k w p r z y p a d k u
r o z r u s z n i k a k o n w e n c j o n a l n e g o z e [r u b o w o p r z e s u w n y m z b n i k i e m o w Bc z e n i u
j e d n o s t o p n i o w y m , N a l e |y o c z y w i [c i e u w z g l d n i f a k t , |e k o n s t r u k c j a u r z d z e n i a
- 3 4 -
s p r z g a j c e g o j e s t t a k a , |e w y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y j e s t p o Bo |o n y n a t e j s a m e j o s i c o
z b n i k .
4 . 2 . 2 . 2 R o z r u s z n i k z p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n
W t e g o r o d z a j u r o z r u s z n i k a c h d o r e d u k c j i p r d k o [c i o b r o t o w e j s i l n i k a e l e k t r y c z n e g o p r d u
s t a Be g o s t o s o w a n a j e s t p r z e k Ba d n i a p l a n e t a r n a .
R y s 4 . 9 W i d o k r o z r u s z n i k a z p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n
R e d u k c j i p r d k o [c i o b r o t o w e j s i l n i k a e l e k t r y c z n e g o p r d u s t a Be g o d o k o n u j t r z y s a t e l i t y i k o Bo
w i e Dc o w e o u z b i e n i u w e w n t r z n y m s t a n o w i c e p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n . P o d c z a s o b r o t u
s i l n i k a e l e k t r y c z n e g o ( w a Bu t w o r n i k a ) , s a t e l i t y o b r a c a j s i w p r z e c i w n y m k i e r u n k u , u s i Bu j c
o b r ó c i k o Bo w i e Dc o w e . P o n i e w a | k o Bo t o j e s t u n i e r u c h o m i o n e , s a t e l i t y m u s z o d t a c z a s i
p o k o l e c e n t r a l n y m u t w i e r d z o n y m n a w a Bk u t w o r n i k a . S a t e l i t y z a p o [r e d n i c t w e m k o s z a
o b r a c a j w a Bk i e m w y j [c i o w y m p r z e k Ba d n i . P r z e Bo |e n i a w t e j p r z e k Ba d n i w y n o s z n a p r z y k Ba d
o d p o w i e d n i o 1 1 : 1 5 : 4 3 ( k o Bo c e n t r a l n e : s a t e l i t y : k o Bo w i e Dc o w e ) . Z a t e m c a Bk o w i t e p r z e Bo |e n i e
w y n o s i 5 . O z n a c z a t o , |e p r d k o [ o b r o t o w a w a Bk a w y j [c i o w e g o j e s t o k o Bo p i c i o k r o t n i e
m n i e j s z a o d p r d k o [c i o b r o t o w e j w a Bk a t w o r n i k a .
R y s 4 . 1 0 M e c h a n i z m r e d u k c j i p r d k o [c i o b r o t o w e j w r o z r u s z n i k u z p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n :
1 w a Be k w y j [c i o w y i k o s z s a t e l i t ó w , 2 s a t e l i t a , 3 w a Be k t w o r n i k a , 4 k o Bo w i e Dc o w e , 5 - z b n i k
- 3 5 -
P o d c z a s n o r m a l n e j p r a c y k o Bo w i e Dc o w e j e s t u n i e r u c h o m i o n e , a l e j e |e l i w r o z r u s z n i k u p o j a w i
s i z b y t d u |y m o m e n t o b r o t o w y , z a c z n i e s i o b r a c a i w y t r a c i n a d w y |k m o m e n t u . W t e n
s p o s ó b p r z e d u s z k o d z e n i e m j e s t z a b e z p i e c z o n y z a r ó w n o t w o r n i k , j a k i i n n e c z [c i z n i m
z w i z a n e i w s p ó Bp r a c u j c e . K o Bo w i e Dc o w e p r z e n o s i o b c i |e n i e n a t a r c z s p r z g Bo w , k t ó r a
j e s t d o c i s k a n a d o k o Ba s p r |y n t a l e r z o w . G d y p o j a w i s i z b y t d u |y m o m e n t o b r o t o w y d o
p r z e n i e s i e n i a , s i Ba o b w o d o w a n a k o l e p o k o n u j e s i B t a r c i a w y t w a r z a n d o c i s k i e m s p r |y n y i
k o Bo w i e Dc o w e z a c z y n a s i o b r a c a . T y m s p o s o b e m n a d m i a r m o m e n t u o b r o t o w e g o j e s t
a b s o r b o w a n y j a k o m o m e n t t a r c i a .
R y s 4 . 1 1 S p r z g Bo p r z e c i |e n i o w e r o z r u s z n i k a z p r z e k Ba d n i p l a n e t a r n :
1 s p r |y n a t a l e r z o w a , 2 t a r c z a s p r z g Ba , 3 k o Bo w i e Dc o w e .
4 . 3 R o z r u s z n i k w s a m o c h o d z i e O p e l A s t r a
W s a m o c h o d a c h z s i l n i k a m i o z a p Bo n i e i s k r o w y m s s t o s o w a n e r o z r u s z n i k i f i r m y B o s c h l u b
D é l c o - R e m y . O b a t y p y r o z r u s z n i k ó w m a j p o d o b n b u d o w . S a m o c h o d y z s i l n i k a m i
w y s o k o p r |n y m i z d o Ba d o w a n i e m s w y p o s a |o n e w r o z r u s z n i k i f i r m y H i t a c h i . S a m o c h o d y z
s i l n i k i e m X 1 6 S Z R w y p o s a |a n o w r o z r u s z n i k i f i r m y B o s c h . M o d e l r o z r u s z n i k a o z n a c z o n o
s y m b o l e m B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W .
R y s 4 . 1 2 R o z m i e s z c z e n i e g Bó w n e j w i z k i k a b l o w e j w s a m o c h o d z i e O p e l A s t r a
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R y s 4 . 1 3 W y g l d r o z r u s z n i k a B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W .
R y s 4 . 1 4 C z [c i s k Ba d o w e r o z r u s z n i k a B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W :
1 o b u d o w a , 2 w y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y , 3 u z w o j e n i e s t o j a n a , 4 d zw i g i e n k a s p r z g a j c a ,
5 k o m u t a t o r , 6 m a g n e t o w ó d , 7 o b u d o w a k o m u t a t o r a .
P o w y |e j p r z e d s t a w i o n o c z [c i s k Ba d o w e r o z r u s z n i k a B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W . J e s t t o
r o z r u s z n i k z e [r u b o w o p r z e s u w n y m z b n i k i e m . Z a z a z b i e n i e w t y m r o z r u s z n i k u
o d p o w i a d a d zw i g i e n k a s p r z g a j c a , k t ó r a j e s t z a m o c o w a n a d o w y Bc z n i k a
e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o . P o d w p By w e m i m p u l s u e l e k t r y c z n e g o s w o r z e D w w y Bc z n i k u
e l e k t r o m a g n e t y c z n y m w y k o n u j e r u c h p r z e n o s z c y s i n a d zw i g i e n k . P o w o d u j e t o
z a s p r z g l e n i e z b n i k a z k o Be m z a m a c h o w y m s i l n i k a s p a l i n o w e g o . S i l n i k e l e k t r y c z n y u |y t y d o
b u d o w y t e g o r o z r u s z n i k a j e s t s i l n i k i e m s z e r e g o w y m p r d u s t a Be g o . P o s i a d a o n d w i e p a r y
b i e g u n ó w n a u z w o j e n i u w z b u d z e n i a . U z w o j e n i e t o z n a j d u j e s i n a s t o j a n i e 3 . C e w k i t e g o
u z w o j e n i a u m i e s z c z o n e s w e w n t r z c y l i n d r y c z n e g o m a g n e t o w o d u 6 . W i r n i k s i l n i k a w s p a r t y
j e s t n a d w ó c h Bo |y s k a c h . J e d n o z n i c h z a m o n t o w a n e j e s t w e w n t r z o b u d o w y k o m u t a t o r a ,
d r u g i e n a t o m i a s t u m i e s z c z o n e j e s t w o b u d o w i e 1 . K o m u t a t o r 5 p o s i a d a 3 6 w y c i n k ó w . U k Ba d
s z c z o t k o t r z y m a c z a j e s t u m i e s z c z o n y w o b u d o w i e k o m u t a t o r a 7 . C a Bo [ m a s z y n y p o
z Bo |e n i u j e s t s k r c o n a z a p o m o c d w ó c h s z p i l e k . W y Bc z n i k e l e k t r o m a g n e t y c z n y j e s t
p r z y m o c o w a n y d o o b u d o w y 1 z a p o m o c d w ó c h [r u b M 6 .
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R y s 4 . 1 5 U m i e j s c o w i e n i e e l e m e n t ó w r o z r u s z n i k a B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W .
P o n i |e j p r z e d s t a w i o n o k i l k a w y b r a n y c h p a r a m e t r ó w r o z r u s z n i k a , p o z w a l a j c y c h n a o c e n
j e g o s t a n u t e c h n i c z n e g o .
T a b e l a 3 P a r a m e t r y r o z r u s z n i k a B o s c h D M 1 2 V 0 , 9 k W
L p B a d a n y p a r a m e t r S y m b o l W a r t o [ J e d n o s t k a
1 P r d k o [ o b r o t o w a b i e g u j a Bo w e g o n 0 > 5 5 0 0 o b r / m i n
2 P r d b i e g u j a Bo w e g o I 0 <