EN
Mchakato kama mfumo wa Kubadilisha Nishati
Mchakato wa gari unabadilisha nishati ya kimechanical kutoka kwenye injini kuwa nishati ya umeme kwa ajili ya betri na mifumo ya gari. Ubadilishaji haukuwa kamili — mchakato wa kawaida unafanya kazi kwa ufanisi wa 50 hadi 60%, maana yake karibu nusu ya nishati iliyowekwa inakuwa joto. Kuelewa vitu vinavyoathiri ufanisi wa kuchakua nishati husaidia kufanya udhibiti wa matatizo kwa usahihi na kuepuka kubadilisha mchakato uliopo kwa usahihi.
Mfumo wa Kuvuta kwa Kavu na Kasi ya Kuzunguka
Pulley ya mchakato wa kubadilisha mara nyingi huzunguka kwa 2.5 hadi 3 mara kasi ya RPM ya injini. Kwa RPM ya 700 wakati wa kupumzika, mchakato wa kubadilisha huzunguka kwa takriban 1,750 hadi 2,100 RPM. Mchakato wa kubadilisha hutoa nguvu chache sana chini ya takriban 1,500 RPM ya mchakato wa kubadilisha — ambayo ni takriban 500 hadi 600 RPM ya injini — maana ya hayo ni kwamba mchakato wa kubadilisha wa gari unaojikwamisha kwa kasi ya kupumzika na mzigo mkubwa wa umeme unaweza kufanya kazi katika hali ya uondaji wa neti.
Kanda ya mchakato wa kubadilisha iliyovunjika au iliyopakwa kwa mafuta inapunguza kasi halisi chini ya uwiano wa pulley uliohitimu. Uvunjaji wa kanda kwa asilimia 5 tu unabainisha eneo la kazi ya mchakato wa kubadilisha chini ya kuruba yake ya tofauti. Ondoa ya volti inalinda kwa kuongeza utiririko wa shamba, lakini hii inaongeza joto la kazi na kuchukua ufanisi zaidi.
Joto na Uwezo wa Kupinga Ndani
Ufanisi wa mbadala unapungua kwa kuzidisha ya joto. Mifupa ya shaba inazidisha upinzani wa umeme kwa takriban asilimia 0.4 kwa kila digrii Celsius — ongezeko kutoka 25°C hadi 85°C linazidisha upinzani wa mifupa kwa takriban asilimia 24, ikabadilisha nishati ya kuingiza zaidi kuwa joto. Mbadala katika sehemu ya injini inayozidi 40°C inapungua ufanisi kwa asilimia 5 hadi 10 kuliko utendaji wake uliotarajwa.
Diodi za kurekebisha zina upungufu wa voltage wa mbele unaopatikana kwa mara moja wa 0.7 hadi 1.1 volti — kwa kila ampe ya pato, watu wanapoteza wati 0.7 hadi 1.1 kama joto la diodi, linalochukua asilimia 10 hadi 15 ya upotezi wote wa mbadala. Urekebishaji wa pamoja wa MOSFET katika mabandiko ya ufanisi wa juu unapunguza upotezi huu kwa takriban asilimia 70.
Mazingira ya Kuchakata Umeme
Hali ya Uchaji wa Betri
Bateri ambayo imechukua chumvi kwa kina inawakilisha mzigo wa upungufu wa upinzani, hujikwamisha kwa sasa ya juu ya kuanza kuchakulia. Mregulatori wa voltage ya alternator ya gari anajibu kwa kuzidisha sasa ya shamba ili kudumisha pato la voltage ya 14.2 hadi 14.8 volti. Ufanisi wa kuchakulia unapungua zaidi katika dakika 15 hadi 20 za kwanza baada ya kuchakuliwa kwa kina. Bateri yenye udharuri wa ndani ya seli au sulfation hakupata jambo la voltage kamili, ikadumisha alternator katika mtindo wa pato wa juu unaosababisha uvimbe wa haraka.
Uanguka wa Voltage Katika Mzunguko wa Kuchakulia
Njia ya kuchakulia inajumuisha maelezo mengi — kichwa cha pato cha alternator, fusitambaa kuu, kichwa cha chanya cha bateri, na njia ya ground ya kituo cha injini. Uanguka wa jumla wa voltage wa 0.3 hadi 0.5 volti unafanya alternator ifanye kazi kwa voltage ya juu zaidi, ikizidisha hasara za ndani kwa asilimia 3 hadi 5.
Mfano wa Vitendo: Utaratibu wa Kupatikana kwa Uharibifu wa Alternator ya Vifaa vya Kikundi
Kampuni ya kusafirisha barua ambayo inavyofanya mazoezi ya gari la kuletea 120 lilikuwa na mabadiliko ya kifaa cha kuzalisha umeme (alternator) kwa mara ya 50,000 hadi 70,000 maili — karibu mara tatu ya wastani wa wengine wa gari hilo. Uchunguzi ulionyesha kwamba kifaa cha kuzalisha umeme kilifanya kazi kwa kifupi cha kielimu.
Uchunguzi uligundua sababu mbili zinazosaidia. Kufanya kazi ya kupumzika mara kwa mara wakati wa kuletea vitu na mzunguko wa hewa ya baridi (air conditioning) uliweza kutengeneza uhamisho wa hewa ya kuponya isiyo ya kutosha kupitia kifaa cha kuzalisha umeme. Uchunguzi wa bateri ulionyesha kwamba asilimini 30 ya bateri zilikuwa zinatumika chini ya uwezo wa asilimini 80 wa kielimu, hivyo kuchukua umeme wa juu wa kudumu.
Gari hilo lilisambaza mabadiliko ya bateri kabla ya kutokea tatizo, kulipanda kasi ya kupumzika kwa RPM 100 ili kuponya vizuri zaidi, na kulipata vifaa vya kuzalisha umeme vya gari kutoka kwa Sakes Auto Parts yenye vipimo vilivyofanana na kazi ya kupumzika kwa kasi ya juu. Muda wa maisha ya kifaa cha kuzalisha umeme kilizidishwa hadi kile kilichotarajiwa ya maili 100,000 ndani ya miezi 18.
Mbinu ya kudhihaki
Kabla ya kubadilisha kipengele cha kuchakua umeme katika gari, uhakikishe hali ya kambamba, jumuisha ukubwa wa utaratibu wa kuchakua umeme kwenye mifupa ya betri wakati injini inavyosonga, na fanya mtihani wa upungufu wa utaratibu kati ya pato la kipengele cha kuchakua umeme na mfuwe wa chanya wa betri. Kambamba katika hali bora na upungufu wa utaratibu chini ya 0.3 volti na utaratibu wa kuchakua umeme wa 13.8 hadi 14.2 volti kwenye betri unasisitiza kwamba kipengele cha kuchakua umeme na mzunguko unaendelea vizuri — hali ya betri au mzigo mkubwa wa umeme ndio sababu ya ucheshi. Kambamba inayopindua, uunganisho usio sawa wa mfuwe wa hasi, au kiwango cha kuvunjika kwa fusible link kinachukua gharama ndogo sana kuliko ubadilishaji wa kipengele cha kuchakua umeme na kinafaa kuchunguzwa kwanza katika kila utambuzi wa mfumo wa kuchakua umeme.
Maswali Yanayoulizwa Marahaba
Je, kipengele cha kuchakua umeme cha gari kina ufanisi gani?
Kipengele cha kuchakua umeme cha gari kinaendelea kwa ufanisi wa 50 hadi 60%. Kipengele cha kuchakua umeme cha ufanisi wa juu kwa kutumia MOSFET rectification kinaweza kufikia ufanisi wa 70 hadi 75%.
Kwa nini kipengele cha kuchakua umeme kinaleta nguvu chini wakati injini inapong'aa?
Utoaji wa mchakato wa kubadilisha unategemea kasi ya mzunguko. Chini ya takriban 1,500 RPM za mchakato wa kubadilisha, upeo wa uotoaji unapungua kwa kiasi kikubwa. Mzigo mkubwa wakati wa kuwasha bila kuhamia (idle) unaweza kusababisha upotezi wa umeme wa betri hata kama mchakato wa kubadilisha unaendelea kufanya kazi vizuri.
Nini kinasababisha moto mkubwa katika mchakato wa kubadilisha?
Uendeshaji wa mara kwa mara kwa upeo wa juu, uvimbe wa hewa uliofungwa, joto la juu katika sehemu ya injini, na betri iliyoharibika inayotumia umeme mara kwa mara. Joto zaidi ya 90°C linaharakisha uvimbe wa uchafuzi wa mizizi ya mchakato wa kubadilisha.
Hali ya betri huathiri uzima wa mchakato wa kubadilisha?
Betri iliyoharibika inaweka mchakato wa kubadilisha katika hali ya upeo wa juu mara kwa mara, ikiongeza joto na uvimbe. Kupima betri lazima ifanywe pamoja na kufanya uchambuzi wowote wa mchakato wa kubadilisha. Sehemu za Sakes Auto Parts zinatoa mchakato wa kubadilisha na vifaa vya mfumo wa kuchakua umeme.
Je, kuvimba kwa kisukari cha mchakato wa kubadilisha kinaweza kusababisha voltage ya kuchakua chini?
Kuvimba kwa kisukari kwa asilimia 5 kinaupunguza RPM za mchakato wa kubadilisha kwa kiasi cha kusababisha upungufu wa upeo wa uotoaji. Hali ya kisukari lazima iangaliwe kwanza katika kufanya uchambuzi wowote wa mfumo wa kuchakua umeme.
Jinsi ya upungufu wa voltage katika mzunguko wa kuchakua unavyoathiri utendaji wa alternator?
Upungufu wa jumla wa voltage kutoka 0.3 hadi 0.5 volti unafanya alternator kufanya kazi kwa voltage ya pato ya juu zaidi ili kutoa voltage ya kuchakua ya lengo la betri, ikiongeza mapungufu ya ndani kwa asilimia 3 hadi 5. Kufuta na kufunga vizuri vishakio vyote kati ya alternator na betri vinapaswa kuwa sehemu ya matumizi ya kawaida ya usafi, hasa katika mazingira ambapo chumvi cha barabara inaharakisha uvunjivu katika vishakio.