Λύσεις — Ηλεκτρικό Σύστημα Αυτοκινήτου (σελ. 24) – ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Ηλεκτρικό Σύστημα Αυτοκινήτου

Λύσεις στις 7 ερωτήσεις του κεφαλαίου: σκοποί Η.Σ.Α., τα πέντε βασικά συστήματα/κυκλώματα (εκκίνησης, ανάφλεξης, φωτισμού, φόρτισης, βοηθητικών εξαρτημάτων), προορισμός φόρτισης/ανάφλεξης, ανάγκη φωτισμού, βοηθητικά εξαρτήματα.

Σκοποί ηλεκτρικού συστήματος αυτοκινήτου

Ερώτηση: Ποιους σκοπούς εξυπηρετεί το ηλεκτρικό σύστημα αυτοκινήτου;

Απάντηση:

• Ποιους σκοπούς εξυπηρετεί το ηλεκτρικό σύστημα αυτοκινήτου;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το ηλεκτρικό σύστημα αυτοκινήτου (Η.Σ.Α.) είναι ένα σύστημα παραγωγής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, το οποίο αναλαμβάνει τη λειτουργία όλων των ηλεκτρικών εξαρτημάτων και μηχανισμών που εξασφαλίζουν την ασφαλή και άνετη λειτουργία του αυτοκινήτου. Συγκεκριμένα εξυπηρετεί: την εκκίνηση του κινητήρα (μέσω του εκκινητή/μίζας, χωρίς χειροστρόφαλο), την ανάφλεξη του καυσίμου μείγματος στους κυλίνδρους (παραγωγή σπινθήρα την κατάλληλη στιγμή), τον φωτισμό του αυτοκινήτου και την επικοινωνία των προθέσεων του οδηγού προς τους άλλους οδηγούς/πεζούς, τη διαρκή φόρτιση και συντήρηση του συσσωρευτή ενόσω λειτουργεί ο κινητήρας, καθώς και την τροφοδότηση διάφορων βοηθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων που προσφέρουν επιπλέον ασφάλεια και άνεση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Παραγωγή/διανομή ηλεκτρικής ενέργειας για: εκκίνηση κινητήρα, ανάφλεξη καυσίμου, φωτισμό/σηματοδότηση, φόρτιση συσσωρευτή, λειτουργία βοηθητικών εξαρτημάτων

Βασικά συστήματα/κυκλώματα Η.Σ.Α.

Ερώτηση: Να ονομάσετε τα βασικά συστήματα ή κυκλώματα του Η.Σ.Α.

Απάντηση:

• Να ονομάσετε τα βασικά συστήματα ή κυκλώματα του Η.Σ.Α.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το ηλεκτρικό σύστημα αυτοκινήτου αποτελείται από πέντε βασικά συστήματα ή κυκλώματα: (1) το σύστημα εκκίνησης, το οποίο δίνει τις αρχικές στροφές στον κινητήρα μέσω του εκκινητή (μίζα)· (2) το σύστημα ανάφλεξης (έναυσης), το οποίο παράγει και διανέμει ρεύμα υψηλής τάσης για τη δημιουργία σπινθήρα στα μπουζί· (3) το σύστημα φωτισμού, το οποίο εξασφαλίζει το απαραίτητο φως και τα ενδεικτικά σήματα· (4) το σύστημα φόρτισης, το οποίο παράγει ρεύμα για να φορτίζει τον συσσωρευτή και να τροφοδοτεί τις καταναλώσεις· και (5) το σύστημα των διάφορων βοηθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων, που παρέχει επιπλέον ασφάλεια και άνεση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Σύστημα εκκίνησης, σύστημα ανάφλεξης (έναυσης), σύστημα φωτισμού, σύστημα φόρτισης, σύστημα διάφορων βοηθητικών εξαρτημάτων

Προορισμός συστήματος φόρτισης

Ερώτηση: Ποιος είναι ο προορισμός του συστήματος φόρτισης;

Απάντηση:

• Ποιος είναι ο προορισμός του συστήματος φόρτισης;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο προορισμός του συστήματος φόρτισης είναι να παράγει ηλεκτρική ενέργεια που θα καλύπτει όλες τις ηλεκτρικές καταναλώσεις του αυτοκινήτου, με την κατάλληλη τάση, ανεξάρτητα από τις στροφές λειτουργίας του κινητήρα. Καθώς η χωρητικότητα του συσσωρευτή είναι περιορισμένη και δεν μπορεί να τροφοδοτεί συνεχώς τις καταναλώσεις, το σύστημα φόρτισης αναλαμβάνει να παράγει ρεύμα για να φορτίζει και να συντηρεί τον συσσωρευτή, ενώ ταυτόχρονα τροφοδοτεί τις ηλεκτρικές καταναλώσεις του αυτοκινήτου. Λειτουργεί μόνο όσο ο κινητήρας βρίσκεται σε κίνηση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Να παράγει ρεύμα κατάλληλης τάσης ανεξαρτήτως στροφών κινητήρα, για να φορτίζει/συντηρεί τον συσσωρευτή και να τροφοδοτεί τις καταναλώσεις όσο λειτουργεί ο κινητήρας

Σκοπός συστήματος ανάφλεξης

Ερώτηση: Ποιος είναι ο σκοπός του συστήματος ανάφλεξης;

Απάντηση:

• Ποιος είναι ο σκοπός του συστήματος ανάφλεξης;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα ανάφλεξης (έναυσης) είναι η πηγή των σπινθηροδοτήσεων που προκαλούν την ανάφλεξη του μείγματος αέρα-καυσίμου σε κάθε κύλινδρο. Ο σκοπός του, στους κινητήρες που χρησιμοποιούν βενζίνη ή υγραέριο, είναι η παραγωγή σπινθήρα την κατάλληλη χρονική στιγμή, ώστε να αναφλεγεί και να καεί το συμπιεσμένο μέσα στον κύλινδρο καύσιμο μείγμα. Για τον σκοπό αυτόν είναι απαραίτητη η παραγωγή και η διανομή ρεύματος υψηλής τάσης σε κάθε κύλινδρο ξεχωριστά, ώστε να δημιουργείται ηλεκτρικός σπινθήρας μεταξύ των ηλεκτροδίων του αναφλεκτήρα (μπουζί) την κατάλληλη στιγμή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Παραγωγή/διανομή ρεύματος υψηλής τάσης στα μπουζί, ώστε να δημιουργείται σπινθήρας την κατάλληλη στιγμή και να αναφλέγεται το καύσιμο μείγμα σε κάθε κύλινδρο

Ανάγκη λειτουργίας φωτισμού ημέρα-νύχτα

Ερώτηση: Γιατί είναι απαραίτητο να λειτουργεί το σύστημα φωτισμού ημέρα και νύχτα;

Απάντηση:

• Γιατί είναι απαραίτητο να λειτουργεί το σύστημα φωτισμού ημέρα και νύχτα;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα φωτισμού είναι απαραίτητο να λειτουργεί τόσο τη νύχτα όσο και την ημέρα γιατί εξυπηρετεί δύο διαφορετικές αλλά εξίσου σημαντικές λειτουργίες. Τη νύχτα εξασφαλίζει το απαραίτητο φως ώστε το αυτοκίνητο να μπορεί να κινείται με ασφάλεια και να είναι ορατό στους άλλους οδηγούς και πεζούς. Την ημέρα, όμως, όπως και τη νύχτα, το σύστημα φωτισμού χρησιμοποιείται επιπλέον για να μεταβιβάζει τις προθέσεις του οδηγού στους άλλους χρήστες του δρόμου, μέσω ενδεικτικών σημάτων όπως η ένδειξη προσωρινής στάθμευσης, το φρενάρισμα (φώτα στοπ), η αλλαγή κατεύθυνσης (φλας) ή η οπισθοπορεία. Επειδή μια ξαφνική βλάβη στο σύστημα φωτισμού ενός αυτοκινήτου που ταξιδεύει με μεγάλη ταχύτητα μπορεί να προκαλέσει τραγικό ατύχημα, το σύστημα φωτισμού έχει πρωτεύοντα ρόλο στην ασφάλεια και πρέπει να λειτουργεί αδιάκοπα, όποτε χρειάζεται, είτε μέρα είτε νύχτα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Τη νύχτα εξασφαλίζει φως και ορατότητα· όλη μέρα (και νύχτα) μεταδίδει σήματα (στοπ, φλας, στάθμευση) στους άλλους οδηγούς/πεζούς — έχει πρωτεύοντα ρόλο στην ασφάλεια

Λόγοι χρήσης βοηθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων

Ερώτηση: Ποιοι λόγοι επιβάλλουν τη χρήση βοηθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων;

Απάντηση:

• Ποιοι λόγοι επιβάλλουν τη χρήση βοηθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η χρήση βοηθητικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων (όπως αντικλεπτικά συστήματα, ηχητικά όργανα, ηλεκτρικοί καθρέπτες, ηλεκτρική ηλιοροφή, ηλεκτρικά ρυθμιζόμενα καθίσματα κ.λπ.) επιβάλλεται από την ανάγκη να γίνει η οδήγηση του αυτοκινήτου πιο εύκολη και άνετη για τον οδηγό και τους επιβάτες, ενισχύοντας παράλληλα την ενεργητική ασφάλεια του οχήματος. Επιπλέον, τάση των κατασκευαστών είναι η σταδιακή αντικατάσταση των παλαιότερων μηχανικών συστημάτων ελέγχου με αντίστοιχα ηλεκτρικά συστήματα, τα οποία είναι πιο ακριβή, ταχύτερα και ευκολότερα στον έλεγχο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Για μεγαλύτερη άνεση, ευκολία οδήγησης και ενισχυμένη (ενεργητική) ασφάλεια· τάση αντικατάστασης μηχανικών συστημάτων ελέγχου με ηλεκτρικά

Προβλήματα από πολλά ηλεκτρικά εξαρτήματα

Ερώτηση: Ποια προβλήματα δημιουργούνται με τη χρήση πολλών ηλεκτρικών εξαρτημάτων;

Απάντηση:

• Ποια προβλήματα δημιουργούνται με τη χρήση πολλών ηλεκτρικών εξαρτημάτων;

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με τη σταδιακή αντικατάσταση των μηχανικών συστημάτων ελέγχου από ηλεκτρικά και τη συνεχή προσθήκη βοηθητικών εξαρτημάτων, οι ηλεκτρικές καταναλώσεις του αυτοκινήτου γίνονται όλο και περισσότερες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου να γίνεται πολυπλοκότερο και να αποκτά μεγαλύτερες απαιτήσεις: χρειάζεται μεγαλύτερη ισχύ από το σύστημα φόρτισης, συσσωρευτή μεγαλύτερης χωρητικότητας, πιο πολύπλοκη καλωδίωση με περισσότερα σημεία σύνδεσης (άρα και περισσότερες πιθανές βλάβες), καθώς και πιο σύνθετα συστήματα προστασίας των κυκλωμάτων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Το σύστημα γίνεται πολυπλοκότερο, με μεγαλύτερες απαιτήσεις φόρτισης/χωρητικότητας συσσωρευτή, πολυπλοκότερη καλωδίωση και περισσότερες πιθανές βλάβες