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引擎不是有油水就好,「電」也是關鍵
2018.03.15 作者:OPTION
車子的電路系統涵蓋發電機、電瓶、電線、火星塞、ECU、啟動馬達、電燈、冷暖氣等等,多半都需要電瓶和發電機來維持運作,當準備啟動引擎時(ON的狀態),電瓶提供所有的電力給電子設備,這時我們可以聽音樂、吹冷暖氣、行車記錄器也開始作動,而啟動引擎的瞬間,啟動馬達會推使啟動小齒輪去旋轉曲軸,先讓引擎內的活塞連桿作動,最後配合噴油嘴和火星塞供給的油氣,引擎才活絡起來,發動後,電子設備所需的電力才轉嫁給發電機供應。
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早期的車子都使用大容量電瓶搭配小發電機,車子在行進時,與引擎皮帶銜接的發電機大量向電瓶充電,因此當時發電機的主要目的只是替電瓶充電,體積相對較大;而目前的車子都換成小容量電瓶來減輕重量,再配合體積大的交流發電機來使用,電瓶的角色已轉換成啟動引擎的電力所需,盡可能的延長電瓶壽命。隨著時代的進步,車子內的電子設備只增不減,意味著電力的消耗量增加,促使廠家必須開發電容量更大的發電機,車子才不會在路途中就掛點。
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發電機輸出電壓的多寡,都藉由變壓器(Voltage Regulator)去控制轉子線圈的通電量,原因是發電機會隨著引擎轉速的高低而經常變動,那麼所產生的電壓也跟著高低起伏而變得不穩定,這時變壓器就顯得非常重要,無論引擎從怠速到高轉速,發電機都能夠輸出合乎規定的電壓,以及電壓的大小會因為當下使用電量的負荷而有所變動,當電壓比規定值還大時,就會減少發電機線圈的電流,反之會增加線圈的電流,例如開大燈時電壓會被調降,利用這種方式去控制發電機的電壓。
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此外,車子的ECU也需要電力來維持分析各種感知器的訊號,這些常見的感知器包括空氣流量計(Flow Meter)、歧管壓力計(Map Sensor)、空燃比感知器、水油溫、以及引擎的各種機構運作,調整正確的供油量和點火時機,而汽油引擎的點火系統也算是電路系統之中,利用高壓電產生電火花來引爆燃燒室內的油氣。因此,一旦車子沒電,不光是沒冷暖氣、大燈熄滅而已,連各種感知器和點火系統都會集體罷工,大多是電瓶和發電機故障造成,一般電瓶的壽命大約3-5年,當然如果長時間不開車的話,被硫酸化的機率提高,大幅縮短使用期限,而發電機大約在15-20萬公里內,這是為何明明好好的,熄火後再也無法啟動引擎,電瓶不能再供電給啟動馬達。
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