Pieni komponentti, suuri vaikutus – laturi ajoneuvon voimanlähteenä

0
139
© Vereshchagin Dmitry / Shutterstock

Laturi oli jo alkuaikoina välttämätön autossa. Ajan myötä sen rakenteen lisäksi myös sen tehtävät ovat kuitenkin muuttuneet merkittävästi.

Auton alkuaikoina oli ratkaistava ongelma, että sen ajovalot tarvitsivat sähköenergiaa. Tähän tarkoitukseen suunnittelijat käyttivät laturiksi kutsuttua sähkögeneraattoria. Se muutti polttomoottorin liike-energian sähkövirraksi, jota voitiin käyttää ajovalojen käyttövoimana. Monien vuosien ajan tämä oli laturin ainoa toiminto. Itse moottori käynnistettiin joko kampiakselilla tai sytytettiin magneetolla. Vuosien mittaan autoon lisättiin kuitenkin yhä enemmän sähköisiä kuluttajia, jotka oli syötettävä. Tämän seurauksena myös laturin tehtävät muuttuivat – mutta sen nimi on säilynyt tähän päivään asti.

Muut laturin yleiset nimet

© motointegrator.fi / Laturi, generaattori DENSO DAN965
© motointegrator.fi / Laturi, generaattori DENSO DAN965

Laturin nimen lisäksi tästä huomaamattomasta mutta tärkeästä laitteesta käytetään myös muita nimiä alueesta ja valmistajasta riippuen. Esimerkiksi Sveitsissä ja monissa anglosaksisissa maissa sitä kutsutaan vaihtovirtageneraattoriksi. Jotkut ajoneuvovalmistajat kutsuvat laturia myös yksinkertaisesti generaattoriksi tai vaihtovirtalaturiksi. Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, käytetään yleisesti myös termiä dynamo.

 

 

Tasavirrasta kolmivaihevirtaan – muutoksia laturin rakenteessa

Ensimmäiset laturit, jotka olivat yleisiä 1970-luvulle asti, olivat niin sanottuja tasavirtageneraattoreita. Ne tuottivat tasavirtaa, joka purettiin hiiliharjojen avulla. Tämäntyyppisen laturin ongelmana oli, että hiiliharjojen oli aina siirrettävä koko laturin lähtövirta. Tämän seurauksena ne kuluvat voimakkaasti. Lisäksi merkittävä sähköteho voidaan saavuttaa vain korkeammilla moottorin kierrosluvuilla. Jos ajoneuvon omistajat käyttävät monia kuluttajia samanaikaisesti alhaisilla moottorin kierrosluvuilla, tämä johtaa yleensä auton akun purkautumiseen.

Sillä välin jotkut ajoneuvovalmistajat käyttivät vaihtovirtageneraattoreita. Tunnettu esimerkki tästä on Citroënin ”ankka” eli 2CV-malli. Vaihtovirtageneraattorit eivät kuitenkaan vakiintuneet markkinoille.

Viimeistään 1970-luvulta lähtien tasavirtageneraattori korvattiin kolmivaiheisella laturilla, jota käytetään edelleen. Sille on ominaista huomattavasti vähäisempi kuluminen. Lisäksi se tuottaa riittävästi sähköenergiaa myös alhaisilla nopeuksilla, jotta nykyaikaisten ajoneuvojen lukuisat kuluttajat saavat jatkuvasti sähköä.

Laturin tärkeät osat

© motointegrator.fi / Laturi, generaattori LAUBER 11.0516
© motointegrator.fi / Laturi, generaattori LAUBER 11.0516

Jotkin laturin osat ovat erittäin tärkeitä, jotta voidaan varmistaa yhtäältä laturin moitteeton toiminta ja toisaalta energian toimittaminen ajoneuvon sähkönkuluttajille. Tasasuuntaajalla varmistetaan esimerkiksi tasainen jännitetaso. Tämä estää ylijännitteitä vahingoittamasta kuluttajia tai itse laturia. Ylijännitteet purkautuvat yleensä auton akkuun, jota laturi lataa käytön aikana. Koska nykyaikaisimmatkin laturit tuottavat suuria lämpöhäviöitä, on tärkeää, että laturit jäähdytetään. Muuten lämpö voi vahingoittaa laitetta. Jäähdytys toteutetaan yleensä aktiivisena ilmajäähdytyksenä tuulettimen siipipyörän avulla. Harvemmin käytetään vesijäähdytysjärjestelmiä, jotka jäähdyttävät paljon paremmin, mutta ovat myös paljon alttiimpia vioille.

Laturi – välttämätön ajoneuvojen turvallisen toiminnan kannalta

Nykyaikaisissa ajoneuvoissa on suuri määrä sähköisiä kuluttajia, jotka toimivat jopa tietämättämme ajoneuvon ollessa liikkeessä tai pysähdyksissä. Ehjä laturi on välttämätön niiden energiansaannin ja siten ajoneuvon asianmukaisen ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi. Sillä jopa auton vahvin akku voisi toimittaa energiaa suurelle määrälle kuluttajia vain hyvin lyhyen aikaa.