Ačkoli je kontrola nabíjecího napětí na svorkách baterie nejoblíbenější metodou testování alternátoru, test nabíjecího napětí zřídka odhalí méně časté problémy.
Související články
- — Průměrná cena výměny vzduchového filtru od mobilních poskytovatelů údržby
- — Dodavatelé TPMS Viz Pokrok z kampaně aktualizace nástrojů
- — Maximalizace bezpečnosti a výkonu motocyklu pomocí TPMS
Člověk musí jít mnohem hlouběji, aby našel problémy, jako jsou přerušené nebo zkratované diody alternátoru, přerušované vysoké nebo nízké rychlosti nabíjení, problémy s kabeláží nabíjecího systému, stížnosti na občasné protáčení/nestartování nebo stížnosti na občasné vybití baterie. Kromě toho testování nabíjecího napětí na svorkách baterie neindikuje přesně stav nabíjecího systému se snímáním zátěže nebo počítačem řízeného nabíjecího systému.
Základy alternátoru
Na začátku 19. století Michael Faraday objevil, že elektřina proudí měděným drátem, když prochází magnetickým polem. Při průchodu vodiče severním a jižním pólem magnetického pole vzniká střídavý proud a polarita proudu se mění z kladné na zápornou.
Moderní alternátory používají rotující magnet nazývaný rotor k vytvoření rotujícího magnetického pole, které je „přeříznuto“ třemi vinutími měděného drátu. Kladná dioda je připojena k jednomu konci každého budícího vodiče a záporná dioda je připojena k opačnému konci, aby „usměrnila“ elektrický výstup alternátoru ze střídavého na stejnosměrný proud.
Magnetické pole rotoru se vytváří průchodem proměnlivého elektrického proudu uhlíkovým kartáčem, který jede proti měděnému sběracímu kroužku, který je zase připojen k vinutí měděného drátu v rotoru. Další sběrací kroužek a kartáč dokončují elektrický obvod rotoru uzemněním proudu na záporný pól baterie.
Regulátor napětí řídí výstupní proud alternátoru změnou velikosti proudu protékajícího vinutím rotoru.
Aby toho bylo dosaženo, musí být regulátor napětí schopen přesně snímat kladné napětí baterie (B+) prostřednictvím vodiče připojeného ke zdroji B+. K dokončení obvodu musí být regulátor napětí také důkladně uzemněn na B- nebo záporný pól baterie. Regulátor musí mít také klíčový zdroj pro napětí B+ pro aktivaci rotoru.
Základy regulátoru napětí
Konfigurace systému raného nabíjení umístily regulátor napětí na prohlubeň blatníku nebo firewall. Jak vozidlo stárlo, mezi panely karoserie, na kterých je namontován regulátor, se vytvořila rez, což mělo tendenci vytvářet nadměrný elektrický odpor v obvodu B mezi regulátorem napětí a baterií.
Protože nadměrný odpor může způsobit, že regulátor napětí zjistí nízké nabíjecí napětí, mohl by regulátor vytvořit stav přebití zvýšením toku proudu do rotoru. Přebití je obvykle indikováno sirným zápachem vycházejícím z baterie a přehřátým elektrolytem vařícím z víček článků nebo otvorů článků.
Inženýři zpočátku řešili problém se snímáním napětí pomocí zemnícího vodiče pro připojení regulátoru přímo k alternátoru. V poslední době byl regulátor napětí buď integrován do sestavy alternátoru, nebo byl přesunut z alternátoru do řídicího modulu hnacího ústrojí (PCM). Díky regulátoru, který je nyní integrován do PCM, mohou inženýři také měnit výkon alternátoru podle provozních podmínek vozidla.
Počítačem řízené systémy
Honda před mnoha lety představila nabíjecí systém se snímáním zátěže, ve kterém zůstal nabíjecí systém neaktivní, dokud nebyla na baterii umístěna elektrická zátěž. Dnes mnoho výrobců automobilů začleňuje systémy řízeného nabíjení do svých PCM.
V mnoha případech je výhodné připojit diagnostický přístroj k diagnostickému konektoru vozidla před provedením testu pin-out na nabíjecím systému. V závislosti na schopnostech diagnostického přístroje a naprogramování PCM diagnostický přístroj odhalí napětí v elektrickém systému, možný poruchový kód indikující problém v nabíjecím systému, stav nabití baterie nebo stupeň pulzní modulace, která je přiváděna do sestavy rotoru.
Diagnostický přístroj může obsahovat obousměrné ovládání, které umožňuje technikovi ovládat výstup alternátoru pro účely testování. V případě jakéhokoli vozidla z roku 1996 a novějšího může být připojení skenovacího nástroje velmi důležitým prvním krokem při diagnostice problému nabíjecího systému.
Pokud jde o baterii, v podstatě baterie vytváří elektrický odpor, když se blíží k plnému nabití. S rostoucím odporem roste i nabíjecí napětí.
Ve vzácných případech elektrického zkratu v deskách baterie může baterie klást malý, pokud vůbec nějaký, odpor toku proudu z alternátoru. V podstatě se může alternátor přehřát a nakonec se zničit při pokusu o nabití baterie se zkratovanými deskami.
Na druhém konci stupnice sulfatace desky baterie způsobená dlouhodobým částečným vybitím baterie vytvoří nadměrně vysoký odpor proti příchozímu náboji z alternátoru. Ačkoli sulfatované baterie udržují vysoké nabíjecí napětí, nedosahují kapacity potřebné pro splnění špičkových elektrických požadavků, jako je nadměrné protáčení nebo zapínání a vypínání motoru jako příslušenství.
Stav baterie lze měřit pomocí nastavitelného uhlíkového zatížení, testování vodivosti a testování specifické hmotnosti elektrolytu v článcích baterie. Protože nízké teploty výrazně snižují kapacitu baterie, musí být teplota jádra baterie před provedením testu uhlíkové hromady na pokojové teplotě.
Stručně řečeno, test nastavitelného uhlíkového vlasu je 15sekundový test, který vybije plně nabitou baterii na specifikovanou testovací zátěž nebo na polovinu její jmenovité proudové zátěže při startování za studena (CCA). Než může začít zátěžový test, baterie by měla na svých svorkách ukazovat alespoň 12.4 V (viz obrázek 1). Na konci testu by baterie měla ukazovat na svých svorkách minimálně 9.6 voltů.
Test vodivosti používá k měření odporu článku střídavé napětí. Některé testery mají problémy s teplotou baterie, odporem na svorkách baterie a nízkým stavem nabití, takže se vyplatí znát vlastnosti použitého testeru.
A konečně, pokud má baterie odnímatelné kryty článků, měrná hmotnost každého článku by měla být alespoň 1.250 s ne větší odchylkou než 0.050 mezi články. Mějte na paměti, že většina testerů měrné hmotnosti je navržena tak, aby kompenzovala změny teploty elektrolytu. Ve vzácných případech se může stát, že baterie přerušovaně přeruší nebo zkrátí článek. Pokud je baterie sporná, měla by být pro testování nabíjecího systému dočasně nahrazena baterie, o které se ví, že je dobrá.
Testování alternátoru
Regulátor napětí bude obecně měnit nabíjecí napětí od přibližně 13.8 voltů v teplých dnech do přibližně 14.8 voltů ve dnech pod nulou. Při pokojové teplotě by měl alternátor nabíjet asi 14.2 voltů.
K testování výkonu alternátoru a stavu hnacího řemene lze použít nastavitelné testery uhlíkového vlasu. Při použití zkoušečky uhlíku zatěžujte alternátor, dokud napětí baterie nedosáhne 12.0 voltů (viz foto 2).
Mějte na paměti, že zatímco většina moderních alternátorů produkuje téměř 100 ampér při volnoběžných otáčkách, výstupní proud je obecně dimenzován na otáčky motoru 2,500 XNUMX ot./min. Při měření co nejblíže ke svorce B+ alternátoru by výstupní proud alternátoru měl splňovat specifikace.
Pokud hnací řemen alternátoru skřípe a blíží se maximálnímu výkonu, je třeba zkontrolovat řemen a řemenici alternátoru, zda nejsou zasklené a opotřebované. Pokud výstupní proud nesplňuje specifikace, máte podezření na otevřenou diodu nebo opotřebené kartáče.
Mnoho testerů uhlíkových hromad má funkci „zvlnění střídavého proudu“, která indikuje, když zkratovaná dioda „uniká“ střídavý proud do nabíjecího systému (viz foto 3).
Test diod lze také provést nastavením digitálního volt-ohmmetru na střídavé napětí a připojením kladného vodiče přímo ke svorce B+ alternátoru. Obecně by střídavé napětí nemělo překročit maximálně 0.250 střídavého voltu. Hodnota 0.8 až 1.0 střídavého voltu je normální. Mějte na paměti, že nadměrné zvlnění AC může způsobit problémy s výkonem v PCM a souvisejících modulech.
Občasná selhání
Přerušovaně vysoká rychlost nabíjení může uložit chybový kód do PCM nebo může být indikována opakovanými poruchami žárovek dálkových světlometů. Problémy s nízkým stavem nabití jsou indikovány občasným protáčením, stížnostmi na nenastartování při teplotách pod bodem mrazu, občasným stmíváním světlometů nebo sulfatací baterie.
Ve většině případů způsobí občasný problém s nízkým stavem nabití sada přilepených nebo opotřebovaných kartáčů alternátoru, přerušený vodič řízení pole, zkorodované kabely baterie nebo špatné spojení na alternátoru nebo baterii.
