Ačkoli je kontrola nabíjecího napětí na svorkách baterie nejoblíbenější metodou pro testování alternátoru, test nabíjecího napětí zřídka odhalí méně časté problémy, jako jsou přerušené nebo zkratované diody alternátoru, přerušované vysoké nebo nízké rychlosti nabíjení, problémy s kabeláží nabíjecího systému, přerušované protáčení / ne – stížnosti na zahájení nebo stížnosti na občasnou vybitou baterii.
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
Kromě toho testování nabíjecího napětí na svorkách baterie neindikuje přesně stav nabíjecího systému se snímáním zátěže nebo počítačem řízeného nabíjecího systému.
Early Years
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 k zápornému pólu baterie (B-). Regulátor musí mít také klíčový zdroj pro napětí B+ pro aktivaci rotoru.
Integrace regulátorů napětí
Konfigurace systému raného nabíjení umístily regulátor napětí na prohlubeň blatníku nebo firewall. Jak vozidlo stárne, mezi panely karoserie, na kterých je namontován regulátor, se tvoří rez, což má 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, může regulátor způsobit 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
V mnoha případech je výhodné připojit diagnostický přístroj k diagnostickému konektoru vozidla před provedením testu pin-out na nabíjecím systému. Všimněte si, že jsem řekl „mnoho případů“; ve skutečnosti je pravděpodobně nejlepší zahájit kontrolu tímto způsobem.
V závislosti na schopnostech diagnostického přístroje a naprogramování PCM může diagnostický přístroj odhalit napětí v elektrickém systému, chybový kód indikující problém v nabíjecím systému, stav nabití baterie nebo stupeň pulzní modulace přiváděné 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.
Nyní se zaměříme na baterii, která 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 motoru nebo zapnutí klíčku, vypnutí 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 zkoušeček uhlíkových hromad má funkci „zvlnění střídavého proudu“, která indikuje, když zkratovaná dioda „uniká“ střídavý proud do nabíjecího systému.
Test diody lze také provést nastavením digitálního volt-ohmmetru na střídavé napětí a připojením kladného vodiče přímo ke svorce B+ alternátoru.
Poznámka: Maximální úroveň napětí střídavého proudu (AC) přítomného v nabíjecím systému se v průběhu let měnila. Minulé pravidlo bylo obecně 0.250 střídavého voltu. Výrobci zařízení však nyní doporučují 0.500 střídavého voltu jako limit v reálném světě. Někteří opraváři alternátorů uvádějí, že přítomnost 1.0 AC voltu není pro vysoce výkonné nabíjecí systémy neobvyklá.
Zatímco vyšší úroveň střídavého napětí nemusí nutně ovlivnit funkčnost alternátoru, může rušit činnost palubní elektroniky vozidla. Vzhledem k tomu, že vyšší zatížení příslušenství a vyšší výkon alternátorů zvýšily přítomnost střídavého napětí v nabíjecím systému, neměl by technik být překvapen, když v budoucích aplikacích objeví vyšší úrovně střídavého napětí.
Hodnota 0.8 až 0.10 V je normální. Mějte na paměti, že nadměrné zvlnění AC může způsobit problémy s výkonem v PCM a souvisejících modulech.
Pozor na přerušování
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 přerušovaným protáčením, stížnostmi na nenastartování při teplotách pod bodem mrazu, přerušovaným 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.
Máte problémy s baterií? Zvažovali jste nějaké problémy související s vaším alternátorem? Zjistěte, jak funguje napájecí zdroj ve vašem autě, pomocí tohoto článku a začněte s odstraňováním problémů!
ZÍSKEJTE VĚTŠÍ KONTROLU SVÉHO VOZU S FUNKCÍ CARLY
Podívejte se na přesnou cenu Carly pro vaši značku auta!
Rychlá mezinárodní přeprava s DHL
Zásady vrácení adaptéru do 14 dnů
Vynikající zákaznická podpora
Doživotní záruka na hardware
Rostoucí význam alternátoru
V minulosti byla úloha alternátoru omezena na generování napětí pro světlo. Důvodem je, že starší vozy obvykle neměly řídicí jednotku motoru nebo jiné velké elektrické spotřebiče kromě světlometů vozidla, podsvícení, vnitřního osvětlení a podsvícení rychloměru.
Podle moderních požadavků však musel alternátor dodávat stále větší výkon. Proto alternátor potřeboval další vývoj, aby pokryl další elektrické spotřebiče v moderních autech.
Moderní alternátory dokážou velmi přesně regulovat dodávku napětí, aby zajistily co nejúčinnější elektřinu a zároveň mohly dobíjet baterii.
Co je to alternátor?
Alternátory jsou komponenty, které se v technice používají již velmi dlouhou dobu k výrobě elektrické energie. Princip činnosti je založen na principu elektromagnetické indukce. To znamená, že kdykoli se elektrický vodič pohybuje magnetickým polem, je uvnitř elektrického vodiče generováno napětí.
Konvenční struktura, která se používá k přeměně kinetické energie na elektrickou, se používá i v automobilech. Rotační energii zde zajišťuje spalovací motor. Energie je přenášena z motoru přes kýlový řemen nebo klínový žebrovaný řemen.
Komponenty alternátoru
V konvenčním smyslu se součást obvykle skládá z následujících částí:
Rotor:
Úkolem rotoru je generovat magnetické pole. Síla magnetického pole závisí na tom, jak velký proud protéká vodičem, který je na rotoru.
Regulátor alternátoru:
Proud pro rotor je řízen tzv. regulátorem alternátoru. Kromě toho je ovladač zodpovědný za sledování a také řízení procesu nabíjení baterie. Ovladač také řídí, kolik energie přijímají komponenty nainstalované ve vozidle, aby mohly plnit svou funkci.
Vinutí statoru:
Jakmile se rotor začne otáčet, vytvoří se ve vinutí statoru střídavé napětí. Protože však vozidlo pracuje pouze se stejnosměrným napětím, je nutný usměrňovač.
Usměrňovač:
Jak již bylo zmíněno, vozidlo potřebuje stejnosměrné napětí. V zásadě se usměrňovač skládá z pole několika diod, které umožňují průchod proudu pouze jedním směrem. Pomocí těchto diod lze generované střídavé napětí přeměnit na napětí stejnosměrné. Stejnosměrné napětí je pak přivedeno do elektrického systému vozidla.
Příznaky špatného alternátoru
Výstražná kontrolka baterie na palubní desce:
Když je generován nedostatečný výkon nebo nelze baterii nabít kvůli závadě, rozsvítí se varovná kontrolka baterie na palubní desce vozidla.
Auto nestartuje / baterie se neustále vybíjí:
V případě závady již obvykle nelze baterii správně nabít. V důsledku toho může být úroveň nabití baterie příliš nízká pro nastartování motoru.
Problémy s elektrickými součástkami na vozidle:
Jakmile je elektrické napětí nízké, elektrické systémy ve vozidle již nejsou napájeny dostatečným napětím. V důsledku toho mohou tyto systémy zcela selhat nebo zobrazovat chybové zprávy.
Jak otestovat alternátor?
Pomocí multimetru lze velmi snadno zkontrolovat, zda je nabíjecí napětí alternátorů dobré. Většina vozidel má kladné a záporné póly v motorovém prostoru. Pokud tyto svorky nenajdete, můžete k měření použít i póly baterie.
Nyní změřte napětí pomocí multimetru za chodu motoru. Naměřené napětí by mělo být mezi 13.6 V a 14.8 V při zapnutých spotřebičích, jako je světlo nebo ventilátor. Pokud je údaj výrazně nižší, bývá problém s alternátorem.
Diagnostika a oprava závad na alternátoru
Pokud máte podezření na jakýkoli problém, doporučujeme nejprve provést diagnostiku pomocí adaptéru OBD2. Tím se načte paměť chyb z vašich ECU. V mnoha případech můžete zjistit, kdy byla zjištěna chyba (DTC) a o jakou chybu konkrétně se jedná.
Často, když se vyskytne problém související s alternátorem, můžete kromě závad souvisejících s alternátorem najít také závady související s napájením jiných komponentů.
Adaptéry OBD a diagnostická zařízení lze použít k diagnostice různých problémů motoru bez ohledu na značku nebo model. Zjištěné problémy se liší mezi jednoduchými závadami snímače a složitějšími problémy, jako jsou závady turbodmychadla. V některých konkrétních případech může adaptér OBD pomoci vyřešit problém. Někdy pomůže pouze vymazání starých poruchových kódů (DTC), které vám ušetří cestu do opravny.
Ať už si věci rádi opravujete sami nebo jste profesionál, diagnostické zařízení je cenným nástrojem, který by měl mít každý řidič ve svém autě.
Jaké náklady na špatný alternátor bych měl zvážit?
Cena komponentů se může značně lišit v závislosti na značce, modelu a výkonu vozidla. V průměru se cena náhradního dílu může pohybovat od 100 USD do 500 USD.
Cena se také liší podle stavu náhradního dílu a místa jeho zakoupení. Nový díl je tedy obvykle dražší než použitý náhradní díl.
Můžete řídit se špatným alternátorem?
I kdybyste mohli pokračovat v jízdě cca. 50 mil, když máte poruchu na alternátoru, neměli byste pokračovat v jízdě s vadným alternátorem. Důvodem je, že kvůli ztrátě napájení se mohou bezpečnostní systémy vypnout.
Jak vážný je problém s alternátorem?
Ve většině případů může problém s alternátorem způsobit problémy se startováním vašeho vozu. Pokud se vůz stále nastartuje, neměli byste pokračovat v jízdě, protože existuje vysoké riziko, že se vypnou další spotřebiče, např. bezpečnostní systémy.
Co způsobuje selhání alternátoru?
Běžné poruchy alternátoru souvisejí s přehříváním, problémy s ložisky a vinutím, nedostatečným mazáním, proudovými špičkami a elektromagnetickým rušením. Nadměrný provoz a nedostatečná údržba mohou navíc poškodit alternátor. Některé z nejčastějších příčin selhání alternátoru jsou však opotřebení, stárnutí a únava součástí v průběhu času.
Co se stane s autem, když se pokazí alternátor?
Pokud dojde k poruše alternátoru, baterii již nelze správně nabíjet a spotřebiče již nemusí mít dostatek energie. To může způsobit selhání spotřebičů kvůli podpětí. Pokud je tedy alternátor vadný, mělo by být vozidlo co nejdříve bezpečně zaparkováno.
Jak často by se měl alternátor měnit?
Alternátor obvykle vydrží přibližně 100,000 150,000 až XNUMX XNUMX mil nebo déle, než je třeba jej vyměnit. Pravidelná údržba a dobrá péče o baterii může pomoci prodloužit životnost generátoru v autě. V zásadě však životnost alternátoru v autě závisí na kvalitě alternátoru, způsobu používání vozu a pravidelnosti údržby.
Jaké jsou příznaky špatného alternátoru?
Obvykle je prvním příznakem, který můžete vidět, varovná kontrolka baterie. Existuje také možnost, že vaše auto bude mít potíže se startováním kvůli nízkému nabití baterie.
Mějte na paměti, že každé auto má vestavěný jiný software a moduly. Specifické vlastnosti se proto budou u každého modelu lišit.
