Automobilio generatoriaus įtampos indikatorius ir diagnostika

Prietaisų skydelyje užsidegusi akumuliatoriaus lemputė niekada nėra geras ženklas, tačiau ne visi vairuotojai žino, ką šis indikatorius iš tiesų reiškia ir kaip nustatyti dažniausiai pasitaikančius elektros sistemos gedimus. Šiame straipsnyje aptarsime dažniausius generatoriaus gedimus, jų simptomus, galimas priežastis ir būdus, kaip juos pašalinti. Taip pat sužinosime, kaip patikrinti generatoriaus veikimą ir ką daryti, jei jis nekrauna akumuliatoriaus.

Akumuliatoriaus ir generatoriaus funkcijos

Pagrindinė automobilyje montuojamo akumuliatoriaus funkcija - suteikti pakankamai energijos variklio užvedimui. Greta to, akumuliatorius taip pat veikia ir kaip atsarginis elektros prietaisų energijos šaltinis, kuris naudojamas tuomet, kai generatorius veikia ne visu pajėgumu. Taip būna esant žemiems variklio sūkiams, todėl akumuliatorius intensyviau naudojamas vairuojant mieste. Dažni sustojimai ir stovėjimas spūstyje lemia papildomą apkrovą akumuliatoriui. Įprastai variklio užvedimui prireikia nuo 400 iki 600 amperų stiprumo srovės, tačiau didesnio darbinio tūrio motoras gali pareikalauti ir iki 2000 amperų.

Automobilio generatorius yra pagrindinis komponentas, užtikrinantis elektros energijos tiekimą visoms transporto priemonės sistemoms bei nuolatinį akumuliatoriaus įkrovimą. Kai variklis yra užvestas, jis suka su generatoriumi sujungtą diržą. Kai diržas sukasi, kintamosios srovės generatoriaus rotorius, aplink kurį apvynioti variniai laidai, sukasi stacionariųjų ričių rinkinyje, vadinamame statoriumi. Šis judėjimas sukuria magnetinį lauką, kuris ir gamina energiją. Generatorius gamina elektros energiją, kuria maitinami automobilio elektros prietaisai ir tuo pat metu įkraunamas akumuliatorius. Darbinė generatoriaus įtampa siekia nuo 13 iki 14,5 voltų, o srovė, priklausomai nuo modelio, gali skirtis. Daugumos lengvųjų automobilių generatorių srovės stipris siekia nuo 130 iki 200 amperų, tačiau siūlomos ir detalės, kurių srovės stipris siekia iki 400 amperų.

Generatoriai ne visuomet veikia maksimaliu pajėgumu. Varikliui dirbant tuščia eiga, pavyzdžiui, stovint spūstyje ar prie šviesoforo, sūkiai yra pernelyg žemi tam, kad generatorius gamintų maksimalų energijos kiekį. Tuomet srovė nukreipiama variklio degimo sistemai ir svarbiausių mazgų, kaip antai ventiliatorius ar vandens siurblys, veikimui. Automobilių generatorių galia gali skirtis priklausomai nuo automobilio elektros sistemos reikalavimų. Apskritai, daugumos standartinių automobilių generatorių, randamų lengvuosiuose automobiliuose, srovės galia yra nuo 70 iki 150 amperų (A). Tačiau yra ir padidintos galios generatorių, kurie gali užtikrinti ir iki 200 amperų galią ar daugiau. Šie didesnės galios kintamosios srovės auto generatoriai dažnai naudojami transporto priemonėse, kurioms reikia daugiau elektros energijos. Dažniausiai tai būna automobiliai su įvairiais patobulinimais, kaip galingos garso sistemos, papildomas apšvietimas ir kita įranga.

Dažniausi akumuliatoriaus ir generatoriaus gedimų simptomai

Akumuliatoriaus ir generatoriaus problemos dažnai pasireiškia panašiais simptomais, todėl svarbu žinoti, kaip juos atskirti ir teisingai interpretuoti:

Akumuliatoriaus problemų požymiai

• Aiškiausiai pastebimas pasenusio akumuliatoriaus simptomas - neužsivedantis variklis. Jei pasukus raktelį ar paspaudus užvedimo mygtuką nieko neįvyksta, tai aiškus signalas, kad Jūsų automobilio akumuliatorius yra visiškai išsikrovęs.
• Geras šio gedimo indikatorius yra ir labai lėtas alkūninio veleno sukimasis bandant užvesti variklį.
• Prietaisų skydelyje prieš užvedant mirksi arba pritemsta lemputės.
• Po kelių dienų stovėjimo automobilis nebeužsiveda.
• Po ilgos kelionės akumuliatorius vis tiek išlieka silpnas.
• Ant gnybtų matomas baltos, žalios arba melsvos spalvos apnašų sluoksnis (korozija).
• Su šia problema itin dažnai susiduria atšiauraus klimato šalyse gyvenantys vairuotojai, kadangi esant žemai temperatūrai padidėja alyvos klampumas, o akumuliatoriaus startinė srovė sumažėja.

Generatoriaus gedimų simptomai

• Skydelyje nuolat dega akumuliatoriaus lemputė arba įkrovimo sistemos įspėjamoji lemputė (dažnai panaši į akumuliatorių). Tai vienas iš pirmųjų įspėjimų apie įkrovimo problemą.
• Jei išsikrovus akumuliatoriui automobilis neužsiveda, pabandykite pasinaudoti užvedimo laidais. Jei variklis užsiveda, tačiau labai greitai vėl užgesta, tai yra lengvai atpažįstamas generatoriaus gedimo simptomas.
• Pritemsta priekiniai ir galiniai žibintai tuščiąja eiga ir ryškėja, kai variklis apsukamas.
• Nuolat senka baterija, ypač nauja, rodo įkrovimo problemą.
• Keisti garsai iš variklio skyriaus, pavyzdžiui, šlifavimo ar verkšlenimo garsas dėl susidėvėjusių guolių generatoriaus viduje.
• Įkaitusio metalo arba degančios gumos kvapas gali sklisti dėl perkrauto generatoriaus diržo arba perkaitusių vidinių komponentų.
• Mirksi žibintai, multimedija veikia netolygiai, silpnai ar išsijungia.
• Važiuojant įjungiama „check battery“ arba „charging system fault“ žinutė.

Potencialios gedimų priežastys

Akumuliatoriaus ir generatoriaus problemų priežastys gali būti įvairios:

• Nusidėvėjęs ar nepilnai įkrautas akumuliatorius (75% atvejų). Šiuolaikinis automobilių akumuliatorius turėtų tarnauti 3-5 metus, tačiau Lietuvoje dėl didelių temperatūrų svyravimų šis laikotarpis dažnai sutrumpėja iki 2-4 metų. Ilgai iškrautas akumuliatorius gali būti sugadintas negrįžtamai.
• Elektros nutekėjimas (parazitinis elektros sunaudojimas).
• Prastos elektros jungtys ar korozija (15% atvejų). Šios problemos itin aktualios Lietuvoje, kur keliai žiemą barstomi druskos mišiniais, didinančiais korozijos riziką.
• Generatoriaus gedimai (10% atvejų):
  • Generatoriaus šepetėliai: laikui bėgant jie nusidėvi ir praranda kontaktą su rotoriu, kas sumažina elektros energijos generavimo efektyvumą.
  • Generatoriaus diržas: jei diržas nusidėvėjęs, laisvas, netinkamai įtemptas, pažeistas ar nutrūkęs, generatorius gali neveikti tinkamai.
  • Įtampos reguliatorius: reguliuoja generatoriaus išėjimą, o jo gedimas gali sukelti įtampos šuolius, perkrovimą arba nepakankamą įkrovimą.
  • Diodo gedimas: taip pat sukelia elektros šuolius ir įkrovimo problemas.
  • Susidėvėję guoliai: sukelia triukšmą, vibraciją ir gali visiškai užkirsti generatorių.
  • Pažeisti laidai ar jungtys: prastos būklės laidai ar kontaktai tarp generatoriaus ir akumuliatoriaus gali būti problemos priežastis, kurią kartais būna sunku surasti.
  • Saugikliai: perdegus saugikliui generatorius nustos veikti.
  • Skriemulys: generatorius generuoja elektros energiją padedant besisukančiam skriemuliui ir diržui. Skriemulys ir diržas nėra ilgaamžiai, todėl gali lūžti ar nutrūkti.
• Per ploni elektros laidai naudojami aukštos apkrovos sistemose ir papildomų vartotojų prijungimas nesilaikant saugos reikalavimų. Pavyzdžiui, 4 mm² laidas, pagal standartus galintis saugiai perduoti iki 30 amperų srovę, prie 25 amperų apkrovos sukelia 0.21V įtampos kritimą 1 metro atkarpoje.
• Starteris naudoja per daug energijos užvedimo metu.
• Sugedusi akumuliatoriaus lemputės (įspėjamosios) grandinė.
• Mechaninis nusidėvėjimas: generatorius, kaip ir bet kuris kitas mechanizmas, dėvisi. Po 150 000-250 000 km jis gali pradėti veikti netinkamai dėl angliukų ar guolių susidėvėjimo.
• Drėgmės ir nešvarumų poveikis: generatoriaus viduje esančios dalys nėra visiškai sandarios - purvas, drėgmė ar net variklio alyvos nutekėjimas gali patekti į vidų ir sutrikdyti veikimą.

Akumuliatoriaus ir generatoriaus patikra bei diagnostika

Situacijos vertinimą reikėtų pradėti nuo akumuliatoriaus įtampos patikrinimo. Tam galite naudoti paprasčiausią multimetrą, kurį galite įsigyti kiekvienoje automobilių prekių parduotuvėje. Multimetras yra pagrindinis diagnostikos įrankis. Renkantis multimetrą automobilio elektros sistemai tikrinti, svarbu atkreipti dėmesį į vidinės varžos parametrą, kuris turėtų būti ne mažesnis nei 10MΩ.

Akumuliatoriaus testavimas

1. Pirmiausia išjunkite variklį.
2. Suraskite akumuliatorių savo automobilyje, kuris dažniausiai yra variklio skyriuje arba bagažinėje.
3. Atjunkite vieną akumuliatoriaus polių (geriausias sprendimas), nors tai nėra būtina.
4. Uždėkite matuoklio matavimo antgalius tiesiai ant transporto priemonės akumuliatoriaus polių. Prijunkite raudoną voltmetro laidą prie teigiamo akumuliatoriaus terminalo, juodą - prie neigiamo. Skaitmeniniuose įrenginiuose voltmetro poliarizacija neturi didelės reikšmės. Jei prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto prijungsite pliusinę matuoklio pusę, ekrane bus rodoma reikšmė su minuso ženklu, tačiau skaitmeninis matavimas bus teisingas.
5. Jei įtariate, kad akumuliatorius praranda darbines charakteristikas, pilnai jį įkraukite, palikite stovėti visą dieną ir po to dar kartą pamatuokite įtampą. Matuoti reikia praėjus maždaug valandai po akumuliatoriaus įkrovimo (tiek atjungus įkroviklį, tiek važiavus automobiliu), išjungus variklį.
6. Pilnai įkrauto automobilio akumuliatoriaus įtampa turėtų siekti 12,4-12,9 V. Tinkama visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa turėtų būti 12,6-12,8 V ir neturėtų viršyti šių verčių.
7. Jei įtampa nuo 12,45 iki 12,6 V, tai paprastai yra laikino nepakankamo įkrovimo rezultatas.
8. Jei akumuliatoriaus įtampa ramybės būsenoje yra mažesnė nei 12,4 V, tai reiškia, kad akumuliatorius įkrautas maždaug 60 proc. Jei automobilis ilgai stovėjo, akumuliatorius natūraliai išsikrauna ir jį reikia tik įkrauti.
9. Mažesnė nei 12,4 V įkrovimo įtampa reguliariai važinėjančiame automobilyje gali reikšti, kad akumuliatorius, kurio talpa jau sumažėjo daugiau nei trečdaliu, sugedo arba susidėvėjo.
10. Jei ramybės būsenos akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė nei 11,9 V, tai paprastai reiškia, kad akumuliatorius labai susidėvėjęs ir jį reikia pakeisti nauju.
11. Atlikite apkrovos testą naudodami specialų testerį. Išimkite kuro siurblio saugiklį arba atjunkite aukštos įtampos laidą nuo degimo ritės, kad automobilis neužsivestų. Susiraskite pagalbininką, sukite starterį 5-10 sekundžių ir kartu matuokite įtampą. Jeigu akumuliatorius geras, rodmenys neturėtų sumažėti daugiau kaip 2 voltais.
12. Modernių automobilių elektros sistemoje startuojant leistinas kritimas iki 9.6V, tačiau ne ilgiau kaip 3 sekundes.

Generatoriaus veikimo patikra

1. Norėdami patikrinti generatorių, užveskite automobilį ir naudodami multimetrą pamatuokite įtampą tarp akumuliatoriaus gnybtų.
2. Jei įtampa siekia nuo 13 iki 14,5 volto, generatorius krauna taip, kaip numatyta. Tarp 13-14,5 voltų, generatorius yra geros būklės.
3. Jei įtampa nesiekia 13 voltų arba pastebimai svyruoja, galima įtarti generatoriaus gedimą.
4. Sukelkite variklio sūkius iki 2000 aps./min. Rodmenys turėtų būti ne mažesni kaip 13 voltų.
5. Pakartokite procesą su įjungtomis šviesomis, radiju ir įjungtu kondicionieriumi (esant apkrovai). Jei įtampa tarp 13-14,5 voltų, generatorius yra geros būklės. Papildomai galima pamatuoti, ar generatorius užtikrina pakankamą srovę esant apkrovai.
6. Jei važiuojant įtampa lieka mažesnė nei 13,5 V, tai gali signalizuoti apie generatoriaus, diržo, laidų ar įkrovimo valdymo problemą.
7. Automobilių elektrikai gali greitai nustatyti, ar gedimas susijęs su generatoriumi.

Įtampos kritimų diagnostika

Įtampos kritimai automobilio elektros sistemoje yra situacijos, kai elektrinė įtampa nukrenta žemiau optimalaus 12-14V lygio. Šie kritimai atsiranda dėl padidėjusios apkrovos, prastų jungčių, sugedusių komponentų ar laidų nesuderinamumo. Naujausi statistiniai duomenys rodo, kad net 35% visų elektros gedimų šiuolaikiniuose automobiliuose yra susiję su įtampos kritimais, o ne su visišku komponento gedimu. Pagal naujausius Lietuvos autoservisų duomenis, daugiau nei 65% įtampos kritimų buvo aptikti akumuliatoriaus gnybtų ir įžeminimo taškų srityje.

Įtampos kritimų diagnostikai būtini keli pagrindiniai įrankiai: kokybiškas skaitmeninis multimetras su ne mažesne nei 10MΩ vidine varža, kontaktų valymo priemonės, akumuliatoriaus apkrovos testeris ir, idealiausiu atveju, osciloskopas trumpalaikiams įtampos svyravimams fiksuoti.

1. Įžeminimo grandinės tikrinimas: Matuokite įtampos kritimą tarp akumuliatoriaus neigiamo gnybto ir variklio bloko.
2. Pagrindinių maitinimo linijų tikrinimas: Matuokite įtampą tarp akumuliatoriaus teigiamo gnybto ir pagrindinio saugiklių bloko.
3. Įtampos kritimo matavimui grandinėje: Prijunkite multimetro zondus tiesiogiai prie komponento įėjimo ir išėjimo taškų, ne prie bendro įžeminimo. Pavyzdžiui, matuojant įtampos kritimą saugiklyje, vienas multimetro zondas liečia laidą prieš saugiklį, kitas - po saugiklio.

Įtampos indikatorius

Įtampos indikatorius, pavyzdžiui, su šviesos diodu, yra elementarus prietaisas, kuris naudojamas automobilio maitinimo grandinių diagnostikoje. Aktyviniai indikatoriai leidžia greitai nustatyti teigiamą arba neigiamą potencialą grandinėje, nereikia atjunginėti testerio nuo baterijos, taip pat tikrinti įvairius automobilio elektrinės schemos komponentus.

• Prietaisas turi elektrinę apsaugą nuo „trumpo jungimo“.
• Testeris leidžia greitai nustatyti elektros energijos vartotojo blogą kontaktą su automobilio mase, taip pat įgalina lokalizuoti „trumpo jungimo“ vietą, nepažeidžiant automobilio tikrinamos grandinės saugiklio.
• Panaudojant testerio pagalbinį įžeminimo gnybtą galima patikrinti, ar nenutrūkusi tikrinama grandinė.
• Nuspaudus testerio jungiklį, akimirksniu patikrinama, ar pats prietaisas veikia.
• Prilietus indikatoriaus smaigalį prie teigiamo potencialo, šviesos diodas šviečia raudonai. Prilietus indikatoriaus smaigalį prie neigiamo potencialo, šviesos diodas šviečia žaliai.
• Jei grandinė atviros grandinės, šviesos diodas nešviečia.

Akumuliatoriaus įtampos normos

Nors dauguma vairuotojų žino sąvoką „12 voltų akumuliatorius“, ne visi supranta, ką realiai reiškia konkretūs įtampos parodymai. Lengviesiems automobiliams įprastai naudojama vadinamoji 12 voltų elektros sistema.

Pirmą kartą automobilio akumuliatoriaus įtampą matuojantys asmenys gali pamanyti, jog 12 V akumuliatoriui 12.0 voltų yra pakankama, tačiau tokioje stadijoje akumuliatoriaus įkrova jau yra nukritus iki, apytiksliai, 25%. Įtampa nuo 12,45 iki 12,6 V paprastai yra laikino nepakankamo įkrovimo rezultatas.

Akumuliatoriaus įtampa ir variklio tipas

• Mažiausia akumuliatoriaus įtampa benzininiam varikliui paleisti paprastai yra apie 12 V.
• Dyzelinių agregatų atveju, net ir esant maždaug 12,4 V įtampai, gali kilti paleidimo problemų.
• Naudojant nuolat nepakankamai įkrautą akumuliatorių, sutrumpėja jo eksploatacijos laikas ir variklis gali nepasileisti, nes mažėjant įkrovos lygiui mažėja ir generuojamos įjungimo srovės vertė, kuri yra svarbiausias šio proceso parametras.

Generatoriaus remontas ir problemų šalinimas

Prieš pradedant remontą, svarbu tiksliai nustatyti gedimo priežastį.

Remonto žingsniai

1. Patikrinkite įtampą multimetru: Išjunkite automobilį ir pamatuokite akumuliatoriaus įtampą: ji turėtų būti apie 12,4-12,7 V. Užveskite variklį - jei įtampa nepakyla iki 13,5-14,5 V, tai ženklas, kad generatorius neveikia tinkamai.
2. Apžiūrėkite generatoriaus diržą: Įsitikinkite, kad diržas įtemptas, nenutrūkęs ir neslysta. Pasirinkite ilgiausią diržo atkarpą ir įtempkite jį į vidinę pusę per patį centrą. Pamatuokite skirtumą, jis neturėtų būti didesnis kaip 13 mm. Jei diržas pasenęs ar suskeldėjęs - jį reikia pakeisti.
3. Patikrinkite laidus ir jungtis: Apžiūrėkite jungtis tarp generatoriaus, akumuliatoriaus ir valdymo bloko. Valykite oksidaciją, patikrinkite, ar nėra nutrūkusių laidų.
4. Generatoriaus tikrinimas autoservise: Jei nesate tikri dėl generatoriaus būklės, verta jį patikrinti servise su specializuota įranga. Servise galima nustatyti, ar generatorius generuoja reikiamą srovę, ar tinkamai veikia įtampos reguliatorius, ar nėra vidaus gedimų (pvz., sudegusios apvijos, perdegę diodai).

Konkrečių gedimų šalinimas

• Jei gedimo priežastis yra šepetėlių nusidėvėjimas, juos reikia pakeisti.
• Neveikiantis įtampos reguliatorius taip pat reikalauja keitimo. Naujos dalies montavimas reikalauja laiko: procedūrai atlikti būtina demontuoti generatorių, o tam reikia nuimti jo pavaros diržą, po to išardyti generatoriaus korpusą ir išmontuoti įtampos reguliatorių. Automobilių akumuliatorių įkrovimo įtampos reguliatorių kainos yra labai skirtingos (nuo 5 iki daugiau nei 150 eurų), o keitimas mechaniko gali kainuoti apie 35 eurus.
• Girgždantis garsas gali girdėtis dėl blogų generatoriaus guolių.

Akumuliatoriaus gnybtų oksidacijos šalinimas

Oksidacija trukdo elektros srovei pasiekti automobilio sistemą. Štai kaip ją pašalinti:

1. Išjunkite automobilį ir nuimkite neigiamą (juodą) gnybtą, tada teigiamą (raudoną).
2. Nuvalykite oksidaciją naudojant vielinį šepetėlį arba specialų akumuliatoriaus valiklį.
3. Patepkite gnybtus vazelinu ar specialia apsaugine priemone, kad išvengtumėte oksidacijos ateityje.
4. Priveržkite gnybtus taip, kad jie gerai laikytųsi, bet nesuspaustumėte per stipriai.

Generatoriaus remontas arba keitimas

Jei nustatoma, kad generatorius sugedęs, yra du variantai:

• Remontas: keitimas naujais angliukais, šepetėliais, diodais ar guoliais.
• Keitimas: naujas arba restauruotas generatorius.

Akumuliatoriaus būklės įvertinimas

Net jei problema kilo dėl generatoriaus, ilgas nepakankamas įkrovimas gali pakenkti akumuliatoriui. Jį taip pat verta patikrinti - jei jis senas arba praradęs talpą, gali prireikti pakeisti.

Patarimai, kaip išvengti generatoriaus gedimų

Laikydami generatorių veikiančios būklės, galite išvengti daugybės problemų ir pailginti savo automobilio tarnavimo laiką. Reguliari priežiūra, įkrovimo sistemos patikrinimas ir oksidacijos prevencija padės išvengti didesnių bėdų ateityje.

• Reguliari priežiūra: Tikrinkite akumuliatoriaus įtampą ir generatoriaus krovimą bent kartą per metus.
• Generatoriaus diržo patikra: Reguliariai tikrinkite diržo būklę ir įtempimą.
• Švarūs kontaktai: Valykite akumuliatoriaus gnybtus nuo oksidacijos.
• Venkite perkrovos: Nenaudokite per daug elektros prietaisų, kai variklis veikia tuščiąja eiga.
• Sisteminga diagnostika: Jei pastebite, kad jūsų automobilis vis dažniau susiduria su elektros problemomis, nedelskite ir patikrinkite akumuliatorių bei įkrovimo sistemą.

Jei patys nesate tikri, kaip išspręsti problemą, rekomenduojama kreiptis į specialistą - jis greitai nustatys gedimą ir pasiūlys optimalų sprendimą.

tags: #automobilio #generatoriaus #itampos #indikatorius