Poruchy elektrického zařízení vozidel jsou velmi časté a zaujímají jedno z předních míst v žebříčku poruch. Lze je zhruba rozdělit na poruchy zdrojů energie (baterie, generátory) a poruchy spotřebičů (optika, zapalování, klima atd.). Hlavním zdrojem energie pro vozidla jsou baterie a generátory. Nefunkčnost každého z nich vede k celkové poruše vozu a jeho provozu v abnormálních režimech nebo dokonce imobilizaci vozu.
V elektrické výbavě automobilu pracují baterie a generátor v nerozlučném tandemu. Pokud selže jeden, po chvíli selže i druhý. Například poškozená baterie vede ke zvýšení nabíjecího proudu generátoru. A to má za následek poruchu usměrňovače (diodového můstku). Na druhé straně, pokud dojde k poruše regulátoru napětí dodávaného z generátoru, může se zvýšit nabíjecí proud, což nevyhnutelně povede k systematickému dobíjení baterie, „vyvaření“ elektrolytu a rychlé destrukci.
Běžné problémy s baterií:
zkrat elektrod/desek baterie;
mechanické nebo chemické poškození desek baterie;
porušení těsnosti plechovek baterie – praskliny v pouzdře baterie v důsledku nárazů nebo nesprávné instalace;
chemická oxidace vývodů baterie. Hlavní příčiny těchto poruch jsou:
hrubá porušení provozního řádu;
vypršení životnosti výrobku;
různé výrobní vady.
Konstrukce generátoru je samozřejmě složitější než baterie. Je celkem rozumné, že poruch generátoru je mnohonásobně více a jejich diagnostika je mnohem obtížnější.
Mezi běžné problémy generátoru patří:
▶ opotřebení nebo poškození řemenice;
▶ opotřebení sběracích kartáčů proudu;
▶ opotřebení komutátoru (kluzné kroužky);
▶ poškození regulátoru napětí;
▶ zkrat závitů statorového vinutí;
▶ opotřebení nebo zničení ložiska;
▶ poškození usměrňovače (diodový můstek);
▶ poškození vodičů nabíjecího okruhu.
Je velmi žádoucí, aby motorista znal hlavní příčiny poruch generátoru, jak je odstranit, stejně jako preventivní opatření, aby se zabránilo poruchám.
Všechny generátory se dělí na generátory střídavého a stejnosměrného proudu. Moderní osobní vozidla jsou vybavena generátory střídavého proudu s vestavěným diodovým můstkem (usměrňovačem). Ten je nezbytný pro přeměnu proudu na stejnosměrný proud, na který pracují elektrické spotřebiče vozidla. Usměrňovač je zpravidla umístěn v krytu nebo skříni generátoru a je s ním integrální.
Všechny elektrické spotřebiče vozu jsou dimenzovány na přesně definovaný rozsah provozního napětí. Provozní napětí se zpravidla pohybují v rozmezí 13,8–14,7 V. Vzhledem k tomu, že je generátor „připoután“ řemenem ke klikové hřídeli motoru, bude pracovat odlišně v závislosti na rychlosti a rychlosti vozidla. Pro vyhlazování a regulaci výstupního proudu je určen reléový regulátor napětí, který plní roli stabilizátoru a zabraňuje jak rázům, tak poklesům provozního napětí. Moderní generátory jsou vybaveny vestavěnými integrovanými regulátory napětí, hovorově označovanými jako „čokoláda“ nebo „tablet“.
Již nyní je jasné, že jakýkoli generátor je poměrně složitá jednotka, nesmírně důležitá pro každé auto.
Typy poruch generátoru
Vzhledem k tomu, že jakýkoli generátor je elektromechanické zařízení, budou existovat dva typy poruch – mechanické a elektrické.
Mezi první patří zničení upevňovacích prvků, pouzdra, narušení ložisek, upínacích pružin, řemenového pohonu a další poruchy nesouvisející s elektrickou částí.
Elektrické poruchy zahrnují přerušení vinutí, poruchy diodového můstku, vyhoření/opotřebení kartáče, zkraty mezi otáčkami, poruchy, tlučení rotoru a poruchy regulátoru relé.
Často se příznaky, které indikují vlastnosti vadného generátoru, mohou objevit také v důsledku zcela jiných problémů. Například špatný kontakt v pojistkové zásuvce obvodu budicího vinutí generátoru bude indikovat poruchu generátoru. Stejné podezření může vzniknout kvůli spáleným kontaktům ve skříni spínače zapalování. Také trvalé svícení kontrolky poruchy generátoru může být způsobeno poruchou relé, blikání této spínací kontrolky může znamenat poruchu generátoru.
Hlavní příznaky nefunkčního autogenerátoru:
▶ Když motor běží, kontrolka vybití baterie bliká (nebo svítí).
▶ Vybití nebo přebití (vaření) baterie.
▶ Ztlumené světlomety auta, chrastění nebo tiché pípání při běžícím motoru.
▶ Výrazná změna jasu světlometů s rostoucí rychlostí. To může být přijatelné při zvýšení rychlosti (opětovné přidání plynu) z volnoběhu, ale světlomety, které se jasně rozsvítí, by neměly dále zvyšovat svůj jas a měly by zůstat na stejné intenzitě.
▶ Cizí zvuky (vytí, pískání) vycházející z generátoru.
Je nutné pravidelně sledovat napnutí a celkový stav hnacího řemene. V případě prasklin a delaminací je nutná okamžitá výměna.
U moderních automobilů může použití „staromódní“ diagnostické metody jejím odstraněním z terminálu baterie vést k vážnému poškození mnoha elektronických systémů automobilu. Výrazné poklesy napětí v palubní síti vozidla mohou poškodit téměř veškerou palubní elektroniku. Proto se moderní generátory vždy kontrolují pouze měřením napětí v síti nebo diagnostikou samotného odebraného agregátu na speciálním stojanu. Nejprve se změří napětí na svorkách baterie, nastartuje se motor a za chodu motoru se odečítají údaje. Před spuštěním by mělo být napětí asi 12 V, po spuštění – od 13,8 do 14,7 V. Odchylka směrem k vyšší straně znamená, že se „přebíjíte“, což znamená poruchu reléového regulátoru, a směrem k nižší úrovni – tj. neteče žádný proud. Absence dobíjecího proudu indikuje poruchu generátoru nebo obvodů.
Běžné příčiny poruch generátoru jsou jednoduché opotřebení a koroze. Téměř všechny mechanické poruchy, ať už se jedná o opotřebené kartáče nebo zborcená ložiska, jsou důsledkem dlouhodobého používání. Moderní elektrocentrály jsou vybaveny zapouzdřenými (bezúdržbovými) ložisky, která se po určité době nebo ujetých kilometrech vozidla jednoduše musí vyměnit. Totéž platí pro elektrickou část – často se musí vyměnit celé komponenty.
Důvody mohou být také:
▶ nízká kvalita komponent;
▶ porušení provozního řádu nebo provoz mimo běžné provozní podmínky;
▶ vnější faktory (sůl, kapaliny, vysoká teplota, silniční chemikálie, nečistoty).
Nejjednodušší způsob je zkontrolovat pojistku. Pokud je provozuschopný, zkontroluje se generátor a jeho umístění. Kontroluje se volné otáčení rotoru, celistvost řemene, drátů, pouzdra. Pokud nic nevzbudilo podezření, zkontrolují se kartáče a sběrací kroužky. Během provozu se kartáče nevyhnutelně opotřebovávají, mohou se zasekávat, deformovat a drážky sběracích kroužků se ucpávají grafitovým prachem. Jasným znakem toho je nadměrné jiskření.
Časté jsou případy úplného opotřebení nebo zlomení obou ložisek a selhání statoru.
Nejčastějším mechanickým problémem generátoru je opotřebení ložisek. Známkou této poruchy je vytí nebo pískání, když je jednotka v provozu. Po první kontrole sedadel je samozřejmě nutné ihned vyměnit ložiska. Uvolněné napnutí hnacího řemenu může také způsobit špatný výkon generátoru. Jedním z příznaků může být vysoký pískot zpod kapoty, když vůz zrychluje nebo zrychluje.
Chcete-li zkontrolovat budicí vinutí rotoru, zda nemá zkratované otáčky nebo přerušení, musíte k oběma kontaktním kroužkům generátoru připojit multimetr přepnutý do režimu měření odporu. Normální odpor je od 1,8 do 5 ohmů. Níže uvedený údaj indikuje přítomnost zkratu v zatáčkách; výše – přímé přerušení vinutí.
Chcete-li zkontrolovat vinutí statoru, zda nedošlo k “přerušení na kostru”, musí být odpojeno od jednotky usměrňovače. Při naměřených hodnotách odporu udávaných multimetrem, které mají nekonečně velkou hodnotu, není pochyb o tom, že vinutí statoru nejsou v kontaktu s pouzdrem („zem“).
Pro kontrolu diod v usměrňovacím bloku použijte multimetr (po úplném odpojení od vinutí statoru). Testovací režim je „test diod“. Kladná sonda je připojena k plus nebo mínus usměrňovače a záporná sonda je připojena ke svorce fáze. Poté se sondy vymění. Pokud se hodnoty odečtů multimetru výrazně liší od předchozích, dioda funguje, pokud se neliší, je vadná. Dalším znakem indikujícím bezprostřední „smrt“ diodového můstku generátoru je oxidace kontaktů a důvodem je přehřátí radiátoru.
Opravy a odstraňování problémů
Veškeré mechanické problémy jsou odstraněny výměnou vadných součástí a dílů (kartáče, řemen, ložiska atd.) za nové nebo provozuschopné. Starší modely generátorů často vyžadují broušení sběracích kroužků. Hnací řemeny se vyměňují z důvodu opotřebení, maximálního natažení nebo vypršení životnosti. Poškozená vinutí rotoru nebo statoru se v současné době vyměňují za nová smontovaná. Přestože je převíjení mezi autoservisy běžné, stává se stále méně běžným – je drahé a nepraktické.
