Awaria alternatora. Przyczyny usterki, poprawna diagnostyka
Alternator to jeden z podstawowych elementów układu elektrycznego w każdym samochodzie. Jego zadaniem jest zamiana energii mechanicznej w energię elektryczną, która ładuje akumulator oraz zasila wiele urządzeń pokładowych. W praktyce alternator nie sprawia wielu problemów, jednak wiele zależy od producenta oraz czynników zewnętrznych, które mogą zaburzać jego działanie. Jakie są najczęstsze przyczyny uszkodzeń alternatora i jak możemy zdiagnozować usterkę tego urządzenia?
W alternatorze prąd jest wytwarzany w nieruchomych uzwojeniach stojana przez wirujące magnesy na wirniku. Ładowanie akumulatora umożliwia prostownik na diodach krzemowych zmieniający prąd przemienny w prąd stały oraz wbudowany regulator, który zapewnia utrzymanie napięcia elektrycznego w pewnym zakresie, który wynosi od 13,8 do 14,5 V. Sam alternator napędzany jest ruchem wału korbowego, z którym połączony jest za pomocą paska wielorowkowego, poruszającego się po kole pasowym.
Objawy uszkodzenia układu ładowania mogą być bardzo różne. Podczas uruchamiania silnika możemy zauważyć na desce rozdzielczej migającą na czerwono kontrolkę ładowania alternatora/akumulatora, która jest typowa dla wszelkich problemów z przepływem prądu w samochodzie. Ważną wskazówką może być także przerywanie świecenia świateł, co doprowadza do szybszego przepalenia żarówek. Może wystąpić również hałas paska wielorowkowego, który – z uwagi na wiek lub niewłaściwy montaż – może piszczeć lub skrzypieć podczas poruszania się po kole pasowym. Charakterystyczny szum mogą wydawać również wyeksploatowane łożyska. Niesprawność alternatora będzie powodować problemy z rozruchem silnika, szczególnie zimą, które mogą wynikać z braku właściwego naładowania akumulatora. Z punktu widzenia diagnostyki pojazdu to komfortowa sytuacja, gdyż zaburzona procedura rozruchowa zawsze pozostawia ślady w pamięci ECU, które możemy następnie odczytać za pomocą testera.
Elementami alternatora, które mogą ulec awarii są: zużyte łożyska, zużyte szczotki, przebicia w uzwojeniu, niewłaściwie działający regulator napięcia oraz zwarcia elektryczne. Powinniśmy również uważać na obecność wody i brudu, które mogą dostać się do wnętrza alternatora i spowodować jego nieodwracalne uszkodzenie. Podstawową czynnością, którą należy wykonać diagnozując działanie alternatora jest pomiar napięcia prądu. Wykonuje się go z zastosowaniem multimetru, który ustawia się na zakres napięcia stałego i podłącza do obu biegunów akumulatora za pomocą sond pomiarowych.
W tym celu należy sprawdzić napięcie na wyłączonym oraz włączonym silniku. Wszystkie dodatkowe urządzenia pokładowe, takie jak np. klimatyzacja, trzeba wyłączyć. Możemy również fizycznie odłączyć przewody od akumulatora, jednak może to spowodować zresetowanie pamięci niektórych układów elektronicznych (np. radia). Jeśli mamy sprawny akumulator, w stanie spoczynku multimetr pokazuje wartość wynoszącą ok. 12-12,5 V. Rozruch silnika zawsze spowoduje spadek napięcia, ale jest to zjawisko chwilowe. W ciągu kilku sekund od uruchomienia silnika wartość napięcia prądu powinna jednak wzrosnąć i wynosić od 13.8 do 14.5 V. Liczby te mogą wahać się w zależności od ilości i rodzaju włączonych odbiorników prądu. Jeśli nie występuje zjawisko ładowania akumulatora po uruchomieniu silnika lub napięcie wynosi poniżej 12 V, to alternator prawdopodobnie uległ awarii. Oprócz pomiaru napięcia prądu, powinniśmy zweryfikować stan paska wielorowkowego oraz wszystkich elementów współpracujących np. koła pasowego. Kluczowa jest także diagnostyka testerem. Niepoprawne działanie alternatora będzie zapisane w postaci kodów błędów, które możemy odczytać i zinterpretować, co znacznie ułatwia decyzję o podjęciu dalszych czynności naprawczych.
Jeśli chodzi o diagnostykę komputerową, mowa przede wszystkim o błędach związanych z brakiem ładowania. To jednak nie wszystko! Zbyt niskie napięcie podawane przez alternator może doprowadzić do powstania szeregu błędów we wszystkich zasilanych prądem urządzeniach np. w module komfortu czy oświetleniu. Nie bądźcie zatem zaskoczeni, jeśli diagnostyka po problemach z rozruchem wykaże Wam mnóstwo dziwnych i niespodziewanych błędów. Należy je usunąć, a po zamontowaniu nowego alternatora i uruchomieniu silnika zweryfikować, czy któreś znów się nie wygenerowały.
Jeśli chodzi o wymianę alternatora należy wyjąć go z komory silnika oraz dokładnie obejrzeć. Dostęp do tego urządzenia bywa różny, dlatego nieoceniony może okazać się podnośnik lub kanał warsztatowy, jeśli alternator wyjmuje się od dołu. Po wyjęciu urządzenia należy rozmontować je i przyjrzeć się mechanizmom wewnętrznym (łożyska, uzwojenie, regulator napięcia). Bywają przypadki, że wystarczy wymienić na nowy sam regulator napięcia, aby alternator odzyskał sprawność. Zazwyczaj jednak powinniśmy wymienić na nowe całe urządzenie. W starszych pojazdach dobrą opcją będzie regeneracja alternatora przez doświadczony zakład, który wymienia wszystkie niezbędne podzespoły.