16:06-41 Wydanie 2
Akumulator i alternator
Zasada działania Diagnostyka Opis czynności serwisowych i naprawczych
1 587 886
ã Scania CV AB 2003, Sweden
pl
Spis treści
Spis treści
2
Akumulatory i alternator
Obsługa techniczna specyficzna dla klienta ........ 3 Kontrola ładowania................................................ 4
Akumulatory
Wiadomości ogólne ................................................ 6 Sprawdzenie............................................................ 6 Ładowanie............................................................... 9 Wymiana................................................................ 14 Ogólne zasady konserwacji ................................. 15 Uruchamianie z zewnętrznego źródła zasilania ................................................................. 16
Alternator
Wiadomości ogólne .............................................. 17 Połączenia wewnętrzne........................................ 20 Plan procesu wykrywania i usuwania usterek ................................................................... 21 Sprawdzenie i czynności naprawcze................... 23 Sprawdzenie dodatkowe ..................................... 28 Prawidłowa wydajność alternatora .................... 29 Wymiana................................................................ 31 Niektóre środki ostrożności, jakie należy zachować podczas pracy w warsztacie ............... 32 Specyfikacje .......................................................... 32
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory i alternator
Akumulatory i alternator Obsługa techniczna specyficzna dla klienta
Akumulator, alternator i zużycie energii muszą być do siebie dopasowane. Musi być zapewniona dobra regulacja ładowania.
Wiele pojazdów posiada bardzo bogate wyposażenie, a co za tym idzie, zużywa dużą ilość energii. Bardzo ważne jest przystosowanie wydajności alternatora do tego zużycia. Jeśli wydajność alternatora jest zbyt niska, będzie to niekorzystnie wpływać na trwałość akumulatora i powodować problemy z rozruchem. Bardzo ważne jest, by o tym pamiętać przy montażu dodatkowych urządzeń. Należy zadać pytanie: Czy wydajność akumulatora i moc alternatora w tym pojeździe będą wystarczające po zamontowaniu nowego wyposażenia? Więcej informacji na ten temat znajdziesz w rozdziale "Prawidłowa pojemność alternatora" na str. 29.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
3
Akumulatory i alternator
Regulacja ładowania
Dobre ładowanie oznacza, że alternator jest w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na energię i że dostarcza nadwyżkę ładunku co najmniej 10 A. •
Bardzo ważny jest czynnik czasu. Energia pobrana z akumulatorów musi zostać uzupełniona w ciągu jednego dnia, aby zapewnić bezproblemowe działanie.
•
Ponieważ alternator ładuje znacznie mniej przy niskich prędkościach, decydującym czynnikiem dla danego pojazdu jest tzw. cykl jazdy. Częste uruchamianie i długa praca na biegu jałowym nie zapewniają tak skutecznego ładowania, jak jazda na długich trasach.
•
Innym bardzo ważnym czynnikiem jest temperatura. Zdolność ładowania akumulatora jest znacznie niższa w niskich temperaturach.
Ładowanie kontrolujemy za pomocą amperomierza. Odczyt powinien być zawsze dodatni, wskazujący, że alternator dostarcza nadmiaru ładunku.
Nieprawidłowe ładowanie oznacza, że szczytowe zużycie obsługiwane jest przez akumulatory. Może to skrócić trwałość akumulatora i powodować trudności z rozruchem. Akumulator można opisać jako zasilanie gdy silnik nie pracuje, tj. podczas uruchamiania, oraz przerw w jeździe. Pozostałe zużycie prądu powinno być obsługiwane przez alternator. Trwałe uszkodzenie akumulatora może nastąpić przede wszystkim wskutek zasiarczenia lub nadmiernego rozładowania. (Patrz następna strona.)
WAŻNE! Sprzętu o napięciu 12 V nigdy nie należy podłączać do tylko jednego z dwóch akumulatorów pojazdu! Prędko doprowadzi to do nieprawidłowości ładowania i oba akumulatory będą wymagały wymiany. Używaj przetwornika dla napięcia 24 do 12 V.
4
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory i alternator
Zasiarczenie Jeśli akumulatory nie zostaną ponownie naładowane po rozładowaniu, nastąpi zasiarczenie. Jeśli to nastąpi, metal stosowany do dodatnich i ujemnych płyt akumulatora zostanie przetworzony w siarczek ołowiu i zmniejszy gęstość kwasu akumulatora. Jeśli akumulator pozostaje w tym stanie przez dłuższy czas, kryształki siarczku ołowiu połączą się, szczególnie na płycie ujemnej. Mówimy wtedy o zasiarczeniu akumulatora. Jeśli zasiarczenie utrzymuje się zbyt długo, nie da się go już zatrzymać przez ładowanie. Nastąpi tzw. "gazowanie" akumulatora, co oznacza, że prąd wywoła redukcję wody do wodoru i tlenu. Akumulator będzie miał trwale zmniejszoną pojemność i będzie zużywał więcej wody.
Całkowite rozładowanie Każde rozładowanie akumulatora skraca jego trwałość, nawet, jeśli zostanie on następnie naładowany. Szacuje się, że przeciętny akumulator wytrzymuje średnio 300-400 krotne rozładowanie i ponowne naładowanie, gdzie wydajność akumulatora zostaje każdorazowo zredukowana o 25%. Akumulator może wytrzymać mniejsze cykle rozładowania ok. 1000 razy. W wypadku większego stopnia rozładowania, warstwa ołowiu na płytach akumulatora może się oddzielić, zmniejszając w ten sposób pojemność akumulatora, doprowadzając w końcu do zwarcia jednej z cel.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
5
Akumulatory
Akumulatory Wiadomości ogólne Pojazd wyposażony jest w dwa szeregowo połączone akumulatory 12 V, zapewniające w sumie napięcie 24 V. Pojemność akumulatora może różnić się od 140 do 220 Ah, zależnie od specyfikacji pojazdu.
+24 V
12 V
126140
12 V
Sprawdzenie W celu sprawdzenia stanu akumulatora można wykonać kilka różnych czynności.
Poziom elektrolitu Poziom elektrolitu powinien być ok. 10-12 mm ponad płytami. Poziom poniżej górnej krawędzi płyt może doprowadzić do natychmiastowego uszkodzenia akumulatora. Uzupełnij wodą destylowaną w razie konieczności. Przed rozpoczęciem ładowania konieczne jest uzupełnienie wodą. Ważne jest, aby uczynić to na początku, by zapobiec zamarzaniu wody na powierzchni cel i uniknąć ryzyka zamarzania w niskich temperaturach. Pamiętaj, że poziom wody może wzrosnąć przy ładowaniu całkowicie rozładowanego akumulatora. Pamiętaj o tym uzupełniając poziom wody. Wskazówka: Do uzupełniania używaj wyłącznie wody destylowanej !
6
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory
Gęstość elektrolitu Gęstość elektrolitu akumulatora określana jest również jako ciężar właściwy. Ciężar właściwy można zmierzyć bezpośrednio po użyciu akumulatora, ale zaleca się odczekać godzinę lub więcej. Wskazówka: Ciężar właściwy należy mierzyć we wszystkich celach. Różnica między celą o najwyższej wartości, a celą o najniższej wartości nie powinna przekroczyć 0,03 kg/dm3. Większe różnice wskazują na uszkodzenie cel, co znaczy, że oba akumulatory trzeba wymienić.
Pomiar ciężaru właściwego za pomocą areometru. Alternatywnie można użyć narzędzia pomiarowego z pryzmatem (refraktometru).
Poniższa tabela dotyczy pomiarów w temperaturze 15˚C lub powyżej. Jeśli trzeba wykonać pomiar w temperaturze ok. -10˚C i niższej, pamiętaj, że wskaźnik wskaże nieco wyższą wartość.
Ciężar właściwy Stan naładowania (kg/dm3 ) (%)
Napięcie (V)
Zalecane działanie
> 1,26
100 - 85
> 12,6
OK
1,26 1,20
85 - 50
12,6 12,2
Ładowanie
< 1.20
50 - 0
< 12.2
Wymiana akumulatora
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
7
Akumulatory
Napięcie Mierząc napięcie na biegunach akumulatora należy pamiętać, że jego wartość jest zależna od tego, czy akumulator był niedawno używany. Wykonując pomiar bezpośrednio po zakończeniu jazdy (lub po naładowaniu akumulatora), otrzymamy mylną, zbyt wysoką wartość. Przed wykonaniem pomiaru zaleca się odczekanie co najmniej 10 godzin. Zmierz napięcie na biegunach każdego akumulatora z osobna. W tym celu odłącz jeden z biegunów.
Schemat pokazuje, jak napięcie stopniowo spada po naładowaniu. Oś pionowa pokazuje napięcie w Voltach, oś pozioma czas w minutach.
Rozładowanie dużym prądem Stan akumulatora można sprawdzić w niezawodny sposób, rozładowując go dużym prądem. Akumulator zostaje obciążony wysokim prądem (do 600 A) przez określony czas. Metoda ta daje dobre, jednoznaczne rezultaty, ale wymaga zastosowania specjalistycznego sprzętu.
8
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory
Ładowanie !
.
OSTRZEZENIE!
Wybuchowy gaz tworzy się w trakcie ładowania akumulatorów. Zabrania się palenia tytoniu i używania urządzeń powodujących iskrzenie.
Wskazówka: Nigdy nie doładowuj akumulatora, jeśli pojazd znajduje się wewnątrz pomieszczenia warsztatu, szczególnie jeśli włączone jest którekolwiek urządzenie pobierające prąd.
Dlaczego ładowanie jest tak ważne? Potrzeba naładowania rozładowanego akumulatora jest oczywista. Ale jest to tylko jedna z przyczyn powstania potrzeby naładowania akumulatora. Równie ważne jest doładowywanie akumulatora, który nie jest używany przez dłuższy czas. Jeśli prąd pobierany jest z akumulatora również po wyłączeniu silnika, doładowanie jest konieczne. Istnieje ryzyko zasiarczenia akumulatora, jeśli nie jest on doładowywany podczas dłuższej wizyty w warsztacie, szczególnie, jeśli używane są urządzenia pobierające prąd. Zasiarczenie oznacza trwałe zmniejszenie pojemności akumulatora.
Akumulator nie będzie w dobrym stanie, jeśli podczas pobytu w warsztacie przez dłuższy czas nie będzie doładowywany.
Należy pamiętać, że istnieje również ryzyko zasiarczenia nowych akumulatorów w nowych pojazdach, w których wykonywano prace przed dostawą (np. montaż specjalnej wersji nadwozia). Uszkodzenie akumulatora ujawni się podczas eksploatacji pojazdu. Może to doprowadzić do uszkodzeń wymagających kosztownych napraw, oraz roszczeń gwarancyjnych. Doładowanie jest więc świetną metodą zapobiegania takim sytuacjom i zapewnia dużą trwałość akumulatorów.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
9
Akumulatory
Pamiętaj o kontroli ładowania! Aby nie doszło do uszkodzenia akumulatorów, ładowanie musi odbywać się prawidłowo. (patrz "Kontrola ładowania", str. 4). Nieprawidłowe ładowanie powoduje zasiarczenie akumulatorów. Pobieranie prądu z akumulatora przez dłuższy czas bez jego naładowania to przykład nieprawidłowego ładowania.
% 100 80 60 40
0 t
10
126 091
20
Schemat pokazuje zakres pracy akumulatora, który jest dobrze ładowany. Oś pionowa ilustruje stan naładowania jako wartość procentową. Pojemność akumulatora nie powinna spaść poniżej 40-50%; jeśli tak się stanie może nastąpić zasiarczenie i uszkodzenie akumulatora.
Wykres pokazuje, po jakim czasie w godzinach nastąpi zasiarczenie dwóch różnych akumulatorów przy zużyciu prądu 6 A. Zużycie prądu 6 A odpowiada mniej więcej sytuacji, gdy włączony jest zapłon, radio i oświetlenie wnętrza.
Linia przerywana: Ładowanie i rozładowanie podczas normalnej eksploatacji. Linia ciągła: Granica zasiarczenia.
Linia przerywana: Akumulator 175 Ah, naładowanie 100% Linia kropkowana: Akumulator 175 Ah, naładowanie 80% Linia ciągła: Granica zasiarczenia.
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory
Uwagi do schematu Całkowicie naładowany akumulator 175 Ah osiągnie granicę zasiarczenia po ok. 18 godzinach zużycia prądu nawet tak niskiego jak 6 A. Należy także pamiętać, że akumulatory nie są w pełni naładowane w momencie oddawania pojazdu do warsztatu. Nie całkowicie naładowany akumulator osiągnie granicę zasiarczenia jeszcze wcześniej. Pamiętaj także, że mniejszy akumulator całkowicie naładowany, np. 140 Ah rozładowuje się szybciej przy określonym obciążeniu, niż większy, np. 220 Ah. Zauważ, że niskie temperatury zewnętrzne zwiększają ryzyko zasiarczenia, gdyż zmniejszona zostaje zdolność ładowania akumulatora. W pojazdach, w których używane są dodatkowe systemy ogrzewania w nocy i zużywające dużo prądu w ciągu dnia bardzo szybko występują problemy, gdyż akumulatory nie są w stanie naładować się pomiędzy okresami zużycia prądu.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
11
Akumulatory
Jak ładować? Rozróżniamy ładowanie wolne i szybkie.
Ładowanie wolne Ten sposób ładowania jest zawsze preferowany, jeśli nie mamy do czynienia z sytuacją awaryjną. Poziom natężenia powinien wynosić ok. 10% pojemności akumulatora. Akumulator 175 Ah ładujemy prądem ok. 20 A.
Do podładowywania małym prądem w warunkach warsztatowych skonstruowano specjalną ładowarkę z bębnem kablowym. Jest ona skonstruowana w taki sposób, by mogła być stale podłączona i nie powodowała nadmiernego naładowania. Podłącza się ją do gniazda lampki kontrolnej w tablicy rozdzielczej oznaczonego 24 V. Opis Podładowywanie akumulatorów
Ładowanie ciągłe małym prądem za pomocą bębna kablowego.
Numer części 588 583 12V
Budowa ładowarki umożliwia szybki montaż i najlepiej umieszczać ją na ścianie. Uchwyty są dołączone.
max 200W
24V Max
0W
126 113
WAŻNE! Nigdy nie podłączaj ładowarki do gniazda oznaczonego 12 V! Może to spowodować uszkodzenie wyposażenia pojazdu o napięciu znamionowym 12 V.
Podłącz ładowarkę do gniazda oznaczonego 24 V.
12
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory
Szybkie ładowanie Szybkie ładowanie oznacza ładowanie dużym prądem przez krótki czas. Taki sposób ładowania skraca żywotność akumulatora i należy stosować go jedynie w sytuacjach awaryjnych. WAŻNE! Akumulator może być ładowany wyłącznie, gdy klemy przewodów są odłączone lub gdy główny wyłącznik akumulatora jest wyłączony. W przeciwnym razie istnieje ryzyko uszkodzenia jednostek sterujących pojazdu. Wskazówka: Ładunek cel będzie wzrastał w miarę ładowania. Przy napięciu ok. 2,3 -2,4 V zaczyna powstawać szkodliwy wybuchowy gaz. Przerwij ładowanie, gdy zacznie powstawać gaz.
Wytyczne Podczas ładowania starych akumulatorów należy pamiętać, że ołów pokrywający płyty może odpaść, zmniejszając pojemność akumulatora, a w najgorszym wypadku prowadząc do zwarcia jednej z cel.
16:06-41
Na zakończenie rozdziału o ładowaniu podsumujmy proste wytyczne, o których należy pamiętać: Jeśli pojazd przebywa w warsztacie, pamiętaj by: •
Doładowywać akumulatory.
•
Unikać niepotrzebnego zużycia prądu.
•
Unikać niepotrzebnego uruchamiania silnika.
•
Całkowicie odłączyć akumulatory, jeśli nie były używane przez dłuższy czas.
•
Sprawdzić akumulatory przed oddaniem pojazdu klientowi. Pamiętaj, że należy to uczynić również po odebraniu pojazdu z warsztatu blacharskiego!
ã Scania CV AB 2003, Sweden
13
Akumulatory
Wymiana Ponieważ dwa akumulatory w pojeździe są połączone szeregowo, szczególnie ważne jest, by oba były w takim samym stanie i były naładowane w takim samym stopniu. Jeśli akumulatory mają różny stan naładowania, bardziej naładowany, a zatem łatwiej ładujący się akumulator będzie otrzymywał większy prąd, który będzie zbyt duży. Spowoduje to zmniejszenie jego trwałości. Jeśli akumulator trzeba wymienić, należy wymienić oba akumulatory jednocześnie. Nie odłączaj akumulatorów w czasie pracy silnika. Może to spowodować uszkodzenie alternatora i innych komponentów elektrycznych. Odłącz przewód masy (biegun ujemny) a następnie inne złącza.
Montaż Najpierw podłącz przewód dodatni, a następnie przewód masy do ujemnego bieguna akumulatora. Nie zamień zacisków. Może to spowodować uszkodzenie alternatora lub innych komponentów elektrycznych.
Nienapełnione akumulatory Niektóre akumulatory jako części zamienne dostarczane są nie napełnione. Napełnij je do poziomu maksymalnego (ok. 15 mm ponad płytami) elektrolitem o ciężarze właściwym 1,28-1,30 kg/dm3. Następnie pozostaw na 15-20 minut, aby elektrolit został rozprowadzony. Uzupełnij, jeśli to konieczne. Po wykonaniu tych czynności akumulatory są zazwyczaj gotowe do podłączenia, ale doładowanie może okazać się konieczne, jeśli były przechowywane w nieprawidłowych warunkach lub w niskiej temperaturze.
14
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Akumulatory
Ogólne zasady konserwacji Zewnętrzny stan akumulatorów i obwodu ładowania należy również regularnie sprawdzać. Wielu problemów związanych z akumulatorami i ładowaniem można uniknąć stosując się do prostych zaleceń co do konserwacji. Pamiętaj, że konserwacja akumulatorów jest szczególnie ważna w warunkach zimowych. Kilka rad co do konserwacji: •
Upewnij się, że akumulatory i ich bieguny są czyste. Utlenianie i brud mogą powodować utratę prądu i spadek napięcia. Obmyj zimną wodą.
•
Sprawdź, czy bieguny nie są uszkodzone. Nasmaruj bieguny akumulatorów i zaciski wazeliną. Skorodowane bieguny dają słabe połączenia, co zmniejsza pojemność akumulatora.
•
Sprawdź wszystkie przewody bezpośrednio podłączone do akumulatorów. Zwróć szczególną uwagę na rozrusznik i złącza alternatora.
•
Upewnij się, że pasek alternatora jest w dobrym stanie i że jest dobrze napięty.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
15
Akumulatory
Uruchamianie z zewnętrznego źródła zasilania
2 +
4
3 -
1
126141
+
Oba pojazdy muszą posiadać układ elektryczny 24 V. Jeśli pojazd dostarczający prądu ma wyższe napięcie, istnieje ryzyko uszkodzenia jednostek sterujących. Uruchamiając pojazd za pomocą przewodów rozruchowych nie stawaj w pobliżu akumulatorów. Podczas ładowania powstaje wybuchowy gaz. Akumulator może wybuchnąć i spowodować poważne obrażenia ciała. Dokładnie przestrzegaj instrukcji. Zastosuj grube przewody rozruchowe - co najmniej 25 mm2 z izolowanymi zaciskami.
Wybierz biegun akumulatora podłączony do masy podwozia. 4 Podłącz do ramy lub innego komponentu z dobrą masą w pojeździe z wyładowanymi akumulatorami. Unikaj podłączenia bezpośrednio do bieguna ujemnego, ze względu na ryzyko iskrzenia. 5 Uruchom silnik w pojeździe z wyładowanymi akumulatorami. Nie stawaj blisko akumulatorów. 6 Po uruchomieniu silnika najpierw odłącz przewód od ramy, a następnie rozłącz pozostałe przewody.
Należy wykonać następujące czynności: Uruchom silnik pojazdu z naładowanymi akumulatorami. Wszystkie połączenia do bieguna dodatniego powinny być wykonane bezpośrednio do akumulatora pojazdu, którego przewody dodatnie są połączone bezpośrednio do układu elektrycznego. 1 Podłącz do plusa w pojeździe z wyładowanymi akumulatorami. 2 Podłącz do plusa w pojeździe z naładowanymi akumulatorami. 3 Podłącz do minusa w pojeździe z naładowanymi akumulatorami. 16
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Alternator Wiadomości ogólne
127 588
W pojazdach Scania serii 4 stosowane są aktualnie dwa różne alternatory. Alternator Bosch 65 A i Valeo 90 A. Oba stanową trójfazowy typ alternatora.
Stojan Stojan alternatora, w którym wiruje wirnik, ma trzy uzwojenia. Mogą być one połączone w gwiazdę lub trójkąt. Gdy wirnik obraca się, generowane są trzy fazy prądu zmiennego (F1, F2 i F3).
F1
F1
0 F2
0
F3
F3
101120
F2
Uzwojenia stojana połączone w gwiazdę w alternatorze 65 A. F1
F1
F2
F3 F3
101122
F2
Uzwojenia stojana połączone w trójkąt w alternatorze 90 A.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
17
Alternator
Wirnik Wirnik składa się z dwóch zakrzywionych części metalowych (biegun północny i południowy, zawierających cewkę (o uzwojeniu wzbudzającym), zamontowanych na wałku.
101136
Cewka zasilana jest prądem stałym z diod wzbudzenia poprzez pierścienie ślizgowe, powodując namagnesowanie biegunów. Ośmiobiegunowy alternator ma osiem biegunów północnych i osiem południowych; alternator sześciobiegunowy odpowiednio po sześć.
Wirnik posiada paski magnetyczne biegnące od biegunów północnych do południowych. Pierścienie ślizgowe zasilane są przez D+ do DF- przez szczotki węglowe. D+
101137
DF−
101138
W zwojach fazowych wirnika powstaje prąd zmienny, gdy prąd przepływa przez obracający się wirnik.
18
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Diody Wytworzony prąd zmienny musi zostać prostowany, aby można było naładować akumulatory. Prostowanie to odbywa się za pomocą diod połączonych w specjalny mostek. Głównym zadaniem diody jest przepuszczanie prądu w jednym kierunku i blokowanie przepływu w przeciwnym kierunku. Alternator posiada diody prostownicze Zenera. Dioda Zenera odróżnia się tym, że zaczyna przepuszczać prąd w przeciwnym kierunku po osiągnięciu wartości 54 V.
Dioda pozwala na przepływ prądu tylko w kierunku wskazanym strzałką.
Oznacza to możliwość ograniczenia napięcia przez alternator, jeśli w obwodzie akumulatora wystąpi przerwa.
Dioda Zenera pozwala również na przepływ prądu w przeciwnym kierunku przy ok. 54 V.
Regulator ładowania Gdy wzrasta prędkość silnika, prąd polowy regulowany jest za pomocą regulatora, aby zapewnić, że napięcie alternatora nie wzrośnie nadmiernie (ponad ok. 28 V). Jest to regulator typu tranzystorowego, a regulacja odbywa się przez połączenie do masy DF-. Regulator i szczotki tworzą całość i nie można ich regulować.
Lampka ostrzegawcza ładowania Jeśli alternator nie ładuje prawidłowo po uruchomieniu silnika, lampka ostrzegawcza powinna to zasygnalizować. Lampka ta zostaje połączona do masy przez złącze D+ alternatora do DF- , co powoduje jej zapalenie.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
19
Alternator
Połączenia wewnętrzne 1 Uzwojenie wirnika 2 Uzwojenie stojana 5
4
3 Diody prostownicze 4 Kondensator (eliminator zakłóceń)
3
5 Diody wzbudzenia
3
2
6 Regulator ładowania 101119
1 6
Przykład połączenia wewnętrznego: Alternator 65 A.
Połączenia / oznaczenia W Sygnał prędkości silnika (częstotliwość). Kilka układów w pojeździe wykorzystuje alternator do odczytania prędkości silnika. Częstotliwość zależy od ilości biegunów. Oznaczenie na schemacie połączeń: W B+ Rozrusznik i + akumulatora. Dostarcza prąd do odbiorców i ładuje akumulator Oznaczenie na schemacie połączeń: 30
20
D+ lampka ostrzegawcza ładowania. Gasi lampkę, dostarczając odwrotnego napięcia. Zapala lampkę przez połączenie do masy i dostarcza prądu do wirnika (przy uruchamianiu). Oznaczenie na schemacie połączeń: 61 B- Masa. Zwróć uwagę, że to połączenie jest izolowane od obudowy alternatora w pojazdach z 2-stykowym ADR. Oznaczenie na schemacie połączeń: 31
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Plan procesu wykrywania i usuwania usterek Wykorzystaj poniższy schemat jako przewodnik po rodzajach usterek alternatora. Możliwości czynności naprawczych opisano bardziej szczegółowo poniżej. SYMPTOM A
Problemy z rozruchem
A1
Lampka ostrzegawcza wskazuje normalne ładowanie, zarówno gdy silnik pracuje, jak i gdy jest wyłączony.
ZALECANE DZIAŁANIE
1. Uszkodzony akumulator
Sprawdź akumulatory (patrz str. 6)
2. Pasek alternatora ślizga się
Sprawdź pasek (można uczynić przez sprawdzenie naładowania, patrz str. 25)
3. Usterka regulatora (zbyt niskie napięcie układu)
Sprawdź poprzez test naładowania
4. Poluzowany styk w obwodzie
Sprawdź obwody prędkościomierza i alternatora.
5. Jeżeli obwód nie jest przerwany: uszkodzona faza
Wymień alternator
Amperomierz nie rejestruje
6. Zbyt duży spadek napięcia lub przerwa w obwodzie + akumulatora.
Zmierz spadek napięcia w obwodzie (patrz str. 23)
Lampka ostrzegawcza ładowania świeci się stale, nawet gdy silnik pracuje.
1. Pasek alternatora ślizga się lub jest przerwany.
Sprawdź pasek.
2. Obwód do D+ jest połączony do masy
Sprawdź obwód
3. Usterka regulatora
Sprawdź poprzez test naładowania
Niestabilne wskazania prędkościomierza
A2
PRAWDOPODOBNA PRZYCZYNA
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
21
Alternator
SYMPTOM
ZALECANE DZIAŁANIE
B
Spowoduje trwałe trudności z rozruchem.
B1
Lampka ostrzegawcza ładowania świeci się przy włączonym zapłonie, ale tylko słabo świeci, gdy silnik pracuje.
1. Rezystancja na styku do lampki lub masy w alternatorze
B2
Lampka ostrzegawcza ładowania świeci się nawet po osiągnięciu określonej prędkości silnika.
1. Patrz symptom A2
B3
Lampka ostrzegawcza ładowania świeci się słabo gdy zapłon jest włączony (silnik wyłączony)
1. Przerwa w obwodzie do D+
Sprawdź obwód łącząc przewód od D+ alternatora do masy
2. Zużyte szczotki
Sprawdź szczotki i pierścienie ślizgowe (patrz str. 27)
3. Przerwa w obwodzie wzbudzającym
Zmierz rezystancję wirnika (patrz str. 28)
4. Przerwa w regulatorze
Sprawdź poprzez test naładowania
Sprawdź obwody
C
Sytuacje wyjątkowe
C1
Lampka ostrzegawcza ładowania nie świeci się wcale
1. Lampka uszkodzona
Sprawdź lampkę.
C2
Elektrolit wyparował całkowicie z wszystkich cel
1. Rezystancja na styku punktu masowego regulatora do obudowy alternatora.
Wymontuj regulator i zmierz.
2. Rezystancja na styku między B- a obudową alternatora
Zmierz
1. Zwarcie akumulatora
Sprawdź oba akumulatory
C3
22
PRAWDOPODOBNA PRZYCZYNA
Elektrolit w kilku celach wyparował całkowicie
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Sprawdzenie i czynności naprawcze Lampka ładowania wskazuje na typ usterki Od tego zacznij diagnostykę. Jeśli lampka świeci się stale, najlepiej sprawdzić pasek alternatora, regulator i szczotki (można uczynić poprzez test naładowania), oraz czy obwód D+ jest połączony do masy. Jeśli jednak lampka gaśnie tak, jak powinna, ale występują oczywiste problemy z ładowaniem, należy zastosować inną kolejność czynności. Schemat na następnej stronie wskazuje najodpowiedniejszą kolejność czynności. Jeśli podejrzewasz uszkodzenie przewodów w obwodzie alternatora, nie zapomnij wykonać pomiarów przewodów, jak poniżej.
Oznaczenie przewodu Najlepszą metodą potwierdzenia, czy przewody w obwodzie alternatora nie są uszkodzone, jest pomiar spadku napięcia na tych przewodach. Daje to bardziej niezawodne wyniki, niż pomiar rezystancji. Rysunek przedstawia schemat obwodów alternatora. Spadek napięcia nie powinien być większy niż ok. 2,5% w żadnym z obwodów. Przykład: Jeśli zmierzysz 26 V na jednym końcu obwodu, napięcie na drugim końcu nie powinno być niższe niż ok. 25,3 V.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
23
Alternator
Sprawdź z tabelą. Wskazówka: Jeśli zamierzasz odesłać alternator z roszczeniem z tytułu gwarancji, zawsze sprawdź najpierw w poniższej tabeli, czy alternator naprawdę wymaga wymiany.
Sprawdzenie
Wartość
Jeśli potrzeba, możesz skopiować lub wydrukować tę stronę i wpisać wartości w puste pola. Metody sprawdzania są opisane poniżej.
Prawidłowa wartość
Działanie jeśli wartość jest prawidłowa
Działanie jeśli wartość jest nieprawidłowa
1. Wykonaj test naładowania: 1A Test wyjścia
65 A: > 35 A & 28 V 90 A: > 45 A & 28 V
Przejdź do czynności 1B
1B Test napięcia
28 +/-0,5 V
Test można zakończyć, Przejdź do czynności alternator jest OK 2
2. Sprawdź długość szczotek
65 A: > 5 mm 90 A: > 2,5 mm
Przejdź do czynności 3 Wymień regulator, ale upewnij się, że wartości w czynności 3 są prawidłowe
3A Rezystancja wirnika
65 A: 8,4 +/- 0,4 Ω 90 A: 11,2 +/- 0,6 Ω
Przejdź do czynności 3B
Wymień alternator
3B Pomiar rezystancji izolacji
> 10 MΩ
Wymień regulator
Wymień alternator
Przejdź do czynności 2
3. Sprawdź pierścienie ślizgowe:
24
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Test ładowania WAŻNE! Nigdy nie uruchamiaj alternatora gdy akumulatory nie są podłączone! Prostowniki mogą zostać przeciążone i uszkodzone.
P2
D+ W BB+
Test ładowania dzieli się na dwie części: test mocy wyjściowej i test napięcia Aby uzyskać prawidłowy wynik, alternator powinien znajdować się w temperaturze ok. 20-25˚C. Wyższa temperatura może spowodować niższe natężenie.
V
A
Test można wykonać bez dostępu do alternatora Test mocy
2 Uruchom silnik i odczekaj chwilę. Zanotuj ile prądu zostało dostarczone z alternatora do akumulatorów. Upewnij się jednocześnie, czy woltomierz nie pokazał mniej niż 28 V. Silnik powinien pracować z prędkością ok. 500 r/min.
126 810
1 Podłącz amperomierz i woltomierz do akumulatorów tak, jak pokazuje rys. 1. Rys. 1 P2
D+ W BB+
3 Podłącz ten sam sprzęt pomiarowy do centralki elektrycznej tak, jak pokazuje rys. 2.
Zsumuj odczytane wartości z akumulatorów z sumą obciążenia. Przykład: Jeśli otrzymałeś wartość 10 A z akumulatorów, musisz obciążyć alternator 65 A prądem 25 A, zamiast 35 A. 10 A + 25 A = 35 A.
V
A
G31
126 809
4 Utrzymuj prędkość silnika 500 r/min i obciąż alternator, podłączając różne urządzenia pobierające prąd ok. 35 A dla alternatorów 65 A i ok. 45A dla alternatorów 90 A.
Rys. 2
Porównaj z tabelą na str. 29 zawierającą przykłady różnych urządzeń pobierających prąd, które można wykorzystać. 5 Uruchom silnik na czas obciążania. Odczytaj ponownie wskazanie woltomierza. Powinno nadal wynosić poniżej 28 V.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
25
Alternator
Test napięcia Wykonaj ten test szczególnie wtedy, gdy podejrzewasz nadmierne ładowanie. 1 Pozostaw amperomierz i woltomierz podłączony do centralki elektrycznej tak, jak pokazuje rys. 2 na poprzedniej stronie. Silnik powinien pracować z prędkością ok. 500 r/min 2 Przyłóż obciążenie, wykorzystując różnych odbiorców prądu, tym razem ok. 10-20 A. 3 Uruchom silnik na czas obciążania. Odczytaj wskazanie woltomierza. Napięcie powinno wynosić 28 V +/- 0,5 V.
Jeśli wynik testu naładowania nie jest zadowalający, przejdź do sprawdzenia szczotek i pierścieni ślizgowych.
Długość szczotek Szczotki są wbudowane w regulator ładowania, który w razie potrzeby należy wymieniać jako komplet. Nie ma możliwości sprawdzenia regulatora ładowania. Można jednak sprawdzić długość szczotek. Końcówki szczotek muszą być jasne i zakrzywione, aby pasowały do pierścieni ślizgowych. Zmierz długość szczotek między końcówką a oprawą tak, jak pokazuje rysunek.
•
Dla 65 A: >5 mm
•
Dla 90 A: >2,5 mm
101550
Minimalna długość:
Zawsze sprawdzaj pierścienie ślizgowe (następna strona) zanim wymienisz regulator.
26
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Pierścienie ślizgowe Po wymontowaniu regulatora ładowania wraz ze szczotkami, można uzyskać dostęp do pierścieni ślizgowych w celu sprawdzenia: powierzchni Upewnij się, że powierzchnia pierścienia ślizgowego jest gładka i jasna. Matowa powierzchnia pierścienia ślizgowego sugeruje słaby styk ze szczotkami.
Rezystancję wirnika mierzymy między pierścieniami ślizgowymi za pomocą omomierza, jak pokazuje rysunek. •
Dla 65 A: 8,4 +/- 0,4 Ω
•
Dla 90 A: 11,2 +/-0,6 Ω
101 591
Rezystancja wirnika
Pomiar rezystancji izolacji Gdy mierzymy rezystancję izolacji między pierścieniami ślizgowymi a rdzeniem, omomierz musi wykazywać nieskończoną rezystancję (co najmniej 10M Ω).
Jeśli nie uzyskasz dodatniego odczytu przy sprawdzaniu pierścieni ślizgowych, alternator trzeba wymienić.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
27
Alternator
Sprawdzenie dodatkowe W dodatku do opisanych powyżej testów, można wykonać kilka testów dodatkowych. Wymagają one demontażu alternatora i nie należy ich wykonywać, jeżeli alternator jest na gwarancji. Traktuj je jako wskazówki, jeśli zachodzi potrzeba naprawy starego alternatora.
0
F
F
F
Rezystancja stojana
101554
Mierząc rezystancję stojana, należy rozlutować połączenia z mostkiem diod. Osłoń diody, używając szczypców do rozproszenia ciepła. Rezystancja między fazami powinna wynosić: Dla 65 A: Faza faza / faza zero: ok. 0,3 Ω
•
Dla 90 A: Faza faza: 0,085 Ω
Gdy mierzymy rezystancję izolacji między zwojami wirnika a rdzeniem, omomierz musi wykazywać nieskończoną rezystancję (co najmniej 10M Ω).
Test diod
Połączenia stojana w alternatorze 65 A. Dalsze informacje znajdziesz w rozdziale "Połączenia wewnętrzne" na str. 20.
W
Najłatwiej sprawdzić diody za pomocą miernika uniwersalnego z funkcją testowania diod. Musisz przetestować diody w obu kierunkach, aby upewnić się, że są nieuszkodzone. Rysunek przedstawia diody połączone w mostek w alternatorze 65 A.
B+
3
2 F 0
Mierz między B+ i każdym z punktów połączenia stojana (F i możliwie 0) do mostka diod.
B−
1 F
1. Diody dodatnie
D+
F 101553
•
2. Diody ujemne Mierz między B- i każdym z punktów połączenia stojana (F i możliwie 0) do mostka diod. 3. Diody wzbudzenia Mierz między D+ a każdym z punktów połączenia fazy (F) z mostkiem diod.
28
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Prawidłowa pojemność alternatora Alternator pojazdu musi być dostosowany do wyposażenia elektrycznego tego pojazdu. Jeśli dodatkowe wyposażenie zostaje zamontowane w pojeździe z alternatorem 65 A, należy zadać pytanie: Czy pojemność alternatora jest wystarczająca, czy też konieczne jest zamontowanie alternatora 90 A? Alternator powinien zaspokajać zapotrzebowanie na energię oraz dostarczać nadwyżkę prądu rzędu co najmniej 10 A. Poniższa tabela podaje przykłady zużycia prądu przez typowe elementy wyposażenia. Sprawdź, sumując zużycie prądu dla poszczególnych urządzeń, które prawdopodobnie będą włączone jednocześnie. Do tej sumy dodaj 10 A, a otrzymasz przybliżoną wartość rozmiaru alternatora wymaganego w danym pojeździe. Odbiorca
Ampery
Pojazd o wyposażeniu standardowym
20-25
Pojazd o wyposażeniu standardowym z naczepą
25-30
ABS
0,5
ELC
0,5
Opticruise
0,5
Jedna para dodatkowych świateł
6
Boczne lampki pozycyjne
0,5 każda
Dodatkowe światła oświetlenia ładunku, np. 70 W 3 każde Agregat typu wodnego
6
Agregat typu powietrznego
3
Nagrzewnica pomocnicza przy krótkim postoju
4
Elektrycznie ogrzewane siedzenia
2,5 każde
Elektrycznie ogrzewane lusterka
2,5 każde
Radio
1,5
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
29
Alternator
Pamiętaj •
Dla słabszych świateł i bocznych świateł obrysowych dane w tabeli dotyczą jedynie żarówek konwencjonalnych. Bardziej nowoczesne diody LED zużywają znacznie mniej energii.
•
Sprawdź w szczególności, przez jaki czas dane urządzenie pozostaje włączone za każdym razem. Na przykład tylna winda załadowcza włączana zostaje tylko na krótki czas, więc mimo że zużywa do 150 A, zastosowanie alternatora 65 A jest mimo wszystko prawidłowe.
•
Bardzo łatwo jest "przespecyfikować" pojazd ze słabszym alternatorem. Ponieważ warunki jazdy i temperatura mają duży wpływ na ładowanie, ryzyko jest większe, jeśli pojazd jest eksploatowany na krótkich trasach w zimnym klimacie. Porównaj rozdział na temat ładowania na str. 4.
•
Prąd wytworzony przez alternator zależny jest także od prędkości silnika. Zdolność ładowania wolno obracającego się generatora jest znacznie mniejsza. Patrz przykłady poniżej. Prędkość silnika (obr./min) 500 800 1100 1500
30
Prędkość obrotów (obr./min) 1750 2800 3850 5250
Prąd alternatora (A) 65 A 90 A 35 45 50 76 58 86 65 90
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
Alternator
Wymiana Wymieniając alternator na inny, z większą liczbą biegunów, w pojazdach bez koordynatora, sygnał prędkości silnika w W zostaje skorygowany. Na przykład gdy alternator 65 A z sześcioma biegunami został wymieniony na ośmiobiegunowy alternator 90 A. Niektóre układy zależne od sygnału prędkości silnika muszą zostać wyregulowane: •
Hamulec wydechowy z jednostką sterującą EEB: Styk 10 jednostki sterującej powinien być połączony do masy. Patrz Podręcznik warsztatowy 10:05:04, "Hamulec wydechowy i ogranicznik białego dymu".
•
Retarder Użyj Scania Programmer do wykonania koniecznego przeprogramowania jednostki sterującej Retardera.
6
Zestaw wskaźników: Przesuń suwak z tyłu urządzenia w położenie oznaczone prawidłową liczbą biegunów. Patrz Podręcznik warsztatowy 16:06/11/O, "Komponenty elektryczne/ przyrządy".
Zauważ, że jeśli pojazd jest wyposażony w koordynator, regulacja nie jest potrzebna.
102027
•
8
Zestaw wskaźników od tyłu. Położenie suwaka dla alternatora 8-biegunowego i 6-biegunowego.
2-stykowy ADR W pojazdach z 2-stykowym ADR połączenie do B- jest izolowane od obudowy alternatora. Jeśli wymienisz alternator w takim pojeździe, musisz upewnić się, że w nowym alternatorze B- jest również izolowany od obudowy.
16:06-41
ã Scania CV AB 2003, Sweden
31
Alternator
Niektóre środki ostrożności, jakie należy zachować podczas pracy w warsztacie •
Zawsze upewnij się co do prawidłowej biegunowości podłączając akumulatory. Nieprawidłowa biegunowość może łatwo doprowadzić do uszkodzenia diod alternatora.
•
Odłączenie żadnych przewodów od alternatora nie jest konieczne do spawania elektrycznego. Podłącz zacisk masowy spawarki jak najbliżej punktu spawania.
•
Nigdy nie odłączaj akumulatora ani złączy alternatora gdy silnik pracuje.
•
Wykonując diagnostykę i prace przy alternatorze pamiętaj, że mogą powstać kody usterek w jednej lub kilku jednostkach sterujących pojazdu. Nie zapomnij sprawdzić i wykasować kody usterek w Scania Diagnos.
Specyfikacje
32
Bosch 65 A
Valeo 90 A
Oznaczenie
N1-28V 20/65A
A14VI19
Moc przy 6000 obr./min.
1800 W
2500 W
Przełożenie
3.6:1
3.6:1
Liczba biegunów
6
8
Opór w wirniku
ok. 8,4 Ω
11,2 Ω +/- 5 %
Rezystancja w stojanie (faza-faza)
0,3 Ω
0,085 +/- 0,001 Ω
Szczotki, minimalna długość
>5 mm
>2,5 mm
Pierścienie ślizgowe, minimalna średnica
>26,8 mm
>13,8 mm
Moment dokręcania koła pasowego
65 Nm
65 Nm
ã Scania CV AB 2003, Sweden
16:06-41
