Alternatorul - ce este, cum funcționează și ce defecțiuni pot apărea?
Funcționarea ireproșabilă a unui autovehicul depinde de buna stare a numeroaselor componente ce trebuie să lucreze foarte bine împreună. Printre aceste ansambluri se numără și alternatorul, care, deși pare o piesă cu o importanță mică, are un rol esențial în rularea în bune condiții a autovehiculului.
Practic, nu există mașini cu motoare cu ardere internă care să nu aibă un astfel de dispozitiv în componența lor. Din aceest motiv, este esențial ca orice conducător auto să cunoască rolul acestei piese, dar și eventualele defecțiuni care pot apărea, precum și modul în care poate identifica rapid acest lucru.
În articolul de mai jos vei descoperi care este rolul alternatorului, din ce este alcătuit și care sunt simptomele că nu merge cum trebuie,. De asemenea, vei găsi câteva modalități de identificare ușoară a defecțiunilor de acest, tip pentru a evita surprizele nedorite.
Cuprins:
1. Ce rol are alternatorul în funcționarea automobilului
2. Elementele constitutive ale alternatorului
2.4. Regulatorul de tensiune al alternatorului
2.5. Puntea redresoare la alternator
3. Simptome ale alternatorului defect și modalități de identificare a defecțiunilor
#
1. Ce rol are alternatorul în funcționarea automobilului
Ce este un alternator auto? Este o întrebare pe care și-o adresează deseori mulți șoferi amatori, care nu au cunoștințe de bază în domeniul mecanicii. Explicația specialiștilor este simplă. Acestal este parte componentă a sistemului de încărcare cu curent electric, piesă necesară pentru funcționarea oricărui automobil.
Necunoscătorii în domeniul tehnologiei mașinilor cred că întreaga cantitate de curent electric necesară pentru punerea în funcțiune și utilizarea acestora vine de la acumulator. Acest lucru este însă fals, acumulatorul având doar rolul de a furniza curent electric în momentul pornirii. Mai mult de atât, dacă acesta nu ar fi reîncărcat, după câteva porniri nu ar mai reuși să-și îndeplinească rolul. Din acest motiv se poate observa cu ochiul liber cât este de necesară existența unui mecanism care să furnizeze non-stop energia de care e nevoie.
Alternatorul îndeplinește, așadar, patru roluri principale:
- Transformă energia mecanică furnizată de motor în curent electric de tip alternativ;
- Piesele alternatorului preiau curentul alternativ și îl transformă în curent continuu;
- Încarcă acumulatorul mașinii cu energia consumată la pornirea acesteia;
- Furnizează curent electric pentru consumatorii diverși ai automobilului, cum ar fi farurile, claxonul, ștergătoarele, sistemul de climatizare, sistemul audio etc.
#
2. Elementele constitutive ale alternatorului
Alternatorul este un echipament compact, cu dimensiuni reduse și alcătuire relativ simplă. Componentele sale funcționează împreună, ca un sistem, pentru a produce energie electrică suficientă pentru încărcarea acumulatorului, dar și pentru aprovizionarea consumatorilor electrici ai automobilului.
Mașinile moderne, care încorporează numeroase sisteme electronice, necesită o cantitate destul de mare de energie, de aceea, alternatoarele trebuie să producă chiar și până la 2 kW/h.
#
2.1. Carcasa alternatorului
Carcasa alternatorului este realizată, de obicei, din aluminiu și are rolul de a adăposti celelalte piese din interior. Prin intermediul acesteia, alternatorul se montează în interiorul compartimentului motor. Un alt rol al carcasei este de a proteja elementele sensibile din interior de pătrunderea apei și a prafului ce ar putea provoca daune mai mici sau mai mari.
#
2.2. Statorul alternatorului
Statorul este un corp metalic format din mai multe table subțiri, peste care sunt înfășurate mai multe spire de cupru. Această piesă are rolul de a prelua curentul electric produs în urma mișcării magneților pe deasupra rețelei de cupru. După cum îi spune și numele, statorul este o piesă imobilă.
#
2.3. Rotorul alternatorului
Rotorul este piesa mobilă a alternatorului, așezată pe un ax în interiorul statorului. El are rolul de a produce un câmp magnetic prin învârtire. Pe rotor se află o înfășurare rotorică de sârmă de cupru și doi magneți aparenți, care generează câmp magnetic. Alimentarea cu energie electrică este făcută cu ajutorul unor inele colectoare, contactul asigurându-se prin intermediul a două perii din grafit.
#
2.4. Regulatorul de tensiune al alternatorului
Regulatorul de tensiune al alternatorului are rolul de a oferi energie cu o tensiune constantă, indiferent de viteza motorului. Prin intermediul acestei piese este regulată intensitatea câmpului magnetic al rotorului, ceea ce duce la producerea unui curent electric cu o tensiune regulată de aproximativ 14,2 V.
Regulatorul de tensiune este montat pe carcasa alternatorului care are, în plus, și rolul de a răci piesa.
#
2.5. Puntea redresoare la alternator
Puntea redresoare este extrem de necesară, deoarece alternatorul produce curent alternativ, iar acumulatorul și ceilalți consumatori ai autovehiculului funcționează cu curent continuu. Piesa este formată dintr-un ansamblu de 6 diode, care împreună transformă curentul alternativ în continuu.
Un alt rol al acestei piese este de a bloca transferul curentului electric de la acumulator spre alternator în cazul în care tensiunea furnizată de piesa din urmă este mai mică decât cea din acumulator. Pentru răcirea ansamblului, un radiator din aluminiu este prezent, asigurând totodată și o temperatură constantă.
În afară de aceste componente principale, în alcătuirea alternatorului mai există un rulment care asigură învârtirea lină și fără efort a rotorului, două ventilatoare în partea anterioară și posterioară pentru răcirea suplimentară a ansamblului și o fulie aflată pe capătul exterior al rotorului, care face legătura între motor și alternator prin intermediul curelei de accesorii.
#
3. Simptome ale alternatorului defect și modalități de identificare a defecțiunilor
În general, alternatorul este o piesă solidă, care nu se defectează ușor. Mai mult de atât, nu necesită întreținere de-a lungul vieții. Totuși, după aproximativ 10 ani de folosire, pot apărea unele probleme, care, nerecunoscute și lăsate să evolueze, pot duce la defectarea completă a acestuia și implicit la oprirea mașinii pe marginea drumului.
Din această cauză, persoanele care dețin automobile cu vârstă mai înaintată ar trebui să cunoască exact care sunt simptomele unui alternator defect, cum ar putea să controleze problema și ce pot face pentru a o îndepărta.
Cele mai des întâlnite probleme ale alternatorului sunt fie de natură mecanică, atunci când rulmentul rotorului nu mai funcționează cum trebuie sau se blochează cu totul, fie de natură electronică, atunci când puntea redresoare sau regulatorul de tensiune nu merg corespunzător.
Aceste tipuri de defecțiuni pot fi recunoscute prin observarea cu atenție a unor simptome specifice:
- Dacă rulmentul este defect, din zona alternatorului se vor auzi zgomote specifice, de frecare de metal pe metal sau de zgâriat. În plus, cureaua de accesorii va depune eforturi pentru a învârti rotorul, ceea ce va duce la înfierbântarea ei și la eliminarea unui miros specific de cauciuc ars;
- O problemă des întâlnită este și uzura peste limite a periilor colectoare din grafit, care asigură legătura între rotor și stator. Aceste piese se consumă în mod normal în timp, iar la un moment dat devin prea scurte pentru a asigura o conexiune corectă. Periile colectoare ar trebui schimbate, iar pe piață există kituri de reparare în acest sens;
- În cazul în care vreo componentă electronică a alternatorului este defectă, semnele pot fi observate cu ușurință. În primul rând, alternatorul nu va reuși să încarce cum trebuie acumulatorul, de aceea, martorul din bord al bateriei electrice va rămâne aprins după pornire. Pornirea se va face dificil, mai ales în zilele friguroase de iarnă. În al doilea rând, consumatorii electrici vor funcționa la parametri improprii sau cu întrerupere. De exemplu, lumina farurilor va pâlpâi mai ales când mașina este la relanti și turația motorului diesel sau pe benzină este mai mică;
- Dacă în interiorul habitaclului motor pătrunde apă, iar protecțiile alternatorului nu funcționează cum trebuie, lichidele pot pătrunde în interior și să provoace stricăciuni mecanice sau chiar scurt circuite electrice. Această situație nedorită apare la trecerea prin suprafețe acoperite cu apă adâncă sau în cazul în care compartimentul motor este spălat și alternatorul nu este protejat cu o bucată de plastic.
Dacă cel puțin unul dintre aceste simptome este observat, trebuie să fie luate măsuri urgente pentru că, în caz contrar, alternatorul va înceta să funcționeze după o perioadă scurtă de timp.
Ideal ar fi să se apeleze la un electrician auto, care știe exact ceea ce trebuie să facă. Există și metode pentru amatorii de tehnologie ce doresc să descopere singuri care este problema, poate chiar să o rezolve acasă.
Verificarea nivelului de încărcare a alternatorului poate fi făcută extrem de simplu, fiind necesară prezența unui voltmetru. Cu ajutorul acestui instrument ieftin și ușor de procurat, se poate măsura cu precizie valoarea tensiunii pe care o produce alternatorul în timpul mersului. Procedura trebuie realizată cu exactitate, pentru a se putea identifica problema cu ușurință.
- Pentru început, este obligatoriu să se oprească mașina într-o parcare, în curtea casei sau într-un spațiu ferit. Cu autoturismul staționat într-un loc sigur, scos din viteză și cu frâna de mână trasă, se pornește motorul;
- Voltmetrul se stabilește la scara de 20 V, iar cele două cleme se conectează în felul următor: cea pozitivă, roșie, a voltmetrului la borna roșie a alternatorului, cea negativă, neagră, se montează la borna negativă a acumulatorului sau pe o zonă metalică expusă a mașinii;
- Motorul este turat până la aproximativ 2000 rotații pe minut, în așa fel încât alternatorul să funcționeze normal;
- Se citesc valorile apărute pe ecranul voltmetrului. În acest caz pot apărea trei situații. Dacă voltajul este mai mic de 13,5 V, atunci alternatorul are o defecțiune, cel mai adesea în zona conectorilor săi. Dacă valoarea este cuprinsă între 13,8 V și 14,2 V, alternatorul funcționează normal și problema este din altă parte, probabil de la acumulator. Dacă voltmetrul indică peste 15 V, atunci regulatorul este defect și încărcarea se face în mod anormal, ceea ce poate duce la probleme mai mari, cum ar fi defectarea bateriei sau arderea unor componente ale sistemului electric.
Pentru a fi sigur că alternatorul funcționează la puterea maximă și se înregistrează o tensiune de aproximativ 14 V, este recomandat ca acumulatorul să nu fie plin, pentru că, în acest caz, alternatorul nu va oferi tensiunea maximă pe care o poate genera. Astfel, mașina ar trebui să stea cu farurile aprinse timp de 10-15 minute, fără ca motorul să fie pornit, pentru a-l goli puțin de energie, în așa fel încât măsurarea să fie mai exactă.
Există și o altă modalitate de a controla dacă alternatorul își face sau nu datoria, iar acest lucru se face tot cu ajutorul unui voltmetru. Instrumentul se conectează la bornele acumulatorului respectându-se polaritatea (+ la +, - la -). Cu motorul oprit, ar trebui să se înregistreze o tensiune de aproximativ 12 V.
Dacă la pornirea motorului tensiunea la bornele acumulatorului înregistrează în jur de 14 V, atunci alternatorul funcționează bine. În schimb, dacă voltajul nu crește, atunci, cu siguranță, se poate identifica o problemă la sistemul de încărcare al automobilului.
În momentul în care poate fi observată o defecțiune a alternatorului, proprietarul autoturismului are două opțiuni. Prima ar fi să achiziționeze un echipament nou și să-l înlocuiască pe cel defect. Nu este recomandat întotdeauna, totuși, deoarece un astfel de echipament poate fi destul de costisitor, iar înlocuirea lui trebuie făcută de un specialist.
O altă soluție poate fi recondiționarea alternatorului prin schimbarea rulmentului defect al regulatorului de tensiune sau a punții redresoare. Pe piață există astfel de REPLACED-HREF-10 de schimb pentru majoritatea modelelor, folosirea acestei soluții putând duce la o economie importantă de bani.
Ultimul trend în privința alternatorului este utilizarea unuia de tip inteligent, care oferă curent electric doar în anumite momente ale funcționării motorului. Acesta produce curent mai ales când este folosită frâna de motor sau când motorul este mai economic. În acest mod, alternatorul nu mai ia din putere decât când este necesar, ceea ce duce la reducerea consumului de combustibil.
În concluzie, cunoașterea unor informații de bază despre alternator trebuie să fie obligatorie pentru orice conducător auto, deoarece chiar și în cazul mașinilor mai noi ar putea apărea situații nedorite prin producerea unor defecțiuni la acest mecanism. Recunoașterea simptomelor și a modalităților de rezolvare a defecțiunilor este necesară, astfel putându-se îndepărta situațiile nedorite înainte de a se produce o stricăciune totală. Mai mult de atât, șoferii trebuie să știe că recondiționarea alternatorului poate fi o soluție la îndemână, necostisitoare și ușor de pus în practică.
Surse foto:
shutterstock.com
ro.pinterest.com
