Typická poškození alternátorů a startérů

, 12. října 2020, 11:51

Níže uvádíme výčet nejčastějších poruch alternátorů a startérů v motorových vozidlech.

Alternátor je generátorem střídavého proudu, který slouží ke změně mechanické energie na střídavý proud. Proud je vytvářen v nepohyblivých vinutích statoru prostřednictvím rotačního magnetického pole rotoru. Alternátor je zdrojem proudu v motorových vozidlech – nabíjí baterii. Dnešní alternátory jsou řízeny digitálními signály, a proto jejich kontrola kvality vyžaduje použití nejmodernějších strojů. První generátor byl zkonstruován v roce 1891 a patentoval jej Nikola Tesla.

Schéma konstrukce alternátoru
Schéma konstrukce alternátoru. Zdroj AS-PL.

V alternátoru může dojít ke zkratu statoru. Během jeho provozu je právě v něm zpracováván proud. Jednou z příčin může být překročení hodnoty proudu procházejícího vinutím. Nejčastějšími příčinami jsou zkrat článku baterie, přetížení v síti vozidla nebo méně často mechanické předření izolace vinutí statoru. Ve statoru proud vytváří rotor – jeho práce vytváří magnetické pole, a on sám je poháněn klikovou hřídelí. Porucha tohoto dílu souvisí s použitím sběrných kroužků/uhlíkových kartáčů zasílajících proud z regulátoru (prvky zodpovědné za průtok proudu). Příčinou této poruchy je nejčastěji opotřebení materiálu během provozu.

Dalším problémem může být poškození nebo spálení regulátoru napětí. Elektronický modul je složitý prvek, mikroprocesorový ovladač s koncovým PWM prvkem (angl. Pulse Width Modulation), a proto je možností poškození mnoho. Jednou z nejčastějších příčin je překročení proudové mezní hodnoty PWM tranzistoru nebo mechanické poškození modulu (absence pájených a svařených spojů) a opotřebené kartáče předávající proud do rotoru.

Poruchy mohou způsobovat také nefunkční ložiska alternátoru. Poruchu můžete zjistit podle hlasitého provozu a nárůstu hluku spolu s nárůstem rychlosti otáček motoru. Příčin může být mnoho – od čistě provozního opotřebení dílů, po nízkou kvalitu materiálu, a vnějším znečištěním konče. Nepříjemný hluk může generovat také opotřebovaná řemenice. Kromě toho bude ničit klínový řemen, který se v důsledku dlouhodobého užívání může přetrhnout a vystavit tak provozovatele vozidla vysokým nákladům.

Dokud spalovací motory zcela neustoupí hybridním nebo elektrickým pohonům, důležitou roli bude ve standardní soustavě plnit startér. Jedná se o motor na stejnosměrný proud, který slouží k otáčení klikové hřídele motoru a udává ji odpovídající rychlost otáček, u které motor může začít pracovat samostatně. Z baterie pobírá nejvíce elektrické energie, avšak pouze v krátkých časových úsecích při zapínání motoru.

Konstrukce startéru
Konstrukce startéru. Schéma AS-PL.

Každý provozovatel vozidla vybaveného spalovacím motorem se nejedenkrát setkal s absencí reakce po otočení klíčkem v zapalování. Viníkem může být poškozené zapalování nebo vybitá baterie. Pokud je však úroveň nabití baterie dostačující, příčiny můžeme hledat ve startéru. Žádoucí je ověřit, zda jsou všechny proudové a ovládací kabely (napájení elektromagnetické spínací cívky) čisté a bez patiny, a zda jsou terminály/ očkové koncovky správně dotaženy. Další příčinou může být poškození vinutí elektromagnetického spínače nebo také opotřebení nebo zaseknutí uhlíků, což způsobí absenci spojení s komutátorem.

Pokud se startér otáčí, ale není schopen zapnout motor, příčiny hledejte v poškozeném bendixu. Jeho zuby pravděpodobně nezapadají do zubů setrvačníku a zaznívá charakteristický hluk tzv. skřípění. Bendix (volnoběžka) je sestaven na principu jednosměrné převodovky, čili jedním směrem propouští a druhým směrem by měl „brát”/pohánět věnec setrvačníku – stává se, že dojde k poškození této převodovky, čili propouštění oběma směry.

Důvodem nízkých a nepravidelných otáček mohou být rovněž přerušení v elektrickém obvodu rotoru nebo statoru. V případě takovéto poruchy se rotor v krajním případě jednoduše „nehne“.

Pokud startér emituje nadměrný hluk, příznakem může být nadměrné opotřebení kluzných pouzder převodovky nebo opotřebení zubů ozubeného kola na věnci setrvačníku. Pokud startér otáčí setrvačník nepravidelným způsobem, pravděpodobně došlo k poruše převodového mechanismu.

Pokud startér nechce přestat pracovat, můžeme mít do činění s poškozeným ozubeným kolem. Může se vyskytnout situace mechanického zasekávání se zubů a v souvislosti s tím opožděné couvnutí bendixu. Delší práce bendixu s věncem setrvačníku se projevuje odbarvením tohoto dílu v důsledku tření.

Další situací je, když startér nepřestává pracovat – po nastartování motoru a „puštění“ klíčku (klíček automaticky couvne do nižší polohy) startér dále pracuje. Nejčastěji je na vině zapalování, méně často máme do činění se zkratem v elektrické soustavě nebo zasekávajícím se jádrem elektromagnetického spínače. V takovém případě se v důsledku tření vyskytne odbarvení a dojde k poškození bendixu.

Leszek Moritz, Výrobní inženýr v AS-PL

Rovněž se stává, že příčinou další práce startéru (bendix je couvnutý) jsou „svařené“ kontakty v elektromagnetickém spínači („slepené“ kontakty, které jsou po odpojení zapalování nadále sepnuty). Obvykle k tomu dochází, když jsou kontakty a pružina ve víčku spínací cívky již opotřebeny – velký proud protéká na omezeném místě kontaktu, což způsobuje lokální roztavení a jakoby „svaření“ dvou ploch. Nejčastěji po chvíli pružina sloužící k „určitému” rozpojení kontaktů (již dříve zmíněná a nacházející se v kupoli) způsobuje odtržení svaru a rozpojení soustavy. Většinou pak po chvíli pružina sloužící k „silovému” rozpojení kontaktů (již dříve zmíněná a nacházející se ve víčku) docílí odtržení svaru a rozpojení soustavy. Pokud pružina nebo vibrace (způsobené nerovnostmi na vozovce) kontakty nerozpojí, po krátké době dojde k poškození rotoru a statoru, jelikož práce motoru elektrického startéru a jeho konstrukce jsou určeny pouze k chvilkovému provozu. Takováto porucha se vyskytuje velmi zřídka.

„Každý problém s nabíjením nebo nastartováním vozidla by měl být konzultován s odborníkem z autoservisu. Každá z výše uvedených poruch vyžaduje odbornou diagnostiku. I ta nejdrobnější porucha by neměla být podceněna” – Leszek Moritz, Výrobní inženýr v AS-PL Sp. z o.o.

Komentáře

Komentář musí být delší než 5 znaků!

Potvrďte prosím předpisy!

Ještě nikdo tento článek nekomentoval. Buďte první!