Alternator - T4 Wiki

Majoritatea imaginilor acestui articol au fost furnizate cu amabilitate de Florian Schäffer și Kugler.

alternator

Cuprins

  • 1 funcție
    • 1.1 Unitate mecanică
    • 1.2 Generator trifazat
    • 1.3 Regulator
    • 1.4 Indicator luminos de excitație și încărcare
    • 1.5 Conexiuni electrice
  • 2 puteri de ieșire
  • 3 numere de piese și schimburi
  • 4 Funcționare și probleme
  • 5 Lucrați la alternator
    • 5.1 Instalare/demontare
      • 5.1.1 T4 cu curea trapezoidală
      • 5.1.2 T4 cu curea cu nervuri
    • 5.2 Înlocuirea controlerului
    • 5.3 Înlocuirea inelelor de alunecare
    • 5.4 Revizie completă
    • 5.5 Instalarea roții libere - 120A alternator
      • 5.5.1 Instrument special pentru asamblarea roții libere
      • 5.5.2 Asamblare
  • 6 Referințe

Funcție [editați]

alternator (Forma scurta LiMa) este generatorul electric („generator de energie”), care alimentează dispozitivele electrice din rețeaua de bord cu energie electrică și încarcă bateria (bateriile).

Alternatorul convertește energia mecanică furnizată de motor în energie electrică, puterea mecanică necesară fiind aproximativ proporțională cu puterea electrică de ieșire. Acest lucru are ca rezultat pierderi cauzate de frecare la rulmenți, pierderi de curenți turbionari, rezistența electrică a bobinelor și pierderi în redresor. Eficiența rezultată pentru „alternatoarele standard” moderne este cuprinsă între 50 și 70%. LiMa „ia” apoi până la 3,5 kW (= aproximativ 5 CP) de la motor.

Unitate mecanică [editați]

În toate T4-urile, alternatorul este acționat de motorul care funcționează printr-o curea trapezoidală sau o curea cu nervuri din arborele cotit (fulie curea sau amortizor de vibrații). În acest scop, LiMa are o scripete cu curea al cărei diametru (în raport cu cel al scripetei de acționare) determină viteza. Raportul dintre arborele cotit și turația alternatorului este de ordinul 1: 2 la 1: 3, ceea ce poate însemna în jur de 12.000 până la 14.000 rpm la turații mari ale motorului. Nu în ultimul rând, din cauza acestor viteze mari, scripetele curelei LiMa pot avea roata liberă în funcție de puterea motorului și a alternatorului, astfel încât să poată continua să funcționeze după oprirea motorului, ceea ce reduce sarcina pe transmisia curelei.

De obicei alte unități auxiliare precum acționat de servo-pompă sau de compresorul de aer condiționat. Cu T4 mai vechi (de obicei înainte de 1996), centura este, de asemenea, tensionată peste LiMa.

Generator trifazat [editați]

Doar alternatoare trifazate (ca generatoare compacte) au fost instalate în T4. Cu aceste LiMas câmpul de excitație rotorul generează și induce curentul alternativ trifazat în bobinele statorului, care este disponibil pentru încărcarea bateriei după rectificare. Avantajul este că curentul de excitație este furnizat prin două inele de alunecare netede, care permit viteze mai mari în comparație cu colectorul unui generator de curent continuu. În plus, curentul de excitație este considerabil mai mic decât curentul de ieșire al generatorului, ceea ce permite dimensiuni mai mici ale periilor de carbon necesare și o durată de viață mai lungă. Pe de o parte, acest lucru permite un nivel de viteză mai ridicat al generatorului trifazat, motiv pentru care poate furniza energie electrică utilizabilă chiar și atunci când motorul este la ralanti. Pe de altă parte, este mult mai mic decât un alternator DC de performanță comparabilă. (Sursă)

Curentul trifazat trifazat generat este rectificat de diode semiconductoare de putere, care sunt de obicei integrate în generator. Generatoarele trifazate de curent sunt protejate de supratensiuni periculoase de diode zener interne de curent principal și, prin urmare, sunt potrivite pentru funcționarea fără baterie. Versiunile mai vechi fără această protecție trebuiau întotdeauna conectate la bateria vehiculului atunci când motorul funcționa, pentru a preveni deteriorarea diodelor redresoare. Deoarece tensiunea inversă maximă a diodelor redresoare a fost mai mică decât tensiunea fără sarcină a alternatorului, bateria vehiculului a fost necesară ca o sarcină pentru a preveni ruperea stratului de barieră a diodei și astfel prevenirea distrugerii acesteia. O conexiune electrică sigură între alternator și baterie a fost importantă. Conexiunile corodate duc adesea la defectarea diodelor redresoare. (Sursă)

Datorită principiului de funcționare, tensiunea de ieșire a alternatorului nu este tensiune directă pură. Mai degrabă, este o tensiune ușor ondulată, așa cum arată imaginea următoare. Datorită vitezei mari LiMa și a frecvenței ridicate a „undelor”, acestea sunt complet necritice.

Controler [editați]

În alternatoarele trifazate, câmpul de excitație generat electric al rotorului alternatorului este influențat de un circuit integrat, regulatorul electronic de încărcare, construit de obicei pe partea opusă celei de acționare. Aceasta formează o unitate cu suportul periilor de carbon, care transmit curentul de excitație inelelor de alunecare ale rotorului. (Sursă)

Controlerul compară tensiunea reală rectificată a generatorului cu o tensiune de referință stabilă în interiorul controlerului și reglează puterea câmpului de excitație prin intermediul unui flux de curent mai mult sau mai puțin puternic, astfel încât tensiunea reală a generatorului să rămână constantă, indiferent de sarcină și viteză. Doar tensiunea generatorului este reglată; curentul generatorului nu este limitat de controler, ci de rezistența internă a bobinelor statorului datorită proiectării. (Sursă)

Au fost utilizate diferite regulatoare în funcție de anul de construcție:

Indicator luminos de excitare și încărcare [editați]

Înainte ca LiMa să poată „furniza” electricitate, un curent trebuie să curgă prin înfășurarea de excitație (= curent de excitație), care generează câmpul de excitație necesar pentru funcționare. Datorită principiului funcțional al alternatorului trifazat, acest curent trebuie alimentat din exterior. Lampa de control a încărcării de pe contactul plus este utilizată pentru aceasta pe toate T4-urile.
Teoretic, alternatorul din T4 nu va putea livra niciodată curent dacă bateria este complet descărcată sau din orice alt motiv (de exemplu, întreruperea cablului D + sau lampă de control a încărcării defectă) nu poate curge curent de excitație. Cu toate acestea, în practică, în multe cazuri, va fi capabil să se excite (auto-excitație) la viteze suficient de mari (> 3.000 rpm) din cauza magnetismului rezidual care este de obicei prezent. Odată ce câmpul de excitație este activat, nu mai este necesar curent de excitație.

Lampa de control a încărcării este conectată în serie cu bobina de excitație prin conexiunea LiMa D +, care la rândul său este conectată la masă. Când contactul este pornit, un curent poate curge în bobina de excitație. Acest lucru este indicat de aprinderea lămpii de control. De îndată ce câmpul de excitație este la locul său, LiMa furnizează curent și LiMa furnizează o tensiune cuprinsă între 12 și 14,5 V la D +, lampa de control trebuie să se stingă. Dacă acest lucru nu se întâmplă cu motorul pornit, se poate presupune că există o problemă cu alternatorul.

Conexiuni electrice [editați]

Alternatoarele din T4 au următoarele conexiuni electrice (în schemele de circuite):

  • până în 1998
    • D + (Dynamo Plus), lampă de control a bobinei de excitație/încărcare, de asemenea clasa 61
    • B + (baterie plus), ieșire de încărcare a bateriei (conectată sau înșurubată)
    • B- (baterie minus), de obicei masa vehiculului prin intermediul atașamentului alternatorului
    • W (viteză), semnal de viteză pentru T4 fără unitate de comandă a motorului
  • din MY1999
    • L (stare de funcționare), pentru afișaj (indicator luminos de încărcare) și consumatori (de exemplu, releu de întrerupere)
    • B + (baterie plus), ieșire de încărcare a bateriei (conectată sau înșurubată)
    • B- (baterie minus), de obicei masa vehiculului prin intermediul atașamentului alternatorului
    • DFM (grad de utilizare), semnal PWM. În cazul T4 fără unitate de comandă a motorului, această conexiune este utilizată ca un semnal de viteză așa cum este "W" de mai sus în diagramele de circuit.

Un semnal modulat în lățime de impuls este disponibil la noul LiMas (de asemenea, pe T4), care este disponibil pe ieșirea DFM, care poate fi utilizat pentru a determina starea de încărcare a Lima de exemplu. în vehicule mai noi pentru gestionarea încărcăturii. Cu toate acestea, în T4, această ieșire este utilizată numai în schemele de circuit pentru T4 fără o unitate de comandă a motorului pentru semnalul de viteză.

Următoarele imagini reprezintă o schemă simplificată a unui alternator trifazat al celor două de mai sus. Ani de model. Cu T4 mai vechi, se folosește un bec în locul LED-ului și al rezistorului paralel, care ar trebui să asigure un curent de excitație suficient.

Datorită curenților mari, toate punctele de contact sunt încărcate puternic. Chiar și semne ușoare de coroziune pot duce la încălzire inadmisibil de mare datorită rezistenței electrice crescute. Acest lucru se aplică și conexiunilor de la alternator la blocul motorului și de la caroserie la bateria vehiculului.

Puterea de ieșire [editați]

Un număr mare de alternatoare diferite au fost instalate în T4, în funcție de motor și echipament (de exemplu, ventilator suplimentar sau a doua baterie). Puterea nominală de ieșire a variat între 60 și 150 A la aproximativ 14 V. În cazul structurilor speciale, au fost instalate chiar și 2 alternatoare.

Producătorii raportează de obicei puterea nominală sau curentul nominal al alternatorului la o viteză care trebuie aplicată cel puțin pentru puterea specificată. O valoare de ghidare este de aproximativ 6.000 rpm. De asemenea, alternatorul „furnizează” energie electrică sub această viteză nominală, dar semnificativ mai mică. Datele tehnice ale unui alternator Bosch sunt un exemplu:

  • Putere: 1,7 kW la 6.000 rpm
  • Curent nominal: 70 A la 1.800 rpm și 125 A la 6.000 rpm

În T4, alternatorul poate genera de obicei o cantitate semnificativă de energie chiar și la ralanti, cu care bateria poate fi încărcată dacă nu există prea mulți consumatori de electricitate în funcțiune. Cu toate acestea, în ghidurile de reparații, la verificarea alternatorului, este necesară o turație a motorului de peste 1.500 rpm, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp, pentru a se asigura că câmpul de excitație al LiMa s-a acumulat corect.

Numere de piese și schimb [editați]

Datorită numărului mare de LiMa diferite, nu sunt enumerate aici numere de piese.
Doar alternatoare de la Bosch și Valeo au fost instalate în T4. Acestea costă între 250 și 500 de euro, în funcție de performanță și design; posibil mai puțin în schimb. Regulatorul cu perii de carbon disponibile ca piesă de schimb pentru toate LiMas costă între 30 și 75 de euro. Kituri de reparații cu rulmenți, șaibe, șuruburi etc. sunt disponibile și pentru alternatoarele mai vechi.

Pentru anul model 1999, au fost introduse în T4 generatoare compacte cu design modificat și denumiri terminale modificate. Caracteristicile distinctive externe sunt:

  • modificat regulatorul de tensiune și, astfel, un capac schimbat
  • priza conector ovală, sigilată radial pentru carcasa conectorului cu 2 pini (anterior pătrată)
  • denumiri terminale modificate (D + -> L, W -> DFM)

În principiu, un LiMa mai slab sau mai puternic poate fi instalat în orice moment dacă VW are un LiMa corespunzător în gama sa pentru modelul T4 în cauză. Dacă nu este cazul, trebuie verificat de la caz la caz dacă poate fi utilizat un alternator mai puternic, deoarece pot apărea probleme mecanice (puterea transmisiei cu curea) și/sau electrice (secțiunile transversale ale cablului).

Alternatorului nu îi pasă cu adevărat ce capacitate are bateria instalată. Deci, puteți instala o baterie cu o capacitate foarte mare fără probleme, în ciuda puterii reduse a LiMa. Deoarece LiMa reglează tensiunea scăzută la atingerea curentului maxim, LiMa nu poate fi supraîncărcat. Cu toate acestea, va dura mult mai mult până când bateria mai puternică va fi încărcată corespunzător. Dacă actualizarea bateriei este însoțită de instalarea și utilizarea constantă a consumatorilor mai mari (de exemplu, un sistem muzical de înaltă performanță), performanța LiMa poate în anumite circumstanțe nu mai sunt suficiente pentru a încărca bateria.

Funcționare și probleme [editați]

Practic, există puține probleme cu alternatorul din T4. Cu toate acestea, întrucât este în cele din urmă o piesă de uzură, defectele sunt inevitabile, în special cu kilometraj ridicat. Totuși, de regulă, acestea sunt probleme mai puțin mecanice, care există desigur și (de ex. Rulmenți uzați), decât probleme electrice: uzura periilor de carbon. Cu toate acestea, această problemă poate fi eliminată comparativ ieftin prin instalarea unui nou controler. Cu toate acestea, înainte de a cumpăra un controler nou, ar trebui să aruncați o privire la inelele de alunecare pentru bobina de excitație. Dacă acestea - ca în imaginile următoare de la Urs137 - sunt deja prea grav atacate de periile de carbon ale regulatorului, un nou regulator nu ajută cu adevărat.

Deoarece defecțiunile alternatorului pot avea un impact semnificativ asupra duratei de viață a bateriei (descărcărilor excesive/profunde), eliminarea acestora nu trebuie amânată. Și întrucât nu toate defecțiunile sunt imediat recunoscute (de exemplu, prin lampa de control a încărcării sau un avertisment MFA „Atelier generator”), este recomandabil să verificați periodic tensiunea de încărcare a LiMa, care este în intervalul de aproximativ 13,8 până la 14,5 V. ar trebui să; vezi și tensiunile bateriei.

Efectele tipice ale unei perturbări:

  • Indicatorul de încărcare nu se aprinde când contactul este pornit
  • Indicatorul luminos de încărcare nu se stinge când motorul funcționează sau pâlpâie
  • tensiune de încărcare prea mică sau prea mare
  • Publicitate „Atelier generator” la T4 din aprox 2002

Cauzele tipice ale unei defecțiuni:

  • Defect al indicatorului de încărcare sau al cablajului acestuia
  • Uzura periilor de carbon (regulator)
  • Defect al controlerului
  • Defect al uneia sau mai multor diode
  • Defect la cablarea bateriei (rupere, coroziune la conexiuni)
  • Pompa de circulație a lichidului de răcire sau releu de întrerupere defect sau greșit (T4 de la aproximativ 2002)
  • Siguranță defectă a benzii
  • Releu J516 defect (curent pre-excitație) sau rezistor N293 (curent pre-excitație)

Lucrul la alternator [editați]

Instalare/eliminare [editați]

T4 cu curea trapezoidală [editați]

  • Pe T4 cu curea trapezoidală (motoare cu 4 și 5 cilindri) fără preluare suplimentară de putere (de ex. Pentru aer condiționat sau al doilea alternator), cureaua trapezoidală este tensionată prin intermediul alternatorului; nu există tensor (suplimentar) de curea.
  • Dacă există o altă putere, alternatorul nu poate fi reglat, adică este instalat fix în 2 puncte specificate. Cureaua trapezoidală este apoi tensionată cu ajutorul unui dispozitiv de tensionare suplimentar.
  • Există diferențe dependente de motor atunci când instalați/scoateți. Principiul de bază este același pentru toate motoarele.
  • Bateria trebuie întotdeauna deconectată înainte de a lucra la sistemul electric.
  • În special cu T4-urile mai vechi, motorul nu trebuie pornit atât timp cât alternatorul nu este complet conectat la sistemul electric. Poate fi deteriorat.

  • Cheie/insert pentru șuruburi/piulițe hexagonale M6, M8 și M10
  • Cheie dinamometrică pentru o.a. Aplicații de la 20 la 50 Nm
  • Dacă este necesar, introduceți cheia/insertul pentru mufa hexagonală M8
  • eventual cheie dinamometrica pentru cele de mai sus Folosiți până la 35 Nm

Etape de lucru:

  1. Deconectați bateria.
  2. Deconectați conexiunile electrice ale alternatorului.
  3. T4 fără putere suplimentară
    1. Slăbiți șurubul de prindere/piulița și înșurubați-l.