Rolul componentelor electrice

Chiar daca autovehiculele mai vechi aveau in componenta elemente si ansamle prepoderent mecanice sau hidraulice, in cadrul autovehiculelor rutiere moderne multe din acestea au fost inlocuite cu unele dispozitive electronice mai mici, mai usoara si mai ieftine. Din acest motiv sistemul electric cu toate elementele din componenta sa are un rol foarte important in buna functionare a automobilului. Subsistemele electrice indeplinesc o multitudine de roluri ca:

• Pornirea motorului
• Alimentarea cu energie electrica a tuturor consumatorilor
• Controlul cantitatii de combustibil injectat in camera de ardere
• Monitorizarea diversilor parametri ca temperatura lichidului de racire, cantitatea de aer care intra in motor, nivelul uleiului, etc
• Controlul aprinderii amestecului aer – combustibil
• Reincarcarea bateriei autovehiculului

 

Schema circuitului parcurs de energia electrica

 

 

Demararea motorului ( pornirea )

 

Prima si cea mai importanta faza in functionarea unui autovehicul este demararea motorului. Pentru ca aceasta sa aiba loc, la rotirea cheii in contactul autovehiculului are loc alimentarea cu energie electrica a pompei de combustibil, deschiderea partiala a clapetei de acceleratie, alimentarea electromotorului/ demarol cu rolul de a roti de cateva ori motorul pentru ajuta motorul la pornire iar in acelasi timp, deschiderea electronica a injectoarelor pentru a permite introducerea combustibilului in camera de ardere. Dupa cum puteti vedea, majoritatea fenomenelor din cadrul demararii necesita energie electrica, fara aceasta pornirea unui autovehicul ar fi un adevarat chin.

 

Energia electrica atat de necesara pentru demararea motorului este preluata dintr-un acumulator electric numit in limbaj popular baterie auto.

Acumulatorii pentru autovehicule sunt disponibili in mai multe configuratii insa cea mai populara versiune are in componenta celule galvanice (pile electrice) iar pe baza principiului lui Volta reactia dintre doua metale scufundate intr-un lichid cu conductibilitate electrica buna va produce curent electric continuu. In general autovehiculele actuale folosesc acumulatori care utilizeaza plumbul ca si element metalic iar o solutie de acidul sulfuric in proportie de 33% si apa distilata 67% drept electrolit . Tensiunea unei baterii complet incarcate este de 12.72 volti, tensiune rezultata din inserierea a 6 celule fiecare fiind capabila sa produca 2.12 volti.

 

 

Transformarea energiei mecanice in energie electrica

 

Dupa ce pornirea motorului a fost indeplinita acesta va folosi o parte din puterea sa pentru a reincarca acumulatorul cu energie electrica deoarece acesta a pierdut o parte din putere pentru pornirea motorului. Incarcarea se face prin intermediul unui alternator. La rotirea alternatorului, acesta va produce current electric alternativ care va fi transformat apoi prin intermediul puntii redresoare in curent continuu, care sa poata fi stocat apoi in interiorul acumulatorului. Dupa ce bateria este complet incarcarcata, energia electrica debitata de alternator va fi folosita pentru functionarea diversilor consumatori (faruri, calculator de motor, etc).

Rotirea alternatorului va fi realizata prin intermediul curelei trapezoidale (numita curea de accesorii) care va transmite miscarea de rotatie de la motor (arbore cotit sau / si arbore cu came) catre alternator angrenand astfel si alte si diverse alte accesorii (compresor de clima, pompa de servodirectie, etc).

Testarea bateriei si a sistemului de incarcare

 

Testarea bateriei se va face cu un instrument de masura numit Voltmetru dar se poate face si cu un Multimetru. Se seteaza instrumentul de masura pe optiunea de citire a curentului continuu DC si se conecteaza la bornele acumulatorului. Atentie!! Pentru o citire corecta motorul nu trebuie pornit cu minim doua ore inaintea citirii iar orice consumator trebuie sa fie oprit. Dupa conectarea instrumentului de masura la bornele acumulatorului, acesta trebuie sa indice o tensiune cuprinsa in intervalul 12 – 12.7 Volti, iar orice valoare sub limita de 12 volti reflecta faptul ca bateria este descarcata si necesita o reincarcare.

De asemenea un alt test care reflecta starea de uzura a bateriei este masurarea concentratiei de acid sulfuric din aceasta. Acest test se realizeaza cu ajutorul unui densimetru pentru electrolit. Densitatea electrolitului dintr-un acumulator in stare buna de functionare este de 1.28 g/cm3 iar densitatea minima este 1.20 g/cm3. Atentie!!  NU este indicat sa masurati dumneavoastra densitatea electrolitului deoarece este necesara manevrarea cu mare grija si purtarea ochelarilor de protectie precum si a manusilor de protectie, datorita faptului ca acidul sulfuric este o substanta extrem de coroziva si nociva.

Testarea incarcarii corespunzatoare a bateriei se face tot cu aceleasi instrumente de masura pentru tensiune  voltmetru sau multimetru. Insa de data aceasta testarea se va face cu motorul pornit si cu farurile pornite pe faza scurta iar la citirea tensiunii pe borne, instrumentul de masura trebuie sa indice o tensiune cuprinsa intre 13.8 – 14.4 volti iar orice valoare sub 13.8 volti nu va asigura incarcarea completa si uzura rapida a acumulatorului.

Defectiuni frecvente

 

Odata cu trecerea timpului componentele din cadrul sistemului imbatranesc si astfel problemele incep sa apara. Datorita importantei majore a sistemului electric in functionarea oricarui autovehicul chiar si o problema minora poate duce la nefunctionarea totala a autovehiculului. Defectiunile care apar frecvent in cadrul sistemului electric sunt urmatoare:

• Ruperea curelei de accesorii – Simptome: luminarea in bord a martorului care ilustreaza o baterie. In acest caz, este recomandat ca toti consumatorii sa fie opriti cat mai repede deoarece alternatorul nu mai este angrenat deci incarcarea bateriei cu energie electrica a incetat. De asemenea, oprirea la cel mai apropiat service pentru remedierea problemei este obligatorie. In caz contrar bateria se va consuma rapid deci calculatorul motorului nu va mai avea suficient curent electric sa functioneze deci motorul se va opri.
• Patinarea curelei de accesorii – Simptome: zgomote (scartait) la accelerarea autovehiculului. Aceasta problema poate fi cauzata de uzura excesiva a curelei de accesori sau de un intinzator setat necorespunzator. Este recomandata verificarea intr-un service si diagnosticarea problemei. In caz contrat in timp bateria nu va mai fi incarcata corespunzator deoarece alternatorul nu este angrenat complet. In cazuri grave este posibil ca martorul reprezentand o baterie sa apara deoarece incarcarea nu este corespunzatoare.
• Descarcarea partiala a bateriei – Simptome: la rotirea cheii in contact motorul se roteste greoi, porneste greu insa dupa pornire contorul kilometrilor se reseata la valoarea 0 iar in unele cazuri posturile de radio salvate se sterg. Se recomanda verificarea bateriei si verificarea tensiunii de incarcare.
• Descarcarea completa a bateriei – Simptome: la rotirea cheii in contact motorul se roteste greu si foarte incet dupa care nu se mai roteste deloc fara sa porneasca. Se recomanda verificarea bateriei, incarcarea acesteia si verificarea tensiunii de incarcare.
• Uzura excesiva a periilor electromotorului – Simptome: la rotirea cheii in contact motorul nu se roteste deloc chiar daca bateria are voltaj corespunzator iar tensiunea de incarcare este in parametrii optimi. Se recomanda diagnosticarea unui specialist, verificarea lungimii periilor si inlocuirea acestora daca sunt sub limita minima.
• Incarcare insuficienta a bateriei – Simptome: cu motorul pornit la pornirea farurilor intensitatea luminoasa a acestora fluctueaza. In acest caz, este recomandata diagnosticarea unui specialist care sa verifice tot sistemul de incarcare deoarece cauzele pot fi multiple.
• Zgomote de frecare metalica in timpul functionarii motorului (huruit) – De cele mai multe ori cauzate de uzura excesiva a rulmentilor din interiorul alternatorului. Este necesara dezasamblarea acestuia si inlocuirea rulmetilor.
• Excitatia alternatorului lipseste. In acest caz, alternatorul nu va fi comandat sa produca curent electric si chiar daca acesta se roteste corespunzator si toate elementele componente sunt functionale acesta NU va produce energie electrica.
• Sigurante fuzibile arse. Rolul principal al acestora este de a proteja autovehiculul impotriva unui posibil incendiu. Sigurantele sunt concepute ca in cazul unui scurtcircuit sau defectiune electrica sa intrupa alimentarea cu energie electrica. Acestea sunt standardizate in functie de amperajul maxim la care rezista, la depasirea acestuia acestea se ard. Din aceasta cauza este recomandat ca in cazul in care toate componentele sistemului electric sunt in parametrii optimi de functionare iar unul dintre sistemele auxiliare (faruri,radio, demaror, etc) nu functioneaza sa se verifice tabloul de sigurante. In cazul in care una dintre sigurante este arsa se va inlocui cu o alta de aceeasi culoare si valoare. (Daca aceeasi siguranta fuzibila continua sa se arda de mai multe ori la intervale scurte de timp consultati indicatiile producatorului referitoare la valorile sigurantelor fuzibile si consultati un electrician auto profesionist pentru diagnosticarea problemei)