Ръководство за начинаещи за електрическата система на автомобила

Автомобилната електрическа система за 60 секунди

Електрическата система на автомобила ви има три основни компонента: акумулаторът съхранява енергия, алтернаторът генерира енергия, докато двигателят работи, а окабеляването и предпазителите разпределят енергията към всеки консуматор. Всичко останало -- от стартера през радиото до инжекторите -- е консуматор на тази енергия.

Когато разберете как работят заедно тези три елемента, можете да диагностицирате около 80% от електрическите проблеми с обикновен мултицет за $25.

Акумулаторът

Какво прави

Акумулаторът осигурява краткотрайния силен ток, необходим за завъртането на стартера (100-300+ ампера за няколко секунди), и захранва цялата електроника, когато двигателят е загасен. След като двигателят заработи, алтернаторът поема товара, а акумулаторът служи като стабилизатор на напрежението.

Основни параметри

CCA (Cold Cranking Amps, ток при студен старт): Токът, който акумулаторът може да отдава при 0 градуса по Фаренхайт в продължение на 30 секунди, като поддържа напрежение не по-ниско от 7,2 волта. По-висока стойност на CCA е необходима за по-големи двигатели и по-студен климат. Типичен 4-цилиндров автомобил се нуждае от 400-600 CCA; дизелов пикап може да се нуждае от 800-1000 CCA.

Резервен капацитет (Reserve Capacity, RC): Колко минути акумулаторът може да отдава 25 ампера, преди напрежението му да падне под 10,5 волта. Това показва колко дълго бихте могли да се движите само с акумулатора, ако алтернаторът откаже. Акумулаторите за леки автомобили обикновено имат резервен капацитет от 90-120 минути.

Типоразмер (Group Size): Физическите размери и разположението на клемите. Новият акумулатор трябва да съответства на типоразмера, посочен за вашия автомобил (за леки автомобили обикновено Group 24, 35, 48 или 65). Акумулатор с грешен типоразмер физически няма да се побере в гнездото или може да има клеми на неправилни места.

Тестване на акумулатора с мултицет

Настройте мултицета на постоянно напрежение (символът V с права линия, а не с вълнообразната).

Измерване на статичното напрежение (двигател загасен, светлини изключени):

• 12,6V или повече: напълно зареден
• 12,4V: зареден приблизително на 75%
• 12,2V: зареден приблизително на 50%
• 12,0V или по-малко: практически разреден -- заредете или сменете акумулатора

Тест при стартиране: Помолете някого да завърти двигателя със стартера, докато вие следите напрежението. То не бива да пада под 9,6V по време на стартирането. Ако падне под 9V, акумулаторът е слаб, дори ако статичното напрежение изглежда нормално.

Възраст на акумулатора: Проверете стикера с кода на датата върху акумулатора. Ако е на повече от 4 години и резултатите от тестовете са гранични, сменете го превантивно, вместо да чакате невъзможност за запалване в студена сутрин.

Алтернаторът

Какво прави

Алтернаторът е генератор, задвижван от пистовия ремък. Той преобразува механичната енергия на двигателя в електрическа, за да захранва системите на автомобила и да зарежда акумулатора. Типичният алтернатор има изходен ток 80-150 ампера в зависимост от автомобила.

Тестване на алтернатора

Тест на зарядното напрежение: При работещ на празен ход двигател измерете напрежението между клемите на акумулатора.

• 13,8-14,8V: алтернаторът зарежда нормално
• Под 13,5V: алтернаторът зарежда недостатъчно (повреден регулатор, износени четки, лош ремък)
• Над 15,0V: алтернаторът презарежда (повреден регулатор на напрежение) -- това може да доведе до кипване на електролита в акумулатора и до повреда на електрониката

Тест под товар: Включете фаровете, вентилатора на климатика на най-висока степен и отоплението на задното стъкло. Напрежението трябва да остане над 13,5V. Ако падне под 13,2V под товар, алтернаторът е гранично изправен.

Проверка на ремъка: Пистовият ремък задвижва алтернатора. Огледайте за пукнатини, заглаждане на повърхността (лъскава гладка повърхност) или разнищване. Хлъзгащ се ремък води до периодично недостатъчно зареждане. Повечето пистови ремъци трябва да се сменят на всеки 60 000-100 000 мили.

Признаци за повреда на алтернатора

• Предупредителна лампа за батерията/зареждането на таблото
• Бледнеещи фарове на празен ход, които светват по-ярко, когато увеличите оборотите на двигателя
• Свистящ или скърцащ шум от областта на алтернатора
• Батерията продължава да се разрежда, въпреки че е нова или при проверка се оказва изправна
• Мирис на изгоряла гума (проплъзващ се ремък)

Предпазители и релета

Предпазители

Предпазителите са умишлено слаби места във веригата. Когато даден консуматор потребява прекалено голям ток (късо съединение), предпазителят се стопява и прекъсва веригата, преди проводниците да прегреят и да възникне пожар. Всяка електрическа верига в автомобила ви е защитена с предпазител.

Повечето съвременни автомобили имат две касети с предпазители: една под капака на двигателя (за вериги с голям ток, като вентилатора на радиатора, горивната помпа, ABS) и една в купето (за вериги с по-малък ток, като радиото, стъклата, вътрешното осветление). Капакът на касетата с предпазители или ръководството за експлоатация показва кой предпазител защитава коя верига.

Проверка на предпазителите: Извадете предпазителя и огледайте тънкия проводник вътре в него. Ако е прекъснат или почернял, предпазителят е изгорял. По-надежден метод е да използвате мултиметъра си в режим за проводимост или съпротивление -- изправният предпазител показва близо 0 ома, а изгорелият показва OL (отворена верига).

Важно: Винаги сменяйте предпазителя с такъв със същата стойност на тока. Предпазител от 10 ампера защитава верига с проводници, предвидени за 10 ампера. Предпазител от 30 ампера няма да изгори при късо съединение във веригата, което означава, че вместо него ще се стопят проводниците. Ако предпазителят изгаря многократно, във веригата има късо съединение, което трябва да бъде намерено и отстранено.

Релета

Релето е електрически управляем превключвател. То позволява на верига с малък ток (като контактния ключ) да управлява верига с голям ток (като стартера или горивната помпа), без през кабелите на таблото да минават 30+ ампера.

Релетата щракват, когато се задействат. Ако завъртите ключа и не чуете щракване на релето на горивната помпа или релето на вентилатора на радиатора не се включва, когато двигателят е горещ, релето може да е повредено. Релетата обикновено струват $8-$15 и просто се поставят и изваждат от касетата с предпазители.

Проверка на реле: Разменете го с идентично реле от некритична верига (повечето касети с предпазители използват няколко реле от един и същи тип). Ако проблемът се премества заедно с релето, значи сте открили виновника.

Използване на мултиметър за основна диагностика

Цифровият мултиметър (DMM) е най-полезният диагностичен инструмент при работа с електрическата уредба. Ето тестовете, които всеки любител механик трябва да познава.

Тест за проводимост

Настройте уреда на режим за проводимост (символът прилича на звукова вълна или диод). Допрете измервателните накрайници един до друг -- той трябва да издаде звук. Този тест проверява дали между две точки съществува непрекъснат път. Използвайте го за проверка на предпазители, проводници, превключватели и маса. Липсата на звук означава отворена верига (прекъснат проводник, изгорял предпазител, лош контакт).

Тест за пад на напрежението

Това е най-ефективната диагностична техника при търсене на трудноуловими електрически неизправности. Тестът за пад на напрежението измерва колко напрежение се губи в дадена връзка или проводник, докато през тях протича ток.

Настройте уреда на постоянно напрежение (DC volts). Свържете накрайниците в двата края на връзката, която искате да проверите (например от положителния извод на батерията до положителния извод на стартера). Завъртете двигателя със стартера. Добрата връзка показва пад под 0,2V. Над 0,5V е признак за кородирала връзка, повреден проводник или кабел с недостатъчно сечение, който създава съпротивление.

Тестът за пад на напрежението превъзхожда измерването на съпротивление, защото проверява връзката при реално натоварване. Кородирал извод може да покаже 0 ома при измерване на съпротивление, но да даде пад от 2 волта при натоварването от 200 ампера на стартера.

Тест за паразитен разряд

Ако акумулаторът Ви се изтощава през нощта, нещо потребява ток, докато автомобилът е изключен. Нормалният паразитен разряд е 25-50 милиампера (за часовника, алармената система и паметта на ECM). Разряд над 75-100 милиампера изтощава акумулатора за няколко дни.

1. Настройте мултиметъра на обхват за постоянен ток 10A или 20A
2. Откачете отрицателния кабел на акумулатора
3. Свържете мултиметъра последователно между отрицателния кабел и отрицателния полюс на акумулатора
4. Изчакайте 15-30 минути, докато всички модули преминат в режим на заспиване
5. Отчетете консумирания ток
6. Ако стойността е твърде висока, започнете да изваждате предпазителите един по един -- когато разрядът спадне, сте открили веригата с проблема

Чести електрически неизправности и решения

Корозирали клеми на акумулатора: Белият или зеленикав коравичък налеп по полюсите на акумулатора създава съпротивление, което може да доведе до трудно палене, примигване на светлините и необичайно поведение на електрическите системи. Почистете клемите с телена четка и паста от сода за хляб и вода. След почистване нанесете диелектрична грес, за да предотвратите повторната поява на корозия.

Лоши маса контакти: Двигателят и купето имат заземителни ленти, които затварят електрическата верига обратно към акумулатора. Корозирал или разхлабен заземителен контакт причинява най-различни странни симптоми -- премигващи светлини, периодично неподаващ се на палене двигател, неправилно показващи уреди. Като част от основната поддръжка почиствайте и затягайте всички заземителни точки.

Проблеми с кабелите на допълнително монтирани аксесоари: Видеорегистраторите, LED лайтбарите и неоригиналните аудиосистеми често са свързани неправилно. Най-честата грешка е включването към твърде слаба верига, което изгаря предпазителите или предизвиква пад на напрежението. Винаги използвайте отделна защитена с предпазител верига за допълнително монтираните аксесоари и никога не се включвайте към кабелите на въздушните възглавници или на ABS.

Периодични електрически неизправности: Това са най-трудните за диагностициране проблеми. Ако даден компонент работи понякога, а друг път не, проверете за: разхлабени конектори (тест с поклащане), корозирали пинове във вътрешността на конекторите, проводници, на които изолацията е изтрита от скоба или остър ръб, и повреди, свързани с температурата (компоненти, които отказват, когато са горещи, и работят, когато са студени, или обратното).

Не Ви е необходим скенер за $200 или осцилоскоп, за да се справите с 90% от диагностиката на електрическите неизправности в домашни условия. Мултиметър за $25 и систематичен подход ще Ви отведат изненадващо далеч.