Ghid pentru începători despre sistemele electrice ale mașinii

Sistemul electric auto în 60 de secunde

Sistemul electric al mașinii tale are trei componente de bază: bateria stochează energie, alternatorul produce energie cât timp motorul funcționează, iar sistemul de cablaje și siguranțe distribuie energia către fiecare componentă. Tot restul -- de la electromotorul de pornire până la radio și la injectoare -- este consumator de energie.

Dacă înțelegi cum lucrează împreună aceste trei elemente, poți diagnostica aproximativ 80% dintre defecțiunile electrice cu un multimetru simplu de $25.

Bateria

Rolul ei

Bateria furnizează curentul de vârf necesar pentru a roti electromotorul de pornire (100-300+ amperi timp de câteva secunde) și alimentează toate echipamentele electronice când motorul este oprit. După ce motorul pornește, alternatorul preia sarcina, iar bateria are rol de stabilizator de tensiune.

Specificații importante

CCA (Cold Cranking Amps, curent de pornire la rece): Cantitatea de curent pe care o poate furniza bateria la 0 grade Fahrenheit timp de 30 de secunde, menținând cel puțin 7,2 volți. Pentru motoare mai mari și climate mai reci este nevoie de un CCA mai mare. O mașină obișnuită cu 4 cilindri are nevoie de 400-600 CCA; un camion diesel poate avea nevoie de 800-1000 CCA.

Capacitatea de rezervă (RC, Reserve Capacity): Numărul de minute în care bateria poate furniza 25 de amperi înainte ca tensiunea să scadă sub 10,5 volți. Aceasta îți arată cât timp ai putea rula doar pe baterie dacă alternatorul s-ar defecta. Bateriile obișnuite pentru autoturisme au 90-120 de minute de capacitate de rezervă.

Grupa de dimensiuni (Group Size): Dimensiunile fizice și configurația bornelor. Bateria de schimb trebuie să corespundă grupei de dimensiuni specificate pentru vehiculul tău (frecvent Group 24, 35, 48 sau 65 pentru autoturisme). Una de altă dimensiune fie nu încape în suport, fie poate avea bornele în poziție greșită.

Testarea bateriei cu multimetrul

Setează multimetrul pe tensiune continuă (simbolul V cu o linie dreaptă, nu cu linia ondulată).

Testul de tensiune în repaus (motor oprit, faruri stinse):

• 12,6V sau mai mult: încărcată complet
• 12,4V: încărcată în proporție de aproximativ 75%
• 12,2V: încărcată în proporție de aproximativ 50%
• 12,0V sau mai puțin: practic descărcată complet -- încarc-o sau înlocuiește-o

Testul la pornire: Roagă pe cineva să pornească motorul în timp ce tu urmărești tensiunea. Aceasta nu trebuie să scadă sub 9,6V în timpul pornirii. Dacă scade sub 9V, bateria este slabă chiar dacă tensiunea în repaus părea în regulă.

Vechimea bateriei: Verifică autocolantul cu codul de dată de pe baterie. Dacă are peste 4 ani și testele dau rezultate la limită, înlocuiește-o din timp, în loc să aștepți o pornire eșuată într-o dimineață rece.

Alternatorul

Rolul lui

Alternatorul este un generator antrenat de cureaua de accesorii. Transformă energia mecanică a motorului în energie electrică, pentru a alimenta sistemele mașinii și a reîncărca bateria. Un alternator obișnuit furnizează 80-150 de amperi, în funcție de vehicul.

Testarea alternatorului

Testul tensiunii de încărcare: Cu motorul la ralanti, măsoară tensiunea la bornele bateriei.

• 13,8-14,8V: alternatorul încarcă normal
• Sub 13,5V: alternatorul încarcă insuficient (regulator defect, perii uzate, curea necorespunzătoare)
• Peste 15,0V: alternatorul supraîncarcă (regulator de tensiune defect) -- aceasta poate fierbe electrolitul bateriei și poate deteriora echipamentele electronice

Testul sub sarcină: Pornește farurile, ventilatorul climatizării la viteză maximă și dezghețarea lunetei. Tensiunea trebuie să rămână peste 13,5V. Dacă scade sub 13,2V sub sarcină, alternatorul este la limită.

Inspecția curelei: Cureaua de accesorii antrenează alternatorul. Caută crăpături, lustruire (suprafață netedă și lucioasă) sau uzură cu fire rupte. O curea care patinează provoacă o încărcare insuficientă intermitentă. Majoritatea curelelor de accesorii trebuie înlocuite la fiecare 60.000-100.000 de mile.

Semne de defectare a alternatorului

• Martorul de baterie/încărcare de pe bord se aprinde
• Farurile slăbesc în intensitate la ralanti și se luminează când accelerezi motorul
• Zgomot de țiuit sau de scrâșnit din zona alternatorului
• Bateria se descarcă mereu, deși este nouă sau testul o arată în regulă
• Miros de cauciuc ars (curea care patinează)

Siguranțe fuzibile și relee

Siguranțe fuzibile

Siguranțele fuzibile sunt puncte slabe introduse intenționat în circuit. Când un consumator absoarbe un curent prea mare (scurtcircuit), siguranța se topește și întrerupe circuitul înainte ca cablajul să se supraîncălzească și să provoace un incendiu. Fiecare circuit electric al mașinii tale este protejat de o siguranță.

Majoritatea mașinilor moderne au două cutii de siguranțe: una sub capotă (circuite de curent mare, precum ventilatorul radiatorului, pompa de combustibil, ABS) și una în habitaclu (circuite de curent mai mic, precum radioul, geamurile, luminile interioare). Capacul cutiei de siguranțe sau manualul de utilizare arată ce siguranță protejează fiecare circuit.

Verificarea siguranțelor: Scoate siguranța și privește firul subțire din interior. Dacă este rupt sau înnegrit, siguranța este arsă. O metodă mai sigură este să folosești multimetrul pe modul de continuitate sau de rezistență -- o siguranță bună indică aproape 0 ohmi, iar una arsă indică OL (circuit deschis).

Important: Înlocuiește întotdeauna siguranța cu una de aceeași amperaj. O siguranță de 10 amperi protejează un circuit cu cablaj dimensionat pentru 10 amperi. Dacă pui o siguranță de 30 de amperi, aceasta nu se va arde la un scurtcircuit, ceea ce înseamnă că se va topi cablajul. Dacă o siguranță se arde în mod repetat, circuitul are un scurtcircuit care trebuie găsit și remediat.

Relee

Un releu este un comutator acționat electric. El permite unui circuit de curent mic (precum contactul) să comande un circuit de curent mare (precum demarorul sau pompa de combustibil), fără ca peste 30 de amperi să treacă prin cablajul bordului.

Releele pocnesc când se activează. Dacă răsucești cheia și nu auzi releul pompei de combustibil pocnind sau dacă releul ventilatorului radiatorului nu se cuplează când motorul este fierbinte, este posibil ca releul să fie defect. Releele costă de obicei între 8 și 15 $ și se montează și se scot pur și simplu din cutia de siguranțe.

Testarea unui releu: Schimbă-l cu un releu identic dintr-un circuit necritic (majoritatea cutiilor de siguranțe folosesc mai multe relee de același tip). Dacă problema se mută odată cu releul, ai găsit vinovatul.

Utilizarea multimetrului pentru diagnosticare de bază

Multimetrul digital (DMM) este cel mai util instrument de diagnosticare pentru lucrările la instalația electrică. Iată testele pe care ar trebui să le cunoască orice mecanic amator.

Testul de continuitate

Setează aparatul pe modul de continuitate (simbolul seamănă cu o undă sonoră sau cu o diodă). Atinge vârfurile de măsurare între ele -- aparatul ar trebui să emită un semnal sonor. Testul arată dacă există o cale neîntreruptă între două puncte. Folosește-l pentru a verifica siguranțele, cablajul, comutatoarele și conexiunile de masă. Lipsa semnalului sonor indică un circuit deschis (fir rupt, siguranță arsă, conexiune defectă).

Testul căderii de tensiune

Aceasta este cea mai eficientă tehnică de diagnosticare pentru depistarea defectelor electrice capricioase. Testul căderii de tensiune măsoară cât din tensiune se pierde pe o conexiune sau pe un fir în timp ce prin ele circulă curent.

Setează aparatul pe tensiune continuă (DC). Conectează vârfurile de măsurare la capetele conexiunii pe care vrei să o testezi (de exemplu, de la borna pozitivă a bateriei la borna pozitivă a demarorului). Pornește demarorul. O conexiune bună arată o cădere de tensiune sub 0,2 V. O valoare peste 0,5 V indică o conexiune corodată, un fir deteriorat sau un cablu subdimensionat care creează rezistență.

Testul căderii de tensiune este superior testului de rezistență, deoarece verifică conexiunea sub sarcină reală. O bornă corodată poate arăta 0 ohmi la testul de rezistență, dar poate produce o cădere de 2 volți sub sarcina de 200 de amperi a demarorului.

Testul de consum parazit

Dacă bateria se descarcă mereu peste noapte, ceva consumă curent cât timp mașina este oprită. Consumul parazit normal este de 25-50 de miliamperi (pentru ceas, sistemul de alarmă și memoria ECM). Un consum de peste 75-100 de miliamperi descarcă o baterie în câteva zile.

1. Setează multimetrul pe domeniul de curent continuu de 10A sau 20A
2. Deconectează cablul negativ al bateriei
3. Conectează multimetrul în serie, între cablul negativ și borna negativă a bateriei
4. Așteaptă 15-30 de minute, ca toate modulele să intre în starea de repaus
5. Citește valoarea curentului consumat
6. Dacă este prea mare, începe să scoți siguranțele pe rând -- când consumul scade, ai găsit circuitul cu probleme

Probleme electrice frecvente și soluții

Borne de baterie corodate: Depunerile albe sau verzi, crăpate, de pe bornele bateriei creează rezistență, care poate cauza pornire dificilă, lumini care slăbesc în intensitate și comportament neregulat. Curăță bornele cu o perie de sârmă și cu o pastă din bicarbonat de sodiu și apă. După curățare, aplică vaselină dielectrică, pentru a preveni reapariția coroziunii.

Conexiuni de masă defecte: Motorul și caroseria au conductoare de masă care închid circuitul electric înapoi spre baterie. O conexiune de masă corodată sau slăbită provoacă tot felul de simptome ciudate -- lumini care pâlpâie, porniri care eșuează intermitent, indicatoare care funcționează haotic. Curăță și strânge toate punctele de masă ca parte din întreținerea de bază.

Probleme de cablaj la accesoriile montate ulterior: Camerele video de bord, barele cu LED-uri și sistemele audio montate ulterior sunt deseori conectate greșit. Cea mai frecventă greșeală este racordarea la un circuit prea mic, ceea ce arde siguranțe sau provoacă căderi de tensiune. Folosește întotdeauna un circuit dedicat, protejat cu siguranță, pentru accesoriile montate ulterior și nu te racorda niciodată la cablajul airbagurilor sau al ABS-ului.

Defecțiuni electrice intermitente: Sunt problemele cel mai greu de diagnosticat. Dacă o componentă funcționează uneori, dar alteori nu, caută: conectori slăbiți (testul prin mișcarea conectorilor), pini corodați în interiorul conectorilor, fire cu izolația roasă de un suport sau de o muchie ascuțită și defecțiuni legate de temperatură (componente care cedează când sunt fierbinți și funcționează când sunt reci, sau invers).

Nu ai nevoie de un tester de diagnoză de 200 $ sau de un osciloscop pentru a rezolva 90% din diagnosticarea electrică făcută de tine acasă. Un multimetru de 25 $ și o abordare sistematică te vor duce surprinzător de departe.