Teste do regulador de tensão eletrônico na bancadaA troca do componente é a prática mais comum para tirar a dúvida quanto ao estado de funcionamento do regulador de tensão. Em certos casos, como aqueles em que o acesso ao componente é restrito ou não se dispõe de um alternador para realizar o teste, sua comprovação isolada é aconselhável. Com uma fonte de tensão regulável e uma lâmpada com potencia máxima de 10 W pode ser testado vários modelos de reguladores eletrônicos Bosch, Delco, Nippon, Denso e outros similares. Temos como principio a propriedade do regulador em desligar o campo (rotor) ao atingir sua tensão de regulagem, isto é, um regulador do sistema de 12 V vai interromper a corrente do campo com tensão entre 13,5 e 15 V. Abaixo desta tensão o regulador manterá em estado de condução, alimentado o rotor. Para o teste na bancada de serviço colocamos o positivo da fonte conectada no borne D+ e o negativo da fonte ao borne D-, e os fios da lâmpada ligamos aos bornes que correspondem à conexão com o rotor, vide fotos que seguem. Da mesma maneira, em um regulador em bom estado a lâmpada estará acesa enquanto a tensão da fonte for inferior ao limiar de regulagem e se apagará na faixa de trabalho referenciada. A foto ao lado ilustra a ligação correspondente ao regulador eletrônico externo. Para outros modelos de reguladores identifique os terminais e faça as conexões de forma análoga às apresentadas aqui. A avaliação do resultado é bem simples, se a lâmpada não acende com tensão abaixo do limiar de regulagem significa que o regulador está interrompido. Se a lâmpada não apaga com tensão acima de 15 V significa que o regulador está em curto circuito. Também estará defeituoso o regulador cuja lâmpada apaga com tensão abaixo ou acima da tolerância referenciada para o mesmo. Lembrem-se estes componentes estão sujeitos à falhas intermitentes. Para testar o regulador de 24 V basta usar uma lâmpada de 24 V e obviamente uma fonte que possa alcançar pelo menos 30 V. Com mais esta matéria o leitor pode avaliar a importância que tem uma fonte de tensão e corrente regulável na oficina, pois além de alimentar é possível testar muitos componentes com esta. Teste o alternador e bateria em 4 passos A verificação da alimentação elétrica é uma regra básica para qualquer diagnóstico elétrico ou eletrônico. O alternador é a fonte de alimentação principal do carro, responsável por manter a carga da bateria e fornecer energia para todos os consumidores. A bateria armazena energia para alimentar o motor de partida e os consumidores, temporariamente, na falta do alternador. Usando apenas um voltímetro, conectado a bateria, é possível testar o alternador e a bateria, as duas fontes de energia que garantem o bom funcionamento do sistema elétrico do veículo. Roteiro: 1 - Com o motor parado e todos os consumidores desligados. Objetivo: Checar a carga da bateria. 12,3 a 12,8 V Ok 2 - Durante uma partida de 15 segundos (impedir o funcionamento do motor). Objetivo: Checar a capacidade da bateria. Acima de 9 V Ok 3 - Com o motor funcionando em marcha lenta e a 2000 rpm, consumidores desligados. Objetivo: Checar o regulador de tensão. De 13,8 a 15 V Ok 4 - Com o motor funcionando em marcha lenta. Ligar o máximo de consumidores Objetivo: Checar a capacidade do alternador. Acima de 13 V Ok Caso haja divergência, faça um teste minucioso para encontrar a causa. Por dentro do alternador A curva de geração do alternador é uma preocupação constante do técnico que vai testar-lo, porém com as considerações abaixo a informação constante na placa deste é suficiente para este fim. A foto ao lado mostra a placa do alternador compacto Bosch. De acordo com a tecnologia do alternador, na rotação de marcha lenta do motor, e com uma relação de polias adequada ele pode fornecer de 60 a 80% da corrente máxima indicada na sua placa. O alternador é alto limitador de corrente, ou seja, a queda de tensão imposta pela sobrecarga faz com que a corrente excedente seja fornecida pela bateria enquanto carregada. Portanto as condições anteriores ditam que a corrente útil máxima do alternador é alcançada quando a tensão cai para aproximadamente 12,8 V, pois abaixo deste valor se inicia a descarga da bateria. A foto acima ilustra o teste do alternador compacto com o motor em marcha lenta, a corrente máxima é de 62 A sob uma tensão de aproximadamente 12,8 V. A condição é normal para esta tecnologia, já que a corrente nominal é de 75 A. Teste do sistema de carga Alternador, bateria e consumidores devem estar perfeitamente harmonizados. O equilíbrio de carga ocorre quando o consumo máximo está ajustado com a capacidade mínima de geração do alternador, determinado pela rotação de marcha lenta do motor.A foto abaixo mostra o amperímetro conectado na saída do alternador e o voltímetro na bateria. Nesta condição se coleta informações importantes do sistema de carga. O teste deve ser feito preferencialmente com o motor a temperatura de trabalho. Nota: A potência real do alternador não foi informada propositalmente. Com o motor funcionando em marcha lenta medí um consumo de 8,5 A, geralmente causado pelo sistema de ignição, injeção e carga residual da bateria.Na maioria dos casos o consumo não deve exceder a 15 A e a tensão na bateria a 14,5 V. Com a corrente acima de 15 A e a tensão inferior ao valor máximo, possivelmente tenha se esquecido de desligar algum consumidor, a bateria pode estar descarregada ou com defeito, há sobrecarga na bomba de combustível, bobina de ignição ou outro componente. Tensão acima de 15 V e corrente alta indica curto circuito no regulador de tensão. Corrente abaixo de 15 A e tensão abaixo de 13V, verifique quanto à queda de tensão nos cabos, regulador de tensão ou alternador defeituoso. Continue com o teste. Ainda em marcha lenta, ligue todos os consumidores possíveis. No meu caso o consumo chegou a 49,5 A e a tensão na bateria caiu para 13,55 V. Isto indica que a capacidade do alternador é superior a 50 A e mesmo com todos os consumidores ligados há reserva suficiente para carregar a bateria, se necessário. A potencia máxima do alternador é atingida quando a tensão cai para aproximadamente 13 V, pois abaixo deste valor se inicia a descarga da bateria. Abaixo desta tensão temos um possível excesso de consumo, alternador ou regulador de tensão defeituoso, potencia do alternador insuficiente, rotação do alternador abaixo do normal. Os parâmetros foram generalizados, porém se mostram eficientes para praticamente todos os sistemas. Se aplica ao sistema de 24V, basta dobrar a tensão. Em caso de divergência gritante, consulte manuais específicos. Manutenção e teste de baterias uuhóm...uuhóm... uuuuhóm...uuuuuhooo. Pois é, com as baixas temperaturas se tornam mais evidentes as falhas de partidas por desgastes ou possíveis defeitos da bateria. Numa manhã fria o motor não girava, ao testar a bateria pude ver que a tensão durante a partida caia para 4 Volts e a corrente era de 50 Amperes. Algo esperado para uma a bateria com mais de 5 anos de uso (fabricada em 2004). Removida do veículo para avaliação, cortei a proteção que cobre as tampas, verifiquei e completei o nível de água de todos os vasos, um consumo de aproximadamente 200 ml. Após uma carga de 10 A por 1 hora a recoloquei no lugar e realizei os testes novamente. Surpreendentemente a bateria funcionou bem. Apesar disso, por estar nos limites mínimos exigidos podemos afirmar que o uso mais severo como por exemplo: um engarrafamento durante a noite ou em dias chuvosos, necessidades de partidas constantes em curto espaço de tempo, poderá causar o seu esgotamento. Melhor substituir-la antes, não é. Abaixo podemos apreciar a medição da corrente do motor de partida e tensão entre o positivo e negativo da bateria Moura 14FPS no respectivo veículo após a manutenção. No gráfico a tensão de curto circuito (motor partida ainda parado) cai para aproximadamente 7 Volts e a corrente de pico do motor de partida atinge uns 300 A. Em seguida, com o giro do motor de partida a corrente baixa para um valor médio de 90 A e a tensão da bateria se mantém em torno de 9,5 V durante o teste (15 segundos). Como comparativo, a próxima imagem mostra o mesmo teste realizado em outro veículo cuja bateria de 12V60Ah está em ótimas condições. Veja que a corrente de curto circuito ultrapassa a 600 A e a tensão da bateria cai para uns 9 Volts neste momento. Com o giro do motor de partida a corrente oscila em torno de 130 A e a tensão da bateria, agora mais estável, se mantém próximo a 11 V. Conclusão: Os testes apresentados são excelentes referenciais para avaliar preventivamente a bateria e o motor de partida fazendo uso de um recurso muitas vezes disponível e não usados nas oficinas, o osciloscópio. Notem que na bateria desgastada as oscilações da tensão é mais acentuada, declinando com o aumento da corrente. É difícil dar um valor de referencia exato, pois depende do tipo de bateria e motor de partida usado. Em termos gerais, tensões superiores a 9,5 V e correntes de partida entre 2,5 e 3,5 vezes a capacidade (Ah) da bateria são aceitáveis. A rotação do motor do veículo deve ficar entre 250 a 400 rpm na partida. Dificuldades de partidas com corrente muito alta pode significar defeito mecânico ou elétrico no motor de partida, ou sobrecarga causada pelo motor do veículo. Corrente muito baixa, sem queda significativa de tensão pode indicar mau contato nas conexões ou queda de tensão na fiação. Queda de tensão inferior a 9,5 V indica bateria com defeito, descarregada, desgastada, ou de baixa capacidade. Enfim, esta prática de checagem da bateria pode evitar grandes incômodos para o proprietário do veículo e impulsionar ainda mais as vendas de produtos e serviços. Bateria descarregando Muitos pensam que o alternador carrega a bateria e esta alimenta o sistema elétrico, um grande engano. Veja este caso, um trator trabalhava toda noite e ao fim do turno a bateria estava descarregada. Conferido o alternador cuja capacidade era de 45 A e a carga instalada não passava de 20 A, o eletricista decidiu fazer a manutenção do alternador e também substituir a bateria. Como a situação continuou igual, resolveu aumentar a capacidade da bateria para 140Ah. Dois dias depois se repetiu o problema e ao ser indagado pelo engenheiro civil, responsável pela obra, este recomendou aumentar a capacidade do alternador para 105A. Ao ser consultado pelo incrédulo engenheiro, diante dos fatos acima, ficou esclarecido que a capacidade do alternador era suficiente e a troca da bateria foi um erro. Então, qual seria a solução? Se o alternador está eletricamente em ordem, não há excesso de consumo, a máquina trabalha sem interrupção, resta uma pergunta: A rotação do alternador está correta? Seria este o causador da falha? Conferido a rotação do alternador e do trator em marcha lenta, a do alternador se encontrava abaixo do normal (1200rpm). Solução: Substituir a polia do alternador que estava errada para esta aplicação. Exemplo da curva característica do alternador de 45 A. Como regra geral, a rotação para o alternador usado deve ser de aproximadamente três vezes a rotação do motor Diesel, onde a capacidade de geração (30 A) cobre a demanda da carga mesmo na marcha lenta, veja a figura acima. Dúvidas frequentes sobre alternadores Considerando as inúmeras consultas que tenho recebido sobre o sistema de carga resolvi fazer um resumo para esclarecer o assunto. 1 – Se usarmos um regulador de tensão de um alternador de maior ou menor amperagem altera a sua capacidade de corrente, ou seja, aumenta ou diminui a sua geração. Errado. O regulador do alternador não influi na corrente, somente regula a tensão. Aplicam-se diferentes tipos de reguladores em função do consumo de corrente do rotor, dos picos de tensão que devem suportar, do tipo de proteção contra sujeiras, do tipo de escova, conexão, etc. 2 – O alternador carrega a bateria e esta alimenta os componentes elétricos do veículo. Errado. O alternador alimenta todos os componentes elétricos do veículo e inclusive carrega a bateria caso haja condições favoráveis. 3 – Quanto maior a potência de consumidores maior deve ser a capacidade da bateria. Errado. A capacidade da bateria é relacionada diretamente com a potencia do motor de partida, isto é, quanto maior a corrente do motor de partida maior deverá ser a capacidade de corrente fornecida pela bateria nesta condição. 4 - Se uma bateria nova está descarregando é necessário aumentar a sua capacidade. Errado. Veja também o item 3. As causas freqüentes de descarga da bateria são: fuga de corrente excessiva, uso prolongado de acessórios elétricos com o motor do carro parado, excesso de consumo ou falta de potência do alternador, defeitos elétricos em geral. 5 – O regulador de tensão do alternador regula a amperagem (corrente) produzida pelo alternador. Errado. A corrente produzida pelo alternador depende do dimensionamento do estator/rotor e da velocidade do alternador. 6 – O alternador também serve para carregar a bateria. Certo. Porém é necessário que a tensão regulada se mantenha aproximadamente 2 V acima da tensão nominal da bateria para que haja fluxo de corrente de carga. Se tivéssemos a tensão do alternador regulada de 12,3 V este poderia alimentar todos os consumidores, entretanto não carregaria a bateria. 7 – Diminuir o diâmetro da polia do alternador aumenta sua capacidade de geração (corrente). Somente há aumento de capacidade geradora na faixa de rotação mais baixa do motor, porém o alternador é autolimitador de corrente e nunca ultrapassará sua capacidade de geração ou a corrente máxima indicada na placa. É importante ressaltar que este recurso não deve ser empregado, pois o excesso de rotação danifica os rolamentos, mancais, correias e aumenta os ruídos do alternador. 8 – Quando instalamos componentes elétricos além do previsto como: lâmpadas mais potentes, amplificador de som, ar condicionado, entre outros, é necessário aumentar a capacidade da bateria. Errado. Veja itens 2 e 3. Ao aumentar o consumo é necessário aumentar a potência do alternador. Corrente de fuga e descarga da bateria A corrente consumida pelo sistema elétrico ativo em um veículo em seu estado de repouso (veículo desligado e fechado) é conhecido popularmente como corrente de fuga. Esta corrente deve ser a mais baixa possível para evitar que a bateria se descarregue rapidamente e preserve sua expectativa de vida útil. Porém, qual deve ser o limite desta corrente de fuga? Segundo o manual de baterias Bosch, a corrente de fuga deve ser inferior a 0,05% vezes a capacidade da bateria, ou seja: Calculando este limite para uma bateria de (60 Ah) x 0,05/100, teremos 0,03 A ou 30 mA Isso mesmo, alarmes, unidades eletrônicas, relógio, rádios, etc. somados seus consumos individuais, não deverá ultrapassar este limite quando todos os consumidores estão desligados e o carro fechado, caso contrário ocorrerá descargas eventuais da bateria que impedem a partida do veículo e a sua constância reduzirá a vida útil da mesma. O que você deve saber para medir a corrente de fuga: Fique atento às tecnologias empregadas no veículo para não tirar conclusões precipitadas. Ideal seria contar com pinças amperimétricas de 20 ou 30 A para evitar a desconexão da bateria, já que em muitos veículos isso acarreta na desprogramação dos sistemas eletrônicos, grava erros e até mesmo bloqueia o funcionamento do motor. Desejável, os medidores gráficos facilitam bastante o trabalho, já que os testes podem ser demorados. Ao usar o amperímetro em série conecte-o entre o cabo negativo da bateria, e antes de tudo, avalie seus recursos técnicos e conhecimentos para restabelecer todas as funções do veiculo que serão afetadas pela interrupção da bateria como: programação de vidros elétricos, alarmes, erros armazenados nas UCE’s, codificação de rádios, etc. Quando necessário, somente desconecte a bateria após: retirar a chave da ignição, fechar todos os vidros e portas, finalizar o power latch e o CAN bus de dados. Isso irá minimizar os inconvenientes. Por que os alternadores queimam Muitas vezes não basta reparar um alternador queimado, para evitar que se repita o problema é necessário encontrar o porquê da sua queima. Estator queimado por problemas mecânicos O alternador é a principal fonte de energia do veículo, abastece os componentes elétricos e mantém a bateria carregada. Além de ter a capacidade adequada é importante que o alternador suporte altas temperaturas. De qualquer maneira a queima pode ocorrer por sobrecarga elétrica ou térmica decorrentes do excesso de consumo, da falta de ventilação, irradiação inadequada de calor no local da instalação, componentes defeituosos no alternador ou no sistema elétrico. Para encontrar e corrigir o que causa a queima do alternador leve em consideração os detalhes que seguem. O mais comum é a sobrecarga por excesso de consumo, onde a potência instalada é maior que a capacidade útil do alternador. Os principais fatores são: o uso de lâmpadas de maior potência, instalação descontrolada de acessórios, sobrecarga nos componentes instalados. Faça o teste do equilíbrio de carga, compatibilizando o consumo ou aumentando a capacidade do alternador. Repare ou troque componentes defeituosos. Baterias defeituosas são incapazes de absorver carga. A alta corrente solicitada por elas torna indisponível o seu uso para outros consumidores. Como conseqüência o alternador está sempre com carga máxima que associado à baixa rotação acaba queimando. Uso inadequado da bateria com o motor parado. A descarga acentuada da bateria com o uso contínuo de aparelhos de som, faróis, etc. com o carro desligado e o excesso de corrente de fuga submete o alternador a cargas altas e prolongadas ao funcionar o motor, podendo até causar a sua queima. Baixa rotação do alternador. O uso de polias inadequadas no motor ou alternador que reduzam a rotação do alternador, certamente irá reduzir a sua potência útil e sua ventilação. Nesta condição pode ser danificado o regulador de tensão e o rotor que sofrem em demasia. Adaptação do alternador para instalar outro de maior potência ou substituir o original do qual não há reposição ou é muito caro. Embora sejam freqüentes, nas adaptações não recomendadas pelos fabricantes geralmente não se leva em consideração a temperatura suportada pelo alternador. A alta temperatura no local de montagem somado a temperatura desenvolvida pela carga pode ser fatal para o alternador. Lembrem-se, alguns alternadores tem sentido de giro certo para efeito de ventilação. Outro fator condenável em adaptações é a compatibilidade do regulador de tensão e diodos em relação aos picos de tensão (load dump) que estes deverão suportar. Refrigeração do alternador. Em algumas montagens são necessários defletores de calor e ventilação forçada. Assegure que a circulação de líquido refrigerante ou ar estejam desobstruídos. Componentes do alternador. O regulador de tensão defeituoso representa um sério risco para o alternador, tensão de regulagem alta sobrecarrega o alternador e também a bateria. Rotores e estatores de baixa qualidade não duram o suficiente e também podem ser os causadores da sobrecarga. Diodos em curto circuito ou abertos geralmente queimam uma fase do estator. Danos mecânicos. A contaminação por água, óleo, pó danifica os rolamentos fazendo o rotor roçar com o estator colocando as bobinas em curto circuito. Falha idêntica acontece devido ao excesso de tensionamento da correia. Cuidado na hora de substituir o retificador do alternador Os alternadores automotivos são trifásicos, portanto admitem que seus enrolamentos sejam conectados em estrela ou triângulo. Em uma ligação estrela a extremidade final de cada um dos enrolamentos são unidas, e na ligação triângulo são fechadas aos pares, final de um enrolamento com o início do seguinte. O critério usado para escolher um ou outro tipo de conexão depende de imposições na fabricação ou de critérios técnicos que visam melhor eficiência do gerador. As conexões eram soldadas no próprio estator como ilustrado na foto acima. Com o advento dos alternadores compactos a Bosch passou a realizar estas conexões no conjunto retificador através de pontes de fio entre os terminais que ancoram as pontas do estator. Outra novidade foi a padronização de tamanho do conjunto retificador, segundo o tipo de alternador. Estas medidas trouxeram algumas complicações, pois as pontes que formam a ligação estrela (X, Y, Z) ou triângulo (UZ, XV, YW) são fundidas na base que suporta os componentes, tornando-se impossível o seu reconhecimento visual, veja a figura anterior. Portanto para evitar enganos danosos ao alternador, use somente componentes indicados nos catálogos dos fabricantes e em caso de dúvida faça a continuidade entre os terminais do retificador comparando-o com a peça original. Dúvidas sobre o regulador tensão multifunção Regulador multifunção ref. Bosch F 00M 145 203 Se o tamanho padronizado dos reguladores de tensão multifunção traz vantagens, por outro lado, também facilita aplicações indevidas. É que na hora de substituir-lo, frente às dificuldades de encontrar o regulador recomendado para o alternador ou mesmo por questão de custo, o aplicador, contrariando as restrições técnicas do fabricante, acaba usando uma peça parecida com funções diferentes da original. Para maior compreensão vou citar um caso recente que tive conhecimento, o técnico montou um regulador parecido (como o da foto), porém com a referência F 00M 145 257, em um veículo MBB – Sprinter 311 CDI, cuja peça original é o F 00M 145 248. Quais as conseqüências? Segundo catálogos Bosch pude obter as informações transcritas a seguir: Numero de pedido: original F 00M 145 248 – peça de reposição F 00M 145 358 Conexões e identificação do regulador multifunção F 00M 145 248/257/358 Tabela comparativa: Número de pedido Tensão regulada Temperatura máxima na carcaça Características Modelo F 00M 145 248 14,5 135 ºC - LRS - LRF BR14-M3 F 00M 145 257 14,5 150 ºC - LRS - LRF BR14-T3 LRS - (Load Response Start) Resposta de carga na partida. Atrasa o fornecimento de corrente ao iniciar a geração. LRF - (Load Response Fahrt) Resposta de corrente durante o funcionamento (marcha). Acoplamento de carga suave, evitando o freio motor. Análise segundo informações disponíveis para este caso: 1 - Pela tabela e a figura em destaque, acima, se nota a diferença na temperatura máxima, fator que influencia a tensão regulada a fim de proteger termicamente o alternador. Conseqüência: O uso do regulador citado fixa uma temperatura mais alta expondo o alternador a uma sobrecarga térmica. 2 - Embora ambos tenham as funções LRS e LRF não se sabe qual é o parâmetro de tempo inserido nestes controles, porém pela distinção do modelo é possível que sejam diferentes, assim como outros detalhes técnicos. Infelizmente, as funções detalhadas inseridas nos reguladores muntifunção não estão disponíveis, portanto é difícil prever as conseqüências ao utilizar um modelo diferente, ainda que sejam idênticos fisicamente. Para evitar qualquer prejuízo para o sistema do veículo e para o alternador, o técnico deve aplicar unicamente a peça de reposição recomendada pelo fabricante. Diagnóstico: Motor afogando, mistura rica, excesso de consumo Motor ciclo Otto injetado Motores de ciclo Otto injetados frequentemente apresentam falhas relacionadas com o enriquecimento da mistura. Um diagnóstico dos componentes, potenciais causadores desta deficiência, certamente indicarão as medidas a serem tomadas para eliminar o mau funcionamento. A seguir temos uma lista dos elementos que devem ser investigados. 1 – Medidor de massa de ar, MAP ou medidor de fluxo de ar com defeito. Afetados pela carbonização, óleo proveniente do blow by, poeira ou danos no componente, afeta a medição da carga do motor e consequentemente a mistura ar/combustível. 2 – Sonda Lambda defeituosa. Lembre-se, o sinal da sonda é influenciado por outras falhas como: entrada falsa de ar no coletor de escape ou admissão, mau contato nos conectores, aquecimento da sonda, condição geral do sistema e motor. Portanto, faça uma avaliação geral antes de substituir a sonda. 3 – Sensor de temperatura defeituoso ou mau contato nas suas conexões. O tempo de injeção pode aumentar drasticamente por uma falha de contato ou tolerância inadequada na resistência do componente, porém leve em conta também as deficiências do sistema de arrefecimento. 4 – Pressão de combustível alta. A pressão alta geralmente é causada pelo entupimento da mangueira de retorno ou regulador defeituoso, desajustado, aplicação errada. 5 – Fuga de combustível no regulador de pressão. Regulador de pressão VW-Polo Retire a mangueira da câmara de vácuo do regulador, não pode haver vestígio de combustível aí. 6 – Válvula de injeção gotejando. Remova o tubo distribuidor sem desmontar os injetores. Com o sistema de combustível pressurizado observe a estanqueidade dos injetores por cerca de um minuto. Caso haja falha, faça a manutenção das válvulas com um equipamento de ultrassom, se persistir o defeito substitua a válvula. 7 – Válvula de injeção incorreta, maior vazão. Confira a aplicação, teste a vazão da válvula com um equipamento apropriado. 8 – Entrada falsa de ar no coletor. Isto provoca uma adaptação distorcendo a relação da mistura. Verifique as mangueiras, conexões e demais componentes ligados ao coletor como: válvulas do canister, EGR, da partida a frio, etc. 9 – Falha de ignição. Vela, bobina, cabo de ignição defeituosos também provocam adaptação irregular da mistura. O funcionamento do motor com mistura rica tende a carbonizar e acentuar a formação de fuligens nas velas. Portanto, seja cauteloso ao determinar se é a vela a causadora da falha ou a sua inoperância é causada por outros elementos como: baixa combustão, ponto de ignição inadequado, sistema de arrefecimento, e outros aqui citados. 10 – Defeito do motor. Um exame das velas e do vácuo no coletor dará uma impressão geral sobre as condições de funcionamento do motor, porém não deixe de verificar a compressão e vazamento de cilindro, correia dentada, sistema de arrefecimento do motor. 11 – Mau contato das conexões massa da unidade de comando. Esta falha é bastante comum e pode alterar o acionamento do injetor,a carga da bobina de ignição, sinal da sonda lambda, etc. Revise e teste todas as conexões a massa. Limpe as superfícies de contatos e reaperte os parafusos. 12 - Qualidade de combustível. Teste o combustível e se necessário esgote tanque e reabasteça com combustível normalizado. 13 – Verifique também a tensão de alimentação da unidade de comando e dos sensores. Tensão baixa provoca distorções nos sinais e no funcionamento dos atuadores. E o mais importante de tudo! Todas as vezes que ocorrerem defeitos como estes o combustível não queimado acumula no óleo do cárter, e se vaporiza ao aquecer o motor. Aspirados através da mangueira de respiro, conhecida como blow by, em excesso enriquece a mistura e faz o motor falhar. Neste caso é conveniente desconectar a mangueira do blow by no coletor (não se esqueça de colocar um tampão no orifício deixado no coletor) durante o diagnóstico e após eliminar a falha troque o óleo do motor. Gerenciamento de carga do alternador Alternador compacto Bosch - VW 15.180 Com a finalidade de melhorar a eficiência energética no carro muitos veículos contam com um sistema de gerenciamento da carga do alternador. Isto possibilita a aplicação de um alternador menor e mais leve, perfeitamente ajustado aos consumidores elétricos e voltado para evitar a descarga da bateria. Economia de combustível, racionalização do espaço, maior aproveitamento de energia e uso dos alternadores existentes (afasta a necessidade de desenvolver alternadores mais potentes no momento), são algumas das vantagens proporcionadas pelo gerenciamento de cargas. O sistema consiste em aumentar a rotação de marcha lenta e/ou desligar consumidores menos importantes, como aquecedores do vidro, espelhos, ar condicionado, etc. para restabelecer a capacidade geradora do alternador. Dois métodos são conhecidos: 1 – Supervisão da tensão do alternador A unidade de comando do motor aumenta a rotação de marcha lenta se a tensão cair abaixo de 12,7 Volts, aumentando assim a capacidade geradora do alternador. Se cair abaixo de 12,2 V, a unidade de comando central de bordo realiza um desligamento seqüencial de consumidores, até restabelecer a capacidade de geração. Conforme referência VW aplicação veículo Pólo. 2 – Supervisão da carga do alternador através da função DFM. Monitora o campo do alternador (rotor), pela largura do pulso presente no DFM do regulador de tensão multifunção. A duração do período (duty cycle) do sinal transmitido à unidade de comando do motor e à unidade da rede de bordo reflete o grau de carga do alternador com base na temperatura e rotação do mesmo. Largura de pulso baixo estreito significa carga baixa e vice versa, veja figura. Sinal DFM do regulador de tensão multifunção Nesta segunda opção, é possível ler via scanner conectado na UCM, a carga do alternador em Amperes e inclusive obter diagnóstico de falhas do rotor, conforme constatado no VW Golf motor AZH/AZJ. Para testar o sinal DFM do alternador na bancada, insira um resistor de 10 kOhm entre o terminal DFM e o positivo da bateria. O teste pode ser feito com o osciloscópio ou multímetro automotivo selecionado para duty cycle. Conclusão: O sistema do primeiro caso é mais flexível à substituição do alternador sem levar em conta sua potência. Já o outro requer uma adaptação no sistema eletrônico para mudar a potência do alternador, caso contrario teremos controles inadequados e indicação errônea da sua capacidade. Você sabe tudo sobre multímetros? Apesar da popularidade e preço accessível, os multímetros digitais ainda causam certo temor a muitos profissionais do setor automotivo. Sua necessidade é reconhecida, más não é comum ver-los em uso, às vezes são guardados como último recurso. E muitas das suas funções são frequentemente ignoradas por seus usuários. Encontrar o modelo ideal não é tão simples, talvez seja conveniente adquirir mais de um modelo para satisfazer todas as necessidades. Vamos conhecer aqui como a função registro de max/min (máximo e mínimo), presente em muitos modelos de multímetros, pode aumentar o poder de diagnóstico na tradicional medição de tensão, corrente e resistência. O objetivo é registrar variações de leitura esperada em uma dada ação ou constatar a sua estabilidade, quando esta deve ser conservada. Operar este modo de registro no multímetro é muito simples, o “segredo” mesmo é: Onde aplicar esta modalidade de medição no veículo! Veja o exemplo a seguir: Medição de queda de tensão - Na foto temos o registro da queda de tensão no cabo positivo do motor de partida. Como foi feito? Positivo do multímetro conectado no positivo da bateria e o negativo do multímetro conectado no borne positivo do motor de partida. Selecione (1) medição de tensão DC, depois (2) escala milivolts – manual, e por ultimo o modo de registro (3) max/min. Agora é só dar a partida no motor. Pronto, pressione o botão max/min e comprove, a queda de tensão ficou registrada como max. O que é diferente em relação à medição simples? Desta maneira a queda de tensão é retida no valor de pico, reduzindo os erros causados pela inércia (velocidade de amostragem) no uso normal. Experimente usar também para: 1 - Identificar mau contato em cabos e conexões com voltímetro ou medição de resistência. Ao mover os cabos variações repentinas indicaria instabilidade e seria registrado. Muito cômodo, pois não temos que olhar para o display o tempo todo. 2 – Queda de tensão na bateria durante a partida. 3 – Variação de tensão de carga. Ajuda a detectar falha no regulador de tensão. 4 – Queda de tensão em geral como exemplificado, basta mudar as conexões para o ponto desejado. 5 - Falhas no sinal dos sensores: sensor de temperatura, potenciômetro da borboleta aceleradora, medidor de fluxo de ar, etc. 6 – Corrente elétrica da bomba de combustível, faróis, etc. A ordem exata pode ser diferente, segundo o multímetro usado, em geral basta mudar para a opção de registro após conectar e iniciar a medição. Siga as recomendações no manual do seu equipamento. Espero que esta dica seja de grande proveito. Oportunamente retomarei outros temas relacionados. Diodos positivos e negativos do alternador Diodos positivos e negativos do alternador Soa estranho dizer que existem diodos positivos e negativos, afinal o diodo possui apenas dois eletrodos. O diodo é formado pela junção de dois semicondutores de silício ou germânio do tipo P e N. O semicondutor P, também chamado de ânodo é positivo e o semicondutor tipo N (cátodo) é negativo, detalhe 1 da figura abaixo. O diodo do alternador, um quadrado de aproximadamente 3 a 5 milímetros de lado e espessura de alguns décimos de milímetros, tem uma face semicondutora soldada na carcaça e a outra soldada no rabicho. Diodo positivo e diodo negativo são denominações dadas para diferenciar as duas montagens possíveis em seu invólucro. Assim, qualifica-se como diodo positivo àquele cuja face semicondutora N está soldada a carcaça e diodo negativo àquele cuja face P está soldada na carcaça, detalhe 2 e 3 da figura. Construção do diodo Desta maneira teremos ligações comuns no retificador do alternador, sendo a placa positiva formada por um conjunto de diodos positivos e a placa negativa formada por outro conjunto de diodos negativos, simplificando a construção das mesmas. Caso haja dificuldade para identificar-los, use o teste de diodo do multímetro. Se o diodo conduz ao conectar o positivo do multímetro no rabicho e o negativo na carcaça, se trata de um diodo positivo. Defeito elétrico: é causa natural ou provocado? Ninguém é melhor do que ninguém e todo mundo é bom em alguma coisa (desconheço o autor desta sabia frase), contudo o mercado sofre uma grande escassez de eletricistas competentes. Penso que a banalização desta profissão levou a isto, qualquer um "sabe" emendar um fio ou prensar um terminal. Prensagem de terminal inadequada, sem o uso de ferramenta: causa mau contato e defeitos intermitentes. Prensagem inadequada e entrada de água no conector: causa mau contato. Além disso, é constrangedor o comentário do proprietário do veículo ao ser cobrado pelo tempo necessário para encontrar o defeito elétrico e reparar-lo como se deve. Se demora é porque o profissional não conhece o trabalho, se é rápido não vale nada! No ramo automotivo se vivencia a cultura da mão de obra barata ou grátis, e somente se agrega valor ao serviço com troca de peças. Será isto a contramedida para combater donos de carros sem consciência do custo da mão de obra ou pura falta de profissionalismo? Fios desprotegidos roçando nas partes metálicas: causa a queima de componentes ou parada do carro. As conseqüências por reparos inadequados são: Queima de componentes e paradas repentinas causada por defeitos intermitentes ou não e custo total elevado do serviço devido a necessidade de refazer o trabalho. Culpa dos profissionais cujo objetivo é ouvir o ronco do motor sem se importar como? Fios danificados provocando curto circuito devido má acomodação por ocasião de manutenção. Chicote elétrico e conectores originais são responsáveis pela maioria dos defeitos no carro, junte-se a estes aqueles provocados pelo mau profissional e teremos situações inusitadas. Me surpreendo com oficinas usando ferro de solda machadinha de 400 W, estanho e pasta (indicado para calheiros) para soldar fios e terminais, e pior ainda, as emendas mau feitas e sem solda ou terminais de junção. Não podemos esquecer as instalações de alarmes ou dispositivos contra roubo mau instalados e de baixa qualidade. Na minha opinião a mão de obra deve ter o preço justo e a qualidade do serviço precisa melhorar muito. Teste do regulador de tensão multifunção Ao substituir o regulador de tensão de um Renault Máster cuja tensão do alternador variava entre 12,9 a 14,0 Volts e mantinha a lâmpada piloto (bateria) acesa, aproveitei a oportunidade para testar-lo fora do alternador. Creio que isto responderá algumas perguntas dos seguidores do blog sobre o teste deste componente separado do alternador. Como já comentei este regulador possui inúmeras funções, muitas difíceis de serem percebidas, outras podem ser facilmente observadas, como por exemplo: o monitoramento do campo (DFM) e a pré-excitação pulsada (característica comum neste regulador de tensão). Diagrama do regulador de tensão multifunção acoplado ao alternador Funcionamento do regulador de tensão F00M144181: O CI de controle central do regulador é inicializado através da lâmpada piloto ao ligar a chave de ignição. Após comuta o transistor T3 que leva o terminal L ao negativo acendendo a lâmpada piloto e ao mesmo tempo ativa a pré- excitação pulsada do campo por meio de T1 - Vide diagrama acima. Em regime normal de trabalho o transistor T3 é levado ao corte e T2 comuta o terminal L ao positivo (B+), apagando a lâmpada piloto. O transistor T1 desliga o campo quando o borne B+ do alternador atinge o limiar de tensão superior e volta a ligar no limiar inferior, de maneira que a tensão entregue pelo alternador fique estável em uma ampla faixa de carga e rotação. O chaveamento do transistor T4 acompanha a pulsação do campo via transistor (T1) e serve para monitorar a carga do alternador através do borne DFM. Testando o regulador na bancada de trabalho: A figura a seguir ilustra a conexão do regulador para teste. Para a sinalização, uma caneta LED foi ligada ao borne L, no DFM foi montado um resistor de 10 KOhm, e a lâmpada incandescente 12V-2W simula o campo. Diagrama de teste do regulador de tensão multifunção do alternador. A tensão DC da fonte é aplicada entre os bornes B- e B+ respeitando a devida polaridade. Neste teste o borne W permanece desconectado e a tensão da fonte é aumentada gradativamente. O chaveamento do campo (lâmpada conectada no par de escovas) se dá normal, recebe alimentação pulsada com ciclo ativo de 20% e é interrompida ao atingir 14,9 V. O borne DFM, conectado ao B+ através de um resistor, registra uma imagem exata do controle aplicado executado no campo. sinal do campo e do borne DFM o regulador de tensão multifunção O LED sinalizador conectado no borne L não se apagou, indicando falha no regulador, apesar do funcionamento normal do campo. No segundo teste, usando o gerador de sinal, foi aplicado um sinal de corrente alternada de tensão e freqüência variável no terminal W do regulador e a tensão do borne B+ foi mantida em 12,5V. Com a freqüência do sinal entre 6 a 75 Hz a pré-excitação pulsada se iniciou com aproximadamente 4,5 Vpp e se manteve mesmo elevando a tensão acima de 14 VAC. Sinal do campo versos sinal terminal W de baixa frequência A pulsação falhada pode ser notada pela luminosidade oscilante da lâmpada (campo), possivelmente se deve ao mau funcionamento do regulador. Com freqüência acima de 75 Hz a excitação é pulsada com tensão em torno de 3,2 VAC e se torna contínua e máxima acima deste valor. Ao atingir 12,2 Vpp a excitação é cortada, como mostra a figura abaixo. Sinal do campo versos sinal terminal W de alta frequência Conclusão: O teste demonstrou os seguintes defeitos no regulador: lâmpada sinalizadora não apaga e há irregularidades nos pulsos de excitação ao alimentar o borne W. Vê-se que o terminal W do regulador influencia a geração do alternador, portanto ignorar-lo em um teste certamente levaria a um diagnóstico equivocado. Além disso, no alternador a alimentação (B+ e W) está sincronizada, pois a fonte é o estator do alternador, e o teste separado pode ser ruim. Por outro lado isso evidencia que a tensão e freqüência no terminal W, imposto pelo magnetismo residual ao girar o alternador, pode levar-lo a geração plena na falta da lâmpada piloto. Conhecendo as funções detalhadas é possível elaborar formas mais adequada de testes. Testar este tipo de regulador com o próprio alternador ainda é a melhor opção, entretanto vemos aqui que é possível obter algum resultado ao usar esta técnica. Enfim, fazendo se aprende, este exercício é válido para desmistificar e disseminar o conhecimento deste componente. Cuidado ao aplicar relê automotivo Unidades de controle eletrônico do automóvel utilizam etapas de potência para acionar dispositivos conhecidos como atuadores: lâmpada, LEDs, relê, motor, eletroválvula, etc. Estas etapas são desenvolvidas considerando os componentes envolvidos de maneira a proteger os dispositivos excitadores. Qualquer alteração no elemento atuador pode causar a queima do excitador ou registrar erros de função inesperados. No caso de relês em particular, o técnico deve estar atento ao aplicar ou inserir relê, cuidando para não trocar-los de lugar, pois existe uma variedade bastante grande de tipos que visam proteger o driver contra picos de tensão que são induzidos pela bobina ao desligar estes componentes. A proteção pode ser feita com diodo comum (fig. a, b) ou resistor (fig. d,e) ligado em paralelo com a bobina ou por diodo zener (fig. c) montado internamente na unidade de controle. O diodo também é utilizado em alguns relês para polarização, com a finalidade de evitar que a bobina seja energizada com a polaridade invertida, fig. e. Por exemplo: O relê da fig. c não pode ser utilizado nos demais circuitos ilustrado aqui, pois não possui proteção, e ao desligar sua bobina poderia gerar picos de tensão de 200Volts ou mais. O gráfico a seguir ilustra que a tensão é limitada a 50 Volts pelo diodo zener da fig. c. Pico de tensão na bobina do relê fig. c limitado pelo diodo zener Fique “ligado”! Relê impróprio para o sistema pode causar dano ao driver ou erro de funcionamento difícil de identificar. Meu carro falha. O que pode ser? Consultas em busca de “uma luz” para sanar a falha do carro chegam com freqüência. Nem é preciso dizer como é desesperante quando o problema parece não ter fim. Entender o que está mal e esclarecer a causa pode ser um processo extremamente longo, digamos que começa quando o motorista percebe o primeiro sintoma de mau funcionamento. Elogiável o proprietário de veículo que toma a frente deste penoso trabalho, graças a isto acabei nesta área ao comprar meu primeiro carro – um Gordini 62. De lá pra cá a tecnologia avançou muito, e hoje em dia, confiar o serviço a uma oficina especializada é a decisão mais acertada. É utopia pensar que alguém saiba qual é a solução para todos os problemas possíveis somente ao relatar o inconveniente, certo mesmo é que o técnico sabe o que fazer. Falhas recorrentes - que ocorrem sistematicamente – têm solução definida, fora isso quase sempre é necessário realizar uma bateria de testes que aparecem em uma lista de solução de problemas – “troubleshooting”. Além disso, a experiência do dia a dia também contribui para identificar falhas causadas por práticas impróprias, geralmente por falta de conhecimento ou erro simplesmente. Ferramentas adequadas, documentação técnica, experiência e conhecimento são fatores determinantes para obter sucesso no diagnóstico. Mesmo assim, nem sempre os ensaios são conclusivos, limitações diversas forçam a optar por substituir o componente suspeito - observando-se critérios rígidos, é claro. Em geral se espera soluções prontas e execução rápida dos serviços. Seria ótimo se tudo se resumisse apenas em substituir peças. Numa visão modesta estima-se que somente no Brasil existam centenas de modelos de veículos, que somam milhares de sistemas, uma imensidão de tecnologia que muda com muita rapidez, incontáveis variantes de motores e componentes eletroeletrônicos. Imaginem a complexidade disto para uma oficina. Muitos casos exigem trabalho intensivo só para determinar o que está falhando ou deve ser consertado. Trocar peças é relativamente simples e de fácil domínio, muitos lançam mão deste recurso para resolver uma “bronca”, apesar da dificuldade de encontrar peças e do alto preço. Um risco que muitas vezes eleva o custo da reparação e pode resultar em prejuízo tanto para a oficina como para o dono do veículo. O veículo moderno é complexo, somente os grandes centros automotivos são capazes de atender a quase todas as expectativas relacionadas à reparação total do veículo. Pequenas oficinas optam por especializar-se em alguma modalidade de serviço para ser eficiente. Em geral há Uma infinidade de componentes pode causar um mesmo sintoma de mau funcionamento no veículo. Para ser eficaz é preciso investigar cada uma das partes suspeitas executando medições apropriadas. Decidir pela troca da peça pelo método do “achômetro” não é uma prática aceitável, diante de uma lista com várias possibilidades. Realize sempre os ensaios pertinentes que permitam diagnosticar a falência do componente, circuito ou sistema suspeito. Para amenizar os problemas o dono do carro deve fazer manutenção preventiva e a troca periódica de velas, cabo de ignição, óleo do motor, filtros, controle nível de água do arrefecimento, líquido de freio, etc. Sempre procure orientação profissional ao constatar um problema. Tentar reparar o veículo sem conhecimento pode agravar a situação e aumentar seus gastos. Para o técnico da área resta manter-se atualizado, a estrada do conhecimento não tem fim, sempre há coisas novas para aprender e conceitos antigos que ainda não se concretizaram.
Report "Teste do regulador de tensão eletrônico na bancada.docx"