Ford Transit Töltésszabályzó Rendszerének Működése és Hibaelhárítása
A járművek elektromos rendszere folyamatos fejlődésen megy keresztül, és ami korábban "kiforrott" megoldásnak tűnt, az ma már "intelligens töltési folyamat" néven ismert. Ez a cikk a Ford Transit generátorával kapcsolatos gyakori problémákat és azok megoldásait mutatja be, valamint hasznos tanácsokat ad a generátor karbantartásához és szereléséhez, különös tekintettel a töltésszabályzóra és az "intelligens" rendszerekre.
Az Autó Elektromos Rendszerének Alapjai: Generátor és Akkumulátor
A generátor a gépjármű elektromos rendszerének kulcsfontosságú eleme. Az akkumulátor elengedhetetlen a jármű elindításához, amikor azonban az nincs beindítva, folyamatosan működésben tartja az autó generátora a járművet a járó motor mellett. Feladata, hogy a motor által generált mechanikai energiát elektromos energiává alakítsa át, ezzel biztosítva az akkumulátor töltését és az elektromos fogyasztók működését.
Tehát a generátor látja el energiával a jármű legtöbb elektronikus alkatrészét, úgy, hogy közben az üresjáratban van. Ide tartoznak a fényszórók, az elektromos kormánymű, az ablaktörlő, a fűtött ülés, a rádió, a műszerfali műszerek, illetve az elektromos ablakemelő is. Mindezeket az autó generátor működés közben egyenárammal (DC) látja el. Ezek mellett a generátor felelős a jármű akkumulátorának töltéséért vezetés közben.
A Feszültségszabályzó Szerepe és Működési Elve
Mire való az autóban a feszültségszabályzó? A feszültségszabályzó (rövidítve fesszabályzó) szabályozza a jármű generátorának az akkumulátor feltöltéséhez szükséges feszültséget. A generátort a szabályozó készteti arra, hogy folyamatosan 13,5 V és 14,5 V közötti feszültséget tudjon fenntartani. Ez ugyanis elegendő ahhoz, hogy az autó akkumulátora biztonságosan újra töltsön, úgy, hogy közben megóvja a jármű alkatrészeit, és elektromos áramköreit (a lámpákat, a vezeték rendszert, az elektromos kiegészítőket).
Akkor, ha az autónk akkumulátora nem kapja meg a szükséges energiát, az akkumulátor töltési teljesítményét a jármű elektromos rendszereinek működtetése teljes mértékben felemészti. Majd, amikor az az összes töltést felhasználta, az autó aksija teljesen lemerül, és ezt követően nem fogjuk tudni a járművet elindítani. Ha azonban az akkumulátor túltöltődik, vagy esetleg túl magas töltőfeszültségnek lesz kitéve, akkor az akár tönkre is mehet, hiszen a benne található elektrolitok túlmelegednek és felforrnak. Ennek következtében az autó akkumulátorának a szivárgását és megduzzadását is tapasztalhatjuk.
A Hagyományos és az „Intelligens” Töltési Rendszerek Fejlődése
Korábban hosszú ideig úgy gondoltuk, hogy az akkumulátor-generátor-feszültségszabályzó hármas már kiforrott, megbízhatóan működő, kevés problémát okozó részei a motortértető alatti, egyre szövevényesebb, áttekinthetetlenebb alkatrészhalmaznak. A hagyományos felállásnak vannak azért gyengéi. Az "örökre vasalt" 14,4 Volt környéki töltőfeszültség sem az akku hideg állapotában, sem nagyon magas hőmérséklete esetén sem ideális. Míg hidegen ennél 1 Voltnál magasabb feszültség is tartható, meleg állapotban ennél 2 Volttal alacsonyabb töltőfeszültség lenne ideális az akku élettartamát tekintve.
Megjelentek tehát az autós köznyelvben "intelligens generátornak" nevezett megoldások, ami némileg pontatlan, hiszen inkább "intelligens töltési folyamat" megnevezés az, ami inkább fedi a lényeget. A cél nem feltétlenül az optimális töltőfeszültség megválasztása, egyes típusokon az ECU csak a gerjesztésre, azaz a generátor terheltségére kíváncsi.
A Ford Smart Charge Rendszer Részletei
A Ford immár másfél évtizede szorgalmasan építi be több modelljébe a hagyományostól merőben eltérő "intelligens generátorait". Az első generációs Ford "Smart Charge" töltési megoldása két komponens együttműködését jelenti: a töltőfeszültség célértékét a motorvezérlő egység határozza meg, erről egy impulzusszélesség-modulált jel segítségével tájékoztatja a feszültségszabályzó elektronikát, amit "Smart Chip"-nek nevezünk. A feszültségszabályzó által létrehozott gerjesztőáramot tehát a kívánt feszültség, ill. a pillanatnyi fedélzeti feszültség határozzák meg.
"Load signal" néven azt az impulzusszélesség-modulált jelet értjük, amit a generátor hoz létre a vezérlőegység számára a saját leterheltségi fokáról. Ezt az ECU az alapjárat szabályzásához használja fel, a terhelést fordulatszám emeléssel kompenzálva. Újdonság, hogy a töltésvisszajelző lámpát nem közvetlenül a feszültségszabályzó kapcsolja, hiba esetén a vezérlőegység utasítja erre a műszerfalat.
A motor hidegindítása után a környezeti levegő hőmérsékletétől függően történik a kívánt feszültség megválasztása. 15 fokos hőmérséklet esetén az első pár percben pl. 15V körüli értékeket mérünk, ezután a feszültség jellemzően 13-14V között alakul. Ugyancsak előnyös funkció a motor terhelésének függvényében változtatott feszültség-célérték, nagy gázadásnál például az ECU csökkenti a generátor terhelését, így biztosítva a jobb gyorsulást.
Meghibásodás esetén - pl. kábel szakadás - minden a régi séma szerint alakul, a generátor önállóan 13,6-13,9V közé szabályozza a feszültséget. A Ford előírása alapján ebben a rendszerben az ezüst-kalcium akkumulátorok használata kötelező. Az első generációs Ford Smart Charge rendszerű motorvezérlő ECU-k közvetlenül "nem látják" az elektrolit hőmérsékletét. Ezt az ECU a beszívott levegő hőmérsékletéből, a járműsebesség jeléből, ill. további becsült értékekből számítja ki, mint pl. a beindítás óta eltelt idő, stb.
A Ford Transit Generátor Gyakori Problémái és Hibajelei
Számos probléma merülhet fel a generátorral kapcsolatban, melyek közül a leggyakoribbak:
- Akkumulátor visszajelző lámpa világít: Ez a probléma gyakran a generátor hibájára utal, de okozhatja a generátor szíjának lazasága vagy a töltéshez kapcsolódó elektromos csatlakozások hibája is.
- Akkumulátor lemerülése: Ha az akkumulátor folyamatosan lemerül, annak oka lehet a generátor elégtelen töltése.
- Zajos generátor: A generátor zajossá válhat a csapágyak elhasználódása miatt.
- Túlfeszültség: Ritkán, de előfordulhat, hogy a generátor túlfeszültséget generál, ami károsíthatja az elektromos berendezéseket.
Az ingadozó motorteljesítmény minden esetben gyakori tünet lehet, mely egyértelműen a meghibásodott feszültségszabályozóra utalhat. Valójában azt tapasztalhatjuk ilyenkor, hogy az autó rángat, durrog, és csak megszakításokkal gyorsul. Menet közben úgy tűnhet, mintha a motor küzdene, mintha le akarna fulladni. Azt is tapasztalhatjuk, hogy az autó motorja hirtelen megtorpan egy rövid időre. Illetve az autó generátor feszültségszabályzó hiba jelei közé tartozhat az is, hogy az autó gyorsulása nem egyenletes, hanem szaggatott. Tehát a motor kiszámíthatatlan, kellemetlenné teszi a vezetést, hiszen nem nyújt egyenletes teljesítményt.
Amikor a motor teljesítményproblémáiról beszélünk, akkor azoknak a legtöbb esetben a hibás generátor feszültségszabályzó áll a hátterében, hiszen ennek következtében nem tudja a generátor szabályozni a generált kimeneti feszültségszintet. Ha a feszültségszabályzóval van probléma, akkor annak a leggyakoribb jele az szokott lenni, hogy a műszerfalon villogó, pulzáló és elhalványuló fényeket tapasztalunk. Anélkül, hogy bármit állítgatnánk, a fényszórók is halvány és fényes erősség között ingadoznak. Ilyenkor gyakori, hogy a belső lámpák is elkezdenek villogni, sőt a távolsági fényszórók is nem várt módon kezdenek el működni. Előfordulhat az is, hogy a feszültségszabályzó nem megfelelő működése miatt felvillan a műszerfalon a „CHECK ENGINE” lámpa, vagy akár az akkumulátor jelzőfénye is. Ez utóbbi azonban kigyulladhat akkor is, amikor az elektromos rendszer meghibásodik, ennek a hátterében is állhat a rossz feszültségszabályzó.
Hibaelhárítás és Javítás
Hogyan teszteljünk egy generátort
Ha generátor problémát észlelünk, a következő lépéseket érdemes követni a hiba feltárásához:
- Ellenőrizze a generátor szíjat: Győződjön meg róla, hogy a szíj megfelelően feszes és nincs rajta sérülés.
- Vizsgálja meg az elektromos csatlakozásokat: Ellenőrizze, hogy a generátorhoz csatlakozó kábelek és csatlakozók tiszták és megfelelően rögzítettek-e.
- Mérje meg a töltőfeszültséget: Alapjáraton a 13,9V töltő feszültség megfelelő érték. Viszont terhelve is kell tartania fordulaton ezt az értéket és nem mehet 14,4 fölé.
- Vizsgálja meg a generátort műszerrel: Ha a fenti lépések nem vezetnek eredményre, műszeres vizsgálattal állapítsa meg a generátor állapotát.
Ha a generátor hibás, a javítás vagy a csere lehet a megoldás. A javítás általában a csapágyak, diódák vagy a feszültségszabályzó cseréjét foglalja magában.
Generátor csapágycsere
A generátor zajossá válásának egyik oka a csapágyak elhasználódása lehet. A csapágycsere házilag is elvégezhető, de szakértelmet igényel. Kiszereltem a járgányomból a generátort, mivel zajos volt már. Csapágycsere után, szeretném asztalon villanymotorral meghajtani, hogy meggyőződjek róla, hogy biztos minden okés. Elvileg minden rendben kellene hogy legyen, de az elmúlt 2 évben kétszer cseréltek benne csapágyat a szervizben. FAG minőségűt tettek bele. Most úgy döntöttem magam cserélem ki, mert ez így nincs rendben. A kérdésem az lenne, hogy muszáj-e áramkörbe bekötnöm (akksi+kontrolégő), vagy csak úgy minden nélkül meghajthatom, és nem fog begerjedni és zárlatot csinálni pl.
Feszültségszabályzó problémák
A feszültségszabályzó felelős a generátor által leadott feszültség szabályozásáért. Ha a feszültségszabályzó hibás, a generátor túlfeszültséget generálhat, ami károsíthatja az elektromos berendezéseket. Abban reménykedtem, hogy a második hibajelenség alapján kb. meg lehet saccolni, hogy inkább a feszültségszabályzó körül, vagy a generátor belsejében kell a hibát keresni.
Hosszbordás szíj cseréje
A hosszbordás szíj felelős a generátor meghajtásáért. Fontos a hosszbordás szíj cseréje, mert ez a szíj felelős a motorteljesítmény és a különböző alkatrészek, például a generátor és a vízpumpa optimális működéséért. A legtöbb gyártó ajánlása szerint a hosszbordás szíjat 60 000 és 100 000 kilométer között szükséges cserélni, de mindig érdemes a jármű kézikönyvében ellenőrizni az ajánlott intervallumot. Ha észlelünk kopás jeleit, mint a repedések vagy a zajos működés, akkor azonnal érdemes szakemberhez fordulni.
Hosszbordás szíj csere árak Miskolcon:
| Szakember | Ár (HUF) | Időtartam |
|---|---|---|
| László T. | 25000 | Pár óra |
| Eszter K. (Autószerelés csapata) | 23000 | 3 óra |
| Gábor P. | 24000 | 2,5 óra |
| Anna M. (Autószerelő csapat) | 22000 | 3 óra |
| Zoltán R. (Tóth és Tóth Bt. Tóth Ferenc) | 21000 | 2 óra |
| Marta S. (Luis Garage Kft) | 26000 | 1,5 óra |
Ford Smart Charge Rendszer Diagnosztikája
A vezérlőegység képes diagnosztizálni e két vonalat, és alapvető áramköri hibák esetén hibakódot generál. Előfordulhat azonban, hogy áramköri hiba nincs, a Smart Chip viszont rosszul dolgozza fel az információkat, és helytelen terheltségi jelet közvetít a vezérlőegységnek. Ebből alapjárati ingadozások, akár spontán gázadások is létrejöhetnek. A legtöbb diagnosztikai készülék képes a generátor terhelésének és a kívánt feszültség értékének kijelzésére. Ezeknek az információknak és egy oszcilloszkópnak segítségével jó eséllyel diagnosztizálható a hibás alkatrész.
Mivel ez a rendszer cikkünk írásakor még viszonylag újdonságnak számított, nemegyszer megtréfálta a szervizeket, nem csak idehaza, de tőlünk nyugatabbra is. Egy Ford Mondeo tulajdonosa több németországi szervizt is eredménytelenül keresett fel, de nem voltak sikeresebbek a hazai műhelylátogatások sem. (Az sem könnyítette meg a dolgunkat, hogy az Ügyfelünk jelezte: korábban a generátort felújították, a hiba változatlan maradt. A felújítás nem volt egy sikertörténet, viszont kicsit megzavarta a hiba feltárását.)
Fontos Tudnivalók és Karbantartási Tippek
- Használjon minőségi alkatrészeket: A generátor javításához vagy cseréjéhez mindig használjon minőségi alkatrészeket, hogy elkerülje a jövőbeni problémákat.
- Kérjen szakértői segítséget: Ha nem biztos a dolgában, forduljon szakemberhez a generátor javításával vagy cseréjével kapcsolatban.
- Rendszeres karbantartás: A generátor rendszeres karbantartása meghosszabbíthatja az élettartamát és megelőzheti a problémákat.
A napelem felől jövő terheletlen magasabb üresjárati feszültség tönkre is teheti a szabályozót, különösen magasabb Voc paraméterű napelemnél lehet kritikus ez a lépés. Ügyeljünk arra, hogy a legtöbb multiméterrel nem lehet 10A-nál nagyobb áramot mérni, ezt max. Nyilvánvalónak hangzik, de azért van, aki figyelmen kívül hagyja: süssön a nap (legyen miből tölteni) ÉS az akku ne legyen teljesen feltöltve (egy 12,8V-os akkufeszültség már feltöltött akkut takar, ilyenkor már nem feltétlenül van töltőáram).
A Napelemes Töltésszabályzók (PWM) Általános Elve
A PWM napelemes töltésvezérlő egy olyan eszköz, amely szabályozza az energiaáramlást. A PWM "impulzusa" arra utal, ahogy a vezérlő beállítja az akkumulátorokba jutó energia mennyiségét.
tags: #ford #transit #toltesszabalyzo #működése