Zima – okres ciężkiej próby

, 7 listopada 2014, 23:41

Zima to ciężki okres dla systemu elektrycznego każdego pojazdu, w szczególności dla systemów elektrycznych pojazdów ciężarowych – ze względu na olbrzymie obciążenia układu i ekstremalnie wysokie prądy rozruchowe.

Wraz ze spadkiem temperatury znacząco wzrastają opory silnika, a co za tym idzie – obciążenie rozrusznika. Dodatkowo w niskich temperaturach reakcje chemiczne w akumulatorach zachodzą znacznie wolniej, więc zdolność rozruchowa również spada. Zdolność rozruchowa akumulatora w temperaturze -18oC jest o 60% niższa niż w temperaturze +27oC. Kiedy w mroźne dni rozrusznik nie „kręci” z wystarczającą energią i nie można uruchomić silnika, wtedy najczęściej wymienianym powodem takiej sytuacji jest zbyt słaby akumulator.

Częstszą przyczyną skrócenia żywotności akumulatorów jest eksploatowanie ich w stanie niedoładowanym lub w głębokim rozładowywaniu. Jednym z podstawowych wskaźników stanu naładowania akumulatora jest napięcie spoczynkowe mierzone na słupkach przyłączeniowych. Akumulator w pełni naładowany ma napięcie spoczynkowe 12,6 V, co odpowiada gęstości elektrolitu w celach 1,27 [g/cm3]. Wskutek wyładowywania akumulatora gęstość elektrolitu oraz napięcie spoczynkowe spada, jednocześnie zaczyna się proces zasiarczania płyt, który jest nieodwracalny i następuje tym szybciej, im akumulator jest bardziej rozładowany, systematycznie zmniejszając jego pojemność.

Eksploatacja niedoładowanego akumulatora zimą może skutkować zamarznięciem elektrolitu, co w konsekwencji prowadzi do odkształceń i uszkodzeń płyt akumulatora. Przyjmuje się, że akumulator podczas normalnej eksploatacji powinien pracować w naładowaniach od 75% do 100%. Przy naładowaniu akumulatora 75% elektrolit nie zamarznie przy występujących w Polsce mrozach, ale już przy stanie naładowania akumulatora 50% (napięcie spoczynkowe 12,3V) do zamarznięcia może dojść przy około -20oC, a przy naładowaniu na poziomie 25% (napięcie spoczynkowe 12,1V) elektrolit w celach zamarza już przy około -12oC.   

Jednym z powodów niedoładowania akumulatorów może być zbyt niskie napięcie ładowania. Typowym napięciem ładowania w pojazdach ciężarowych jest 28,8 V przy instalacji 24 V oraz 14,4 V przy instalacji 12 V. W czasie  badania napięcia ładowania wykonuje się pomiary napięcia bezpośrednio na alternatorze, a następnie na akumulatorach lub akumulatorze. Jeżeli występuje duża rozbieżność napięć pomiędzy tymi pomiarami, świadczy to o występowaniu spadków napięć na połączeniach elektrycznych. Mogą one występować zarówno po stronie przewodu prądowego (+), jak również po stronie masy. Spadki napięć na połączeniach powodują problemy z doładowaniem akumulatorów, a w ekstremalnych sytuacjach mogą doprowadzić nawet do pożaru.

Niedostateczne napięcie alternatora może być spowodowane wieloma usterkami tego zespołu. Najprostszą jest usterka regulatora ładowania, ale oprócz ewidentnych uszkodzeń elektrycznych przyczynami mogą być również przegrzane i wyeksploatowane diody prostownicze albo zaśniedziałe wewnętrzne połączenia elektryczne w alternatorze.

Napięcie ładowania w alternatorach Bosch jest również zależne od temperatury otoczenia, wraz ze spadkiem temperatury napięcie ładowania rośnie. Należy być również świadomym, że jeżeli porównamy alternatory o napięciu 14,4 V z alternatorami o napięciu 28,8 V i podobnym maksymalnym prądzie, moc tych drugich jest dwa razy większa, a co za tym idzie temperatura i obciążenie elektryczne poszczególnych części są znacznie wyższe.

Poszukując przyczyn niedoładowania akumulatorów należy również zwrócić uwagę na prądy upływu oraz obciążenie instalacji różnego rodzaju odbiornikami prądu. Jeżeli w pojeździe zostaną zamontowane odbiorniki prądu pracujące na postoju, np. telewizor, ekspres do kawy czy inny sprzęt, należy rozważyć zwiększenie pojemności akumulatorów, w taki sposób żeby energia w nich zmagazynowana pozwalała na bezpieczny rozruch silnika nawet po długich postojach. Natomiast domontowanie dodatkowych odbiorników takich jak np. dodatkowe oświetlenie, które będzie pracować ciągle podczas jazdy, powinno wiązać się z przeliczeniem bilansu energetycznego i ewentualnym zwiększeniem mocy alternatora w pojeździe.

Rozrusznik to kolejne urządzenie, które trzeba sprawdzić pod kątem uszkodzenia lub zużycia. Często zdarza się, że podczas rozruchów silnika w niskiej temperaturze, rozrusznik kręci ospale i w konsekwencji silnik nie zapala. Objawy te w pierwszej kolejności sugerują, że akumulator  ma za niską moc. Ale częstą przyczyną powyższej sytuacji może być rozrusznik, w którym z powodu zużycia wzrosły luzy na łożyskowaniach i pobiera znacznie więcej prądu niż powinien. Stan rozrusznika w celach diagnostycznych można ocenić przez pomiar prądu podczas rozruchu. Gdy prąd ten jest zbyt wysoki, należy rozważyć naprawę lub wymianę rozrusznika.

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Brak komentarzy!