EAT-242 Diagnose Laad- en startsystemen

Transcriptie

1 EAT-242 Diagnose Laad- en startsystemen Zelfstudie en huiswerk 10-08

2 2 Inhoud INTRODUCTIE 3 DOELSTELLINGEN 4 LAADSYSTEEM 5 DIAGNOSE STELLEN AAN HET LAADSYSTEEM 5 LAADSTROOMCONTROLELAMPJE 6 MULTIMETER 7 OSCILLOSCOOP/MOTORTESTER 7 CONTROLES UITGEBOUWDE DYNAMO 10 STARTSYSTEEM 11 DIAGNOSE STELLEN AAN HET STARTSYSTEEM 12 MULTIMETER 12 MOTORTESTER 14

3 3 Introductie Met dit zelfstudiepakket kun je je voorbereiden op de Regionale Praktijktraining. Tijdens de training ga je een aantal werkorders uitvoeren. De informatie in dit zelfstudiepakket kan je helpen om die werkorders snel en doeltreffend uit te voeren. Verder is de zelfstudie een aanvulling op de theorieleerstof van je beroepsopleiding. In het zelfstudiepakket staan ook huiswerkvragen en opdrachten. Daarmee kun je controleren of je de stof goed begrijpt. Maak de vragen en opdrachten en bespreek ze met je leermeester. Je kunt je vragen natuurlijk ook tijdens de RPTdag aan de trainer stellen. De RPT-dag bestaat uit drie onderdelen: Theoriedeel Hier behandelen we kort de onderwerpen uit het zelfstudiepakket. Als bepaalde dingen in het zelfstudiepakket je niet duidelijk zijn, noteer ze dan. Dan kunnen we die tijdens het theoriedeel bespreken. Praktijkdeel Hier ga je aan de slag met de werkorders aan voertuigen of onderdelen daarvan. Voor vragen of uitleg kun je terecht bij de trainer. Hij is je vraagbaak en coach. Informatie en schema s kun je vinden in de werkplaatshandboeken en op de Infopunten. Op de Infopunten kun je onder andere internet en digitale handboeken raadplegen. Beoordeling Aan het einde van de RPT-dag vult de trainer een beoordelingsformulier in. Je krijgt dit formulier mee. Hierop staan de beoordelingen voor de uitgevoerde werkorders. Ook geeft de trainer een algehele beoordeling voor de manier waarop je de hele dag gewerkt hebt. De beoordeling voor de verschillende onderdelen is Goed (G), Voldoende (V) of Onvoldoende (O). Succes!

4 4 Doelstellingen Na afloop van deze dag kun je met betrekking tot: Componenten laadsysteem controleren: de functie van de afzonderlijke onderdelen van een laadsysteem opnoemen diverse metingen verrichten en de uitkomsten van de metingen vertalen naar een diagnose Componenten startsysteem controleren: de functie van de afzonderlijke onderdelen van een startsysteem opnoemen diverse metingen verrichten en de uitkomsten van de metingen vertalen naar een diagnose Diagnose laadsysteem met behulp van een motortester en multimeter een laadsysteem testen en met de uitkomsten tot een diagnose komen Diagnose startsysteem met behulp van een motortester en multimeter een laadsysteem testen en met de uitkomsten tot een diagnose komen

5 5 Laadsysteem Het laadsysteem heeft twee functies: het bijladen van de accu het leveren van gelijkstroom aan de verbruikers tijdens het rijden. Een laadsysteem is in principe uit de volgende onderdelen opgebouwd: dynamo spanningsregelaar accu. Diagnose stellen aan het laadsysteem Storingen in het laadsysteem zijn niet altijd te wijten aan de dynamo of de spanningsregelaar. Controleer daarom, voordat de dynamo of regelaar zelf wordt onderzocht, de volgende punten: Spanning en conditie van de (multi)v-riem. De (multi)vriem moet niet te strak, maar ook niet te slap gespannen zijn. Een te strakke V-riem belast de lagers van de koelvloeistofpomp en de dynamo te veel. Een te slap gespannen (multi)v-riem slipt snel als er veel stroom geleverd moet worden en zal de dynamo onvoldoende aandrijven. Aansluitingen van de dynamo en regelaar. Corrosie van aansluitpunten en massastrips veroorzaken spanningsverliezen, waardoor de regelaar een te lage spanning voelt en gaat regelen. Dit terwijl de dynamospanning wel goed is. Aansluitpunten van de accu. Als de accupolen vuil zijn, wordt de accu niet goed bijgeladen. Deze vuile polen zorgen immers voor een spanningsverlies Controleer of de dynamo erg vuil is (rubber, slijtdeeltjes e.d.). Dit kan een indicatie zijn voor het vuil van de koolborstels. Onderzoek de eventueel aanwezige zekeringen in het laadcircuit. Sommige uitvoeringen hebben een zekering in het laadstroom- of veldstroomcircuit. Ook het laadlampje kan via een zekering met +30 verbonden zijn.

6 6 Laadstroomcontrolelampje Als je de hierboven genoemde controles hebt uitgevoerd, is het verstandig om, voordat je met multimeter en/of motortester gaat meten, de werking van laadsysteem te controleren aan de hand van het laadstroomcontrolelampje. Het laadstroomcontrolelampje heeft de functie van storingsindicator. In de tabel staan een aantal storingen en hun mogelijke oorzaken. Storing Laadstroomcontrolelamp brandt niet bij ingeschakeld contact Laadstroomcontrolelamp gaat niet uit bij toenemend toerental Laadstroomcontrolelamp gaat flauw branden bij toenemend toerental Laadstroomcontrolelamp brandt zwak bij stilstaande en draaiende motor Laadstroomcontrolelamp brandt bij uitgeschakelde motor Mogelijke oorzaak Lamp defect Accu leeg Breuk in draad van B+ naar contactslot en lamp Stekkerverbinding bij regelaar niet in orde Breuk in veldwikkeling (rotor) Koolborstels maken geen contact met de sleepringen. Kortsluiting tussen D+ (61) en massa Regelaar defect Defecte velddiode (onderbreking) Te lage borstelspanning Versleten koolborstels Versleten sleepringen Spanningsverlies tussen DF-regelaar en DF-dynamo Dynamo defect +Diode maakt kortsluiting 1 Bij een modern laadsysteem is er soms een weer stand geplaatst over het laadstroomcontrolelampje. Wat is de functie van deze weerstand (zie weerstand R in het schema op de volgende pagina)?

7 7 2 In het schema hieronder is de plusdiode onderbroken. De contact schakelaar is gesloten, de dynamo draait en geeft spanning. Wat is het gevolg voor het lampje? Geef eventueel de stroomrichting aan Multimeter Met een multimeter kunnen de volgende controles aan (delen van) het laadsysteem worden uitgevoerd: Controle afgeregelde spanning; gemeten op de accu, moet ca. 14 V zijn. Controle laadstroom; gebruik hierbij bij voorkeur een stroomtang. Controleer de laadstroom op de door de fabrikant aangegeven wijze. Vaak zal de fabrikant aangeven een aantal verbruikers in te schakelen bij het meten van de laadstroom op de B+ van de dynamo. Oscilloscoop/motortester Naast het meten met multimeter is de motortester een handig apparaat voor het stellen van een diagnose aan het laadsysteem. Een motortester heeft veelal standaard mogelijkheden om diagnose te stellen aan het laadsysteem. Daarnaast biedt de (losse) oscilloscoop de mogelijkheid om (het verloop van) de laadspanning te bekijken.

8 8 Met motortester en/of oscilloscoop kun je ook laadspanning en laadstroom controleren. Een motortester meet over het algemeen de laadstroomwaarden bij stationair toerental en bij een hoger toerental in onbelaste en belaste toestand. Ook wordt de afgeregelde spanning gemeten. De specificaties van de dynamo, zoals merk, type, afgeregelde spanning en stroom staan op het typeplaatje van de dynamo vermeld. Door het in beeld brengen van het verloop van de laadspanning kun je vaak de oorzaak van een defect achterhalen. Elk defect onderdeel heeft namelijk een andere invloed op het spanningsverloop. Op deze en de volgende pagina staan enkele voorbeelden horend bij een bepaalde storing (de scoop is aangesloten op de D+). 1 normaal beeld zonder storing 2 onderbroken velddiode 3 onderbroken plusdiode 4 onderbroken mindiode

9 9 5 kortgesloten velddiode 6 kortgesloten plusdiode 7 kortgesloten mindiode 8 kortsluiting in statorspoelen 3 Maak een stappenplan voor de volgorde van de metingen. De dynamo is gemonteerd op de auto en wordt getest met de motortester met een motortoeren tal van ca omw/min. 4 Welke controles voer je uit vóór de diagnose aan het laadsysteem?

10 10 Controles uitgebouwde dynamo Blijkt uit diagnose met de multimeter en/of motortester dat de dynamo defect is, dan moet je hem uitbouwen. Eventueel kun je de dynamo op een dynamo testbank testen. Na demontage kun je met een multimeter de volgende zaken controleren: Controle op breuken en/of kortsluiting en/of massasluiting in de rotor. Tussen de sleepringen van een rotor moet een bepaalde weerstand gemeten worden. Een oneindig hoge weerstand duidt op een draadbreuk. Geen of zeer weinig weerstand (0 ) betekent dat er een kortsluiting in de rotor zit. De weerstand tussen de sleepring en de massa moet oneindig hoog zijn. Controle op breuken en/of kortsluiting stator. Tussen de fasen (spoelen) en de massa moet de weerstand oneindig hoog zijn. Geen of weinig weerstand betekent een massasluiting. Een oneindig hoge weerstand tussen twee fasedraden (spoelen) duidt op een draadbreuk. Kortsluiting van de fasedraden (spoelen) is in de praktijk moeilijk te meten, maar wel te zien aan een verbrande spoel. Controle van de dioden. Dioden kunnen gecontroleerd worden met de multimeter op de diode-teststand. Als ze goed zijn, geven ze in de sperrichting een oneindig hoge weerstand aan, in de doorlaatrichting wordt de drempelspanning (ca. 0,5 V) aangegeven. Deze 0,5 V geldt voor de vrijwel altijd gebruikte siliciumdioden. Germaniumdioden hebben een lagere drempelspanning, maar kunnen geen grote stromen verwerken. Een diode die een kortsluiting vormt, wordt aangegeven met 0,00. Visuele controle koolborstels De koolborstels moeten een door de fabrikant aangegeven lengte hebben. Vaak wordt er op de koolborstels d.m.v. een streepje de minimale lengte aangegeven (slijtageindicatie). De veren die ze op de sleepringen drukken, moeten voldoende spanning hebben. De koolborstels moeten soepel in de borstelbrug kunnen bewegen.er mag geen vuil en/of slijpsel aanwezig zijn. De weerstand tussen de koolborstels en de aansluitingen (massa- en veldspanning) moet nagenoeg nul zijn. 5 Wat is het gevolg van het slijten van de koolborstels voor de werking van de dynamo?

11 11 Startsysteem Een startsysteem bestaat uit: accu startschakelaar startrelais startmotor. Er zijn tal van weerstanden die een startmotor moet overwinnen: compressiedruk lagerwrijving zuigerwrijving. 6 Verklaar waarom slijtage van de accu en koud weer startproblemen kunnen veroorzaken. 7 Verklaar de werking van het afgebeelde startsysteem. +batterij 1>100A F3 20A 1<10A R2-S1 STA OFF ON ACC R2 R1-S1 R1 1<0,5A M M1 startmotor

12 12 Storingen Er kunnen zowel mechanische als elektrische storingen aan de startmotor optreden. 8 Noteer minimaal vijf onderdelen van de startmotor waaraan storingen kunnen optreden Diagnose stellen aan het startsysteem Een startsysteem kan gecontroleerd worden met een multimeter (in combinatie met stroomtang) en met een motortester. Multimeter Voor het meten van de stroom die door startmotoren gaat, wordt meestal gebruik gemaakt van een stroomtang in combinatie met een multimeter. Bij het diagnose stellen aan het startsysteem moet je voorzorgsmaatregelen nemen, deels voor de veiligheid en deels om andere storingen te voorkomen: Schakel vóór het meten het brandstofsysteem uit. De controle met een multimeter (en stroomtang) bestaat uit een visuele controle, het meten van spanningsverliezen in het startcircuit en het meten van startspanning en startstroom. Deze controles zijn relatief eenvoudig uit te voeren. Daarbij geldt tevens als voordeel dat de startmotor voor de diverse controles niet uitgebouwd hoeft te worden. Gebruik voor het meten van de spanningsverliezen van het startsysteem de bekende V1-V2-V3-V4 meetmethode. De V4 methode moet uitgevoerd worden over de hoofdstroom (aansluiting 30) en over de stuurstroom (aansluiting 50). Deze metingen dienen tijdens het starten uitgevoerd te worden:

13 13 V1 Klemspanning accu V2 Aangelegde spanning startmotor V3 Spanningsverlies in de min-verbinding startmotor V4 Spanningsverlies in de plus-draad startmotor Naast deze spanningsverliezen kunnen tevens de startstroom en de blokkeerstroom gecontroleerd worden. Bij moderne (reductie)startsystemen is de blokkeerstroom meting af te raden, omdat de stromen tot zeer hoge waarden kunnen oplopen. De startstroom meet je tijdens het starten op normale wijze. Deze meting zal de meetresultaten van de spanningsverliezen bevestigen (bijv. een te hoog spanningsverlies zal resulteren in een te lage startstroom).

14 14 De fabriekgegevens van de startmotor (max. toelaatbare startstroom) moeten vergeleken worden met de meetwaarde. Indien geen gegevens beschikbaar zijn, kan men veelal de volgende regel hanteren: Hoge startstroom, lage aangelegde spanning mechanische storing (versleten lagers) Lage startstroom, juiste aangelegde spanning overgangsweerstand in startmotor (versleten koolborstels, ingebrande relaiscontacten). Indien gewenst kun je de blokkeerstroom meten door de auto in de hoogste versnelling te zetten en de parkeerrem te bedienen. Door de auto (kortstondig) te starten kun je de stroom bij geblokkeerde startmotor meten. Deze controle geeft een indruk van de inwendige weerstand van de startmotor. Voorwaarde hierbij is wel dat het startcircuit (aansluitingen) e.d. in goede conditie zijn. Dit is aan de hand van de resultaten van de metingen voor spanningsverlies en startstroom gemakkelijk na te gaan. Startstromen zijn erg groot; stromen van 90 tot 200 A zijn eerder regel dan uitzondering. Het spreekt dan ook voor zich dat je de startstroommeting uitvoert met een geschikte stroomtang. Stroommetingen in het circuit (met een ampèremeter) zijn absoluut niet toegestaan. Motortester Met de motortester kun je een startsysteem uitstekend doormeten. Zo wordt het toerental, startstroom. e.d. gemeten. In de tabel staan enige richtwaarden t.a.v. deze metingen. Richtwaarde viercilinder motor Richtwaarde zescilinder motor Starttoerental 200 omw/min 150 omw/min Startstroom 90 A tot 150 A 120 A tot 180 A Spanning tijdens starten > 9,5 V > 9,5 V 9 Maak een stappenplan voor de volgorde van meten. De startmotor is in de auto gemonteerd.

15 15 Controleren van het anker op de volgende gebreken: 1 massasluiting (wikkeling ligt aan massa) 2 kopersluiting (twee of meer wikkelingen liggen aan elkaar) 3 onderbroken wikkeling Controleren van de veldwikkeling op de volgende gebreken: 1 massasluiting 2 kopersluiting 3 onderbroken wikkeling Mechanische controle van: 1 startrondsel 2 borstels 3 lagers. Dit is het einde van de Zelfstudie. Deze Zelfstudie is zo universeel mogelijk opgezet. Er bestaat echter in de praktijk geen universele uitvoering. Alle fabrikanten hebben hun eigen uitvoeringen en oplossingen. Als je hierover onduidelijkheden bent tegengekomen of vragen hebt, zoek dit dan uit in je eigen werksituatie en breng het op de RPT-dag ter sprake tijdens de behandeling van de Zelfstudie. Veel succes op de RPT-dag.