Auxiliar de partida (bateria auxiliar)

Nada é mais incômodo que uma bateria descarregada durante um diagnóstico, não é?

Pensem naqueles casos em que a bateria defeituosa ou com carga baixa bloqueia o imobilizador ao dar partida e o motor não pega. E, quando necessitamos manter a ignição ligada por longo tempo ao testar o circuito e dar partidas várias vezes.

Frequentemente ouço comentários sobre explosão ao manusear bateria, ligar uma bateria auxiliar de partida (chupeta), queima de componentes eletrônicos ao dar partida com carregadores rápidos conectado, bateria danificada durante o trabalho.

Uma sugestão para evitar tais problemas e ainda causar uma boa impressão ao cliente é o uso do auxiliar de partida. Apesar de conter uma bateria, está protegido contra golpes e curtocircuitos acidentais, possui carregador interno e podem poupar a bateria do veículo testado durante todo o processo de diagnóstico, teste e instalação de som ou ainda serem usados como auxiliar de partida, para iluminação, e outras finalidades.

Usualmente se recomenda desconectar a bateria do veículo para recarregar-la, entretanto alguns modelos de carregadores dispensam esta exigência e pode servir, inclusive, como fonte auxiliar durante o trabalho.

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Conta-giros com W do alternador digital

Dispositivos inteligentes possibilitam que novas funções sejam implementadas e melhoradas a cada novo produto. 

Em destaque aqui o sinal W implementado via regulador de tensão multifunção, como o encontrado no componente F 00M 145 256 da Bosch, desenvolvido para a Mercedez Benz, figura abaixo. 

Esquema do alternador - W digital

Embora continue identificado como W, o sinal de saída é desacoplado da fase do alternador.  O sinal é formado pela comutação da tensão B+ e B- no estagio de saída através dos transistores comandados pelo CI (circuito integrado) do regulador, com base no sinal da fase W do estator.

O resultado é um sinal de ondas quadradas ajustado em freqüência proporcional a rotação do motor do veículo.

No regulador F 00M 145 256 a freqüência do sinal equivale a RPM (motor)/10 e a tensão de pico é de aproximadamente 2 Volts abaixo da tensão gerada pelo alternador. Consulte o manual de testes do veículo para maiores detalhes.

Medir a freqüência com um multímetro atende parcialmente os testes requeridos, entretanto é recomendável o uso do osciloscópio, com o qual poderá ser medida a tensão, freqüência e verificar a qualidade do sinal.

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Conta-giro com sinal W do alternador

Conta-giros e tacógrafos aplicados em veículos diesel tomam o sinal W do alternador como referência para a medição da rotação do motor.

Qualquer uma das fases do alternador pode ser usada como conexão de sinal para o conta-giro do motor. Usualmente a fase ou conexão usada é conhecida como “W”.

Nos alternadores tradicionais a fase do estator tem conexão direta com o conta-giros, porém em algumas versões poderá existir um resistor (R) em série para filtrar as interferências no sinal, veja figura.

Esquema do alternador - W analógico

A tensão obtida neste ponto, em relação ao negativo, equivale à aproximadamente metade da tensão do alternador e o sinal é uma retificação de meia onda feita através dos diodos negativos do alternador.

Muitas vezes o técnico usa a lâmpada de teste para verificar a presença de tensão, porém esta não acenderá caso exista a resistência. É recomendável empregar um multímetro ou mesmo o osciloscópio para verificar o sinal.

Ao usar um conta-giro ou encontrar possíveis falhas de erros na medição certifique-se que: o conta-giro foi calibrado para a aplicação em questão, a relação de polias do alternador esteja correta, estiramento da correia, fixação da polia e alternador em ordem.

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Conta-giros automotivos

Conta-giros ou tacômetro (conta-rotações em Portugal) é um acessório muito útil para quem deseja monitorar a rotação do motor de combustão. Com ele o motorista pode fazer a troca de marcha com maior precisão beneficiando-se de uma condução melhor e mais econômica.

Para medir a rotação do motor de ciclo Otto carburado ou injetado com distribuidor, geralmente se retira o sinal de referência do borne 1 (-) da bobina de ignição. Nos carros injetados com bobinas dupla faísca ou individual é mais comum usar o sinal digitalizado fornecido pela UCM e nos carros com motor ciclo Diesel se conecta ao W do alternador.

Neste momento vamos enfocar o princípio de funcionamento do conta-giros para motores carburados ou com distribuidor:

A figura a seguir mostra as etapas básicas de um Contagiros.

No borne 1(-) da bobina de ignição temos o sinal do primário da ignição que através de uma etapa no circuito do conta-giros é convertida em ondas retangulares. Nos conta-giros analógicos a freqüência do sinal é convertida em tensão para acionar o instrumento de ponteiro, um voltímetro graduado em rpm, e nos conta-giros digitais a contagem dos pulsos em um período de tempo regular faz a conversão para os dígitos indicadores da rotação do motor.

Número de cilindros	Impulsos por volta do motor
4 cilindros	2
6 cilindros	3
8 cilindros	4

O quantidade de impulsos no borne 1 da bobina de ignição, veja tabela, depende do números de cilindros do motor, sendo assim os instrumentos precisam estra calibrados para a medição em diferentes motorizações.

É comum a adaptação de conta-giros ou painel com este instrumento, e tomando em conta as diferenças citadas, procure sempre identificar o tipo usado entre: sinal analógico (tipo TN) via bobina de ignição, digital (TD) via módulo de injeção (figura abaixo) ou W (sinal analógico ou digital) do alternador. 

Fonte de sinal digital para conta-giros

No alternador a opção existente é a conexão de sinal analógico em uma das fases do alternador ou digital conectado a uma saída do regulador de tensão tipo multifunção. 
Confira no vídeo uma alternativa de ligação para conta-giros de sinal digital motores Otto para o sistema de ignição eletrônica convencional. 
Qualquer dúvida consulte o fabricante do instrumento ou sua rede de assistência técnica para esclarecimento, uma vez que não está identificado no instrumento.

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Considerações sobre canetas para teste de polaridade

Qualquer dispositivo de teste, quando utilizado com conhecimento, apresenta benefícios para os técnicos reparadores automotivos.

Um dispositivo simples e barato é a caneta de teste de polaridade, bastante utilizada por sua praticidade nas verificações de presença de tensão e pulsos em componentes do sistema elétrico e de injeção.

Com ela o técnico pode detectar fusíveis queimados, interrupções no chicote, polaridade da tensão, e presença de tensão em relês, componentes eletrônicos, lâmpadas de iluminação, etc.

Porém, como em qualquer equipamento o técnico deve conhecer muito bem as características deste dispositivo e também as do sistema elétrico do veículo, assim se consegue maior produtividade sem causar danos aos componentes do veículo.

Testei dois dispositivos, um com dois LED’s não alimentado e outro de três LED’s com alimentação polarizada.

O dispositivo de dois LED’s pode detectar tensões positivas e negativas e o LED acende com tensões superiores a +/- 2 Volts. No teste de pulsos esta caneta não se mostrou eficiente para detectar pulsos na válvula de injeção, em marcha lenta o LED não pisca.

A vantagem fica por conta da simplicidade por não necessitar alimentação, o único cabo ligação é conectado em um ponto massa (negativo da bateria) qualquer do chassi.

A caneta de três LED’s, um para indicar tensão de alimentação para a caneta e outros dois para indicar polaridade, necessita alimentação da bateria e, portanto, os cabos devem ter um comprimento razoável para maior mobilidade.

Os LED’s indicadores de polaridades ficam apagados com a ponta de teste isolada. O LED indicador de polaridade positiva acende com potenciais acima de 7 Volts e o indicador de polaridade negativa acende com potenciais abaixo de 5 Volts. Notem, ai existe uma janela em que os LED’s não acendem com tensões entre 5 e 7 volts, levando à falsa indicação de que não existe potencial no ponto de teste.

Os circuitos destes dispositivos variam segundo a fabricação, e as observações aqui mencionadas poderão ser diferentes. 

Como regra geral o técnico deve ficar atento às características destes dispositivos e a sua aplicabilidade no sistema elétrico do veículo.

Não se esqueça que as canetas de testes injetam correntes nos componentes testados e isto pode causar efeitos indesejados como ligar bobinas de ignição ou disparar a bolsa do air bag.

Não se deve usar, também, na detecção de pulsos nos injetores de alta pressão do common rail, PLD, da injeção direta de gasolina, pois nestes componentes se desenvolvem tensões superiores a 60 Volts.

Se você possui, vai adquirir ou construir uma caneta de teste, fique atento aos diferentes circuitos existentes para este dispositivo e principalmente, use somente nos pontos em que tenha pleno conhecimento dos resultados a serem obtidos.

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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.

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Por que os alternadores queimam
Dúvidas frequentes sobre alternadores
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Bateria descarregando

Teste do regulador de tensão eletrônico na bancada

A 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 as apresentadas aquí. 

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.

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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 as tornam indisponível a outros consumidores. Como conseqüência, o alternador opera quase sempre no limite máximo de corrente, e associado à baixa rotação acaba queimando.
• Uso inadequado da bateria com o motor parado. A descarga acentuada da bateria com o uso contínuo de aparelho de som, faróis, etc. com o carro desligado e o excesso de corrente de fuga, faz o alternador trabalhar com 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, também irá reduzir a sua potência útil e sua ventilação. Nesta condição qualquer um dos seus componentes internos (rotor, estator, regulador de voltagem ou diodos) podem vir a queimar. 
• Adaptação do alternador para instalar outro de maior potência ou substituir o original do qual não há reposição ou é muito caro. Freqüentes, as adaptações não recomendadas pelos fabricantes trazem bastante problemas. 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 falta de 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. 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 provocam a queima do estator.
• Danos mecânicos. A contaminação por água, óleo, pó danificam os rolamentos fazendo o rotor roçar no estator e curto circuitar as bobinas. Falha idêntica acontece devido ao excesso de tensionamento da correia.

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Medição da corrente de fuga no VW - Pólo 2007

Medir a corrente de fuga em alguns veículos requer certos cuidados, pois ao desligar o motor e fechar o veículo os sistemas elétricos continuam ligados temporariamente, para que se realize a supervisão de funções importantes de controle do motor e a desativação de todas as funções da rede CAN bus de dados.

Para ilustrar e mesmo constar como referência técnica segue os procedimentos realizados em um veículo VW – Pólo 2007, com um multímetro comum ligado em série com o cabo negativo da bateria.

Procedimentos e cuidados:

• Deixe a tampa do motor aberta, feche todos os vidros, desligue todos os consumidores do veículo e retire a chave da ignição.
• Acione o travamento elétrico e alarme através da chave ou controle remoto.
• Aguarde 30 minutos.
• Selecione uma escala de corrente alta no multímetro, 10 ou 20 ADC.
• Desligue o cabo negativo da bateria e insira o multímetro entre o negativo da bateria e o cabo conectado à massa, foto abaixo.
• Reajuste a escala de medição, caso necessário.

A corrente de fuga medida deve ser inferior a 30 mA. Pode ocorrer que ao interromper o circuito o ciclo de desligamento se reinicie, neste caso aguarde sua finalização. Veja o gráfico de medição do ciclo completo.

 Conforme o gráfico a corrente se mantém em 200 mA por 30 segundos, cai para 125 mA permanecendo assim por 25 minutos e finalmente se reduz a 25 mA (depende dos componentes instalados).

Se a corrente final for superior a 30 mA procure identificar a causa. Isole os circuitos um a um retirando-se os fusíveis correspondentes e repita a medição.

Conclusão:

Após restabelecer a conexão da bateria no veículo testado foi necessário somente apagar erros em algumas UCE’s. Os parâmetros armazenados no indicador multifunções foram apagados.

Frequentemente a corrente de fuga anormal acentua o desgaste da bateria e reduz a capacidade de partida, porém devido ao uso diário do veículo e a falta de diagnóstico habitual não é notado. 

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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.

Veja também:

Medição da corrente de fuga no VW - Pólo 2007
Usando as pinças amperimetricas

Usando as pinças amperimétricas

As pinças de corrente ou amperimétricas são compatíveis para serem usadas com uma gama enorme de multímetros, osciloscópios e outros instrumentos. Possibilitam uma medição rápida e precisa, sem a necessidade de interromper o circuito, condição primordial nos carros modernos onde a desconexão de cabos traz sérios inconvenientes.

No automóvel predomina as medições de corrente CC, portanto, as pinças usadas são as de tecnologia de efeito Hall, adequadas também para medir corrente CA.

Alguns equipamentos possuem a escala casada com a pinça possibilitando uma leitura direta em Amperes. Com outros equipamentos selecione uma escala de mV compatível e converta a leitura para amperes segundo os nível de saída mV/A indicado ou selecionado na pinça.

Possíveis níveis de saída mV/A da pinça:

Faixa medição     Nível de saída       Conversão para Amperes

30 A                   100 mV/A               mV/100 ou V x 10

100 A                 10 mV/A                 mV/10 ou V x 100

>400 A               1mV/A                    mV direto ou V x 1000

As imagens abaixo exemplificam algumas medições com o multímetro 

Então! em caminhões, ônibus ou carros use mais e melhor para: medir a corrente de faróis, lanternas, bomba de combustível, aquecedor da sonda lambda, alternador, motor de partida, ventiladores, corrente de fuga da bateria, velas aquecedoras, etc. Use com o osciloscópio para medir corrente de bobinas de ignição, sinal dos injetores de common rail, injetores da injeção direta, etc.

Para outras medições em corrente alternada como: a corrente de um motor, transformador, e outros bastam usar a escala em AC.

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Manutenção e teste de baterias

Periodo de manutenção de alternadores e motores de partidas

Qual é o prazo para manutenção dos alternadores e motores de partidas? Existe uma tabela que expressem os períodos de manutenção, troca de componentes? São perguntas que frequentemente me fazem.

É verdade que cada produto segue normas construtivas que lhes atribuem expectativas de durabilidade e prazos de manutenção, comumente mencionados pelos fabricantes. Entretanto, as condições de uso e ambientais, qualidade da manutenção e dos componentes de reposição, estado dos elementos periféricos, são alguns elementos que podem alterar significativamente esta expectativa.

A foto mostra a deterioração dos componentes causada por agentes externos.

Para fixar o prazo de manutenção mais realista é necessário ter em mãos os históricos e relatórios de manutenções corretivas, preditiva ou preventivas. Somente a avaliação sensata do estado dos componentes e do veículo/máquina, a cada manutenção, pode contribuir para acertar o período ideal de manutenção.

Além disso, esta prática permite: avaliar a qualidade dos componentes usados, corrigirem possíveis falhas de manutenção, criar regras para a manutenção e instalação de periféricos (baterias, chicote elétrico, iluminação, motor, reles de segurança, etc.) que podem afetar o componente alvo, e até aumentar o prazo de manutenção, tornando-a mais eficiente e econômica.

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Queima do motor de partida

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.

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Bateria descarregando

Teste do sistema de carga

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.

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Fique por dentro do alternador

Teste o alternador e bateria em 4 passos

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.

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Teste o alternador e a bateria em quatro passos
Teste o sistema de carga

Sensor de nível do VW – Pólo 2.0

Alguns leitores me perguntaram por que a tensão medida com o multímetro no conector do sensor de nível no VW - Pólo 2007 é quase zero.

Bem, embora parecidos nem todos os sistemas funcionam da mesma maneira, neste caso a medição é interfaceada por uma unidade eletrônica.

A central eletrônica pulsa o sinal enviado ao sensor de nível do tanque a uma freqüência fixa de 10 HZ, cujo ciclo ativo se mantém em torno de 5%. A amplitude do sinal, que consiste na referencia para se determinar o nível de combustível, é modulada pela resistência do sensor. A figura abaixo mostra o sinal, medido com o osciloscópio, para diferentes níveis do tanque.

Detalhes das medições:

• Reserva (momento em que soa o alarme): Amplitude do sinal aproximadamente 2,8 V, resistência do sensor 250 Ohms.
• Tanque Cheio: Amplitude do sinal 1,2 V, resistência do sensor de nível 65,3 Ohms.
• Circuito aberto: Amplitude do sinal 5 V, o indicador marca tanque vazio.
• Meio tanque: Amplitude do sinal 2,3 V, resistência do sensor 172 Ohms (não ilustrado). 

A foto acima mostra a conexão do osciloscópio para a tomada do sinal. Para varrer a escala do indicador, sem alterar a conexão do osciloscópio remova o conector e insira um potenciômetro de 470 Ohms entre os terminais correspondentes ao sensor de nível.

Veja matéria: Verifique o indicador de nivel de combustível

Importante!    Este sistema possui autodiagnóstico, portanto deve ser evitado a interrupção ou curto circuito do sinal com a chave de ignição ligada. Caso isso aconteça o indicador de nível é temporariamente desativado (zera) mesmo que se restabeleça a conexão. Normalize as conexões, desligue e volte a ligar a chave de ignição para continuar os testes.

Outra possibilidade é executar esta verificação fazendo a leitura dos parâmetros do instrumento combinado através do scanner, como visto na figura abaixo.

• Bloco 2.2, mostra o volume de combustível no tanque.
• Bloco 2.3, mostra a resistência do sensor de nível.

Conclusão:

Mesmo normalizada as conexões pode ocorrer que o sistema entre em situação de emergência, registrando falha intermitente código 00771: sensor de nível em curto ou aberto. Neste caso a indicação se mantém na reserva e soa o alarme, independente da quantidade de combustível existente. Após alguns minutos com o motor funcionando a posição do ponteiro se restabelece gradativamente, sem a necessidade de usar o scanner. Se preferir apague o erro para acelerar o processo.

Evitando danos em fios e conexões

Perfurar a isolação dos fios e cabos é uma conduta imprópria que deve ser evitada durante os testes elétricos. A sua prática favorece a ocorrência de curtos circuitos nos chicotes e a oxidação dos fios e terminais devido à entrada de água. Pontas de testes usadas inadequadamente também podem danificar os terminais dos conectores, dando lugar a um iminente mau contato.

O ideal seria que tivéssemos adaptadores para realizar todas as medições, más infelizmente com a diversidade de tipos e tamanhos existentes isto se torna inviável para muitas oficinas, desestimulando os fabricantes destes componentes.

Uma opção desejável é o uso de pontas adaptadoras universais que facilitam o trabalho e causam pouco ou nenhum impacto para cabos e conectores, além de ser uma alternativa mais econômica.

A foto seguinte ilustra alguns exemplos do uso de adaptadores que facilitam o trabalho e asseguram testes eficientes, sem causar danos aos cabos e conexões:

1 – Ponteira de haste fina e longa, introduzida por trás do conector evita perfurar isolamento do fio ou cabo. A vedação de silicone é afastada e volta ao seu lugar após a retirada da ponta de teste.

2 – Ponteira com terminal chato evita esgarçar a conexão.

3 – Ponteira terminal chato fêmea evita dobrar o terminal.

Não há dúvida quanto à melhora na qualidade do trabalho com o uso destas ferramentas, além disso, o custo é relativamente baixo. Você mesmo pode construir-los ou se preferir pode comprar-los.