Współczesny motocykl z usterką w układzie ładowania praktycznie nie nadaje się do użytku. Obecność elektrycznego rozrusznika i obowiązek całodobowej jazdy na włączonych światłach powodują duże zapotrzebowanie na energię elektryczną przy rozruchu i podczas jazdy, dlatego układ ładowania współczesnego motocykla musi być sprawny w stu procentach.

Często bywa, że przy uszkodzonym lub mocno rozładowanym akumulatorze występują problemy z układem ładowania, dlatego zanim zajmiemy się kontrolą instalacji, sprawdźmy, czy nasz akumulator nie jest uszkodzony i czy jest w pełni naładowany. Kontrolę akumulatora rozpoczynamy od podłączenia woltomierza do zacisków. Wymontowany z motocykla akumulator podłączamy do woltomierza lub multimetru pracującego w funkcji woltomierza (zacisk „+” do plusa akumulatora, a zacisk „-” do minusa akumulatora). Napięcie na zaciskach naładowanego i sprawnego akumulatora powinno wynosić około 12,3-12,8 V. Napięcie niższe świadczy o rozładowaniu lub uszkodzeniu. Jeżeli po naładowaniu napięcie nadal jest niższe od 12,5 V, należy uznać, że akumulator jest uszkodzony.
Dla pewności warto też zmierzyć napięcie pod obciążeniem. Możemy skorzystać z odpowiedniego miernika albo dokonać pomiarów porównawczych napięcia akumulatora pod obciążeniem i bez obciążenia prądowego. W tym celu żarówkę H4 podłączamy do zacisków akumulatora tak, aby świeciły się oba włókna, i utrzymujemy to połączenie przez około 10 minut. Akumulator pracuje wówczas pod obciążeniem około 8 A. Napięcie na zaciskach akumulatora będzie powoli spadać, nawet do wartości poniżej 12 V (zależy to pośrednio od pojemności akumulatora). Po odłączeniu żarówki napięcie na zaciskach akumulatora powinno szybko wrócić do wartości powyżej 12 V i po maksymalnie kilku minutach osiągnąć wartość równą wartości uzyskanej wcześniej, przy pomiarze napięcia bez obciążenia. Jeżeli napięcie nie powróciło do wartości powyżej 12 V, to znaczy, że akumulator jest uszkodzony lub rozładowany.

Jak samodzielnie kontrolować układ ładowania?
Można samodzielnie w prosty sposób skontrolować pracę układu ładowania. Przy użyciu woltomierza należy skontrolować napięcie na zaciskach akumulatora przy włączonym zapłonie i wyłączonym silniku oraz podczas pracy silnika na nieco podwyższonych obrotach (około 1300-1600 obr./min). Napięcie powinno wynosić odpowiednio 12 V i około 13,5-14,5 V. Jeżeli napięcie na zaciskach akumulatora przy wyłączonym silniku jest niższe niż 12 V, to prawdopodobnie akumulator jest uszkodzony lub rozładowany. Wówczas instalacja zapłonowa może pracować nieprawidłowo, może także występować zbyt niskie napięcie ładowania. Jeżeli akumulator nie jest ładowany podczas pracy silnika, to wkrótce także ulegnie rozładowaniu. Jeżeli stwierdzimy brak ładowania, to przed rozpoczęciem naprawy warto na próbę zamontować sprawdzony, dobry lub nowy akumulator i ponownie skontrolować ładowanie.

Uszkodzenia generatorów prądu stałego i przemiennego
Starsze motocykle miały mało wydajne komutatorowe generatory prądu stałego, zwane popularnie prądnicami. We współczesnych motocyklach powszechnie montowane są generatory prądu przemiennego. Generatory te występowały też w starszych motocyklach małej pojemności i w motorowerach. Klasyczny motocyklowy generator prądu przemiennego zbudowany jest w taki sposób, że prąd jest wytwarzany w nieruchomych cewkach, częścią ruchomą jest koło magnesowe, wyposażone w magnesy stałe. Jedna z cewek nieruchomych pełni rolę cewki zapłonowej. Na tej cewce nawinięte są dwa uzwojenia. Uzwojenie pierwotne (niskiego napięcia) połączone jest z przerywaczem, a po rozwarciu jego styków indukowane jest wysokie napięcie w uzwojeniu wtórnym, połączonym ze świecą zapłonową.
Tego typu prądnice występują między innymi w polskich motocyklach WSK 125 i motorowerach marki Romet oraz w wielu zabytkowych jednośladach. Instalacje elektryczne motocykli posiadających prądnice prądu przemiennego nie muszą mieć akumulatora, w tym wypadku cała instalacja elektryczna zasilana jest prądem przemiennym. Jeżeli w instalacji elektrycznej motocykla wyposażonego w prądnicę prądu przemiennego występuje akumulator, to ładowany jest przez prostownik. Montowane są prostowniki selenowe lub diodowe. W takiej instalacji występują dwa obwody prądowe. Prąd przemienny zasila żarówkę światła drogowego i mijania, umieszczoną w reflektorze przednim. Prąd stały ładuje akumulator, zasila żarówkę tylnego i przedniego światła pozycyjnego, światło stopu i sygnał dźwiękowy.
Typowymi uszkodzeniami prądnic prądu przemiennego jest rozmagnesowanie magnesów stałych w kole zamachowym lub przegrzanie i rozlutowanie końcówek uzwojeń. Dokonując naprawy prądnicy prądu przemiennego z magnesami stałymi w kole zamachowym, należy dołożyć starań, aby koło magnesowe możliwie szybko powróciło na stojan z cewkami. Jeżeli zdemontowane koło magnesowe poddamy długotrwałemu magazynowaniu, to prawdopodobnie straci ono swoje właściwości magnetyczne.
Motocykle produkowane od lat sześćdziesiątych XX wieku zaczęto wyposażać w prądnice prądu przemiennego, zwane alternatorami. Podstawowymi zaletami alternatorów są: mała masa w stosunku do mocy, niezawodność, niskie obroty wzbudzenia i duży zakres obrotów użytecznych. Twornikiem alternatora są nieruchome cewki. Na wirniku umieszczonym niekiedy w osi wału korbowego umieszczone są magnesy stałe lub uzwojenie wzbudzenia zasilane za pośrednictwem szczotek współpracujących z pierścieniami ślizgowymi. Alternatory niektórych wielocylindrowych silników motocyklowych umieszczone są za cylindrami (Honda CBX 750), jest to podyktowane dążeniem do zmniejszenia szerokości silnika i troską o stan łożysk wału korbowego. Praktyka wykazała, że w motocyklach posiadających wirniki alternatorów umieszczone bezpośrednio na wale korbowym silnika przyspieszonemu zużyciu ulega łożysko toczne lub ślizgowe, znajdujące się na tym wale, w bezpośrednim sąsiedztwie alternatora. Wynika to ze zjawiska przyciągania magnetycznego opiłków i drobin metalu, będących w oleju silnikowym. Silniki typu boxer często posiadają alternator umieszczony nad wałem korbowym.

Nietypowe rozwiązania
Niekonwencjonalne rozwiązania instalacji elektrycznych zastosowano w motocyklach SHL Gazela i WSK 175, gdzie żarówka światła drogowego i mijania zasilane są prądem przemiennym, a reszta instalacji prądem stałym, wyprostowanym przez prostownik selenowy. Podobne połączenia w instalacji elektrycznej mają użytkowe motocykle enduro, wyposażone w standardową instalację oświetleniową. Tu najczęstszą przyczyną awarii układu ładowania jest uszkodzenie regulatora napięcia zintegrowanego z prostownikiem lub połączenia pomiędzy alternatorem a akumulatorem.
Najczęstsze uszkodzenia
alternatorów
Typowymi uszkodzeniami alternatorów motocyklowych są te dotyczące diod prostowniczych, zużycie łożysk i przegrzanie uzwojeń. Alternator z uzwojeniem wzbudzenia w wirniku wymaga okresowej kontroli stanu szczotek i pierścieni ślizgowych (nie dotyczy to oczywiście alternatora z wirnikiem stałomagnetycznym). Brak przewodzenia elektrycznego pomiędzy szczotkami i pierścieniami ślizgowymi stanowi przyczynę 90% wszystkich awarii alternatorów elektromagnetycznych. Usunięcie takiego uszkodzenia jest bardzo proste, wystarczy wymontować szczotki i pokręcając wirnikiem alternatora, oczyścić powierzchnie pierścieni ślizgowych za pomocą specjalnej wkładki ściernej. Awaryjnie do czyszczenia można wykorzystać drobny papier ścierny. Należy pamiętać, aby po czyszczeniu usunąć z wnętrza alternatora wszelkie luźne drobiny. Szczotki alternatora są dociskane do pierścieni ślizgowych za pomocą sprężynek. Jeżeli zużyją się znacznie, to siła docisku maleje i kontakt elektryczny może być niewystarczający, dlatego należy okresowo sprawdzać stan szczotek alternatora.
Jeżeli na zaciskach akumulatora nie występuje napięcie ładowania, to warto sprawdzić, czy wina leży po stronie alternatora, czy regulatora napięcia. W przypadku alternatora stałomagnetycznego wystarczy pomierzyć napięcie prądu przemiennego na końcówkach uzwojeń stojana. Jeżeli jest ono właściwe, to oznacza, że awaria zlokalizowana jest w układzie regulator-prostownik. Kontrola alternatora elektromagnetycznego wymaga większego zaangażowania, gdyż brak napięcia na końcówkach uzwojeń nie oznacza, że jest on uszkodzony. Trzeba jeszcze skontrolować napięcie prądu wzbudzenia sterowane przez regulator napięcia. Jeżeli napięcie prądu wzbudzenia jest prawidłowe, a mimo to brak napięcia na końcówkach uzwojeń alternatora lub napięcie na końcówkach uzwojeń alternatora wielofazowego jest niejednakowe, to możemy diagnozować awarię alternatora. Warto także dokonać pomiarów na wymontowanym alternatorze. Omomierzem można zmierzyć rezystancję uzwojenia wzbudzenia (wirnika) i rezystancje uzwojeń stojana. Zwarcie lub przerwa w jednym z uzwojeń będzie powodem nieprawidłowej pracy alternatora. Przy pomiarach nie należy zapominać o dokładnym skontrolowaniu połączeń elektrycznych pomiędzy poszczególnymi elementami układu ładowania, gdyż powodem awarii mogą być przerwy na przewodach lub podwyższona rezystancja złączy.

Rafał Dmowski