Części i regeneracja

ponad rok temu  12.09.2016, ~ Administrator - ,   Czas czytania 9 minut

Układy elektryczne – wytwarzanie i zaopatrywanie

Dosyć oczywiste wydaje się, że producenci podzespołów samochodowych powinni udostępniać informacje o sposobie testowania części, które mogą być ponownie użyte do naprawy pojazdu. Niewątpliwie alternatory i rozruszniki przedstawiają sobą tak wielki walor, że ich użycie jest zgodne z duchem ochrony środowiska – zwłaszcza gdy poddać je regeneracji.


Przesłanie to ma o tyle moc obowiązywania, że w użyciu pozostają przecież samochody o walorach historycznych, do których nie są już produkowane nowe części. Skądinąd grono fanów old- i youngtimerów stanowi coraz to liczebniejszą społeczność. Ktoś powie, że to słaby argument. Otóż niekoniecznie jest to „marginalny” klient w warsztacie.
Całkiem niedawno społeczność internatów, odpowiadając na apel Fédération Internationale des Véhicules Anciens (FIVA), a mowa o międzynarodowej federacji klubów oraz organizacji zrzeszających posiadaczy pojazdów zabytkowych, dostarczyła pokaźnej dawki faktów na swój temat i kondycji firm związanych z przywracaniem na drogi ich perełek. O ile 10 lat temu zrzeszeni w klubach byli w posiadaniu blisko 2 mln pojazdów o walorach historycznych, co stanowiło 0,8% wszystkich pojazdów zarejestrowanych w Europie, to już 8 lat później stanowiły one 1%. W tym samym czasie siła sektora pracującego na rzecz posiadaczy „klasyków motoryzacji” wzrosła z 55 tys. do 110 tys. firm.
– Tymczasem w ostatnich latach można zauważyć znaczne pogorszenie się sytuacji legislacyjnej dotyczącej pojazdów zabytkowych w Europie oraz w Polsce – podkreśla Bartosz Balicki, przewodniczący głównej komisji pojazdów zabytkowych w PZMot. – Powstaje wiele aktów prawnych, które w różny sposób uderzają w posiadaczy pojazdów zabytkowych. Są to nie tylko dodatkowe opłaty i podatki za pojazdy, które nie spełniają odpowiednich norm spalin, ale też ograniczenia w produkcji komponentów i części niezbędnych przy renowacji pojazdów zabytkowych! Do tego dochodzą np. ograniczenia przy przeglądach technicznych i wiele innych regulacji czy zakazów.
Oczywiście komisja legislacyjna działająca przy federacji FIVA od wielu lat współpracuje z Parlamentem Europejskim w celu ochrony posiadaczy pojazdów zabytkowych przed niekorzystnymi regulacjami prawnymi.


Ze wspomnianego raportu wynika coś jeszcze. Gdy zapytano, co stanowi największe ryzyko dla kultywowania pasji kolekcjonerskiej, okazało się, że obawa o lukę pokoleniową wśród fachowców. Coraz to młodszy kolekcjoner (statystyczny respondent ankiet FIVA ma 54 lata, podczas gdy obywatel naszego kraju 35 lat!) zechce pewnie częściej pójść na skróty. Zamiast napraw sensu stricto (odbudowa, regeneracja), w miejsce uszkodzonego rozrusznika czy prądnicy/alternatora „wstawi” nowy i w ten sposób 100-procentowa autentyczność klasyka zostanie pogrzebana.
Wszystko to warto skonfrontować z sytuacją, jaka coraz bardziej martwi profesjonalistów od regeneracji części. Z jednej strony producenci – dopingowani przez różnego rodzaju dyrektywy i zachęty (np. dofinansowanie w ramach działalności Eureka – paneuropejskiej sieci zorientowanych rynkowo i przemysłowych B+R), wytyczają „nową trasę supernowoczesnym technologiom”, które pomogą europejskiej branży motoryzacyjnej spełnić nowe wymogi dotyczące emisji i zająć pozycję lidera na rynku „zielonych maszyn”. Z drugiej, producenci pojazdów są przecież zobowiązani do uwzględniania wymogów demontażu i ponownego użycia przedmiotów wyposażenia i części pojazdów oraz odzysku i recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji, a także stosowania materiałów pochodzących z recyklingu do produkcji pojazdów. Zgodnie z Dyrektywą 2000/53/WE podstawowym zadaniem jest maksymalne powtórne użycie, recykling i odzysk pojazdów wycofanych z eksploatacji, który to poziom od 2015 roku miał wynieść: 95% odzysku i 85% ponownego użycia/recyklingu.

Rozruszniki i alternatory
Już dawno temu hołubiono rozruszniki i alternatory, które w wyniku kasacji wiekowych mercedesów – na marginesie dodajmy, że wśród klasyków motoryzacji w Polsce i w Niemczech prym wiedzie właśnie ta marka – stały się pożądanym „łupem” na rynku wtórnym. Dzielnie wytrzymały trudy eksploatacji pewnie też dlatego, że w okresie swej młodości liczba sekwencji rozruchowych (rozrusznika) była wielokroć mniejsza, tak jak znikoma liczba odbiorników mocy dla alternatora. Ówczesny kierowca zdecydowanie rzadziej też stał w korkach. Tu ciekawostka.
– Samochód o konstrukcji sprzed 30 lat przy uszkodzonym alternatorze mógł przejechać kilka tysięcy kilometrów tylko na akumulatorze ze względu na jego dużą pojemność i małe zapotrzebowanie na energię – dzieli się swym doświadczeniem mgr inż. Michał Adamiec z firmy KONCEPTIS, która zajmuje się regeneracją i sprzedażą alternatorów i rozruszników. – Współczesne samochody mogą przejechać kilkadziesiąt, a przy oszczędnym korzystaniu z energii – maksymalnie kilkaset kilometrów. Zasadniczej zmianie uległ również sposób porozumiewania się (komunikowania) biorcy energii od strony układu elektrycznego samochodu i układu zasilania, tj. alternatora, a w sytuacjach awaryjnych akumulatora. Wcześniejsze rozwiązania realizowały wzrost podaży energii poprzez klasyczne sprzężenie zwrotne. Układ elektryczny konsumujący energię nie miał możliwości reagowania (optymalizacji) na ilość zużywanej energii bez udziału kierowcy. Stopniowo wprowadzano różne nowe rozwiązania w kierunku monitorowania zarówno zapotrzebowania na energię elektryczną, jak i stanu obciążenia alternatora poprzez tzw. regulatory multifunkcyjne i sterowniki kontrolujące poszczególne obwody układu elektrycznego. Głównym sygnałem analizowanym przez sterownik, a generowanym przez alternator był sygnał DF (DFM), informujący o aktualnym obciążeniu wirnika alternatora. Ponadto regulator napięcia został obciążony sygnałami kontrolnymi zarówno od strony alternatora (sygnał STA pojedynczy lub podwójny), jak i od strony instalacji samochodu (np. sygnał S – sensor). Były to rozwiązania z zastosowaniem śledzenia poprawności działania alternatora i poszczególnych obwodów instalacji samochodu oraz informowania o ewentualnych nieprawidłowościach w ich pracy. Informacja była przesyłana elektrycznym sygnałem analogowym poprzez zmiany amplitudy i fazy sygnału. Pozwalało to na szybszą i właściwą reakcję w przypadku uszkodzeń zarówno alternatora, jak i elementów układu elektrycznego samochodu, ale generowało również więcej potencjalnych możliwości uszkodzeń.
Obojętnie, z jaką technologią mamy do czynienia – identyfikacja stanu technicznego obiektu wymaga podjęcia decyzji: czy dane urządzenie elektryczne nadaje się do dalszej eksploatacji, czy wymaga regulacji lub naprawy. Naprawa jest bowiem pojęciem bardzo szerokim. W przypadku wykrycia niesprawności identyfikacja powinna umożliwiać jej lokalizację, tzn. pozwolić na stwierdzenie, który z elementów obiektu uległ uszkodzeniu. Zewsząd pożądane jest oczywiście „testowanie w pojeździe”, a nie poza pojazdem (po wymontowaniu z komory silnika).

Kiedyś, dziś, jutro
Aczkolwiek coraz więcej koncernów i ich poddostawców pracuje nad rozwojem 48-woltowej instalacji elektrycznej, to po dziś dzień standardem są obwody o niskim napięciu znamionowym (12 lub 24 V). W praktyce moc elektryczna przekazywana jest poprzez przepływ dużych prądów. Przy przepływie prądów rzędu kilkudziesięciu lub kilkuset amperów – jak ma to miejsce w obwodzie rozruchowym – nawet niewielki spadek napięcia skutkuje znacznym spadkiem przekazywanej mocy. W 12-woltowej instalacji spadki napięć nie powinny przekraczać 0,05 V na przewodach. Uwaga to jest o tyle istotna, że wraz z debiutem kolejnej generacji samochodu rośnie nie tylko zapotrzebowanie na energię elektryczną (w latach 80. XX wieku odbiorniki mocy zadowalały się zapotrzebowaniem rzędu 1 kV, a dziś do 6 kV), co komplikuje się architektura wiązek elektrycznych, skoro we współcześnie produkowanym samochodzie mamy ok. 2 tys. przewodów o łącznej długości 3-4 tys. m, to masa takich wiązek rośnie.
– Porównując masę trzech zasadniczych elementów układu elektrycznego samochodu, tj. rozrusznika, alternatora i akumulatora, sprzed 30 lat, np. Mercedes 123, i współczesnego Mercedesa E klasy, zauważymy, że zestaw ten został odchudzony o około 10 kg – przybliża rys historyczny zależności w funkcji masowej (kg) i prądowej M. Adamiec. – Masa alternatora z 5 kg wzrosła do około 10 kg adekwatnie, acz moc wzrosła z 800 W do 2-2,5 kW. Masa rozrusznika zmniejszyła się z 11 kg do 4 kg, bez istotnego zmniejszenia mocy, natomiast masa akumulatora z 18 kg zmniejszyła się do około 10 kg. Kuracja odchudzająca zestawu stała się możliwa dzięki zmniejszeniu prądu rozruchu poprzez obniżenie masy (bezwładności) elementów rozruchowych – przede wszystkim wirnika rozrusznika w rozrusznikach z przekładnią planetarną, zwanych potocznie szybkoobrotowymi. Środek ciężkości w zaopatrzeniu układu elektrycznego samochodu został przesunięty z akumulatora na alternator.
Wiemy też, że napięcie ładowania to podstawowy parametr samochodowej instalacji elektrycznej. O ile koszt wymiany regulatora napięcia w starszych autach nie przekracza kilkudziesięciu złotych, a wymiana jest prosta, to w nowych modelach bywa drożej i trudniej, ale zwykle też poszukiwanie „pożeraczy” prądu i wymiana uszkodzonego regulatora okazują się zewsząd pożądane. Dlaczego? Jakkolwiek odchyłka od normy (np. napięcie ładowania wynosi 13,6 albo 14,8 V) nie ma większego znaczenia dla samochodu nieobarczonego licznymi odbiornikami mocy, to już w przypadku współcześnie produkowanych stanowi poważne ostrzeżenie! Gdy odnotować za niskie napięcie ładowania, kierowca odczuje to przedwczesną degradacją akumulatora. Gdy zbyt wysokie – czekają go poważniejsze wydatki (wymiana drogich sterowników silnika, skrzyni biegów). Dzieje się tak, bo nadmierny wzrost napięcia w instalacji elektrycznej samochodu może spowodować pogorszenie parametrów lub uszkodzenie elementu elektronicznego przez impuls napięciowy trwający kilka mikrosekund.
Alternatory są niczym elektrownie. W sposób niezawodny zapewniają zasilanie systemów bezpieczeństwa pojazdu, komfort, wspomaganie kierowcy (np. ESP) i układów wtryskowych, jak również systemów sterowania silnikiem. Ponadto, jak dawniej, ładują akumulator samochodowy. Im większą sprawność ma alternator, tym jest to korzystniejsze dla zużycia paliwa i emisji CO2 pojazdu. Czy zawsze nowsze jest lepsze?
Od około 2005 roku w wielu samochodach zrezygnowano z przesyłania informacji na złączu alternator – układ sterowania instalacją elektryczną samochodu za pomocą sygnału analogowego i wprowadzono sygnał cyfrowy – popularnie nazywany komputerowym.
– Spowodowane to było przede wszystkim potrzebą ujednolicenia sygnałów, ponieważ cały system elektryczny samochodu już był zarządzany cyfrowo (LAN), szybszym czasem reakcji, mniejszą podatnością na zakłócenia i zwiększeniem objętości przesyłanej informacji. To z kolei wprowadziło duże zamieszanie w diagnozowaniu poprawności działania alternatora, stosowania zamienników regulatorów napięcia, a także wymusiło opracowanie nowych technik pomiarowych i identyfikacyjnych poszczególnych producentów alternatorów – mówi M. Adamiec. – Informacji technicznych dostępnych bez wyspecjalizowanych ośrodków jest mało. Dostępny w miarę jest system LIN i BSS. Sygnały sterujące trzeba sczytywać, wpinając się w poszczególne, pojedyncze przewody w czasie pracy samochodu i przy różnych warunkach pracy (bieg jałowy, obciążenie, np. ABS itp.). Producenci samochodów szczelnie chronią posiadaną wiedzę przed niezależnymi warsztatami serwisowymi, utrudniając im rozwój. Bez zmiany prawa i zmuszenia producentów do ujawnienia wszelkich informacji technicznych oraz baz danych dotyczących produkowanych pojazdów nasza wiedza będzie ciągle spóźniona.

Regeneracja
O ile regeneratorom problemów nie przysparzają I generacji (z roku 2004) zintegrowane rozruszniko-alternatory, to już z debiutem II generacji (po 2010 roku) producenci nie anonsowali części zamiennych.
– Tak się narodziły „inteligentne alternatory”, bo sterowane cyfrowo za pomocą coraz to nowszych protokołów komunikacyjnych typu LIN, BSS itp. – przybliża problematykę z punktu widzenia regeneratorów Artur Osiński z firmy Serwis-Sklep Alternatorów i Rozruszników Stanisław Osiński. – Jednym z najnowszych rozwiązań są alternatory i-StARS (rozruszniko-alternator). Każdy warsztat samochodowy już kilka lat temu spotkał się z problemem diagnozy tych alternatorów czy części typu regulator napięcia. Głównym i najważniejszym powodem był brak jakichkolwiek nowoczesnych narzędzi do testowania tych urządzeń. Z czasem pojawiły się przystawki, które umożliwiały testy alternatorów i było to doskonałe rozwiązanie dla osób, które posiadały stare stoły probiercze, dysponujące odpowiednim napędem i obciążeniem (np. Autodiager AD100). Jakieś 6 lat temu praktycznie tylko dwie firmy – Dactem Technologies i D&V Electronics – produkowały kompleksowe rozwiązania dla serwisów i warsztatów specjalizujących się w produkcji i naprawach alternatorów i rozruszników. Dziś nowoczesne stoły probiercze wciąż są drogie, ale też niezbędne.
Na koniec wróćmy jeszcze raz 6 lat wstecz, by wspomnieć, jak bardzo rozpoznawalnym słowem był: remanufactoring (regeneracja). Otóż właśnie wtedy z inicjatywy ReMaTec – organu stowarzyszenia APRA, pewna agencja badania rynku przeprowadziła ankiety wśród 1011 holenderskich właścicieli samochodów na temat ich wiedzy o regeneracji. Badania dowiodły wtedy nie tyle, że konsumenci mieli niewielką wiedzę na temat regeneracji. Po wyjaśnieniu przez ankietera, że „prawidłowo zregenerowane samochodowe części są funkcjonalnym odpowiednikiem nowych”, 71% kierowców stwierdziło, że są skłoni poznać więcej dowodów, że tak faktycznie jest. Po spotkaniu z ekspertami aż 81% uczestników zadeklarowało chęć skorzystania z walorów takich części. Badania dowiodły czegoś jeszcze. Tylko 1/3 ankietowanych kiedykolwiek wcześniej spotkała się z propozycją montażu takich części w swoich warsztatach.

Rafał Dobrowolski
Fot. R. Dobrowolski i materiały firm: ALTERNATORY ROZRUSZNIKI
AUTO-ELEKTRO GRUPA,
Serwis-Sklep Alternatorów i Rozruszników Stanisław Osiński

B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony