Budowa alternatora Audi TT i zasada jego działania

Alternator w Audi TT odpowiada za wytwarzanie energii elektrycznej potrzebnej do ładowania akumulatora oraz zasilania wszystkich odbiorników podczas pracy silnika. W zależności od wersji samochodu stosowane są alternatory o różnej wydajności, między innymi 90 A, 120 A, 140 A lub 180 A, dlatego przed diagnostyką albo wymianą trzeba ustalić dokładny typ zamontowanego urządzenia.

Podstawowe elementy alternatora to stojan, wirnik, szczotki, pierścienie ślizgowe, regulator napięcia, prostownik, łożyska, koło pasowe i aluminiowa obudowa. W Audi TT bardzo często problem przypisywany całemu alternatorowi dotyczy wyłącznie regulatora napięcia, który można wymienić bez wyjmowania alternatora z samochodu.

Czym jest alternator w Audi TT?

Alternator to podstawowy element układu elektrycznego w samochodzie, będący rodzajem prądnicy prądu przemiennego. Jego zadaniem jest wytwarzanie prądu stałego dla całej instalacji elektrycznej samochodu po włączeniu silnika. Generowanie napięcia to ważne zadanie - w końcu bez prądu nasz samochód nie pojedzie!

Aby działać poprawnie, współpracuje z akumulatorem i rozrusznikiem. Alternator wytwarza prąd, który jest niezbędny do ładowania akumulatora i zasilania innych podzespołów w pojeździe. Bez niego jazda samochodem nie jest możliwa.

Budowa alternatora Audi TT

Budowa alternatora i zasada działania Jak działa alternator samochodowy? Bardzo prosto! Zasada działania alternatora samochodowego nie zmieniła się od czasu skonstruowania go przez Nikolę Teslę pod koniec XIX wieku. Budowa również się nie zmieniła - przez lata zmieniano wyłącznie detale, które wpływają na efektywność alternatora i całego układu elektrycznego samochodu.

Ten element, odpowiadający za ładowanie akumulatora i zasilanie osprzętu w samochodzie, zamontowany jest blisko jednostki napędowej. Jest napędzany przez pasek wielorowkowy, który przekazuje napęd z koła pasowego na wale korbowym na koło pasowe alternatora.

Stojan

Do głównych elementów alternatora zaliczamy stojan (zbudowany z uzwojonej stalowej ramy) oraz wirnik, który wytwarza pole magnetyczne, zasilany przez szczotki i pierścienie ślizgowe.

Stojan jest nieruchomą częścią alternatora. Jego uzwojenia znajdują się w stalowym rdzeniu i odbierają energię powstającą w wyniku wirowania pola magnetycznego wirnika.

Wirnik

To właśnie on wytwarza pole elektromagnetyczne, dzięki któremu pojawia się energia elektryczna. Wirnik obraca się wewnątrz stojana i jest napędzany paskiem wielorowkowym za pośrednictwem koła pasowego.

Do wirnika doprowadzany jest prąd przez szczotki współpracujące z pierścieniami ślizgowymi. Zużycie szczotek ogranicza dopływ prądu do uzwojenia wirnika i może powodować niestabilne albo zbyt niskie ładowanie.

Szczotki i pierścienie ślizgowe

Pozostałe 10% to najczęściej miedziane styki na osi alternatora po których ślizgają się szczotki regulatora, więc warto i tam zaglądnąć.

Szczotki są elementami eksploatacyjnymi. Wraz z przebiegiem samochodu ścierają się, a ich długość może wyraźnie różnić się od długości nowych szczotek. Jeżeli pierścienie ślizgowe są zużyte albo uszkodzone, sama wymiana regulatora może nie przywrócić prawidłowego ładowania.

Regulator napięcia

Kolejny ważny podzespół to regulator napięcia, który zapobiega awariom alternatora. Regulator napięcia jest odpowiedzialny za przetworzenie i dostarczenie napięcia wytworzonego przez alternator i możemy go sami wymienić bez konieczności wymontowywania alternatora z auta.

W praktyce regulator kontroluje napięcie ładowania i ogranicza jego wzrost do wartości, która nie powoduje uszkodzenia akumulatora oraz odbiorników elektrycznych. zapalona lub migająca kontrolka alternatora na desce rozdzielczej - zapala się przy nieprawidłowym napięciu ładowania akumulatora. Zbyt wysokie może doprowadzić do uszkodzenia elementu!

Prostownik

Alternator wytwarza prąd przemienny, natomiast instalacja samochodu i akumulator wymagają prądu stałego. Za zmianę rodzaju prądu odpowiada układ prostowniczy współpracujący z uzwojeniami stojana i regulatorem napięcia.

Obudowa i łożyska

Obudowa alternatora, jego swoista tarcza ochronna, najczęściej wykonana jest z lekkiego aluminium. Obudowa utrzymuje wszystkie podzespoły we właściwym położeniu i chroni je przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz zabrudzeniami.

W obudowie znajdują się również łożyska, które umożliwiają płynny obrót wirnika. Ich zużycie może powodować hałas, szum albo metaliczne zgrzyty.

Koło pasowe

Pasek klinowy ma określoną długość i musi mieć właściwe napięcie. W zależności od wersji alternator może mieć koło pasowe z sześcioma żebrami i średnicą 56 mm, a także koło pasowe wolnobieżne.

Jak działa alternator Audi TT?

Po uruchomieniu silnika wał korbowy przekazuje napęd przez pasek wielorowkowy na koło pasowe alternatora. Koło pasowe wprawia w ruch wirnik, a obracające się pole magnetyczne indukuje napięcie w uzwojeniach stojana.

Wytworzony prąd przemienny jest prostowany, a regulator napięcia kontroluje jego wartość. Następnie prąd stały trafia do akumulatora i instalacji elektrycznej samochodu, zasilając między innymi oświetlenie, sterowniki, układ zapłonowy oraz pozostałe odbiorniki.

Wersje alternatorów stosowane w Audi TT

Audi TT 225 i 3.2 wyposażone są w alternator 120A natomiast 180 FWD w 90A. W przedstawionych danych technicznych występują także alternatory o prądzie ładowania 140 A oraz 180 A, dlatego sama wersja silnikowa nie zawsze wystarcza do jednoznacznego doboru części.

W pierwszej jednak kolejności musimy się upewnić jaki alternator mamy zamontowany w aucie aby zakupić odpowiedni regulator napięcia. Alternator może być marki Bosch albo Valeo, regulatory napięcia są inne dla poszczególnych marek i nie są ze sobą zamienne.

Od czego zależy trwałość alternatora?

Na żywotność alternatora wpływa co najmniej kilka czynników. Pierwszy z nich to jakość komponentu i rozwiązania zastosowane przez producenta przy jego tworzeniu.

Ogromne znaczenie ma również miejsce, w którym znajduje się alternator - gdy jest zbyt nisko, narażony jest na brud, który zmniejsza wytrzymałość komponentu. Właściciele niektórych modeli aut muszą liczyć się z tym, że alternator może uszkodzić się w wyniku zbyt dużej różnicy temperatur - po prostu pęknie.

Jakość pracy alternatora i jego żywotność zależna jest również od paska wieloklinowego, a także narażania komponentu na wilgoć np. podczas mycia samochodu czy jazdy po wielkich kałużach.

Objawy uszkodzenia alternatora w Audi TT

Alternator nigdy nie psuje się od razu, jego awaria następuje stopniowo. Warto pamiętać o tym, że problemy z alternatorem mogą być spowodowane przez pasek napędowy. Często jest to sygnalizowane piszczeniem paska po uruchomieniu silnika.

Tak więc zacznijmy od tego po co i dlaczego Jeśli na FIS-ie zaświeci nam się żółta kontrolka akumulatora lub po prostu mamy nieodparte wrażenie że alternator nie ładuje akumulatora tak efektywnie jak kiedyś lub co gorsze zaświeci się czerwona kontrolka i kompletnie rozładujemy akumulator to bezapelacyjnie mamy problem z alternatorem.

• zapalona lub migająca kontrolka alternatora na desce rozdzielczej - zapala się przy nieprawidłowym napięciu ładowania akumulatora. Zbyt wysokie może doprowadzić do uszkodzenia elementu!
• szum i metaliczne zgrzyty. Mogą być generowane przez zepsute łożysko alternatora albo przez inny podzespół, np. pompę cieczy chłodzącej,
• hałasy dobiegające z silnika,
• problemy z właściwą pracą oświetlenia zewnętrznego auta (zazwyczaj przygasa podczas pracy silnika) i innych podzespołów zasilanych elektrycznie,
• stałe niedoładowanie akumulatora.

Objawy nie zawsze jednoznacznie wskazują na uszkodzenie samego alternatora. Piszczenie może powodować pasek, a hałas może pochodzić z innego elementu osprzętu silnika, dlatego przed wymianą warto sprawdzić cały układ.

Co się stanie po całkowitej awarii alternatora?

Co się może stać, jeśli nie zareagujesz odpowiednio szybko? Alternator może przestać w ogóle działać. Pamiętaj, alternator to serce układu elektrycznego, który odpowiada za produkcję energii elektrycznej.

Jeżeli odmówi posłuszeństwa, wówczas jedynym źródłem zasilania w trakcie jazdy pozostanie akumulator. Jeśli jest naładowany do pełna, uda Ci się przejechać kilka kilometrów. I na tym koniec.

Najczęstsze usterki alternatora

W przypadku alternatora najczęściej dochodzi do następujących awarii:

• pęknięta obudowa,
• zatarcie,
• zużycie,
• uszkodzenie łożyska,
• uszkodzenie regulatora napięcia,
• zwarcia.

Usterki mogą dotyczyć zarówno części mechanicznej, jak i elektrycznej. Zużyte łożysko albo uszkodzone koło pasowe powoduje hałas i opory pracy, natomiast regulator, szczotki, pierścienie ślizgowe albo prostownik mogą powodować nieprawidłowe napięcie ładowania.

Regulator napięcia jako częsta przyczyna problemów

Fakty są jednak takie że w 90% to nie alternator wymaga wymiany a jedynie regulator napięcia zamontowany na alternatorze. Regulator napięcia jest odpowiedzialny za przetworzenie i dostarczenie napięcia wytworzonego przez alternator i możemy go sami wymienić bez konieczności wymontowywania alternatora z auta.

Przed zakupem regulatora trzeba określić producenta alternatora. Alternator może być marki Bosch albo Valeo, regulatory napięcia są inne dla poszczególnych marek i nie są ze sobą zamienne.

Regulator napięcia będzie taki sam. Numer części BOSCH to : F 00M 145 225 i wygląda tak

Dostęp do alternatora w Audi TT

Po odkręceniu ozdobnej osłony przed kolektorem dolotowym i metalowej płyty do której jest ona zamontowana mamy dobry widok i dostęp aby wywnioskować jaki alternator jest zamontowany w aucie.

Ja u siebie mam alternator Boscha i oczywiście takiego przypadku dotyczy poniższy opis, w przypadku Valeo procedura będzie inna ( ale zbliżona ). Jak widać jest trochę ciasno bo przeszkadza rura gumowa i plastikowa termostatu, da się jednak to zrobić bez wyjmowania tych rur i wycieku płynu ale pod warunkiem zastosowania odpowiednich narzędzi

W autach wyposażonych w system SAI bardzo ułatwi dostęp jak '' odepniemy '' z jednej strony plastikowe węże aby odsunąć je na bok.

Narzędzia potrzebne do wymiany regulatora

Teraz już z nowym regulatorem można zabrać się za jego wymianę. Potrzebne narzędzia :

• Klucz grzechotka 1/2 cala,
• klucze nasadowe 13 i 15mm,
• śrubokręt płaski,
• śrubokręt ''+'' w sprytnej konfiguracji.

Potrzebny będzie jeszcze imbus ( nie pamiętam nr. dopiszę później ) do odkręcenia ''blachy'' przed kolektorem.

Wymiana regulatora napięcia krok po kroku

Odłączenie przewodów

W pierwszej kolejności wypinamy wtyczkę i plastikową osłonę nakrętki mocującej gruby kabel alternatora, tutaj bardzo pomocny jest płaski śrubokręt. Po zdjęciu tej plastikowej osłony można odkręcić gruby kabel, nakrętka 13mm.

Demontaż osłony alternatora

Następnie trzeba zdemontować plastikową osłonę która mocowana jest w 3 miejscach, tam gdzie przykręcony był kabel nakrętka (pod nakrętką mocującą kabel) 13 mm, po przeciwnej stronie nakrętka 15 mm i na samym dole śrubka z nacięciem krzyżowym.

Do tej ostatniej operacji ( jeśli nie chcemy ingerować w układ chłodzenia ) potrzebny jest ten śrubokręt w sprytnej konfiguracji. Bez tego narzędzia po prostu nie jest możliwe odkręcenie dolnej śrubki bo przeszkadza wąż i rura idąca z termostatu.

Na fotce niżej widać o co chodzi, jedyna różnica jaka u nas w autach występuje jest taka że wystająca śruba do przykręcenia kabla jest po lewej stronie.

Wyjęcie starego regulatora

Po zdjęciu plastikowej osłony możemy przystąpić do wymontowania starego regulatora. Jest on mocowany trzema śrubami z nacięciem krzyżowym z tym że 2 śruby w zasadzie mocują regulator a trzecia zabezpiecza połączenie elektryczne.

Tutaj też bardzo pomocny jest ten specjalny śrubokręt.

Montaż nowego regulatora

Na fotce poniżej przedstawiony jest sposób i zasada montażu nowego regulatora, trzeba jedynie pamiętać o tej metalowej pętli i o tym że szczotki są na sprężynach więc trzeba przytrzymać regulator we właściwej pozycji przed dokręceniem.

Teraz wystarczy przykręcić osłonę, kabel, izolację nakrętki mocującej kabel, wpiąć wtyczkę i mamy operacje prawie zakończoną bo oczywiście trzeba poskładać to co wymontowaliśmy aby uzyskać dostęp.

Naprawa, regeneracja czy wymiana alternatora?

Alternator to element w pojeździe, który oczywiście można naprawić. Aby ocenić skalę uszkodzeń, mechanik musi mieć dobry dostęp do alternatora.

Po ocenie stanu komponentu, możliwa jest wymiana alternatora bądź regenerację alternatora. W przypadku pierwszej opcji, pojawia się pytanie: lepsza będzie wymiana na nowy alternator czy używany?

Osobiście polecamy wybór nowej części - zakup używanego urządzenia o nieznanej historii niesie za sobą ryzyko, że nie będzie działał lepiej od poprzedniego, który wymieniamy. Wymiana zatem nic nie da - usterka wciąż będzie obecna.

Dobór alternatora do Audi TT

W pierwszej kolejności trzeba sprawdzić producenta, prąd ładowania, napięcie, typ koła pasowego, liczbę żeber oraz wymiary elementów mocujących. W danych alternatorów występują między innymi długości 1 wynoszące 22.4 mm, 28 mm, 29.3 mm, 30 mm, 39 mm, 40 mm i 42 mm.

Pojawiają się także długości 2 wynoszące 14 mm, 14.3 mm, 14.5 mm, a długości 3 wynoszą 56 mm, 56.3 mm, 56.4 mm, 60 mm, 61 mm, 61.2 mm, 61.5 mm i 61.9 mm.

Właściwy alternator musi odpowiadać nie tylko wydajności prądowej, ale również konstrukcji mocowania i osprzętu napędowego. Nie należy dobierać go wyłącznie na podstawie wyglądu albo samej wartości prądu ładowania.

tags: #alternator #audi #tt #budowa