V tomto článku budú opísané niektoré alternátory použité na autách značky OPEL ( Vauxhall). V období od začiatku 80tich rokov minulého storočia až po súčasné modely. Je nutné zdôrazniť, že mnohé z predkladaného v tomto článku sa týka alternátorov, ktoré sa inštalovali aj na iné značky automobilov a niektoré vlastnosti sa týkajú výhradne Oplovských alternátorov "Tošiba". Princíp na ktorom fungujú súčasné alternátory je v celku rovnaký. Alternátory majú dve vinutia ( na statore a rotore). Vinutie statora podáva jednosmerné napätie. Regulátor napätia, prepínajúc ho, udržiava určený prúd obvodu. Pritom vinutie motora vytvára stále elektromagnetické pole, rotácia ktorého následne vyvoláva elektromagnetické pole vo vinutí statora. Vďaka regulácii prúdu vo vinutí rotora, sa dosahuje regulácia napätia na statore. Pravidlo vinutia statora je, že sa skladá z troch vinutí spojených "hviezdou" alebo "trojuholníkom", následne všetky alternátory sú trojfázové. Striedavé napätie odoberateľné s vinutia statora, sa vyrovnáva diódovým mostom a prechádza na palubový obvod automobilu. Diód je v moste je 6 ( 3 pozitívne 3 negatívne), ale občas pri spojení "hviezdami" sa používajú dve doplnkové diódy, ktoré vyrovnávajú napätie nulového bodu. Toto sa používa pri zväčšení výkonu a s touto schémou sa stretávame len na alternátoroch vypočítaných na relatívne veľké napätie. Regulácia prúdu (napätia), pretekajúceho cez vinutie rotora, sa uskutočňuje elektronickým regulátorom, prostredníctvom regulácii napätia, prikladajúcim sa kefkám, relatívne niektorého oporného napätia, určeného najčastejšie stabilizátorom. Regulátor napätia sa zásobuje z doplnkového diódového miesta, čo zabezpečuje nezávislosť od zmien v palubnom obvode a možnosť podávať na rotor napätie väčšie ako napätie v palubnom obvode. Prúd rotora sa reguluje impulzmi, čiže pri zvýšení napätia vyššie ako norma, regulátor vypne obvod rotora, pri nasledujúcom znížení napätia zapne, čiže dĺžka impulzov stanovuje súčasnú veličinu magnetického pola rotora. Začiatočné budenie (indukcia) ( minimálny prúd cez rotor, keď nie je napätie na statore) sa zabezpečuje kontrólkou indikátora na panely prístrojov, zabezpečujúcej prúd cez rotor pred začiatkom normálnej prevádzky alternátora. Samozrejme že existujú aj iné konštrukcie najmä v tom, čo sa týka regulácie napätia, ale v autách značky OPEL, opisujúceho obdobia, sa všade používa len táto schéma stavby alternátora, s niektorými odlišnosťami určenými výrobcom, rokom výroby, vyrobenia atď. Na autách OPEL sa používali alternátory väčšinou troch výrobcov: Bosch, AC Delco a Hitachi, pri tom z prvých dvoch, výroby sa prakticky vyskytujú na hocijakých modeloch a zloženiach ( okrem prerobených z Isuzu alebo s motormi iných výrobcov) s pravidla sú vzájomne vymeniteľnými a ich použitie na rôznych konkrétnych automobiloch sa určuje iba takými parametrami ako variant zloženia, konkrétna séria atď. Čiže prakticky na autách vyrobených do 1993 na tom istom modely, s tým istým motorom a iných rovnakých parametroch sa vyskytujú ako alternátory ACDelco tak aj Bosch. Výnimkou sú niektoré modely so špeciálnymi vlastnosťami tak ako napríklad firma ACDelco nevyrábala do roku 1993 alternátory s max. prúdom zaťaženia viac ako 70 Ampérov ( každopádne pre OPEL) takže sa nevyrábali alternátory pre diesel s kombináciou generátor + vákuová pumpa. V súvislosti s tým existuje rad modelov, vybavených výhradne alternátormi Bosch. Spravidla sú to modely vyrobené do roku 1993, vybavené kondiciónerom alebo veľkým množstvom doplnkových elektroprístrojov , žiadajúce väčší výkon alternátora. Tak isto výnimkou sú modely Rekord Omega A a Frontera A, vybavené dieselovým motorom s objemom 2,3 l. Na týchto modeloch sa používajú výhradne alternátory Bosch. Je možné sa zmieniť a o takých zriedkavých modeloch ako napr. Monterey, ktorý má s Oplom spoločnú iba značku na mrežách. Do nich sa inštalujú len japonské agregáty. Alternátory firmy Hitachi sa inštalujú v súprave závesného zariadenia dieselových motorov, vypracovaných a vyrábaných s firmou Isuzu. Tieto motory s objemom 1,6 a 1,7 litra s turbínou a 1,5 bez turbíny ( Corsa A) sa inštalovali na modely Kadett E, Corsa A a B, Vectra A a B, Astra F a G. Všetko zariadenie týchto motorov je japonskej výroby. Tieto alternátory, ako aj alternátory Bosch použité na dieselovom motore 2,3 litra, ktorý sa inštaloval na modely Rekord, Omega A, Frontera A, majú predĺžený hriadeľ so zadnou časťou, ktorá sa používa pre pohon vákuovej pumpy brzdového systému.

Do roku 1993 sa vyrábalo pomerne veľké množstvo takých alternátorov principiálne rovnakých. V podstate sa alternátory odlišovali podľa výkonu. (Vyrábali sa alternátory vypočítané na max. Prúd 45,55,70 Ampér, veľmi zriedkavý variant 35 Ampér.) Možnosti použitia benzín a diesel a vybavenia.

Hlavné druhy: Benzínové a dieselové alternátory sú spravidla identifikačné podľa konštrukcie, a u dieselových alternátorov často (nie vždy)je doplnkový vývod používaný pre získanie informácií o otáčkach motora (pre tachometer v prístrojovom panely). Podľa všetkého tento vývod v tvare doplnkovej svorky na zadnom kryte môže byť aj, ak tachometer nie je v prístrojovom panely. Tento vývod nie je nič iné, ako jedna z fáz vinutia statora. Ešte jednou odlišnosťou je zväčšené vynesenie remenice o niekoľko milimetrov v porovnaní s predným krytom. Okrem toho na mnohých dieselových alternátoroch sú predĺžené ihlice sťahujúce predný a zadný kryt, na nich sa montuje doplnková záchranná platňa. Hlavná funkcia tejto platne - zachrániť alternátor od prehriatia (u predno-pohonných modelov s dieselom 1,6 a 1,7 l, vypúšťací trakt sa umiestňuje vedľa generátora zozadu) a zlepšiť schladzovanie tým, že sa odsáva vzduch z boxu kde je chladnejší.

Alternátory s odlišným maximálnym prúdom ( sa dosahuje len pri určitých otáčkach motora) sa odlišujú predovšetkým vinutím statora (zväčšený počet otáčok, rez drôtu je zmenšený), rotora (tak isto zväčšený počet otáčok), zodpovedajúcim diódovým mostom. Pritom pre alternátory AC Delco diódové mosty : napríklad sú z ochrany pri všetkých max. prúdoch, okrem 70 Ampérov. Existujú dve konštrukcie alternátorov Ac Delco podľa ročníkov staršia ( približne 1984) a novšia sa odlišujú výzorom, šírkou predného a zadného krytu statora a trochu inou konštrukciou diódového mosta. V súčasnosti sa stará konštrukcia skoro nevyskytuje. K vonkajším príznakom je veľmi malá medzera medzi predným a zadným krytom, určeným hrúbkou výčnelku magnetického vedenie statora. Sú odlišnosti podľa rokov aj v novšej konštrukcii, spočívajúce v nových typoch svorky pre vedenie indukcíí ( plochá alebo okrúhla pod maticu).

Existuje niekoľko druhov predného krytu, odlišujúcich sa vzájomným rozmiestnením nachádzajúcich sa na ich dolnej výstuže alternátora a hornej výstuže, určeného pre napnutie. Odlišný je iba uhol medzi výstužami, odlišnosti sú podmienené rôznou konštrukciou motora a polohou alternátora, relatívne motora. Keď sa pozeráme na motor zo strany prevodu (GRM), tak na Omege bude alternátor umiestnený zľava, no a na Rekord z prava ( okrem 1,8 l). Špeciálne sa líši predný kryt u alternátorov pre motor 1.0,1.1,1.2 (reťazové). U takého alternátora uhol medzi krytom a dolnou výstužou je veľmi malý.

Rôzny uhol medzi výstužami. Z ľava alternrátor pre motor 1.2 (reťazový), Z prava obyčajný ( napríklad Vectra, Kadett, Omega s obyčajnými motormi).Zvláštnym druhom alternátorov AC Delco je takzvaný kórejský variant. Existuje mienka, že použitie týchto alternátorov je spojené s nejakými komplikáciami, relatívne dodávok francúzskych alternátorov v tomto období. Tieto alternátory nie sú v katalógu náhradných dielov a v TIS-e, náhradné diely pre ne sú veľký problém. Používali sa len na autách Omega A. Od obyčajných alternátorov AC Delco kompletne sa líšia, dá sa povedať, že ich konštrukcia poslúžila predobrazom pre novú generáciu alternátorov AC Delco ( takzvaná kompakt séria), ktoré sa používajú od roku 1993. Zvonka sa líšia menšími rozmermi, ryhovaným magnetickým vedením statora a plastovou mriežkou na zadnom kryte. Častejšie sa vyskytuje variant na 65 Ampér, hoci občas je možné stretnúť i zriedkavý 100 Ampérový variant ( líši sa ešte aj regulátorom). Na autách Daewoo sa vyskytuje 75 Ampérový variant. Zvyčajne keď sa u takéhoto alternátora stane nefunkčným diódový most alebo regulátor, bude jednoduchšie neopravovať ho, ale vymeniť ho za obyčajný generátor AC Delco alebo Bosch. Starý je po menšom prerobení možné inštalovať na most od generátora Ac Delco kompakt sérií po (roku 1993.)

Hlavnou principiálnou odlišnosťou alternátorov Ac Delco od alternátorov Bosch je princíp regulácií východzieho napätia. Generátory Bosch používajú reguláciu závislosti od napätia na vývod zregulujú východzie napätie v závislosti doplnkového diódového mosta, napájajúceho regulátor napätia. Alternátory AC Delco regulujú východzie napätie v závislosti ako od napätia napájaného regulátora, tak aj od východzieho napätia generátora ( teoreticky je to súčasne aj napätie palubného obvodu auta).Druhou menej podstatnou odlišnosťou je ten fakt, že regulátor napätia sa umiestňuje u alternátorov AC Delco vo vnútri, no a u alternátorov Bosch z vonka. Tento najviac viditeľný vonkajší príznak, spolu s inými menej podstatnými, najčastejšie sa používa pre určenie príslušnosti tomu-ktorému výrobcovi. Je rad rôznych konštrukčných zvláštností alternátorov Bosch. Alternátor je zložený z nasledujúcich základných častí : predného a zadného krytu, statora s vinutím, kotvy magnetu, hlavného diódového mosta, pomocného diódového mosta, regulátora napätia, kefového dielca, ložísk, remenice. Hlavnými poruchami alternátorov AC Delco, ako aj hocijakých iných, sú poruchy samostatných častí alternátora. Pritom niektoré časti sa kazia kvôli opotrebovanosti, niektoré časti kvôli nesprávnemu použitiu, porúch auta alebo jeho samostatných systémov. Bežne opotrebujú a majú sa vymieňať v prípade poruchy remenice alternátora, ložiská, kefky. Pri veľmi veľkom kilometrovom výkone auta sa môžu zošúchať kontaktné krúžky kotvy ( špeciálne ak už boli najmenej raz podrobené profilaktickému lešteniu). Táto situácia pre autá OPEL nie je charakteristická a vyskytuje sa zriedka. Ložiská na hocijakých alternátoroch sa opotrebujú behom normálnej prevádzky. Faktory zrýchľujúce ich poruchy sú: nesprávne napnutie remeňa alternátora, chybná poloha hriadeľa alternátora v dôsledku ničenia gumových púzdier ( hlava), nevhodné podmienky prevádzky ( vysoká vlhkosť, vysoké teploty).Pokazené ložisko sa určuje podľa charakteristického zvuku, ktorý sa po čase zhoršuje. Na alternátoroch ACDelco platí pravidlo, že sa kazí predné ložisko ( má ten istý rozmer ako predné ložisko alternátorov Bosch rozmer 203).Remenica alternátora ( pri zmene v tvare klina) sa kazí v dôsledku bežnej opotrebovanosti a jeho porucha sa urýchľuje nasledujúcimi faktormi: neskorá výmena remeňa, nesprávne napnutie remeňa, nehodiace sa. Obyčajne opotrebovaná remenica spôsobuje urýchlené opotrebovanie remeň, čo sa prejavuje ako ostré pískanie remeňa (častejšie po naštartovaní motora). Špeciálne vo vlhkom počasí, ktoré je nízke po niekoľkých pridaniach plynu a nanovo vznikajúci po veľkej kaluži. Ľudová metóda odstraňovania tohto piskotu - pritiahnutie remeňa. Stáva sa, že rozbité púzdra a rozťahovanie remeňa, zmenšuje jeho napnutie, ale častejšie je príčina v opotrebovaní remenice, remeňa a prepadnutie remeňa do vnútra remenice. V tomto prípade uťahovanie buď neodstráni piskot alebo ho odstráni iba na krátky čas. Nasledujúce opotrebovanie remenice vedie k tomu, že aj nový remeň slúži iba na 2-3tisíc km. Stály prešmyk remeňa vedie k nedostatočnému východnému výkonu generátora a ako dôsledok je nedobíjanie sa akumulátora batérie. Kefky slúžia dostatočne dlho ( 100 tisíc km a viac), keď sú v prevádzke v normálnych podmienkach. Alternátory podľa konštrukcie nie sú hermetické a prenikanie prahu, špiny, oleja a vlhkosti má negatívny vplyv na trvácnosť prevádzky kefiek a kontaktných krúžkov. Zvyčajne pri výmene kefiek je nutná profilantika kontaktných krúžkov kotvy. V závislosti od toho aké sú nerovnosti na povrchu krúžkov ich treba ošmirgľovať šmirgľom alebo najprv naostriť na sústruhu a potom šmirgľovať. Veľa zdrojov ukazuje na nutnosť výmeny kefiek pri ich opotrebovanosti na 60-70%. Napr. Manuály na OPEL ukazujú minimálnu dĺžku kefiek 12 mm a kontaktných krúžkov 22 mm ( ACDelco obyčajný). To sa robí preto, aby sa vylúčili možné následky prevádzky alternátora s opotrebovanými kefkami. Pri takomto opotrebovaní kefiek je možný nedostatočne tesný kontakt s kontaktnými krúžkami kvôli zmenšeniu prítlaku pružín. Okrem toho keď sa kefky definitívne opotrebujú, môžu skratovať regulátor a následne ho pokaziť. V praxi sa vyskytujú alternátory normálne fungujúce napriek dĺžke kefiek 2-3mm, čo nie možno podľa špecifikácií. Hraničné opotrebovanie kontaktných krúžkov, tiež nie je natoľko dôležité, generátor normálne funguje aj pri diametre krúžkov 20mm. Pri výmene je najdôležitejšie spoľahlivosť a rezerva, čiže je možné jazdiť a pri hrúbke kefiek 4 mm, len nie je známe ako dlho. Z pravidla je možné počuť od majstrov a autorov áut, že kefky na Opel sa dajú zameniť kefkami od VAZ. V skutočnosti v alternátory ACDelco sa dá inštalovať kefka od VAZ, ale tie sú vyhotovené z mäkšieho materiálu, sú menšie v rozmeroch, nemajú pohyb v držiaku kefiek, nemajú kontaktné platničky. Predné ložisko generátorov ACDelco a BOSCH "starého typu" do roku 1993 tiež sa dá vymeniť ložiskom od VAZ (rozmer 6203), ale treba začať s tým, že teraz ruské ložiská produkujú na rôznych miestach a nie vždy sa dodržiava technológia, rozmer, kvalita. Rezerva ložísk známych značiek PAG,NTN, FPI, NSK a iné z pravidla oveľa väčšia. K detailom ktoré sa kazia z iných dôvodov, inej cenovej kategórie a zodpovedajúcim iným požiadavkám patria diódové mosty a regulátory napätia. Najdôležitejší, najdrahší a "rozmarný" detail je diódový most. Kazí sa z rôznych dôvodov. Najčastejšími príčinami je nesprávna inštalácia akumulátorovej batérie (zmena pólov), pri ktorej sa diódy otvárajú a tým skratujú akumulátor, čo samozrejme nevydržia (okrem krátkeho dotyku). Musíme pripomenúť, že na niektorých autách, zvlášť japonských, je poistka v obvode alternátora, ktorá sa umožňuje vyhnúť podobnej situácii. Druhou príčinou môže byť oslabený remeň. Tak isto je striktne zakázané dávať dolu svorku z okruhu pri chode motora. Tento spôsob overenia nabitia neraz vedie k poškodeniu diódového mosta, túto "barbarskú metódu" radšej nepoužívajte. Pri poškodení diódového mosta buď jeden alebo viac vyhorí a následne padá schopnosť alternátora, alebo jeden alebo viac sa skratujú a na výstupe pôjde striedavý prúd.

Na vrchnom moste z ľava je symbol pozitívneho pólu (krúžkov)z pravej polovičky kruhu - negatívny pól. Na dolnom moste je vidieť odspájkovanie diód. Z prava je polovička mosta s odtrhnutou diódou. Zriedka sa vyskytujú alternátory na ktorých diódový most nezhorel, ale jedna z diód sa odtrhla od platničky, ktorá je spájkovaná. Diódy s oslabenou výstužou, môžu byť nájdené v priebehu obyčajnej kontroly multimetrom, alebo testovačom podľa odporu v otvorenom stave. Príčinou podobného odspájkovania môže byť stále prehrievanie alternátora z dôvodu zvýšeného zaťaženia. Druhou príčinou môže byť kontakt napr. V svorkovom spoji a lokálne prehriatie v tomto bode prehrieva most. Z pravidla zo 6 diód sa nie všetky kazia (1-2), lenže mosty sa predávajú kompletne a musia byť preto vymenené celé. Pre alternátor ACDelco diódový most sa dá rozložiť na tri časti ( diódy pre negatívnu polovlnu -, pre pozitívnu +, a plástovú výstuž so závitovými púzdrami medzi nimi). Keď zhorí iba jedna dióda, je možné vymeniť polovičku diódového mosta, ale kde ju kúpiť? Musíme upozorniť, že polovičky mosta nie sú rovnaké. Na jednej polovičke mosta je katóda a na druhej je anóda.

Pri výmene je nutné dodržiavať póly a keď nie je možnosť zámeny zistíme to prístrojom, je nutné obrátiť pozornosť na okrúhle značky plastovej časti mosta, vedľa výstužných výrezov (vedľa pozitívnej svorky plný kruh,veľa mínusovej - polovička). Pri sťahovaní matiek výstužných vynutí statora mostu netreba vynakladať veľké úsilie (je možné roztiahnuť, vytrhnúť ihličku).

V alternátore je doplnková diódová montáž, ktorá zjednocuje v jednom súbore tri diódy, vypočítaných na malý prúd (3 - 6 ampér). Tento most slúži výhradne na zapojenie regulátora a vinutia motora. Max. prúd cez tieto diódy je obmedzený odporom vinutia rotora a súčasným stavom vývodnej kaskády regulátora. Vývod tohto mosta je priamo spojený s jednou s kefiek (vrchnou)a vývodnou svorkou budenia alternátora (na kontrólku v paneli prístrojov). Kazí sa zriedka. Príčinami môžu byť napr. Skrat prevodu budenia na nulu, porucha regulátora, alebo kefiek. Vyskytujú sa zriedkavé prípady samoúčelného miznutia kontaktu v súbore alebo vyhorenie niektorej z diód. Súbory sa vymenia celkom všetky. Súbory sú vzájomne vymeniteľné, dajú sa použiť aj oddelené diódy dostatočnej výkonnosti, hoci originál nie je drahý.

Regulátor napätia sa kazí z rôznych dôvodov napr. Ak sa pokazí hlavný diódový most, alebo nastane skrat medzi kefkami. V tomto prípade buď alternátor prestane fungovať (výstupná kaskáda vyhorí kontrólka budenia nesvieti pri zapnutom zapaľovaní) buď alternátor začína dávať nekontrolovateľné napätie na výstupe, ktoré závisí len na záťaži a otáčok (do 15-20 a viac Voltov - výstupná kaskáda je skratovaná a na vinutie rotora sa dostáva nekontrolovateľný prúd, obmedzený iba vlastným odporom vinutia a alternátor dáva max. možné napätie). Ešte jedným druhom poruchy (zriedkavým)je posunutie napätia stabilizácie, pri tom alternátor dáva na výstupe stabilné napätie ale nezodpovedajúce norme napätia (napr. Znížené 13,2 alebo zvýšené 19 Voltov). Pri diagnostike sa netreba ponáhľať s uzávermi, pretože sa vyskytujú defekty, ktoré sa vnímajú nesprávne (napr. Problémy silovej prevodky alebo akumulátora, mýlia sa s problémami spôsobenými regulátorom).

Porucha vinutia statora je veľmi zriedkavá a prejavuje sa aj vizuálne (na vinutí sa lak šúpe a začína páchnuť zhoreninou). Toto sa môže stať kvôli stálej a značnej záťaži, dostatočne veľkej na to aby došlo k prehriatiu vinutia , ale nedostatočne veľkej pre poruchu diódového mosta. Napr. Niektorých autách Kadett a Ascona s dieselovým motorom 1,6 sa inštaloval alternátor s max. prúdom iba 45 Ampérov, defekt relé žhavenia spôsobuje stálu záťaž pri spustenom motore v podobe zapnutých sviečok žhavenia, nie menej ako 40 Ampérov. Pri dlhom používaní auta s týmto defektom sa buď vybije akumulátor, alebo sa pokazí alternátor (zvyčajne pri takejto záťaži nedáva viacej ako 12 Voltov na voľnobehu).táto situácia je veľmi, veľmi zriedkavá a nie stále spôsobuje poruchu statora. V manuáloch sa odporúča overiť prebitie statorového vinutia na nulu, ale v praxi sa to nevyskytuje ( Na alternátoroch ACDelco). Ešte zriedkavejšia je porucha vinutia rotora. Z pravidla je to pretrhnutie prevodu v mieste spoja s kontaktným krúžkom. Prakticky sa nevyskytuje.

Na vonkajšej strane zadného krytu je vystužený kondenzátor s kapacitou 4,7mkF, zapojený medzi nulou a vývodom generátora. Nestretol som sa s prípadom jeho poruchy. Na druhej strane je jeho úlohou hasiť rušenie od iskrenia na pohyblivých kontaktoch, nie je to životne nutné.

Na foto vzadu je vidieť dve ploché svorky pre prevod budenia a tachometer. Zvonka sa líšia vonkajším umiestnením regulátora napätia, skrutkami sťahujúcimi kryty (umiestenie vo vnútri krytov, sú štyri a nie také ako na ACDelco). Identifikujú sa podľa nálepky na zadnom kryte. Na nálepke sú uvedené čísla BOSCH, max. prúd napätia a iné. Hlavnými druhmi sú alternátory s odlišným max. prúdom. Sú na prúd 45 Ampérov (zelená samolepka), 55Ampérov(červená samolepka), 65 Ampérov (modrá samolepka), 70 Ampérov (žltá samolepka), 90 Ampérov (oranžová, ružová samolepka). Pri diskovom variante, ako aj na ACDelco, väčšie vynesenie remenice, z pravidla je doplnkový vývod na tachometer a predĺžené ihlice na výstuž ochrany.

Je vidieť na diskovom alternátore BOSCH, je doplnkové vynesenie ihlíc na zadný kryt pre výstuž ochrany.Alternátory BOSCH menej podliehajú defektom charakteristickým pre ACDelco. Napriek tomu je rad spoločných defektov. Napr. Remenice na BOSCH sa opotrebuje pomalšie. Je to možné kvôli tomu, že na alternátoroch BOSCH je remenica celá, a na ACDelco je z dvoch polovičiek. Kefky sa opotrebovávajú trochu rýchlejšie ( hoci je to subjektívna mienka). Hraničná dĺžka opotrebovania kefiek je 5mm z kraja z hora regulátora (na alternátoroch BOSCH uzol kefiek je spojený s regulátorom napätia). Kontaktné krúžky tak isto sa opotrebovávajú a potrebujú ošmirgľovanie. Hranica opotrebovanosti kontaktných krúžkov závisí od alternátora. Na diskovom alternátore pre motor 2,3 diameter kontaktných krúžkov je značne vyšší.

Autor článku: Scorpion