Падение напряжения в автомобиле причины
При запуске двигателя падает напряжение: причины и диагностика
Падение напряжения при запуске двигателя является достаточно распространенной проблемой независимо от типа силового агрегата, а также марки, модели или класса автомобиля. Проявляется снижение напряжения зачастую таким образом, что в момент начала вращения стартера резко тускнеет или гаснет свет фар, теряет яркость подсветка приборной панели, отключается и перезапускается магнитола и т.д.
Причин для такой неисправности может быть несколько, причем как очевидных и легко устранимых, так и скрытых. В этой статье мы поговорим о том, почему понижается напряжение во время пуска двигателя, а также как обнаружить и устранить неисправность.
Низкое напряжение при запуске двигателя: как найти причину
Начнем с того, что далеко не всегда виновником всех бед является АКБ, хотя достаточно часто сниженное напряжение возникает в результате проблем с аккумулятором. В любом случае, перед началом диагностики автомобиля по части электрики необходимо иметь специальный автотестер (мультиметр).
При этом важно, чтобы прибор достаточно точно измерял те или иные параметры. Как правило, функционал устройства должен позволять измерить напряжение, сопротивление, силу тока. Параллельно в рамках поиска неполадок, связанных с напряжением, нужно учитывать и частоту вращения коленвала.
Проверка аккумулятора автомобиля
Итак, при диагностике необходимо начинать с проверки аккумулятора, а также автомобильного генератора. Оценку состояния АКБ проводят путем подключения тестера к клеммам батареи. В норме напряжение на батарее при учете отсутствия нагрузки (все потребители отключены) должно составлять не менее 12.6 В. Снижение данного показателя означает, что имеет место частичный недозаряд или с самим аккумулятором возникли проблемы (сульфатация пластин, выкипание электролита и т.д.).
Также можно измерить напряжение вольтметром, включая для нагрузки габаритные огни и дальний свет фар. Обычно ток разряда под такой нагрузкой (при учете установленных галогеновых ламп накала) составляет около 5–6 А, а напряжение составляет около 11.5 В. Если это так, значит АКБ рабочая и проблему нужно искать дальше.
Быстрая диагностика стартера
Если говорить о напряжении непосредственно в момент запуска (когда крутит стартер), напряжение на клеммах АКБ не должно оказаться ниже отметки 9.5 В. В случаях, когда это происходит на исправном и заряженном аккумуляторе, можно утверждать, что возникла неисправность стартера. Другими словами, стартер при работе требует слишком много электрической энергии, чего в норме быть не должно.
Добавим, что для замера тока необходим амперметр, который подключается в разрыв. При этом делать разрывы цепи в авто крайне не рекомендуется, также далеко не все амперметры способны корректно работать и фиксировать высокие показатели, которые возникают в момент запуска ДВС.
По этой причине для таких задач лучше иметь специальный мотортестер. Главный плюс устройства в том, что точность замеров достаточно высокая, а также нет необходимости подключать тестер в разрыв, так как прибор имеет отдельные датчики. Эти датчики накладные, причем работают даже через изоляцию проводов. Указанные элементы способны эффективно фиксировать изменения напряженности магнитного поля, когда по проводам в цепи проходит ток одной или другой величины.
Оценка работоспособности автомобильного генератора
В тех случаях, когда АКБ предварительно проверили и зарядили от ЗУ, а также со стартером все в порядке, но проблема продолжает проявляться, в диагностике нуждается генератор. Дело в том, что генератор подзаряжает аккумулятор уже после запуска двигателя. Если необходимой дозарядки не происходит, тогда батарея быстро садится, интенсивно теряя заряд уже после пары запусков.
Затем можно поднять обороты мотора, после чего также промеряется напряжение тока заряда. Например, при повышении оборотов двигателя до 2 тыс. об/мин. напряжение заряда в норме составляет от почти 14 до 14.5 В. Далее работу генератора следует оценивать под нагрузкой. Для этого снова потребуется включать свет фар.
Напряжение в норме после включения света и габаритов должно быть не ниже 13.8. Если показатель падает до 13 и ниже, тогда начинать проверку нужно с приводного ремня генератора. Если ремень генератора прослаблен или проскальзывает, тогда причина очевидна. В случае, когда ремень хорошо натянут, неполадки возникли в самом генераторе или его реле-регуляторе.
Как правило, реле-регулятор является одним из наиболее распространенных проблемных элементов на разных автомобилях. Поверить реле-регулятор можно следующим способом:
Еще добавим, что зарядный ток после того, как двигатель был запущен, составляет от 6 до 10А. В дальнейшем на работающем ДВС заряд в норме падает до 0 (при условии, что дополнительные потребители электроэнергии отключены).
Что в итоге
Как видно, причин, по которым при запуске двигателя падает напряжение, может быть много. Выше были перечислены только основные моменты, на которые следует обратить внимание в рамках первичной диагностики.
Еще следует отметить, что необходимо также проверять состояние клемм АКБ, а также «массу», которая со временем имеет свойство покрываться коррозией и налетом в точках крепления.
Кстати, что касается массы, многие автолюбители для устранения ряда подобных проблем делают так называемую «разминусовку» двигателя. Данная процедура позволяет добиться стабильной работы электрооборудования, а также минимизирует потери и улучшает работу двигателя благодаря постоянной и мощной искре на свечах зажигания.
В чем заключается и для чего необходима разминусовка силового агрегата. Основные преимущества данного решения, установка дополнительной массы своими руками.
Стартер щелкает и/или жужжит, но мотор не крутится. Главные причины поломок стартера, диагностика и устранение неисправностей своими руками.
Почему стартер может не работать после поврота ключа в замке зажигания. Основные причины неисправностей стартера: бендикс, тяговое реле, щетки, обмотка.
Что делать, если стартер крутит, при этом двигатель не схавтывает. Проверка системы питания, зажигания, электронного управления ДВС и т.д. Рекомендации.
Почему стартер нормально крутит, но двигатель не схватывает, не заводится. Основные причины неисправности, проверка систем топливоподачи, зажигания. Советы.
Принцип работы и устройство автомобильного генератора. Составные элементы генератора переменного тока в автомобиле: ротор, статор, обмотки, регулятор.
Все на борьбу с потерями бортовой напруги!
Не утерпел и решил написать относительно модной сейчас борьбы с так называемыми «просадками напряжения» в бортовой сети… Смотрю на мучения народа с установкой более толстых проводов квадратов эдак в пятьдесят!, покупками 3-режимных реле напряжения и т.д. и т.п. Нет, это не потому что я такой умный! И не для того, чтобы кого-то выставить дураком! Нет! Каждый имеет право на лево! Лишь для того, чтобы действительно разобраться в причинах, следствии и способе исправления…
Причина просадки напряжения в сети Патриота заключается в том, что система электропитания автомобиля спроектирована изготовителем «впритык своих возможностей». То есть при движении в тяжелых для нее режимах типа движения зимой в пробках с включенными: фарами, обогревах и т.д. генератор при оборотах близких к оборотам ХХ просто не в состоянии выдать ток, больший 50А, чего еле-еле хватает для всех потребителей электросети, а в некоторых случаях его не хватает и такую нехватку начинает компенсировать штатная АКБ, отдавая часть своей емкости в сеть. Далее, когда авто начинает двигаться с нормальной скоростью и оборотами двигателя, генератор вырабатывает ток, достаточный для всех потребителей и зарядки АКБ. И так происходит в цикле. И так должно быть! АКБ не должна 100% времени находиться в заряженном состоянии. Ее нормальная работа — это периодическая разрядка и зарядка.
Нормальным напряжением бортовой сети всегда являлось напряжение 13,8В, а не 14-14,5В которых многие тут пытаются достигнуть. Если вы включаете в сеть напряжение 14,5В, то вашей штатной АКБ очень скоро настанец конец, сначала она будет дико выкипать (особенно летом), ну а потом пластинам настанет хана и привет!
Кто-то наоборот, сетует на недостаточные сечения штатных проводов в авто и дублирует проводку новыми проводами, либо заменяет их на более толстые. Ничего худого в этом нет. Но и результата после такой замены тоже не будет. Потому что дело не в проводах. Сечения силовых проводов на Патриоте нормальные для штатных нагрузок.
Ситуация, когда вы пытаетесь замерять напряжение где-то в районе рулевой колонки или задних фонарей и оно на 0,1-0,5В меньше, чем напряжение на АКБ (при работе двигателя на ХХ), является абсолютно нормальной в связи с тем, что даже медные провода имеют сопротивление, малое, но оно есть. А если на пути от генератора до точки измерения напряжения есть соединения проводов (а они есть), через клеммы или болты с гайками, то потери будут неизбежно. Более того, потери есть и на минусовой части бортсети (массе).
Почему летят диодные мосты не штатных генераторах, не сразу, сначала подгорают по чуть-чуть, а потом привет, перезарядка АКБ напряжением в 18 вольт… Да потому что установив пару дополнительных электровентиляторов на радиаторы (основной и кондиционера), вы засаживаете гену в глубокий даун в момент их запуска, поскольку их пусковой ток пусть и на секунду-две превышает ток, который способен выдать гена на холостых оборотах… Через несколько десятков таких включений можно бежать за новым мостом для гены…
Причина — «Система спроектирована и произведена впритык своих возможностей».
Следствие — «Просадка бортового напряжения в режиме работы двигателя близкому к работе на ХХ при включении мощных штатных потребителей автомобиля, невозможность нормальной эксплуатации дополнительно устанавливаемых потребителей без переделок системы электропитания».
Способы исправления в порядке убывания приоритета:
1. Замена генератора на более мощный — 140А мало, минимум 180А. При этом необходимо обеспечить правильное сечение силовых проводов от гены и собственно массы;
2. Протяжка и обработка соединений проводки (резьбовых, клеммных и т.д.), включая проводку массы;
3. Замена АКБ на более мощную для повышения «выносливости» системы во время работы в режиме нагрузки близкой к максимальной, а также для лучшей компенсации кратковременных пусковых токов.
Да, замена гены на более мощный означает установку генератора импортного производства ценой от 12 тысяч… не дешево. Но зато проблема с электросетью решается раз и навсегда.
Помните, что принцип работы электротрансформатора — «укради ток у соседа», компенсирует нехватку напряжения на своем выходе, отдавая вам 220В, но при этом сжирает в полтора раза больше тока из общей сети… чудес не бывает.
Борьба с недозарядом. Низкое напряжение в сети
В общем ситуация такая. В мае стал замечать что машина стала трудновато заводиться, причем ездил относительно регулярно, машина стоит в гараже, да и морозы уже кончились. В общем ездил я ехдил, лучше ситуация не становилась. Когда ставил машину на сигналку-не все двери закрывались, багажник с кнопки бывало не с первого раза открывался…но вроде привык и грешил на качество деталей.
Честно не думал никогда на недозаряд, генератор вроде всегда и исправно работал, лампочка аккумулятора не горела, да и машина в общем то заводилась. Пока однажды я (чисто ради интереса) не включил на приборке вольтметр (благо встроенный) и не увидел, что при включенных габаритах, ближнем и печке на 1 скорости показывает 12 Вольт, при нажатии на педаль тормоза-11,5 Вольт, без потребителей где то 12,7. Если же включить все потребители, включить еще заднюю и нажать на тормоз-то падало где то до 10,5…тут я призадумался) Ибо все посты которые читал про напряжение в сети-у всех в районе 14,3-14,5…но никак не 12,7 на холодную без всех потребителей.
Сигналом к действию послужило когда машина начала еле-еле заводиться по утрам, а однажды вечером во время моей поездки по делам отказалась заводиться вообще. Как говорил один наш известный политик, я решил что «Хватит это терпеть!»
Первым делом проверил все проаода на массу, почистил все контакты, пошевелил разъемы…ничего не изменилось. Тогда решено было поменять регулятор напряжения, вдруг щетки сточились или обломались или регулятор помирает. Был куплен стандартный РН фирмы «Энергомаш» для генераторов фирмы БАТЭ:
Затем снята крышка генератора, снят родной регулятор напряжения. Сравнение покупного и родного:
Поставил покупной РН на место, завел машину…напряжение показало в районе 13,2-13,3 Вольта на холодную без потребителей. Тоже мало, решил я, хотя и лучше чем было. Поездив так около месяца, попутно облазив весь драйв и остальной интернет, я понял что решения проблем могут быть следующими:
1. Замена генератора на родной или например приоровский. Не лучшая идея-стоит дорого. а проблема может быть либо не в этом, либо вообще не уйти. Не вариант.
2. Поставить трехуровневый РН. Многие так делают, распространенная тема. Но вот почитал я про него, и че-то душа не лежала к этому колхозу. Ну вот не хотелось мне его ставить.
3. Поставить регулятор напряжения от фирмы ВТН. Этот вариант был самым толковым на мой взгляд, тк конструкция данного РН благодаря наличию отдельного вывода на «плюсовой» болт поддерживает необходимое напряжение всегда в районе 14-14,5 Вольта (подробная информация тут:www.vtnauto.com/ru/9111i2i4.html).
Проблема в том, что изготавливается регулятор ВТН в братской Украине, в России можно купить только у их официального представителя, где цена на данный регулятор находится в районе 600 рублей (при цене стокового в 150-200 рублей), да и ждать не хотелось. В общем нашел я объявление на авито, мужик в Москве продавал точь в точь такие регуляторы напряжения за цену вдвое ниже-300 рублей. Созвонился, встретился, купил. Пообщался с ним-говорит «да у меня у самого была девятка, намучился в свое время тоже с напряжением, регуляторы эти мне родственник с Украины привозил, я его просил их купить».
Фото:
Ну и до кучи решил раз уж ставить нормальный регулятор-поменяю заодно диодный мост, благо стоимость относительно невелика (в районе 500 рублей). Новый сфотографировать к сожалению забыл((( вот фото старого, т.е. родного:
Итог-напряжение теперь на холодную стабильно 14,5 Вольт, на прогретом автомобиле-14,3-14,4 В. Ближний+габариты+печка на 1 скорости-в районе 14 В, со всеми включенными потребителями-в районе 13 В. И это не может не радовать!)))
Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях
Значительные просадки бортового напряжения влекут за собой целый спектр проблем, с которыми сталкивались многие автолюбители. Сюда относится и недозаряд аккумуляторной батареи, и помехи при работе аудиосистемы, и тусклое освещение, и даже мигание приборки в такт пиковым нагрузкам. Причин для столь заметных даже невооруженным глазом просадок напряжения бывает несколько. Наиболее часто встречающиеся из них рассмотрены в данном материале.
Первичные признаки просадки бортового напряжения
В самых запущенных случаях падение бортового напряжения можно заметить без каких-либо измерительных приборов. К первичным признакам этого дефекта относятся следующие симптомы:
Для нормальной зарядки АКБ от генератора во время движения в бортовой сети должно поддерживаться напряжение около 14.4 В. Если из-за просадок оно меньше, то батарея никогда полноценно не заряжается, может подвести при холодном запуске мотора, а также портится в результате сульфатации свинцовых пластин.
Клиппинг – это такой вид искажения звука, который возникает, когда выходное напряжение усилителя превышает питающее напряжение. Чаще всего проявляется в виде хрипения динамиков при добавлении громкости.
Тусклое освещение или мигание света указывает на то, что лампам просто не хватает напряжения для того, чтобы работать в полную мощность.
Что касается плавающих оборотов двигателя, то такое чаще наблюдается на автомобилях с многочисленной электроникой и различными датчиками. На работу всего этого не хватает напряжения, и система управления двигателем дает сбои при значительных просадках в бортовой сети.
Возможные причины просадки бортового напряжения и их устранение
К сожалению, нет единственной причины просадки бортового напряжения. Их бывает достаточно много. А потому поиск проблемы и ее устранение следует выполнять пошагово – проверяя поочередно всех потенциальных виновников. Рассмотрим основные места, в которых впустую «теряется» бортовое напряжение.
Провода
Электропроводка автомобиля – это практически всегда первый подозреваемый в просадках напряжения. Чтобы понять, как это происходит, не будем спешить лезть под капот, а рассмотрим сначала следующие простые и наглядные схемы.
На этой схеме мы видим 12-вольтовый источник питания и такого же номинала лампочку. Представим, что источником питания на рисунке является АКБ вашего автомобиля. Лампочка же условно будет обозначать любую нагрузку. Это может быть не только освещение, но и стартер, печка, автомагнитола, усилитель и так далее.
Плюсовой разъем нашей нагрузки подсоединен к АКБ проводом напрямую, а минус мы берем с массы автомобиля, предварительно подав его на корпус с минусовой клеммы АКБ. Это очень упрощенная схема того, как подключено все электрооборудование в автомобилях. Не хватает предохранителей, выключателей и реле.
Теперь добавим в нашу схему два мультиметра, включенные в режим измерения постоянного напряжения. Один прибор подсоединяем непосредственно к клеммам АКБ, а второй на разъемы нашего потребителя. На рисунке мы можем видеть, что аккумулятор выдает напряжение в сеть 12 В. Естественную просадку напряжения на клеммах аккумулятора, с подключенной к нему нагрузкой, пока что не берем в расчет. Также представим, что провода и контакты, через которые по цепи течет ток, не имеют никакого сопротивления.
В результате мы видим, что на нашу нагрузку приходят все 12 В, которые выдает АКБ. То есть, просадки напряжения нет. Лампа (или другой потребитель) работает в полную мощность, и потерь электроэнергии в этой системе нет.
К сожалению, такой идеальной картины не бывает. На практике мы имеем что-то похожее.
В схему на плюсовой провод, через который ток от АКБ течет к нагрузке, мы добавили резистор. Он нужен для того, чтобы наглядно отобразить сопротивление провода, которое есть всегда. У любых проводов есть свое собственное сопротивление. Плюс к этому провод подсоединяется к нагрузке и АКБ через контакты, которые тоже создают сопротивление электрическому току. Все эти факторы имитирует в данном случае наш резистор.
Теперь обратим внимание на вольтметр, который измеряет напряжение на нашей нагрузке. Он показывает уже не 12 В, а заметно меньше. Это означает, что условная лампочка теперь получает меньше напряжения, в результате чего работает она не в полную мощность. Данный эффект принято называть падением напряжения на участке цепи. То есть, на плюсовом проводе, который теперь имеет некое сопротивление, падает напряжение, подаваемое с АКБ. Это падение легко можно измерить по следующей схеме.
На рисунке появился еще один вольтметр, подключенный к началу нашего условного провода, и к его концу. Прибор, подсоединенный к участку цепи таким образом, и будет показывать величину падения напряжения. Это напряжение в случае с автомобилем теряется без пользы, и тратится на нагрев провода.
Аналогичной будет ситуация, если не идеальным сделать провод, соединяющий минусовую клемму АКБ с массой автомобиля.
Из всего этого следует, что чем большим будет сопротивление проводов в бортовой сети автомобиля, тем большей будет просадка напряжения. Проверить наличие этого дефекта под капотом очень просто – надо при помощи мультиметра измерить падение напряжения на том или ином проводнике. Если проверка показывает большое падение напряжения (стремиться надо к тому, чтобы вольтметр вообще ничего не показывал), то необходимо уменьшать сопротивление данного участка.
В случае с проводами сделать это можно несколькими способами:
Не следует забывать, что в случае с автомобильной проводкой все плюсовые провода идут к потребителям через предохранители. Как правило, большинство из них помещено в специальном блоке. Достаточно часто контакты в этом блоке окисляются, и становятся причиной заметных просадок напряжения.
Выше мы говорили о том, что пока не берем в расчет естественную просадку напряжения на клеммах АКБ, когда к ней подключена нагрузка. На практике такого тоже не бывает. Даже если батарея абсолютно новая, ее мощность далеко не безгранична. А потому при подключении к ней мощных потребителей – стартера, «валящего» саббуфера, инвертора и прочего – просадка напряжения неминуема.
Со временем новая АКБ теряет свою емкость и потенциальную мощность, и тогда говорят, что она плохо или хуже держит нагрузку. Этот вид износа аккумулятора определяется несколькими способами. Самый наглядный и простой – тест аккумулятора при помощи нагрузочной вилки. Этот прибор показывает, как АКБ держит нагрузку, и насколько под ней просаживается напряжение.
Примерно то же самое, но с меньшей точностью и наглядностью, можно узнать при помощи мультиметра. Подсоедините его к клеммам АКБ в режиме измерения постоянного напряжения, и попросите помощника запустить двигатель. Во время работы стартера, потребляющего просто огромную в масштабах автомобиля мощность, вы увидите просадку напряжения. Если при исправном стартере напряжение падает, например, с 12.6 В до 12.0 В, то батарея неплохо держит нагрузку. Если же наблюдается падение напряжения до 9-10 В, то АКБ, скорее всего (если только это не стартер берет на себя), уже «подуставшая».
При проверке аккумулятора описанным способом не забывайте и о проводах, которые идут к стартеру и к массе автомобиля. Их сопротивление также влияет на просадку, что и было изображено на схемах выше.
Генератор и реле-регулятор напряжения
Когда работает двигатель, напряжением бортовую сеть и потребители обеспечивает генератор. На должном уровне это напряжение удерживает реле-регулятор. Соответственно, если генератор не вырабатывает достаточной для питания всех включенных приборов мощности, наблюдаются просадки напряжения. К сожалению, сам генератор без его демонтажа и разборки проверить почти невозможно, потому в этом направлении в первую очередь надо диагностировать реле-регулятор.
Этот прибор, как правило, установлен на самом генераторе (или вынесен отдельно). Его задачей является стабилизация напряжения бортовой сети независимо от скорости вращения ротора генератора (зависит от того, давите ли вы на педаль газа или нет). Результатом его работы является стабильное напряжение в районе 14.2-14.5 В.
Измерить напряжение (и его просадку), которое дает генератор в паре с регулятором, можно по следующему алгоритму:
Чаще всего с просадками подобного рода помогает справится замена реле-регулятора. Когда он исправен, то напряжение при включении потребителей не проседает более, чем на 0.3-0.5 В.
Потребители
Бывает и так, что в просадках напряжения бортовой сети автомобиля не виноваты ни провода, ни АКБ, ни генератор с регулятором. Виноваты сами потребители. Так, например, если стартер берет на себя много тока (из-за загрязнения, износа, замыкания в обмотках), то будут наблюдаться значительные просадки напряжения при запуске мотора.
Если в машине установлены какие-то внештатные мощные потребители (как правило, музыка или инвертор), то просадка может быть из-за того, что выдаваемой АКБ (при выключенном двигателе) или генератором (при запущенном двигателе) мощности для питания этих приборов просто не хватает. Решаются подобные проблемы путем установки дополнительной АКБ, либо заменой генератора на более мощный.