Virago 535: hořící regulátor dobíjení a správná diagnostika závady

U modelu Yamaha XV 535 Virago může přehřívající se nebo hořící regulátor dobíjení souviset s jeho umístěním poblíž výfuku, ale samotný regulátor není vhodné měnit bez kontroly alternátoru, kabeláže, konektorů a baterie. Typickým projevem vadného regulátoru je, že dobíjení do přibližně 2500 ot/min funguje, napětí vystoupá asi na 13,5 V a potom skokově klesne přibližně na 12,5 V nebo ještě níže.

Pokles napětí při zvyšování otáček obvykle ukazuje na výpadek jedné nebo dvou fází, problém ve vinutí, konektorech nebo vadné diody v regulátoru. Ztráta přibližně 0,5 V mezi výstupem regulátoru a baterií může závadu zhoršovat, ale sama o sobě nevysvětluje skokový pokles napětí po překročení určitých otáček.

Jak dobíjení Viraga 535 funguje

Alternátor vyrábí třífázové střídavé napětí, které regulátor usměrňuje na stejnosměrné napětí a udržuje v elektrické soustavě motocyklu. Přebytečný výkon alternátoru se v běžné konstrukci odvádí v regulátoru, takže regulátor se zahřívá a jeho správné chlazení je důležité.

Regulátor dobíjení pracuje ve spojení s alternátorem, kabeláží, konektory, baterií a elektrickou zátěží motocyklu. Porucha kterékoliv z těchto částí může způsobit zdánlivě stejný příznak: nízké nebo kolísající napětí baterie.

Pokud se po překročení určitých otáček napětí nejprve zvýší na 13,5 V a potom skokově spadne na 12,5 V, regulátor funguje do přibližně 2500 ot/min a následně se jeho chování změní. Takový příznak skutečně odpovídá podezření na regulátor, ale před výměnou je nutné vyloučit alternátor a přechodové odpory v kabeláži.

Typické příznaky vadného nebo přehřívajícího se regulátoru

• Napětí na baterii při volnoběhu je přibližně 12,6 až 12,8 V.
• Při zvyšování otáček napětí nejprve vzroste přibližně na 13,4 až 13,5 V.
• Po překročení určité hranice otáček napětí skokově klesne a dále kolísá.
• Se zapnutými světly a vyhříváním rukojetí může napětí klesnout přibližně na 12 V nebo až na 11,7 V.
• Regulátor je velmi horký, může být cítit spálenina nebo jsou patrné známky tepelného poškození.
• Poškozený konektor regulátoru nebo alternátoru může být zoxidovaný, povolený, zhnědlý nebo natavený.
• Na výstupním kabelu z regulátoru k baterii se může objevit úbytek napětí, v popsaném měření až 0,5 V.

Samotný fakt, že regulátor je horký, ještě neznamená, že je vadný. Regulátor odvádí přebytečný výkon a při špatném chlazení se zahřívá. Pokud je však umístěný poblíž výfuku, není z hlediska chlazení v ideálních podmínkách a jednou může selhat.

Nejdříve zkontrolujte bezpečnost a kabeláž

Hořící regulátor nebo konektor je bezpečnostní závada. Motocykl se závadou nepoužívejte, dokud není odstraněna příčina přehřívání. Odpojte záporný pól baterie a prohlédněte regulátor, konektory, vodiče, pojistky a okolí držáku.

Proměřte ztráty na kabelech a zkontrolujte stav všech spojů. Zoxidovaný nebo uvolněný konektor může mít při průchodu většího proudu značný úbytek napětí a současně se zahřívat. Pokud je konektor natavený nebo jsou kontakty opálené, nestačí pouze vyměnit regulátor.

U starších motocyklů bývají častým problémem právě konektory a zemnící spoje. Pro zkoušku lze vést výstup regulátoru přímo na plus baterie a záporný pól přímo na mínus baterie, aby se vyloučila možnost studených spojů a ztrát v původní kabeláži.

Kontrola napětí na baterii

Měření provádějte na svorkách baterie, nikoliv pouze na výstupu regulátoru. Měřte nejprve bez zátěže, potom se zapnutými světly a případně s dalšími spotřebiči.

Napětí, které se po zvýšení otáček nejprve zvedne a potom klesne, není normální. Pokles napětí pak může způsobit vzrůst příkonu zapalování při zvýšení otáček motoru.

Jak změřit alternátor

Měření alternátoru naprázdno nemusí odhalit závadu. Připojení vadného regulátoru dokáže napětí na výstupech tak ovlivnit, že výsledky budou úplně zavádějící. Proto je nutné rozlišit měření naprázdno, měření se zapojeným regulátorem a zkoušku pod symetrickou zátěží.

Měření napětí mezi fázemi

U třífázového alternátoru změřte napětí mezi jednotlivými dvojicemi fázových vodičů. Měření proveďte s alternátorem odpojeným od regulátoru, aby vadný regulátor výsledek neovlivňoval.

V popsaném případě alternátor naprázdno dával na volnoběh přibližně 10 V a při zvyšování otáček až 70 V na každé fázi stejně. Po připojení regulátoru však napětí při zvyšování otáček klesalo přibližně na 5 V na každé fázi.

Rovnoměrné hodnoty naprázdno samy o sobě nepotvrzují, že alternátor je schopný dodat potřebný výkon. Měření napětí naprázdno mnohé nevypoví a závada se může projevit až při zatížení.

Kontrola symetrické zátěže

Pro zkoušku výkonu je nejlepší vyrobit si náhradní zátěž, kde se spojí do hvězdy tři série čtyř, nebo pěti žárovek 24V/21W, takže celkem 120/0.8A. Takové žárovky by nemělo magneto spálit ani při plných otáčkách.

Vytvoří se tím symetrická třífázová zátěž. Každé rameno hvězdy se napojí na jednu fázi z magneta a po nastartování musejí všechny tři série svítit stejně. Přesnější je udržet stejné otáčky a klešťovým ampérmetrem změřit proud v každé fázi.

Bez náhradní zátěže nelze spolehlivě zjistit, jestli je vadné magneto, nebo regulátor. Zkouška zatíženého alternátoru je proto důležitější než samotné měření napětí naprázdno.

Možné závady alternátoru

Když zatížené magneto nedá potřebný výkon, může být narušené vinutí některé fáze přechodovým odporem, poškozené železo na některých nástavcích magnetickými zkraty mezi plechy nebo mohou být přítomné zkraty ve vinutí.

Při symetrickém poklesu výkonu mohou být poškozené magnety v bubnu. Výpadek jedné nebo dvou fází může být způsoben vinutím, konektory nebo vadnými diodami v regulátoru.

Všechny tři fáze by měly mít srovnatelné hodnoty. Výrazně odlišná hodnota jedné fáze ukazuje na problém ve vinutí, vodiči nebo konektoru. Pokud jsou hodnoty stejné naprázdno, ale při zatížení se chovají jinak, může se závada projevovat až při proudu nebo při zahřátí.

Kontrola vinutí proti kostře

Regulátor při měření odpojte a zkontrolujte odpor vinutí alternátoru proti kostře. Měla by tam být izolace, protože svod vinutí do kostry může ovlivnit napětí i chování celé dobíjecí soustavy.

Obyčejným multimetrem lze zjistit přímé vodivé spojení vinutí s kostrou. Pokud je naměřený odpor v řádu ohmů nebo téměř nulový, vinutí je vůči kostře zkratované.

Měření multimetrem však nemusí odhalit prodřenou izolaci, která se projeví až při vyšším napětí nebo při otáčení a zahřátí alternátoru. Některá vinutí se při běžném měření jeví jako bezvadná, ale po zatížení nebo při vyšším napětí začnou vykazovat svod na kostru.

V jednom případě se stator podle měření odporu jevil jako bezvadný a také dával přibližně stejné napětí, ale po zatížení haproval a teprve při připojení na 100V zdroj měla jedna fáze svod na kostru.

Jak odlišit vadný regulátor od vadného alternátoru

1. Odpojte regulátor od alternátoru.
2. Zkontrolujte konektory, vodiče a zemnící spoje.
3. Změřte jednotlivé fáze alternátoru mezi sebou.
4. Změřte odpor jednotlivých vinutí.
5. Změřte, zda není vinutí vodivě spojeno s kostrou.
6. Proveďte zkoušku alternátoru pod symetrickou zátěží.
7. Zkontrolujte úbytky napětí mezi regulátorem, kostrou a baterií.
8. Teprve potom vyměňte nebo dočasně zapojte jiný regulátor.

Dočasná záměna za funkční regulátor je praktický způsob, jak závadu potvrdit, pokud jsou současně ověřené fáze alternátoru a kabeláž. Pokud se po výměně regulátoru dobíjení vrátí do normálu a alternátor pod zátěží pracuje správně, byl původní regulátor pravděpodobně vadný.

Pokud se problém s poklesem napětí opakuje i s jiným regulátorem, hledejte závadu v alternátoru, konektorech, kabeláži nebo kostře. Nový regulátor by se neměl připojovat k alternátoru, u kterého nebyla ověřena izolace a zatížený výkon.

Proč regulátory na Viragu 535 odcházejí

U Viraga není selhání regulátoru žádná výjimka. Regulátor je poblíž výfuku, takže není nejlépe chlazený a jednou může tepelně odejít.

Regulátor může poškodit také špatný kontakt v konektoru, vysoký přechodový odpor, poškozená zem, přerušovaný vodič nebo alternátor s vadnou fází. Přehřívání konektoru a regulátoru může probíhat současně.

Pokud regulátor odvádí přebytečný výkon do zátěže nesprávně, může se jeho teplota zvyšovat. Závada se někdy projeví až po dosažení určité teploty, takže při volnoběhu a nízkých otáčkách může dobíjení fungovat, zatímco po zahřátí a zvýšení otáček napětí spadne.

Náhrada regulátoru dobíjení

Pro Yamaha XV 535 Virago existují regulátory s třífázovým vstupem z alternátoru a výstupem do elektrické soustavy. U jedné uváděné náhrady je uveden jeden bílý konektor se třemi vývody a jeden červený vodič; záporný pól bývá ukostřen na rámu.

Uvedené označení náhrady je určeno mimo jiné pro Yamaha XV 535 Virago z roků 1988 až 1993. Jiná varianta regulátoru je uváděna pro Yamaha XV 535 Virago 1995 až 1998, proto je nutné ověřit konkrétní rok výroby, konektorové provedení a zapojení.

Regulátor je obvykle zalitý v plastu nebo zalévací hmotě podobně jako jiné elektronické díly. Oprava na úrovni jednotlivých diod nebo výkonových součástek proto většinou není praktická. Při potvrzené závadě se obvykle mění celý regulátor, přičemž před montáží je nutné zkontrolovat alternátor a kabeláž.

Montáž náhradního regulátoru

• Odpojte baterii.
• Prohlédněte původní konektor a odstraňte zoxidované nebo tepelně poškozené kontakty.
• Ověřte, že tři vodiče z alternátoru nejsou zaměněné za výstupní vodič regulátoru.
• Zkontrolujte pevné a čisté ukostření regulátoru.
• Upevněte regulátor tak, aby mohl odvádět teplo.
• Zkontrolujte, zda se nedotýká výfuku nebo jiného zdroje nadměrného tepla.
• Připojte baterii až po kontrole všech spojů.
• Po nastartování znovu změřte napětí na baterii při volnoběhu i při zvýšených otáčkách.

Pokud je původní konektor natavený, je nutné opravit celý spoj, nikoliv pouze nasadit nový regulátor do poškozeného konektoru. Přechodový odpor by mohl nový regulátor znovu přehřívat.

Akumulátor a jeho vliv na dobíjení

Akumulátor musí být v dobrém stavu, protože vadná nebo silně sulfátovaná baterie může měnit zatížení regulátoru a zhoršovat jeho tepelný režim. Pro Virago 535 se používá například akumulátor EXIDE EB12AL-A.

Kolem akumulátoru lze mít plastový pásek nebo silnější silonový vlasec pro snadnější vytažení akumulátoru z kastlíku. Kontakty mohou být opatřeny redukcí pro rychlejší a snazší montáž kabelů.

Samotná nabíječka však neopraví poruchu regulátoru ani alternátoru. Nabíjení baterie mimo motocykl může pouze dočasně doplnit její kapacitu, zatímco při jízdě se bude znovu vybíjet, pokud dobíjecí soustava nepracuje správně.

Vztah regulátoru k zapalování TCI

Viraga po celou dobu své výroby používala systém zapalování TCI, což je zkratka pro „transitorised coil ignition“ nebo „transistor controlled ignition“. Je to v podstatě elektronické kladívko, přičemž princip samotného zážehu je shodný jako u mechanického přerušovače.

V okamžiku přerušení elektrického proudu procházejícího zapalovací cívkou je vygenerován výboj vysokého napětí a na svíčce v důsledku toho přeskočí jiskra. Liší se pouze způsob, jakým je toto přerušení provedeno.

Pokles napětí v elektrické soustavě může ovlivnit zapalování a při vyšších otáčkách způsobit další problémy s chodem motoru. Proto je při diagnostice špatného dobíjení důležité nehodnotit pouze baterii, ale také zapalovací cívky, TCI jednotku a indukční snímače.

Indukční snímač a řídicí jednotka zapalování

Základem pro určení okamžiku zážehu je indukční snímač polohy klikového hřídele. Ten reaguje na výstupky na vnějším obvodu rotoru magneta a při jejich přiblížení a oddálení v důsledku otáčení rotoru generuje příslušný signál.

Starší modely XV535 mají dvoucívkové provedení, kdy pro řízení zážehu každého válce je použit samostatný snímač. Novější modely pak mají snímač jediný, který generuje kladný řídící puls pro jeden válec a záporný pro druhý.

Spouštěcí signály ze snímačů jsou vedeny do řídící jednotky zapalování, která je u XV535 umístěná v pravé schránce vedle nádrže. Řídící jednotka obsahuje vstupní zesilovač, obvod řízení předstihu a výkonový stupeň.

Vstupní zesilovač zvyšuje napětí vstupních pulsů na potřebnou úroveň. Obvod řízení předstihu na základě aktuálních otáček motoru, které jsou určeny frekvencí pulsů ze snímače, generuje časovou prodlevu mezi snímacím pulsem a okamžikem zážehu.

Čím nižší otáčky, tím delší je prodleva, což znamená menší předstih. S rostoucími otáčkami se prodleva zkracuje a předstih zvětšuje podle výrobcem definované závislosti.

Výkonový stupeň se stará o samotné přerušení proudu protékajícího zapalovacími cívkami a tím o vygenerování jiskry. Zapalovací cívky jsou ve standardním autotransformátorovém provedení.

Další elektrické závady, které mohou napodobit problém s dobíjením

Konstrukce zapalování TCI je robustní a málo náchylná k poruchám. Nejčastější závady bývají způsobené korozí na konektorech, stárnutím vysokonapěťových kabelů, které pórovatí a mívají pak tendenci probíjet na kostru, a stárnutím nebo nárůstem odporu kabelových koncovek, které způsobují zeslabení jiskry.

Vzácně se stává, že selžou snímače polohy klikové hřídele. U verzí se dvěma snímači se někdy kablíky ve svazku zlomí a vzájemně spojí, takže snímače dávají násobné falešné impulsy a zapalování je rozhádané.

Selhat může i samotná řídící jednotka, jako každé elektronické zařízení. Vady snímačů, koncovek i konektorů lze snadno identifikovat pomocí ohmmetru a probíjení kabelů bývá viditelné v šeru pouhým okem.

Vady řídící jednotky se nejsnáze zjišťují její dočasnou záměnou za jiný kus. Je však zapotřebí dávat pozor, aby byla použitá správná jednotka pro jedno- nebo dvousnímačovou verzi.

Praktický diagnostický postup

1. Motocykl vypněte a odpojte baterii.
2. Prohlédněte regulátor, konektory a vodiče, zejména místa poblíž výfuku.
3. Opravte natavené, zoxidované nebo volné kontakty.
4. Zkontrolujte kostru regulátoru a záporný vodič k baterii.
5. Se zapnutým zapalováním změřte napětí baterie.
6. Po nastartování změřte napětí na baterii při volnoběhu.
7. Postupně zvyšujte otáčky a sledujte, zda napětí plynule roste, nebo po určité hranici skokově klesne.
8. Stejné měření zopakujte se světly a dalšími elektrickými spotřebiči.
9. Odpojte regulátor od alternátoru a změřte všechny tři fáze mezi sebou.
10. Zkontrolujte alternátor pod symetrickou zátěží.
11. Změřte odpor vinutí proti kostře, přičemž regulátor musí být odpojený.
12. Pokud alternátor i kabeláž vyhoví, ověřte regulátor dočasnou záměnou za funkční kus.
13. Po opravě proveďte nové měření napětí na baterii při různých otáčkách a se zátěží.

Nejdůležitější je nerozhodovat pouze podle napětí naprázdno. Alternátor může při odpojeném regulátoru vykazovat až 70 V na každé fázi, ale pod zatížením nemusí dodat potřebný proud. Stejně tak regulátor může bez zátěže krátce působit správně, ale po zahřátí nebo při vyšších otáčkách selhat.

U Viraga 535 s příznakem, kdy dobíjení funguje do přibližně 2500 ot/min a potom napětí skokově klesne, je regulátor oprávněně hlavním podezřelým. Definitivní potvrzení však vyžaduje kontrolu symetrického výkonu alternátoru, izolace vinutí, konektorů, kabelových úbytků a kostry.

tags: #virago #535 #hori #regulator #dobijeni