Come cambiare l’alternatore e capirne i difetti

Se la spia della batteria si accende durante la guida, non è per forza un segno di difetto della batteria dell’auto, ma c’è qualcosa che non va con l’alternatore. Con questo articolo vogliamo spiegarvi cosa si è rotto e come potete riparare la vostra auto da soli.

Il ruolo della spia della batteria

Spesso si leggono articoli che iniziano con “La spia della batteria si accende all’improvviso” o “La spia della batteria si accende durante la guida”. Ma in realtà, la loro designazione tecnicamente corretta non è la luce della batteria, ma la luce di controllo della carica. Ciò significa che questa spia si accende se la batteria dell’auto non viene caricata dal generatore (l’alternatore) e l’alimentazione di bordo viene fornita solo dalla batteria dell’auto. Quando il motore non è in funzione, ma l’accensione è inserita, è normale che la spia di carica sia accesa. Se la luce non si spegne dopo l’avviamento o si accende durante la guida, si presume che ci sia un difetto nell’alternatore.

Qual è la funzione dell’alternatore?

In passato, l’alternatore era utilizzato principalmente per fornire l’elettricità al sistema di illuminazione del veicolo. Oggi, l’alternatore deve fornire non solo l’alimentazione del sistema di illuminazione, ma anche quella della batteria di avviamento e di varie altre apparecchiature elettriche, come gli alzacristalli.

Il principio di base di un alternatore è sempre lo stesso: parte dell’energia di rotazione dell’albero a gomiti viene convertita in energia elettrica. Se il generatore non è costruito direttamente intorno all’albero a gomiti, il movimento rotatorio dell’albero a gomiti deve essere prima trasferito all’alternatore. Nella maggior parte dei casi, ciò avviene tramite una cinghia trapezoidale o una cinghia a V. Gli elementi più importanti dell’alternatore sono il regolatore di carica, i cuscinetti a rulli, le spazzole di carbonio, i diodi, la ruota libera e i collettori rotanti. Il modo più semplice per controllare e sostituire il regolatore di carica è quello di utilizzare una cinghia trapezoidale o una cinghia a V.

Cosa fa il regolatore di carica?

L’impianto elettrico del veicolo ha bisogno di una tensione costante. Poiché la tensione indotta nelle bobine dello statore dipende dalla velocità del campo magnetico e quindi anche dalla velocità del motore, deve essere regolata. In tempi remoti, quando c’erano ancora le reti di bordo a 6V e gli alternatori in corrente continua, il regolatore era un componente quasi meccanico (regolatore a contatto) e stava accanto all’alternatore nel vano motore.

Al giorno d’oggi, quando si parla di un regolatore o di un regolatore di carica, di solito si intende l’intera unità di controllo, che è montata sul retro del generatore. Questa unità di controllo è composta dal raddrizzatore ausiliario, dalle spazzole di carbone e dal regolatore di carica vero e proprio. I diodi del raddrizzatore sono montati separatamente su o nella scatola dell’alternatore. Lo stesso regolatore di carica funziona con transistor, con i quali la tensione di bordo e quindi la tensione di carica viene mantenuta costante.

Come si riconosce un alternatore difettoso?

Se l’alternatore non produce sufficiente tensione o non produce affatto tensione, la spia di carica si accende e segnala che l’alternatore non funziona correttamente. La causa più comune è l’usura delle spazzole di carbone sul regolatore di carica. Ciò non significa tuttavia che l’intero alternatore sia difettoso. A volte la cinghia a V si strappa semplicemente o l’effetto del tendicinghia si consuma.

Sui veicoli che hanno ancora una lampadina come indicatore luminoso di carica, l’indicatore luminoso di carica può sfarfallare quando il veicolo è al minimo. In questo caso la tensione di carica a basso regime di rotazione del motore è troppo bassa, il che può essere dovuto all’alternatore stesso, alle spazzole di carbone, al regolatore, alla batteria o ad un contatto ossidato.

I difetti meccanici sugli alternatori sono piuttosto rari. In realtà solo i cuscinetti a rulli, la ruota libera o i collettori rotanti e le spazzole in carbonio dell’alternatore possono usurarsi. Ad eccezione dei pattini e delle spazzole in carbone, questi difetti sono solitamente annunciati da uno stridio, da un fischio o da un cigolio dei cuscinetti dell’alternatore.

Ein Spulenschluss im Stator oder gar im Rotor ist sehr selten. Wenn er sich überhaupt bemerkbar macht, dann über das Leuchten der Ladekontrollleuchte, aber auch das muss nicht sein. Im schlimmsten Fall bemerkt man ihn erst, wenn der Motor nicht mehr startet. 

Una chiusura della bobina nello statore o anche nel rotore è molto rara. Se si nota, è per il bagliore dell’indicatore luminoso di carica, ma anche questo non deve essere il caso. Nel peggiore dei casi, lo noterete solo quando il motore non si avvia più.

Come si può controllare un alternatore?

Controllare la tensione di carica

Ci sono diverse cose che si possono controllare su un alternatore. Per prima cosa si dovrebbe sempre controllare la tensione di carica durante il funzionamento. Basta un semplice multimetro, che si imposta a 20 V DC e le cui punte di misura si tengono ai poli della batteria dell’auto. La tensione di carica deve essere compresa tra 14 e 14,8 V. Nei veicoli più vecchi, il limite di regolazione del regolatore di carica può anche essere inferiore a 14 V, ma non dovrebbe essere inferiore a 13,5 V. Per escludere la possibilità di un difetto di un cavo, la tensione di carica può essere controllata anche direttamente sull’alternatore. Per fare questo, tenere una punta di misurazione del multimetro contro il collegamento della batteria dell’alternatore (di solito avvitata con un dado con una chiave da 13 mm) e l’altra punta di misurazione contro l’alloggiamento o il blocco motore.

Se sull’alternatore viene misurata solo la tensione della batteria stessa o una tensione leggermente inferiore, l’alternatore non si carica. In questo caso, controllare se c’è tensione al collegamento della corrente di eccitazione. A questo scopo è sufficiente inserire l’accensione, il motore non deve funzionare. Per non ottenere un risultato errato, anche il collegamento dalla linea di eccitazione all’alternatore deve essere scollegato. La linea della corrente di eccitazione è sempre la seconda linea più sottile. Per misurare la tensione di eccitazione, un polo deve essere collegato a questa linea e l’altro polo all’alloggiamento o al blocco motore. Se è presente una tensione di eccitazione, il guasto è nell’alternatore. Se non è presente alcuna tensione di alimentazione, il guasto si trova nella linea di alimentazione (per es. spia di carica difettosa).

Se è possibile misurare una tensione di carica sull’alternatore, il guasto si trova nella linea di alimentazione dall’alternatore alla batteria (ad es. fusibile difettoso davanti alla batteria). Se non è possibile misurare nulla direttamente sull’alternatore, c’è un guasto in entrambi i cavi o nel cavo della batteria e nell’alternatore (molto improbabile).

Controllare il regolatore di carica

Se durante il funzionamento l’alternatore non ha una tensione superiore alla tensione a circuito aperto della batteria, nella maggior parte dei casi le spazzole di carbone del regolatore sono usurate o il regolatore stesso è difettoso. In entrambi i casi l’opzione più economica è quella di cambiare semplicemente il regolatore. Su alcuni veicoli non è nemmeno necessario rimuovere l’alternatore. Il regolatore stesso può essere controllato solo per quanto riguarda il suo limite di regolazione. Ciò significa che si misura la tensione in qualsiasi punto durante il funzionamento e si danno al motore diversi colpi di gas. Il limite di controllo non deve essere superato.

Se si vuole essere sicuri che solo il regolatore sia difettoso, è necessario rimuovere l’alternatore e spesso anche smontarlo. Poi si può controllare la direzione di blocco dei singoli diodi. Per fare questo, impostare il multimetro sulla misura della continuità e tenere le punte di misura su un lato di ogni diodo, cioè su un contatto ciascuna. In seguito la misurazione viene effettuata di nuovo al contrario. La corrente deve fluire in una direzione e non nell’altra. Se un diodo ha continuità in entrambe le direzioni o non ne ha affatto, è difettoso.

Misurare l’avvolgimento di tensione dall’esterno

Teoricamente l’avvolgimento di tensione potrebbe essere misurato anche dall’esterno. A tale scopo è necessario rimuovere solo il regolatore e tenere le due puntine contro i due pattini di misura. L’avvolgimento di tensione deve avere una resistenza da 3 a 5 Ohm. Inoltre, la resistenza di isolamento può essere misurata tenendo una puntina su uno dei due pattini rotanti e l’altra puntina sulla scatola dell’alternatore. Il campo di misura più ampio possibile per la resistenza dovrebbe essere impostato sul multimetro e il multimetro dovrebbe mostrare “OL” per “open load”. Ciò significa che la resistenza è al di fuori del campo di misura e la bobina di eccitazione non ha quindi alcun collegamento di terra alla custodia. Se il multimetro mostra una resistenza di 0 Ohm, la bobina di tensione ha un corto circuito a terra ed è quindi difettosa. Per motivi di sicurezza, la resistenza di isolamento può essere misurata anche contro il rotore ad uncino. Per fare questo, è meglio tenere la seconda puntina contro la vite o il dado al centro della puleggia. Inoltre si raccomanda di effettuare un’ispezione visiva dei collettori all’interno dell’alternatore immediatamente dopo aver rimosso il regolatore. Una macchia scura e un deposito sul bordo indicano un cattivo contatto.

Misurare gli avvolgimenti dello statore

Gli avvolgimenti dello statore non possono essere misurati singolarmente perché sono tutti collegati tra loro ad un’estremità. Pertanto, è possibile misurare la resistenza di due bobine contemporaneamente solo testando sempre due fili di collegamento degli avvolgimenti dello statore in corrispondenza dei diodi con le punte di misura del multimetro e confrontando tutti i valori tra loro. I valori di misura delle resistenze dovrebbero essere all’incirca gli stessi. Anche in questo caso, la resistenza di isolamento di un filo di collegamento dell’avvolgimento dello statore deve essere misurata rispetto alla custodia. Se il multimetro mostra “OL” nel campo di misura più alto per la resistenza, è tutto a posto.

Controllare la ruota libera e i cuscinetti a rotolamento

Il lato meccanico dell’alternatore può essere facilmente controllato nelle condizioni di installazione. Prima di tutto, la cinghia a V deve essere rimossa dalla puleggia dell’alternatore. Il modo più semplice per farlo è quello di allentare la cinghia trapezoidale alla puleggia di tensione. In linea di principio, ora si possono verificare due cose: la funzione della ruota libera e il gioco assiale e radiale dei cuscinetti a rulli.

È possibile controllare la ruota libera bloccando la ruota della ventola dell’alternatore con un cacciavite mentre si gira la puleggia. Se la ruota libera funziona normalmente, la puleggia può essere girata in un senso e non nell’altro. Se la ruota libera è difettosa, la puleggia non può essere girata in nessuna direzione. Per evitare un corto circuito, è sempre meglio scollegare la batteria dell’auto a questo punto.

Il gioco assiale dei cuscinetti volventi può essere controllato cercando di tirare e spingere con attenzione la puleggia e spostarla su e giù. La puleggia dovrebbe muoversi meno di 1 mm, e si può anche provare ad avviare l’alternatore a mano e sentire se i cuscinetti sono a secco o usurati. Il rilevamento di un gioco eccessivo dei cuscinetti e l’ascolto dei cuscinetti a secco di solito richiede una certa esperienza ed è difficile da descrivere a parole.

È possibile riparare un alternatore difettoso?

In teoria, tutto può essere riparato, ma in pratica la riparazione di un alternatore, che si può fare da soli, si limita spesso a cambiare il regolatore.

Cambiare il regolatore di carica

Il regolatore di carica è di solito avvitato sul retro dell’alternatore ed è tenuto in posizione solo da due o tre viti o dadi. Potrebbe essere necessario rimuovere un coperchio di plastica per il flusso d’aria e svitare i collegamenti dell’alternatore. Quando si inserisce il nuovo regolatore, assicurarsi che le spazzole di carbone a molla non siano danneggiate e che tutti i contatti siano puliti. Per altro, questa operazione elimina anche la causa più comune dei guasti.

Cambia ruota libera

Con relativa facilità è ancora possibile cambiare la ruota libera. La puleggia, compresa la ruota libera, se disponibile, viene per lo più avvitata sull’albero del rotore ad uncino e solo raramente viene premuta. Se la ruota libera è solo avvitata, si può provare a tenere la puleggia con la cinghia a V o la cinghia trapezoidale per allentare il dado. Se la ruota libera è un po’ più stretta sull’albero del rotore del palo dell’artiglio, un estrattore aiuta.

Cambia raddrizzatore

Se si vuole cambiare il raddrizzatore, si dovrebbe prima controllare se è installato all’interno o all’interno dell’alternatore. In generale si deve notare che i fili delle bobine sono solitamente saldati al raddrizzatore. Se il raddrizzatore è installato dall’interno, l’alternatore deve essere aperto. A questo scopo il regolatore deve essere sempre rimosso per primo. Il modo migliore è quello di bloccare l’alternatore ad uno dei suoi supporti in una morsa. Poi si possono allentare le viti (di solito quattro pezzi), che collegano le due metà della carcassa dell’alternatore, e poi separare le due metà della carcassa con un martello di gomma. Il rotore ad uncino rimane nella metà anteriore dell’alloggiamento e lo statore nella metà posteriore dell’alloggiamento. Si deve fare attenzione a non strappare i fili degli avvolgimenti dello statore dal raddrizzatore. Se c’è un difetto in una bobina, per esempio un cortocircuito della bobina, l’unico modo per rimediare alla situazione è far srotolare completamente la bobina da un riparatore specializzato, dipingerla e riavvolgerla. Ci sono macchine speciali per bobine di avvolgimento, che probabilmente nessun privato ha in casa.

Cambiare i pattini ad anello (anelli collettori)

Se si vogliono cambiare solo i collettori rotanti dell’albero del rotore ad uncino, è sufficiente estrarre il cuscinetto all’estremità dell’albero con un estrattore. I collettori rotanti sono di solito solo inseriti e i contatti sono saldati all’avvolgimento di eccitazione. In questa occasione entrambi i cuscinetti dovrebbero essere sostituiti. Se i collettori rotanti sono solo leggermente usurati o appannati, possono anche essere spenti un po’ in un tornio o in un trapano a colonna.

Istruzioni passo dopo passo per il cambio di un alternatore

Un alternatore è di solito relativamente facile da cambiare.

1. Inserire il freno a mano e aprire il cofano motore
2. Scollegare la batteria (scollegare il polo negativo e isolare bene)
3. Se presente, rimuovere il coperchio del motore
4. Alleviare la cinghia trapezoidale tramite la puleggia del tenditore (la puleggia del tenditore viene spesso alleggerita con una chiave aperta)
5. Rimuovere la cinghia trapezoidale solo per quanto necessario (suggerimento: scattare una foto della cinghia nelle condizioni di installazione o registrare l’andamento della cinghia per facilitare l’installazione)
6. Allentare il dado del cavo alla batteria con una chiave da 13 mm
7. Il collegamento della corrente di alimentazione viene inserito o avvitato con un dado più piccolo e deve questo deve essere svitato.
8. Rimuovere l’alternatore. Di solito l’alternatore è tenuto solo da 2 viti lunghe e grandi (deve essere fatto leva lateralmente con una certa forza e pazienza).
9. Il montaggio viene eseguito in ordine inverso.

Per poter installare più facilmente l’alternatore nuovo o ricondizionato, si raccomanda sempre di inserire i due dadi a serraggio rapido con una delle viti lunghe e un martello nell’alloggiamento. Abbassare sempre l’alternatore e fare attenzione che il supporto non rompa il supporto.

Quanto costa cambiare un alternatore?

La sostituzione di un alternatore può costare rapidamente. In un’officina indipendente si deve calcolare con 250 € a 1.000 € quando si cambia l’alternatore. Si dovrebbe sempre chiedere se non è possibile cambiare solo il regolatore. Non ci si dovrebbe accontentare di una risposta del tipo “Il più delle volte l’alternatore stesso è rotto, questo non aiuta”. Perché cambiare il regolatore di solito costa molto meno di 250 €. Altrimenti è sempre utile installare un alternatore rigenerato (revisionato) in cambio. Questi sono molto più economici degli alternatori completamente nuovi e il periodo di garanzia è di due anni come per un nuovo pezzo.

Se non si sa quando è stata cambiata l’ultima volta la cinghia trapezoidale, spesso è utile cambiare la cinghia insieme alle pulegge del tendicinghia e del tenditore.

FAQ

Immagine: Matis75/Shutterstock.com

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