Wprowadzenie: Ciągnik rolniczy w zimie
Mamy jesień, a choć klimat wyraźnie się ociepla, to na pewno możemy jeszcze liczyć na mniejszy lub większy mróz. Ten, jak od dawna wiadomo, nie lubi się z silnikami diesla i pewnego mroźnego poranka może się okazać, że nasz ciągnik nie zapali. Ciągnik rolniczy to maszyna, którą coraz częściej wykorzystujemy w rolnictwie przez cały rok. Z tego powodu, a przynajmniej w teorii, każdego dnia, w każdych warunkach i temperaturze musi dać się uruchomić.
Każdy ciągnik ma dwie instalacje, które z mrozem się nie lubią: paliwową i elektryczną. Obie bywają źródłem problemów i szczególnie zimą wymagają zwiększonej uwagi użytkownika maszyny. Obie też osobno i wspólnie mogą unieruchomić ciągnik, powodując jego nagłą awarię.
Problemy z instalacją elektryczną
Przy problemach z instalacją elektryczną w czasie mrozów wszystkim na myśl przychodzi jeden podejrzany - akumulator. Rzeczywiście tak jest, choć nie we wszystkich przypadkach. Akumulator to jednak tylko jeden z elementów całej instalacji elektrycznej odpowiedzialnej za rozruch silnika.
Akumulator - serce rozruchu
Akumulator jako źródło zasilania faktycznie jest mało odporny na silne mrozy. Dzieje się tak dlatego, że im bardziej jest na minusie, tym bardziej spada moc rozruchowa akumulatora. Inaczej: przy minus 20 stopniach Celsjusza moc rozruchowa spada nawet o połowę, i to przy nowym akumulatorze, a im jest on starszy, tym spadek ten jest większy. Wynika to z powodu zachodzących w nim procesów fizykochemicznych i jak dotąd nie wynaleziono na to sposobu.
Dlatego najlepszym rozwiązaniem przy kilkumiesięcznym postoju jest po prostu wyciągnięcie baterii z ciągnika i schowanie jej w ciepłe i suche miejsce. Jest zimowe południe, a jeśli ciągnik nie odpala, warto pamiętać, że im akumulator starszy, tym bardziej narażony na spadek prądu. To jeden z ważniejszych elementów, a jego stan przekłada się bezpośrednio na zdolność ciągnika do pracy, więc w naszym własnym interesie jest utrzymanie akumulatorów w dobrym stanie.
Celowo używamy tu liczby mnogiej, ponieważ znakomita większość starych ciągników wyposażona jest w dwie baterie sześciowoltowe. Niesprawność nawet jednej z nich powoduje problem w rozruchu. Nie jest tajemnicą, że im starszy akumulator (zestaw), tym bardziej będzie narażony na zasiarczenie i spadek prądu rozruchu. Objawia się to tym, że „woda”, a właściwie elektrolit w poszczególnych celach jest brązowy i mętny. Jeżeli płyn jest „brudny”, ciągnik nie odpali i nawet najdłuższe doładowanie niewiele pomoże. Wtedy czas na nowy zestaw.
Obecnie rolnicy powinni stosować akumulatory zgodne z normą EN 50342-6 dla urządzeń o zwiększonym poborze prądu. Co istotne, nowe ładowarki z funkcją impulsową wspierają regenerację zużytych ogniw. Jednak mimo to wielu użytkowników zapomina o sezonowej kontroli napięcia spoczynkowego. Dlatego systemy monitorujące stan akumulatora zyskują coraz większą popularność.
Zaciski akumulatora (klemy)
Bardzo ważne są zaciski akumulatora, czyli klemy. Od ich prawidłowego montażu zależy właściwe i bezstratne przewodzenie prądu o natężeniu niejednokrotnie przekraczającym 1000 A. To ogromne i niebezpieczne natężenia, dlatego klemy muszą być zawsze w jak najlepszej kondycji i mocno zaciśnięte na słupkach akumulatora. Przy obsłudze akumulatora sprawdź, czy zaciski są dobrze zaciśnięte.
Pójdźmy dalej z prądem… Trafiamy na klemy - zwane inaczej zaciskami. Wbrew pozorom, ich wygląd wiele może nam powiedzieć o stanie instalacji rozruchu. Gdy ciągnik nie odpala, skontroluj czy zaciski są zaśniedziałe, pokryte nalotem lub luźne. Każda z tych sytuacji jest niedopuszczalna. W szczególności zaciski w żadnym, ale to żadnym przypadku, nie mogą być luźne. Grozi to poważnymi konsekwencjami, z których najmniej dla nas dokuczliwym jest wypalenie słupków „+” i „-” akumulatora, a najbardziej przykrym - jego wybuch, co może skończyć się ciężkim poparzeniem.
Nie wolno także - pod żadnym pozorem - obsługiwać akumulatora paląc, spawając obok czy coś szlifując. Wybuchy wodoru w akumulatorze są naprawdę groźne. Reasumując: klemy zawsze muszą być dobrze zaciśnięte na słupku i zabezpieczone np. wazeliną. W przypadku ładowania koniecznie musimy odkręcić, nie tylko poluzować, wszystkie korki poszczególnych cel.
Przewody elektryczne
Nie mniej ważnym elementem są grube przewody elektryczne łączące akumulator z rozrusznikiem. Powinny być zawsze w dobrym stanie, a jeśli je wymieniamy na nowe, to tylko na takie o zbliżonym przekroju i wysokiej jakości. Nie ma co kryć, że przewody akumulatorowe w naszych 20-30-letnich ciągnikach mogą być w kiepskim stanie. Tu nie ma co kombinować, ani sztukować ich kablem energetycznym (co widziałem), tylko zmienić na nowe. Jeśli się tego nie zrobi, nic dziwnego, że ciągnik nie odpala.
Przewody dostępne są w każdym sklepie rolniczym, ale możemy także polecić zakup kabli do spawarki dostępnych na metry i samodzielne ich wykonanie.
Alternator i ładowanie
Gdy ciągnik nie chce zapalić, kontroli wymaga też alternator. Istotnym dla naszego ciągnika urządzeniem jest alternator. Rzadko już się zdarza, że kilkudziesięcioletni ciągnik posiada oryginalną prądnicę i zewnętrzny regulator napięcia (w C330, C360 plastikowa puszka z napisem RG15c lub d). Jeśli tak jest, a wszystko działa, nasze czynności mogą się skoncentrować tylko na utrzymywaniu w dobrym stanie paska klinowego i jego naciągu oraz czystości prądnicy, stanu jej szczotek (węglowych) oraz przedmuchiwaniu powietrzem spodu regulatora napięcia, pod którym często gromadzi się brud i inne zanieczyszczenia.
W ramach obsługi sprawdzamy ładowanie na stykach akumulatorów, które w przypadku prądnicy powinny oscylować w granicy 12 V.
Inaczej jest w przypadku alternatora. Napięcie przez niego wytwarzane - zakładając oczywiście sprawność paska klinowego - powinno wynosić 14,4 V. Dopuszczalne jest niewielkie, półwoltowe odchylenie. Jeśli napięcie zmierzone na stykach akumulatorów wynosi natomiast ponad 16 V, natychmiast do zmiany jest regulator alternatora. Ciągłe ładowanie akumulatora powyżej 16 V powoduje szybsze zużycie. Utrzymywanie przez dłuższy czas ładowania większego niż 16 V prowadzi do szybkiego zużycia akumulatora, tzw. przeładowania i obsypania jego masy czynnej z kratek w celach.
Problemy z rozrusznikiem
Do poruszenia silnika diesla w ciągniku potrzebna jest znaczna moc przekazywana na koło zamachowe przez rozrusznik. Ten jednak musi być zasilany stałym i mocnym ładunkiem energii czerpanym z akumulatora. Rozrusznik musi rozpędzić wał korbowy, aby w komorze spalania pojawiło się odpowiednie sprężanie i ciśnienie zdolne zainicjować samozapłon. Oznaką słabnącego akumulatora jest właśnie opóźniony zapłon silnika, a także przyciemnienie lub miganie kontrolek na tablicy rozdzielczej.
Diagnoza i konserwacja rozrusznika
Kiedy sprawdziliśmy wskazane wcześniej części, a wciąż ciągnik nie odpala, należy sprawdzić także rozrusznik. W starych Ursusach rozruszniki typu R-7 zostały już zastąpione przez R-11, zwane potocznie „Boschem”. Jeśli jeszcze mamy którykolwiek z tych rozruszników, to przynajmniej raz na pół roku polecam zdjęcie pokrywy szczotek i odkurzenie szczotkotrzymacza z pyłu. Sprawdzamy stan zużycia szczotek, przedmuchujemy sprężonym powietrzem i zakręcamy.
Czynności te dotyczą także coraz bardziej popularnych rozruszników z przekładnią, zwanych potocznie - nieco błędnie jednak - planetarnymi. W rozrusznikach, niezależnie od ich typu, mogą występować też zwarcia i przebicia. Gdy tylko to podejrzewamy, a objawia się to spadkiem mocy kręcenia i mocnym rozgrzewaniem się obudowy, zalecam natychmiastową wymianę lub, nie zawsze opłacalną, regenerację. Może i nadszedł czas, aby pomyśleć o nowym rozruszniku, jeśli stary "skończył się", czyli uzwojenie i izolacje na stojanie i wirniku były tak przegrzane, że rozrusznika już nie opłacało się "reanimować".
Sprawdzenie rozrusznika za pomocą kabli rozruchowych.
Problemy z przekaźnikiem rozrusznika (w starszych modelach)
W niektórych starszych ciągnikach, np. w modelach rosyjskich, częstym problemem jest przekaźnik pośredni pomiędzy stacyjką a rozrusznikiem. Wystarczy, że akumulatory są trochę słabsze i zamiast zapalać, słychać tylko pstrykanie. Przy niskim poziomie napięcia (rozładowaniu akumulatora) przekaźnik nie puści sygnału do rozrusznika. Można ominąć ten układ, jednak on nie jest taki głupi. Dzięki niemu nie chełta się bez potrzeby rozrusznika.
Jeśli przekaźnik nie istnieje i nie chcesz go tam zakładać, zrób w jego miejscu zworę na odpowiednich kablach. Nie pchaj żadnego nowego kabla, bo tylko zagmatwasz instalację. Elektromagnes załącza napęd i jest jednocześnie włącznikiem rozrusznika. Tak obrazowo mówiąc, zwiera styk z kablem od akumulatora z przewodem idącym do rozrusznika. Jeżeli ze śruby wychodzącej z rozrusznika, łączonej z jedną śrubą przy automacie, iskrzy, może w niej jest problem. Sprawdź, czy zarówno nakrętka, jak i podkładki są miedziane.
Konstrukcja i typy rozruszników
W rozrusznikach z przekładnią planetarną, szybkoobrotowych, wadą bywa ułożyskowanie wałka samego zębnika. Stare rozruszniki są łożyskowane na czole, a to dobre podparcie zębnika. Luz nie jest problemem. Przez brak podparcia zębnika w główce, wałek zębnika jest narażony na siły zginające. Po kilku latach wałek pęka na skutek zmęczenia materiału.
Pierwszy wałek pękł na samej końcówce od strony rozrusznika, na rowku, gdzie przychodzi zabezpieczenie z drutu. Drugi wałek pękł w połowie, gdzie był przeskok średnicy wałka (pozostawiony ostry kant). W przypadku pęknięcia wałka istnieje ryzyko, że wpadnie pomiędzy koło zamachowe a obudowę sprzęgła podczas pracy silnika.
Drugi problem to jakość montażu nowych rozruszników. W bendixie, a dokładniej sprzęgle jednokierunkowym umieszczonym wewnątrz zębatki, znajduje się pokrywka z tulejką (panewką). W nowych bendixach zauważono brak zamontowanych podkładek pasowanych pomiędzy łożyskiem a sprzęgłem jednokierunkowym. Pokrywka wciska się w osłonę przeciwpyłową łożyska, a koło zębate bez podparcia z obu stron przekasza się, rozsuwając odległość pomiędzy uzębieniem. Taki rozrusznik może pobierać prąd rzędu 300 A, czyli tyle samo, co każdy inny rozrusznik.
Problemy z instalacją paliwową
Nikt już dziś nie jest zaskoczony tym, że od października do marca używamy zimowego oleju napędowego. Posiada on formułę zapobiegającą wytrącaniu się w ujemnych temperaturach frakcji parafinowych w oleju napędowym. Zimą rośnie opór (gęstszy olej) i słabszy jest akumulator.
Paliwo zimowe i letnie
To właśnie związki parafiny, całkowicie nieszkodliwe latem, przy ujemnych temperaturach zmieniają stan skupienia z płynnego na stały, powodując nieraz całkowity brak przepływu paliwa w przewodach czy filtrach instalacji paliwowej. Jednak samo zalanie zbiornika ciągnika rolniczego paliwem zimowym nie wystarczy. Musimy zadbać, żeby resztki „letniego” zostały całkowicie zużyte niemal do ostatniej kropli. Dlatego w przypadku problemów z odpaleniem ciągnika w czasie mrozów musimy być pewni, że układ paliwowy jest całkowicie sprawny, a jego przepustowość w niczym nieograniczona. Wspomnieliśmy już o bezwzględnym zaleceniu stosowania paliwa zimowego w ciągnikach oraz problemach, jakie może wywołać w instalacji letni ON.
Woda w układzie paliwowym
Wodę, a właściwie śladowe ilości wilgoci w paliwie, możemy znaleźć prawie zawsze w miesiącach o dużej amplitudzie temperatur. Dzieje się tak dlatego, że w zamkniętym zbiorniku paliwa powyżej linii napełnienia paliwem wytrąca się wilgoć ze znajdującego się tam powietrza. Wilgoć skrapla się i osiada w postaci kropel wody na dnie zbiornika paliwa. Każdy producent ciągnika przewiduje takie przypadki i dlatego w układzie paliwowym stosowany był od lat odstojnik paliwa. To najczęściej dodatkowy zbiorniczek, w którym zasysane przez pompę paliwo jest filtrowane, zanim trafi do właściwych zespołów filtrów oleju napędowego. Na jego dnie gromadzi się woda oraz grubsze zanieczyszczenia, które można łatwo usunąć, odkręcając zaworek na dnie.
Nie bez przyczyny wspominamy tu o odstojniku i filtrach paliwa oraz mogącej się gromadzić tam wodzie. W czasie mrozów ta po prostu zamarza całkowicie, odcinając swobodny przepływ paliwa do pompy wtryskowej i takiego ciągnika nie uruchomimy.
Płyn AdBlue
W nowoczesnych ciągnikach wyposażonych w układ selektywnej katalitycznej redukcji spalin SCR problemów w czasie silnych mrozów może przysporzyć także instalacja płynu AdBlue. Dzieje się tak dlatego, że roztwór mocznika nie jest odporny na długotrwałe działanie mrozu. Producenci i serwisy maszyn rolniczych zalecają w czasie zimowania kombajnów całkowite opróżnienie zbiornika AdBlue oraz jego dokładne umycie i osuszenie wraz z przewodami.
Urządzenia wspomagające rozruch
Nie wspomnieliśmy o technicznych podzespołach ciągnika, które wspomagają uruchomienie silnika w czasie mrozów.
Świece żarowe
Niektóre modele starszych ciągników, jak C360, nie są wyposażone w świece żarowe, większość jednak je posiada. Nie musimy tu wspominać, jak ważne jest ich prawidłowe działanie, choć niektóre z nich tylko podgrzewają powietrze w kolektorze ssącym - C330, T-25 Władymirec (starszy typ). Inne natomiast umieszczone są bezpośrednio w głowicy. Są to świece szybkiego grzania występujące w T-25 (nowy typ głowicy) oraz w nowszych modelach ciągników białoruskich MTZ. O świecy elektropłomieniowej, w którą wyposażona jest większość starych modeli MTZ, jeszcze kiedyś wspomnimy.
Podgrzewacze płynu chłodzącego
Od kilku lat na rynku dostępne są zewnętrzne podgrzewacze płynu chłodzącego zasilane z zewnętrznego napięcia 230V. W przypadku starszych modeli Ursusa muszę przypomnieć, że zamontowane są one na zewnętrznym obiegu płynu chłodniczego - poza termostatem, a ich skuteczność jest nieco dyskusyjna. Montowanie natomiast takiego podgrzewacza w starych MTZ-ach uważam za jak najbardziej celowe, ponieważ montowane na bloku silnika, ogrzewają płyn w obiegu małym - przed termostatem, co powoduje szybki wzrost temperatury płynu, a co za tym idzie - mniej prawdopodobna jest sytuacja, gdzie ciągnik nie odpala.
Diagnostyka i rozwiązywanie problemów
Przede wszystkim nie wpadajmy w panikę, tylko posłuchajmy własnej maszyny i drogą eliminacji pytań oraz odpowiedzi określmy jej zachowanie, a także przyczynę niesprawności.
Początkowe kroki diagnostyczne
- Kluczyk w stacyjkę i cisza, żadnej reakcji, nie zapalają się kontrolki.
- Dokonujemy pomiaru stanu sprawności akumulatora woltomierzem i areometrem. Wyniki muszą wynosić (przy zapiętych klemach) powyżej 12,4 V i 1,28 g/cm³.
- Przy tej okazji sprawdzamy także stan elektrolitu oraz jego barwę. Musi być całkowicie przejrzysty.
- Sprawdzenie stanu akumulatora w czasie mrozów dotyczy każdego przypadku, w którym nie możemy uruchomić ciągnika. Także tego, gdy po przekręceniu stacyjki ciągnik wykazuje oznaki „życia”, ale nie chce zapalić. Tu oczywiście także dokładnie sprawdzamy stan akumulatora, klem i zacisków na rozruszniku, aby wykluczyć spadki napięcia w obwodzie rozruchowym. Luźne/zaśniedziałe klemy to klasyczny problem.
- Ustaw miernik na klemach akumulatora i przekręć na START. Jeśli spada mocno (np. poniżej 10V), to akumulator jest słaby lub występują duże spadki napięcia.
- Zmierz napięcie na klemach podczas rozruchu.
Testowanie układu sterowania rozrusznikiem
Odłącz przewód od zacisku 50 rozrusznika (to ten cienki przewód) i podłącz do niego żarówkę. Drugi przewód żarówki do masy. Wciśnij kluczyk i naciśnij starter, żarówka musi się zaświecić. Puść starter, musi zgasnąć.
- Jeżeli zgaśnie to elektrowłącznik do wymiany.
- Natomiast jeżeli nie zgaśnie, to odłącz przewód 85 lub 86 od przekaźnika.
- Jeżeli zgaśnie, to przycisk do wymiany.
- Jeżeli nie zgaśnie, to przekaźnik do wymiany.
Wtedy najczęściej: styki elektromagnesu, szczotki, tuleje, bendiks.
Przewód sterujący elektromagnesem.
Zaawansowana diagnostyka (nowe ciągniki)
Rolnicy coraz częściej zgłaszają problemy z elektroniką rozruchową w nowych ciągnikach. Co więcej, niewielkie spadki napięcia skutkują błędami w module ECU. Mimo to niektóre usterki można wykryć samodzielnie, korzystając z aplikacji producenta. Z tego powodu warto aktualizować oprogramowanie sterujące zgodnie z harmonogramem.
Choć wiele maszyn posiada funkcję samodiagnostyki, to nadal wymaga ona podstawowej wiedzy użytkownika. Dlatego producenci udostępniają instrukcje opisujące najczęstsze błędy i ich kody. Ponadto zalecają stosowanie interfejsu OBD do odczytu danych z komputera pokładowego. Tym samym można uniknąć kosztownej awarii i przestoju w pracach polowych.
Inne potencjalne przyczyny
Problemem może być także układ wtryskowy, którego sprawne działanie jest warunkiem koniecznym rozruchu w każdej temperaturze, regularna wymiana filtrów paliwa czy czyszczenie zbiornika paliwa. Także kondycja silnika, stan pierścieni i szczelność sprężania mogą się skutecznie dołożyć do kłopotów. Ich efektem jest to, że ciągnik nie chce zapalić.
Warto pamiętać, że problem to bardzo często suma wszystkich - nawet niewielkich usterek lub zaniedbań w obsłudze czy regularnym serwisowaniu naszego ciągnika. Pamiętając o tym, nie będziemy musieli szukać pomocy, gdy ciągnik nie odpala.
Alternatywne metody uruchamiania (starsze modele)
W przypadku, gdy ciągnik nie odpala, niektórzy użytkownicy rozważają alternatywne metody uruchamiania. Uruchamianie "na popych" jest możliwe, ale ryzykowne (zwarcie, iskry, spalenie instalacji).
Starsze modele, jak C355, miały chyba jeszcze wyjście na korbę. Jednak w C360 nie ma możliwości odpalenia na korbę. Nie w T25.