Alternador de carro Bosch, Delco e Denso: marcas, diferenças e guia

Alternadores de automóveis: as três marcas que definem o mercado

O alternador do carro é o componente responsável por gerar a energia elétrica que carrega a bateria e abastece os sistemas elétricos do veículo enquanto o motor está funcionando. Ele converte a energia mecânica do virabrequim do motor – transmitida através de uma correia de transmissão – em corrente alternada (CA), que é então retificada para corrente contínua (CC) pela ponte retificadora de diodo interna do alternador e regulada para uma tensão de saída estável pelo regulador de tensão. Sem um alternador funcionando, a bateria do veículo descarregará dentro de minutos a horas após a partida do motor, e o veículo acabará parando quando a tensão da bateria cair abaixo do mínimo necessário para a ignição ou operação de injeção de combustível.

Três empresas dominaram o mercado global de equipamentos originais e alternadores de reposição durante décadas: Bosch, Delco (divisão de componentes elétricos da General Motors, agora comercializada sob a marca ACDelco) e Denso. Cada um desses fabricantes fornece alternadores como equipamento original para vários fabricantes de veículos e cada um oferece unidades de reposição para o mercado de reposição. Compreender o que distingue um alternador de automóvel Bosch de uma unidade Delco ou Denso - em termos de filosofia de design, construção, os veículos em que são normalmente instalados e o que procurar ao substituir uma unidade avariada - é um conhecimento prático para qualquer proprietário de veículo, mecânico ou comprador de peças que navegue no mercado de substituição de alternadores.

Como um Alternador de carro Funciona: tecnologia central comum às três marcas

Antes de examinar os projetos e aplicações específicas dos alternadores Bosch, Delco e Denso, compreender os princípios operacionais comuns a todos os alternadores de automóveis modernos fornece o contexto para avaliar suas diferenças.

Geração Eletromagnética

Todos os alternadores de automóveis operam com base no princípio da indução eletromagnética: a rotação de um campo magnético através dos enrolamentos da bobina estacionária induz uma tensão alternada nos enrolamentos. Em um alternador Lundell (pólo de garra) - o projeto usado pelos três principais fabricantes na maioria das aplicações automotivas - o componente rotativo (o rotor) carrega um eletroímã criado por um enrolamento de campo energizado por anéis coletores e escovas de carbono. A estrutura de pólo em garra do rotor cria uma série alternada de pólos magnéticos norte e sul à medida que gira, e a tensão CA induzida nos enrolamentos estacionários do estator é CA trifásica, normalmente com seis pólos em garra por lado do rotor, produzindo uma frequência CA relativamente alta, mesmo em baixas velocidades do motor.

Retificação e Regulação de Tensão

A saída CA trifásica do estator é retificada para CC por uma ponte retificadora composta por seis diodos (conjuntos positivo e negativo). A saída retificada é nominalmente em torno de 28V de pico, mas é regulada para uma tensão de saída estável - normalmente 13,5V a 14,8V para um sistema elétrico de veículo de 12V - pelo regulador de tensão, que controla a corrente de campo através do enrolamento do rotor para variar a intensidade do campo magnético e, portanto, a tensão de saída. Os alternadores modernos integram o regulador de tensão no corpo do alternador, muitas vezes combinado com o conjunto de escovas em um único módulo substituível denominado conjunto regulador-escova ou caixa de escovas.

Classificação atual de saída

A saída do alternador é classificada em amperes a uma velocidade e temperatura definidas. Um alternador típico de carro de passageiros tem capacidade nominal entre 80A e 200A, dependendo dos requisitos de carga elétrica do veículo. Veículos com cargas elétricas pesadas – grandes sistemas HVAC, acessórios com alimentação múltipla, sistemas de áudio de alta potência – exigem alternadores no limite superior desta faixa ou podem usar configurações de alternador duplo em algumas aplicações comerciais. A corrente nominal é a saída máxima sustentada nas condições de teste padrão; a potência real varia com a rotação do motor (saída menor em marcha lenta do que em velocidades de rodovia), temperatura (temperatura operacional mais alta reduz a potência máxima) e o estado de carga da bateria (uma bateria totalmente descarregada consome mais corrente do alternador imediatamente após a partida do que uma totalmente carregada).

Alternador de carro Bosch

A Bosch é o maior fornecedor automóvel do mundo em receitas e a sua divisão de alternadores fornece equipamento original a fabricantes de veículos europeus, norte-americanos e asiáticos desde a década de 1930. O alternador de automóveis Bosch é o alternador de equipamento original mais amplamente instalado em veículos europeus e também é amplamente utilizado em veículos asiáticos e americanos onde são especificados componentes de transmissão de origem europeia.

Recursos de design do alternador Bosch

Os alternadores Bosch caracterizam-se pela sua elevada densidade de potência - alcançando uma elevada saída de corrente a partir de caixas compactas - e pela sua prioridade de design na longa vida útil em condições de condução europeias, que incluem elevadas proporções de viagens urbanas curtas, cargas eléctricas pesadas provenientes de assentos e janelas aquecidos, e ciclos start-stop cada vez mais exigentes, orientados para as emissões, que sujeitam o alternador a ciclos de arranque muito mais operacionais do que os padrões de condução tradicionais.

O alternador Lundell da Bosch utiliza uma construção de carcaça robusta, normalmente em alumínio fundido, bobinas de estator enroladas com precisão com isolamento de alta temperatura e um regulador de tensão integrado na carcaça traseira. A Bosch introduziu o regulador de tensão de circuito integrado para alternadores automotivos na década de 1960, um avanço significativo em relação aos anteriores reguladores externos de contato vibratório que substituiu, e continuou a desenvolver a tecnologia do regulador até os sistemas atuais que se comunicam com a ECU do veículo para otimizar a estratégia de carregamento para economia de combustível e longevidade da bateria.

Os alternadores Bosch ECO Pro e seus sucessores nos veículos atuais implementam carregamento inteligente – ajustando a tensão e a corrente de saída do alternador com base no estado de carga da bateria, modo de condução e demanda de carga elétrica, em vez de simplesmente manter uma tensão de saída fixa. Isto reduz a carga mecânica do alternador no motor durante a aceleração (melhorando a economia de combustível ao reduzir a necessidade de torque) e aumenta a produção durante a frenagem e desaceleração, onde a carga do alternador tem penalidade zero de economia de combustível porque a frenagem do motor já está ocorrendo.

Veículos normalmente equipados com alternadores Bosch

Os alternadores Bosch são equipamento original numa vasta gama de veículos europeus, incluindo modelos do Grupo Volkswagen (Volkswagen, Audi, Skoda, Seat, Porsche), BMW, Mercedes-Benz, Volvo, Renault, Peugeot, Citroën, Fiat e muitos outros. Eles também são instalados como equipamento original em alguns veículos Ford da Europa, Opel/Vauxhall e asiáticos onde o fabricante do veículo especificou componentes Bosch. No mercado de substituição, os alternadores Bosch estão disponíveis como unidades de substituição originais do equipamento original (idênticas ao componente do equipamento original) e como unidades remanufaturadas do mercado de reposição da Bosch ou como unidades novas construídas de acordo com as especificações do equipamento original.

Identificação e números de peça do alternador Bosch

Os alternadores Bosch são identificados por um número de peça estampado ou etiquetado na carcaça do alternador, normalmente em um formato que começa com AL ou 0 124 seguido por um número de série (por exemplo, 0 124 325 xxx). O adesivo na caixa também pode mostrar a corrente nominal de saída, a tensão nominal e o sentido de rotação. A referência cruzada do número de peça OE com um equivalente de reposição ou pós-venda da Bosch é simples usando o sistema de catálogo de peças baseado em TecDoc da Bosch, que é acessível através da maioria dos bancos de dados de varejo de peças automotivas.

Alternador de carro Delco

Delco Remy – a divisão de componentes elétricos originalmente estabelecida dentro da General Motors – produz alternadores automotivos desde 1963, quando a Delco introduziu o primeiro alternador regulado internamente para carros de produção. O alternador Delco substituiu o gerador DC (dínamo) que era o equipamento padrão de carregamento automotivo até então e estabeleceu o padrão de projeto - regulado internamente, construção de poste de garra Lundell - que se tornou o padrão da indústria em todo o mundo. Hoje, os alternadores Delco Remy são comercializados e distribuídos sob a marca ACDelco para o mercado de reposição e como Delco Remy para o mercado OEM e de reposição de serviços pesados.

A família de alternadores Delco série CS

A família de alternadores Delco mais significativa no uso automotivo moderno é a série CS (Charging System), introduzida no final da década de 1980 para substituir as unidades anteriores das séries DN e SI. A série CS usa um regulador de tensão integrado e um trio de diodos em vez dos designs anteriores de regulador externo ou plug-in e é produzida em vários tamanhos de estrutura (CS-121, CS-130, CS-144, CS-148) com classificações de corrente de aproximadamente 85A a 140A. O design da série CS é usado em uma ampla gama de veículos da General Motors e foi progressivamente adotado pelos fornecedores da Ford e da Chrysler como base para seus próprios projetos de alternadores.

O alternador Delco CS usa um arranjo de terminais de três fios: o terminal de saída principal (B) na parte traseira do alternador, o terminal L (lâmpada de advertência e ativação do circuito de carga) e o terminal S (sensor de tensão da bateria). Este fio de detecção externo permite que o regulador detecte a tensão real do terminal da bateria em vez da tensão de saída do alternador, compensando qualquer queda de tensão no cabo da bateria e garantindo uma regulação precisa da tensão de carga na bateria.

Alternadores Delco Remy para serviços pesados

Além das aplicações em automóveis de passageiros, a Delco Remy é particularmente conhecida por alternadores pesados usados em caminhões, ônibus, equipamentos de construção e máquinas agrícolas. As séries Delco Remy 28SI, 40SI e 50DN são amplamente utilizadas em caminhões comerciais Classe 6 a Classe 8, onde os requisitos de saída do alternador de 160A a 320A e temperaturas operacionais e níveis de vibração extremos exigem projetos que sejam significativamente mais robustos do que unidades de automóveis de passageiros. Esses alternadores de serviço pesado usam a mesma construção fundamental de poste de garra Lundell que as unidades de automóveis de passageiros, mas com rolamentos mais pesados, pacotes de diodos mais robustos, isolamento de enrolamento de alta temperatura e gerenciamento térmico mais sofisticado.

Veículos comumente equipados com alternadores Delco

Os alternadores Delco/ACDelco são equipamentos originais em veículos da General Motors, incluindo Chevrolet, GMC, Buick, Cadillac e Oldsmobile (modelos mais antigos). No mercado de reposição, a ACDelco é a fonte de reposição da marca OE para esses veículos, e a marca está disponível nas concessionárias GM e no mercado de reposição automotiva mais amplo. Os alternadores Delco Remy são instalados como equipamento original em uma ampla variedade de veículos comerciais de grandes fabricantes, incluindo Kenworth, Peterbilt, Mack, International e Freightliner no mercado norte-americano de caminhões pesados.

Identificação do alternador Delco

Os alternadores ACDelco e Delco Remy são identificados por um número de peça estampado na carcaça ou impresso em uma etiqueta adesiva. O identificador específico do GM é um número Delco Remy ID (DRID) que codifica a família do alternador, o tamanho do chassi e a configuração específica. A referência cruzada com os números de peças de reposição da ACDelco é realizada usando o catálogo de peças da GM ou bancos de dados de referência cruzada padrão do mercado de reposição usando o número de identificação do veículo (VIN) ou o número da peça OE original da documentação de peças do veículo.

Alternador de carro Denso

A Denso Corporation – uma empresa do Grupo Toyota e um dos maiores fornecedores mundiais de componentes automotivos – é o fornecedor dominante de alternadores para fabricantes de veículos japoneses e também possui posições substanciais de fornecimento de equipamento original para fabricantes de veículos norte-americanos e europeus. Os alternadores Denso são equipamentos originais em veículos Toyota, Honda, Nissan, Subaru, Mitsubishi, Mazda, Isuzu e Daihatsu em todo o mundo, e também são instalados em uma variedade de veículos não japoneses onde a Denso ganhou contratos de fornecimento de equipamento original.

Projeto e construção de alternadores Denso

Os alternadores Denso são conhecidos pela alta qualidade de construção, dimensões compactas em relação à sua potência nominal e regulação de tensão sofisticada integrada aos sistemas de gerenciamento de veículos. A filosofia de design da Denso enfatiza a eficiência – a Denso tem sido líder no desenvolvimento de alternadores de alta eficiência que reduzem o consumo de combustível, minimizando a carga mecânica no motor em qualquer nível de potência – e a confiabilidade em serviços prolongados de alta quilometragem, sem exigir manutenção além da substituição da correia de transmissão.

A Denso introduziu o regulador de tensão IC para veículos japoneses no início da década de 1970 e aprimorou progressivamente o design do alternador ao longo de várias gerações. Os atuais alternadores Denso para veículos híbridos Toyota integram a função de alternador com uma unidade motor-geradora no gerador de partida integrado por correia (BISG) ou como um motor-gerador dedicado no sistema híbrido, em vez de um simples alternador, refletindo a posição da Denso na fronteira da tecnologia de eletrificação automotiva.

Variantes do alternador Denso por aplicação

A Denso produz alternadores em uma ampla gama de classificações e configurações de saída para diferentes plataformas de veículos:

• Alternadores para carros compactos : Saída de corrente de faixa baixa a média (70A a 120A) para automóveis de passageiros de pequeno deslocamento com cargas elétricas modestas. Estas unidades são conhecidas pelo seu tamanho físico compacto em relação à classificação de produção e pela sua compatibilidade com a embalagem apertada sob o capô de pequenos veículos japoneses e europeus.
• Alternadores de gama média para automóveis de passageiros e camiões ligeiros : Unidades de 120A a 160A para automóveis de passageiros convencionais, SUVs e veículos comerciais leves. Esta é a linha de produtos de volume da Denso no mercado de reposição e cobre a maioria das aplicações Toyota, Honda e Nissan a partir de aproximadamente 1990.
• Alternadores de alto rendimento : Unidades de 160A a 220A para veículos com altos requisitos de carga elétrica, incluindo veículos comerciais movidos a diesel, SUVs grandes com sistemas HVAC pesados e veículos de emergência e para fins especiais equipados com equipamento elétrico adicional.
• Alternadores para equipamentos agrícolas e de construção : A Denso fornece alternadores para tratores agrícolas, máquinas de construção e geradores onde as condições de operação - alta carga contínua, alta temperatura ambiente, ambientes empoeirados - exigem robustez além das especificações dos automóveis de passageiros.

Veículos comumente equipados com alternadores Denso

Os alternadores Denso são instalados como equipamento original em essencialmente todos os veículos Toyota e Daihatsu, na maioria dos veículos Honda, na maioria dos veículos Nissan e Subaru e em uma proporção significativa dos modelos Mazda e Mitsubishi. Eles também são usados ​​em modelos BMW selecionados (particularmente aqueles que usam motores diesel Toyota ou sistemas híbridos), veículos Lexus e Scion. No mercado norte-americano, os alternadores Denso são OE no Toyota Corolla, Camry, RAV4, Highlander, Tundra e Tacoma, entre muitos outros, tornando-os o alternador mais comumente substituído no segmento de serviços de veículos importados nos Estados Unidos e em outros mercados com alta representação da marca japonesa.

Identificação e números de peças do alternador Denso

Os alternadores Denso possuem um número de peça no formato 100211-xxxx ou similar, impresso em uma etiqueta na carcaça do alternador. O número da peça Toyota OE (no formato 27060-xxxxx ou similar) é muitas vezes mais útil para referência cruzada no mercado de reposição porque a maioria dos bancos de dados do mercado de reposição são indexados pela aplicação do veículo (VIN ou marca do ano do modelo) em vez do número da peça do componente. A Denso também fornece alternadores de reposição equivalentes ao equipamento original sob sua própria marca de reposição Denso, que são considerados a opção de substituição não remanufaturada da mais alta qualidade para aplicações em veículos japoneses.

Comparando alternadores Bosch, Delco e Denso

Diagnosticando um alternador de carro com defeito

Quer o veículo esteja equipado com um alternador Bosch, Delco ou Denso, os sintomas de falha do alternador seguem o mesmo padrão porque os modos de falha são comuns em todos os projetos. Reconhecer estes sintomas precocemente evita os danos secundários – descarga profunda da bateria, veículo encalhado e, em casos extremos, avarias em estradas escuras – que uma falha completa do alternador causa.

Iluminação da lâmpada de advertência

A luz avisadora da bateria (símbolo da bateria no painel de instrumentos) acende quando a ECU ou o regulador interno do alternador detecta que o sistema de carga não está produzindo a tensão esperada. Este é normalmente o primeiro sinal visível de problema no alternador. A lâmpada pode acender continuamente (indicando uma falha completa de carregamento) ou intermitentemente (indicando uma falha limítrofe que pode ser dependente da temperatura ou da carga). Uma lâmpada de advertência da bateria que acende em marcha lenta, mas apaga em velocidades mais altas do motor, sugere que a saída do alternador é insuficiente em marcha lenta, mas adequada em velocidades mais altas - um sintoma consistente com escovas gastas, um diodo parcialmente aberto ou uma falha no enrolamento do estator que reduz a saída em baixa velocidade mais do que em alta velocidade.

Sintomas do sistema elétrico

À medida que a tensão do sistema de carga cai abaixo da faixa normal de 13,5 V a 14,5 V, os sistemas elétricos do veículo começam a mostrar sinais de baixa tensão: os faróis escurecem em marcha lenta, o rádio reinicia ou perde memória, os vidros elétricos ficam mais lentos e, em veículos modernos com eletrônica extensa, vários códigos de falha podem aparecer à medida que os módulos são reiniciados devido à baixa tensão de alimentação. Em veículos com carregamento inteligente (incluindo muitos veículos atuais equipados com Bosch e Denso), a ECU pode gerar um código de falha específico do sistema de carregamento que identifica diretamente o sistema de carregamento como a origem do problema, em vez de exigir que o técnico o deduza a partir de sintomas secundários.

Sintomas audíveis

O ruído do rolamento do alternador produz um som de chiado ou rangido que aumenta em frequência com a rotação do motor e pode variar de tom conforme a carga elétrica muda (porque o torque do eixo do alternador e, portanto, a carga do rolamento muda com a corrente de saída). Uma polia de avanço do alternador (OAP) ou desacoplador de avanço do alternador (OAD) com defeito - a embreagem unidirecional ou dispositivo amortecedor de mola usado em muitos alternadores modernos para reduzir a vibração torcional da transmissão por correia - pode produzir um som de chocalho ou batida em velocidades específicas do motor ou durante a desaceleração. A polia é um componente substituível separadamente do corpo do alternador na maioria dos casos.

Testando o sistema de carregamento

Um teste básico do sistema de carga requer apenas um voltímetro digital. Com o motor funcionando a aproximadamente 2.000 rpm e todos os acessórios desligados, um alternador saudável deve produzir 13,5 V a 14,8 V nos terminais da bateria. Uma leitura abaixo de 13,0 V indica subcarga; uma leitura acima de 15,0 V indica sobrecarga (falha no regulador de tensão). O teste de carga - verificando a tensão de saída com todas as principais cargas elétricas (faróis, ventilador de controle de clima, desembaçador traseiro) ligadas - revela alternadores com tensão sem carga adequada, mas com capacidade de corrente insuficiente para manter a tensão sob condições de carga realistas. Um alicate amperímetro medindo a corrente de carga na bateria pode confirmar se o alternador está produzindo a corrente de saída esperada para as condições de carga do veículo.

Substituindo um alternador de carro: novo, remanufaturado ou pós-venda

Quando um alternador falha e requer substituição, o comprador enfrenta a escolha entre novas unidades equivalentes ao equipamento original, unidades remanufaturadas (reconstruídas) e novas unidades de reposição. Compreender o que cada opção significa na prática – especialmente para veículos equipados com Bosch, Delco e Denso – ajuda a tomar a melhor decisão relativamente ao orçamento, à idade do veículo e às expectativas de desempenho.

Novos alternadores equivalentes ao equipamento original

Novos alternadores equivalentes ao equipamento original do fabricante original (divisão de reposição Bosch, ACDelco ou Denso) são fabricados com as mesmas especificações da unidade de equipamento original e possuem a garantia do fabricante. Estas são a opção de substituição mais fiável para veículos onde o desempenho do alternador é crítico – veículos de elevada quilometragem destinados a um serviço prolongado e contínuo, veículos com sistemas de carregamento inteligentes que requerem um comportamento preciso de regulação de tensão e veículos de frota profissional ou comercial onde a fiabilidade justifica o prémio em relação às alternativas remanufaturadas ou pós-venda. Bosch, ACDelco e Denso fornecem alternadores de reposição de marca própria que são essencialmente idênticos às unidades OE instaladas na fábrica.

Alternadores remanufaturados

Alternadores remanufaturados são unidades centrais usadas que foram desmontadas, limpas, inspecionadas e reconstruídas com novos componentes de desgaste – escovas, rolamentos, diodos retificadores e regulador de tensão – antes de serem testados e vendidos com garantia. Um alternador remanufaturado profissionalmente de um reconstrutor respeitável oferece desempenho comparável a uma unidade nova a um custo significativamente mais baixo e é uma escolha sensata para veículos mais antigos onde a economia de uma nova unidade OE não pode ser justificada pela vida útil restante do veículo. A qualidade varia significativamente entre os remanufaturadores, e as unidades remanufaturadas offshore de baixo custo que não substituem todos os componentes críticos de desgaste ou que não cumprem os testes com as especificações originais representam uma falsa economia.

Novos alternadores de reposição

Novos alternadores de reposição de fabricantes terceirizados são produzidos para substituir unidades originais a um custo mais baixo, usando fontes alternativas de componentes. A qualidade varia consideravelmente neste segmento. Fabricantes respeitáveis ​​de alternadores no mercado de reposição (incluindo Valeo, Hella, Magneti Marelli e outros) produzem unidades que atendem ou se aproximam das especificações de desempenho do equipamento original. Unidades de baixo custo de fontes menos estabelecidas podem usar diodos, escovas ou rolamentos de qualidade inferior que resultam em vida útil mais curta do que uma unidade nova ou remanufaturada adequadamente. Para veículos equipados com Bosch, Delco e Denso, a alternativa de reposição mais segura é a marca de reposição do próprio fabricante original ou uma marca de reposição europeia, japonesa ou norte-americana bem estabelecida com dados de especificação documentados para a aplicação.

Considerações importantes para veículos de carregamento inteligente

Os veículos modernos com sistemas de carregamento inteligentes - incluindo a maioria dos veículos europeus equipados com Bosch e muitos veículos japoneses equipados com Denso produzidos depois de aproximadamente 2010 - exigem que o alternador de substituição comunique corretamente com a ECU do veículo através do barramento LIN (Rede de Interconexão Local) ou interface CAN (Rede de Área de Controlador). Instalar um alternador padrão sem a capacidade de comunicação de carregamento inteligente em um veículo que espera um alternador inteligente normalmente resultará na configuração de um código de falha do sistema de carregamento pela ECU e na padronização do carregamento para uma tensão fixa não ideal, eliminando o benefício de economia de combustível do carregamento inteligente e gerando potencialmente iluminação persistente do código de falha. Sempre confirme se o alternador de substituição inclui a capacidade de comunicação necessária para a aplicação específica do veículo antes da compra.