Cherokee XJ 99: rejuvenescimento

[Erg-Bsb]

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Olá Rodrigo!
Muito bom ter notícias suas, faz tanto tempo!
Está bem?
Obrigado pelo elogio

[DGordo]

Erg-Bsb...
Já decidiu sobre abrir a Oficina? Pelo visto clientes não vao faltar...

Inclusive eu!

[Erg-Bsb]

kkkkk Obrigado DGordo, mas estou longe de ser mecânico! Só tentando cuidar o melhor possível de um único carro!

[Erg-Bsb]

Alternador: a bateria não recarrega mais

Enquanto estava dirigindo perto de casa percebi que o indicador de carga da bateria indicava ~12,5V em vez de quase 14V, o que queria dizer que a bateria não carregava mais. Logo depois (< 1 min.) o indicador ficou no mínimo, 9V, e o Check Gauges vermelho acendeu.

Cheguei em casa, desliguei o motor, busquei o multímetro, liguei de novo o carro e tudo estava normal com o alternador carregando ~13,5V e o indicador na posição correta. O dia seguinte aconteceu a mesma coisa. Após mais um ou dois dias, o indicador não descolou mais acima dos 12,5V, indo após um tempo para os 9V e a luz vermelha acesa.

Este comportamento indica uma recarga insuficiente. No caso de uma sobrecarga, não sei exatamente qual valor, mas é acima de 14V, o indicador irá para o máximo, 19V, e o Check Gauges acenderá também.


Quando comecei a mexer em volta do alternador e da bateria percebi que os fios da sonda de temperatura da bateria ficaram esmagados em baixo do suporte da bateria.



Esperava que erá isto meu problema, um curto, mas isolar os fios e checar a sonda não resolveu nada.


Parte 1 – Determinar aonde está o problema

Uma falta de recarga da bateria pode vir de vários problemas potenciais: uma bateria estragada (minha erá nova), na sonda de temperatura da bateria ou sua fiação, na fiação do positivo entre o alternador e a bateria, no aterramento do alternador, no alternador (escovas ou diodos), no regulador de tensão ou na fiação entre o alternador e o regulador. No XJ, o regulador é inacessível e fica dentro do computador de bordo, o PCM, ao lado do filtro de ar.

Checar o correto aterramento do alternador:
Com o motor ligado (cuidado com a ventoinha e a correia!), medir a tensão entre o corpo do alternador e a borna negativa da bateria. Se indicar mais que 0,2V tem um problema. O fio de aterramento do alternador vai da traseira do corpo até o motor, em baixo da bobina de ignição.



Checar os diodos do alternador:
Com o motor ligado, medir a tensão entre a borna B+ atrás do alternador e a borna positiva da bateria. Se indicar mais que 0,2V um ou mais diodos estão quebrados, deixando passar o corrente.



Desligar o motor e desconectar o negativo e depois o positivo da bateria.

Checar a fiação do positivo:
Medir a continuidade entre a borna B+ atrás do alternador e o terminal positivo que chega à bateria. Isso também permite checar o fusível que está embutido no fio verde (“inline fuse”) logo antes da conexão à frente da caixa de fusíveis está bom.



Checar a fiação dos sinais entre o alternador e o PCM:
Desmontar (quatro porcas) a peça de plástico preto atrás do alternador que junta a conexão do aterramento e dos dois sinais. Junto com o fio grosso preto de aterramento têm dois fios mais finos de AWG 18: um verde que vai ao pino n° 10 do conector C2 branco do PCM e um verde com listra laranja que vai ao pino n° 25 do conector C3 cinza do PCM. Vejam no desenho seguinte a qual conector na peça de plástico está ligado cada fio.



Na posição “diodo”, conectar um terminal do multímetro a um dos dois conectores da peça de plástico preta. Desconectar os conectores do PCM, enfiar um clips desdobrado no pino correto e conectar o outro terminal do multímetro a este clips para verificar a continuidade entre as duas extremidades da fiação. Fazer a mesma coisa par o outro conector.



Anotam que se não tiver continuidade tem um conector (o C108) cinza claro de quatro vias atrás da bateria aonde pode ter problema de conexão (os dois fios dos sinais são os dois do meio), e só para o fio verde, tem mais um conector (o C107).



Para mim, até este ponto, estava tudo certo.

Checar o alternador e o regulador de tensão:
Com a bateria e a peça de plástico preta do alternador desconectadas, isolar com fita isolante o dois conectores dos sinais daquela peça. Montar de novo esta peça só pelo conector do aterramento e conectar um fio em cada um dos terminais de saída dos sinais do alternador.



Reconectar a bateria. Conectar um dos dois fios dos sinais do alternador (não importa qual) ao terminal B+ e o outro ao terminal do aterramento (pode haver uma pequena faísca, é normal). Este procedimento faz um by-pass do regulador de tensão e vai levar o alternador dar toda sua carga.

Ligar o motor, aumentar sua rotação em volta de 1.500-2.000 giros e medir a tensão ao nível dos polos da bateria. Se a tensão for acima de 16V, não deixar o carro ligado por muito tempo.



Aí sim, vi uma diferencia e o alternador voltou a carregar a bateria. Deixei funcionar por aproximadamente uma meia hora, o tempo para o motor ficar na sua temperatura e confirmar que estava tudo certo. Assim deu para confirmar que o alternador funcionava e que o problema era no regulador de tensão dentro do PCM.

[Erg-Bsb]

Parte 2 – Instalar um novo regulador de tensão

Agora que sei que meu regulador de tensão dentro do PCM pifou, tenho duas opções.
Posso trocar o PCM, comprando um recondicionado nos EUA, de um mesmo modelo e ano para limitar os riscos de não dar certo na compatibilidade e especialmente com a trava centralizada (se me lembro, os preços que vi são na faixa de 150-170 $), ou instalar um regulador externo. Escolhi está última opção.

Comprei um modelo especial para Jeep, Chrysler e Dodge, da alternatorparts.com. O modelo que comprei, heavy duty, tem a referência #ECRKFRM. Vem com (quase) tudo que precisa. O kit está composto do regulador, dos fios, de uma peça chamada de FRM (Field Replacement Module, aquela pequena dourada na foto) para enganar o PCM do fato que não está mais ligado ao alternador e evitar o “Check Gauges” ascender e de terminais e parafusos para montagem. Eles colocaram também um vídeo no Youtube para explicar como montar o kit.



O princípio das conexões é o seguinte: os fios juntos preto e vermelho vão aos terminais dos sinais do alternador, o vermelho fora do duto (que está também conectado ao fio vermelho dentro do duto) vem de uma alimentação positiva comendada pela chave de ignição (não deve ser uma alimentação permanente) e o fio preto sozinho é para fazer o aterramento entre o alternador e o regulador. Aquela peça dourada, por sua parte, fica ligada aos dois fios (verde e verde com listra laranja) inicialmente dos sinais que vão ao PCM.




Instalação do FRM (Field Replacement Module)

Para não ter que cortar os fios verdes no meio do caminho, aproveitei ter aquele conector C108 cinza claro perto da bateria para proceder à troca das conexões para o novo regulador e o FRM neste ponto.

O conector, do tipo FCI Apex 2.8 mm equivalente ao conetor do sensor de pressão do óleo do motor da segunda foto, tem duas travas: primeiro tem que destravar aquela peça vermelha e depois apertar a alavanca no corpo atrás para separar a parte macho da fêmea.



Os fios verdes dos sinais que vêm do alternador chegam à parte macho do conetor. Decidi fazer a troca das conexões neste lado.

Para retirar os terminais tem que retirar primeiro a trava de plástico vermelho que está dentro do conetor. Na primeira foto podem ver dois pequenos buracos. É neste ponto que ficam as travas que seguram a peça vermelha. Afastar a tampa preta e aquela de vedação em silicone da traseira do conetor. Enfiar por trás um clips desdobrado para destravar as duas travas da peça vermelha e puxar esta fora com um alicate de bico.



Para retirar os dois terminais do meio, usar uma pequena chave de fenda e levantar cada trava, puxando o fio fora da traseira. Cuidado para não quebrar as travas.



Como não tenho terminais macho do tipo FCI Apex 2.8 mm de sobra, reaproveitei aqueles dois. Cortei os fios logo atrás dos terminais, os abri, grampeei de volta com novos fios e coloquei um ponto de solda para garantir uma boa montagem e conexão.



Instalei os terminais de volta dentro do conetor (a posição dos fios não tem importância). Não esquecer passar os fios dentro das duas tampas.

O vendedor do regulador avisa que aquele FRM pode ficar muito quente e deve ser montado longe de qualquer coisa que pode derreter ou pegar fogo.

Decidi montar ele em um ponto baixo para ele não ter que aguentar também as altas temperaturas em baixo do capô. Um ponto conveniente que achei é na estrutura da frente, em baixo do radiador de arrefecimento, lado passageiro. Assim está também protegido.

Fiz correr os fios dentro um novo duto do conetor C108 pela traseira do alternador, descer até o chassi e depois até a frente. Soldei os fios ao FRM, fiz dois furos na estrutura do carro e montei o FRM com dois parafusos e porcas.




Instalação do regulador e seu fio de aterramento

Aproveitei do duto na peça de plástico preto em qual têm o fio de aterramento do alternador e os dois fios verdes dos sinais para passar dentro dele o fio de aterramento entre o alternador e o regulador. Grampeei e soldei um terminal fornecido pelo kit para montar junto com aquele ponto de aterramento do alternador.



Do outro lado passei dentro do duto que chega à borna negativa da bateria e deixando uma sobra de fio, coloquei mais um terminal do kit.



Instalei o regulador na parede neste lugar, perto do parafuso de aterramento que vai à borna negativa da bateria. Lembrem-se não instalar o regulador alto demais e deixar espaço para a vareta que segura o capô aberto!



Emendei os fios juntos preto e vermelho do kit aos dois fios verdes dos sinais que chegam do alternador e que cortei ao nível do conetor C108. Mais uma vez, não tem importância qual dos primeiros fios você conecta a qual dos segundos. Soldei e protegi com luva termocontrátil.

Para facilitar o entendimento, após todas essas explicações, coloco também em seguinte um desenho mostrando exatamente como e aonde fiz as conexões.



Bem, isto foi a parte fácil (sim, sim!), pelo menos para mim. Agora é preciso conectar o regulador à alimentação e é aqui que as informações no kit são minimalistas.

[Erg-Bsb]

Parte 3 – Conexão do regulador à alimentação

O vendedor indica que precisa conectar o regulador a uma boa alimentação comendada pela chave de ignição, protegida por um fusível de 10 ou 15A (mas parece que é recomendado pelo menos 15A).

Sou meio lego em relação a circuito elétrico automotivo e tive que estudar bastante para entender como, na prática, devia ser feita a conexão.

O princípio (primeira imagem): vindo da bateria temos uma alimentação permanente que fica protegida por um fusível. Esta alimentação entra em um tipo de “interruptor” em qual está conectado do outro lado o fio de alimentação para o regulador e que fica aberto quando a chave de ignição está na posição “OFF”, e fechado quando ela está em “RUN”, deixando assim passar a eletricidade.

Na prática (segunda imagem): no mundo automotivo, aquele “interruptor” é um relê que precisa de um sinal vindo da posição da chave de ignição para saber quando deve estar aberto ou fechado.



Para fazer isto, em nosso caso, temos duas soluções.

A primeira e mais fácil é que podemos pegar o sinal de alta potência saindo do pino 87 de um relê comendado pela chave de ignição já existente para alimentar diretamente o regulador. Este existe dentro da caixa de fusíveis (PDC – Power Distribution Center) e é o relê da ventoinha elétrica do radiador com o fio azul-claro de AWG12, circuito protegido por um maxi-fuse de 40A (ver as páginas 8W-10-2 (PDC); 8W-10-16 (chave de ignição, fusível n°10 até a caixa de junção aos pês do passageiro); 8W-12-12 (depois da caixa de junção até o PDC) e 8W-42-8 (o relê no PDC), isto para o FSM do Cherokee 99). Não escolhi esta solução porque não gostei muito misturar os circuitos e adicionar mais uma carga para aquele fio azul-claro.

A segunda solução é, naquele mesmo relê da ventoinha elétrica, pegar só o sinal de baixa potência (chegando pelo fio branco de AWG18 no terminal 86) comendado pela chave de ignição para comendar um novo relê dedicado ao regulador de tensão, instalado fora do PDC. O bom deste sinal é que está ativado com a chave de ignição nas posições “RUN” e “START”. Escolhi uma variação desta solução.

A variação da segunda solução é usar igualmente aquele sinal do fio branco, mas em vez de instalar um novo relê fora do PDC, é aproveitar os espaços vazios dentro do PDC para relê e fusíveis.

No meu caso, no PDC, têm quatro lugares para relês quadrados (chamados de mini-relês, como no último desenho acima), mas estão já todos ocupados. Tem lugar para mais quatro outros relês, menores e retangulares (chamados de micro-relês), dois deles inutilizados, sendo um (o Fog Lamp Relay) que já está equipado com os terminais. O outro está vazio do relê e terminais e decidi usar este para instalar o relê do regulador de tensão. Não consegui saber a diferencia entre o mini e micro-relês, por exemplo qual o limite de amperagem dos últimos. Decidi usar assim mesmo e até agora está dando tudo certo.


Desde o início achei uma bosta ver dentro do PDC lugares para fusíveis vazios que não dá para aproveitar para circuitos adicionais porque falta o conetor-mãe para os terminais. Minha pane de regulador e a necessidade de mexer no PDC foi uma boa oportunidade para corrigir isto. Comprei mais um PDC de sucata para canibalizar parte dos terminais e completar o meu.

Retirando a tampa de plástico inferior do PDC, tem que tirar fora a placa de plástico (com três travas) protegendo a placa metálica, um tipo de “aranha”, que leva a corrente positiva da frente do PDC até cada fusível. Esta placa é só encaixada reta dentro dos “conetores-mãe” e é só preciso a levantar poucos aos poucos em vários pontos com uma chave de fenda. Para facilitar a desmontagem podemos retirar o terminal que tem dois fios vermelhos com listra preta que atrapalha (na extremidade direita da próxima foto).

O que chamo de “conetor-mãe” é um tipo de terminal intermediário que faz a ligação entre a placa que traz o positivo (a “aranha”) e o pino dos fusíveis maiores (maxi-fuse) (ver a foto detalhada mais adiante).



Para acessar aos conetores-mãe tem que retirar as tampas amarelas de cima (têm travas acessíveis por baixo) que servem também de trava para as travas de plástico preto do corpo segurando aqueles conetores-mãe (entenderem?). Para retirar os conetores-mãe do PDC de sobra tem mais uma trava naquele terminal que tem que desbloquear com uma chave de fenda fina.
Tomar cuidado com todas as travas de plástico porque o material, com a idade, quebra com facilidade.



Agora que está tudo acessível podemos adicionar aqueles conetores-mãe que faltam para nosso novo fusível e circuitos adicionais futuros. No meu caso são quatro (o mini-fuse ausente não precisa de conetor-mãe). Colocar a “aranha” de volta, a tampa de plástico, aquele terminal com os fios vermelhos com listra preta e as duas tampas amarelas.

Está também a hora de proceder às conexões.

1. Recuperar um terminal de mico-relê (são diferentes daqueles dos mini-relês) do PDC de sobra junto com um pedaço de fio e fazer uma emenda com solda no fio branco por qual chega o sinal da chave de ignição até o terminal n°86 do relê da ventoinha a fim de alimentar o pino n°86 do novo relê.
2. Pegar do PDC de sobra o fio vermelho com listra preta com terminais para maxi-fuse e micro-relê para a alimentação entre o novo fusível e o pino n°30 do novo micro-relê.
3. Pegar do PDC de sobra um terminal de micro-relê com pedaço de fio AWG18 para emendar em um novo fio preto para o aterramento, colocando o terminal na posição do pino n°85. Na outra ponta do fio, grampear um terminal para conectar naquele mesmo ponto de aterramento no corpo do regulador de tensão.
4. Pegar do PDC de sobra um terminal de micro-relê com pedaço de fio AWG16 (mais grosso) para emendar no fio vermelho indo para o regulador de tensão, colocando o terminal na posição do pino n°87.

Para puder encaixar os terminais do micro-relê tem também que retirar os relês presentes e a tampa amarela (duas travas acessíveis por baixo) que trava as travas dos terminais. Mais uma vez, cuidado com as travas de plástico que estão frágeis.



No desenho mais acima mostrei as conexões para um mini-relê (quadrado). Nos micro-relês a posição dos pinos é diferente, mas o princípio é o mesmo. Perto dos pinos, a numeração dos mesmos é também diferente (1 a 5), mas ao lado do relê está geralmente informado o equivalente com a numeração estandarte dos mini-relês. O desenho seguinte mostra como foram feitas as conexões e ilustra o que expliquei acima (relês vistos sempre de baixo). A segunda imagem mostra as conexões dentro do PDC (relês vistos de cima) (usei cores diferentes para facilitar a leitura da imagem).



As conexões feitas, podemos fechar e reinstalar o PDC no seu lugar.

Antes de afixar definitivamente o regulador, temos que acertar a tensão regulada. De fábrica ele está regulado para sair 14,3V. No caso do XJ precisamos em volta de 13,75V para o indicador do painel ficar aproximadamente na mesma posição que original.

Atrás do regulador, não acessível quando montado na parede, tem um reostato para regular a tensão de saída usando uma chave de fenda fina. Anotam que existe uma versão “Standard Duty” deste regulador que não é ajustável.



Antes de proceder à regulagem devemos conferir que o corpo do regulador está bem aterrado com o fio vindo do alternador e aquele vindo do pino 1 (=85) do micro-relê, usando por exemplo um parafuso com porca.

Isso certo e toda a fiação conferida, podemos reconectar a bateria (positivo e depois negativo).
Ligar o motor e conferir pelo indicador do painel que a bateria está carregando.
Conectar o multímetro às bornas da bateria e girar o reostato por pequenos passos, esperando a cada vez a estabilização da tensão até ler uma tensão em volta de 13,75V. Quando chegar a este valor, checar no indicador do painel a posição da agulha para que esteja aproximadamente como estava antes da pane.

Isto feito, desligar o motor, desconectar o negativo da bateria e proceder à fixação definitiva do regulador. Reconectar a bateria.

Este regulador é bem eficiente, estável e sem variação quando mudar o regime do motor. Neste ponto é igual ao original dentro do PCM.

[Erg-Bsb]

Vi que esquueci colocar o link do regulador: #ERCKFRM

[Erg-Bsb]

Bateria: dicas

Como falei no artigo acima minha bateria é nova. A anterior, uma Heliar, morreu após “só” dois anos de uso.

De um dia para o outro tive dificuldade arrancar o motor, como se tivesse deixado uma luz acesa durante a noite. Não foi o caso, a chave estava bem na posição “OFF” e chequei também se não tinha uma fuga de corrente, usando o procedimento que detalhei no artigo #235. Tudo normal. Andei por um tempo sem precisar desligar o motor, mas quando cheguei em casa vi não tinha recarregado (naquele momento não tinha ainda o problema do regulador de tensão): o indicador no topo da bateria que deveria mostrar uma pastilha de cor verde era todo preto. Ela precisava ser trocada.

A pessoa da loja que trouxe a nova bateria me informou que o pior são altas as temperaturas que diminuem muito a sua vida útil. Infelizmente para nós que temos o 4.0 que funciona quente, não tem bem como evitar isto.

Outra coisa que falou é de não ligar o motor com o ar-condicionado ligado. Isso não entendi bem, fora da demanda suplementar para fazer funcionar o compressor, isto por algumas frações de segundos até o alternador tomar conta.

Uma coisa que percebi com a nova bateria, no exato momento de ligar o motor, é que o indicador de tensão no painel tem muio pouca variação, em volta de 0,5V, enquanto com a bateria velha a queda era em torno de 1 a 2V. Então fica a dica: se perceber ao ligar o motor uma queda substancial do indicador de tensão, preparem-se a trocar a bateria em breve.

[Gadelha]

Erg, parabéns por mais esse post!

Passei por um problema parecido semana passada. Coincidência.
Numa viagem aconteceu a mesma coisa. 9V, buzzer, check gauges.
Ligando e desligando o carro às vezes voltava.
Ficou assim a tarde inteira.
No outro dia sumiu. Não acontece mais. Não sei se tenho que rodar pelo menos 2 horas pra acontecer novamente...

Bom saber sobre esse modelo do regulador externo, caso eu precise.

T+

[Gadelha]

Uma dúvida, Erg:

Se no momento da pane (9V, buzzer, check gauges) eu testar a tensão direto no alternador, devo ler 14V ou algo aproximado?

T+

[Erg-Bsb]

Olá Gadelha e obrigado! Como vai?

No meu caso aconteceu também quando o motor ficava quente, por isto esperava que seria só um problema de fiação com o plástico dos fios ficando mais mole.

Uma boa dica, já que ocorreu isto para você, é andar agora com dois pedaços de fio, fita isolante e chaves de 7 e 10 mm para, se precisar, fazer a montagem no alternador como na imagem seguinte e que indico na primeira parte do artigo:



Isso te permitirá pelo menos “sair do buraco” e não matar a bateria. Só tomar cuidado não sobrecarregar a bateria (tensão acima de 16V).

Isto, é claro, se o problema for no regulador mesmo.

[Erg-Bsb]

Se ler em volta de 14V entre os polos B+ e de aterramento atrás do alternador, mas só ~12,5V na bateria no mesmo momento, é que tem um problema na fiação entre ele e a bateria. Fora do fusível na linha (no fio verde que chega à frente do PDC) não vejo muitas possibilidades de problemas, exceto se a fiação for muito ruim.
O regulador no PCM comanda diretamente o alternador: se não tiver ~13,8V na bateria, também não deveria ter diretamente no alternador.


Anota que uma vez o PCM ter percebido um problema de recarga por um certo tempo (~1 min), ele vai posicionar o indicador no sentido do problema (sob ou sobrecarga) e acender o Check Gauges. Ficará assim até o próximo desligamento, mesmo (tenho quase certeza) que o problema se resolve e volta a funcionar normalmente.