O que pode fazer com que um gerador a diesel não dê partida? 12 falhas e soluções comuns

Imagine que um data center perde energia elétrica e o gerador a diesel de reserva funciona lentamente e depois para. O controlador mostra “falha ao iniciar”. Para um gestor de manutenção, este é o início de uma longa noite. Em nossos anos de construção e manutenção de grupos geradores a diesel, descobrimos que esse cenário quase nunca resulta de uma única falha complexa. Vem de um pequeno conjunto de falhas recorrentes que são fáceis de ignorar.

Aqui está o resultado final: um gerador a diesel não dá partida porque falta uma das três condições de partida. O motor deve girar a uma velocidade suficiente, os cilindros devem desenvolver compressão e o combustível deve ser injetado no momento certo. Além disso, o circuito de segurança deve permitir a execução da sequência de partida. Este artigo aborda as causas comuns por trás de cada condição e fornece uma ordem prática de solução de problemas.

O que um motor diesel precisa para dar partida

Um motor diesel é diferente de um motor a gasolina. Não há velas de ignição. Em vez disso, depende do calor gerado pela compressão. Quando o motor de arranque gira o virabrequim a uma velocidade alta o suficiente, normalmente 150 a 300 rpm para a maioria dos motores industriais, o ar dentro do cilindro é comprimido com força suficiente para elevar sua temperatura acima do ponto de autoignição do combustível diesel. Em seguida, o combustível é pulverizado no cilindro e inflama.

Esse processo requer três sistemas separados para funcionar ao mesmo tempo:

Uma bateria e um circuito de partida que podem girar o motor com rapidez suficiente.
Uma condição mecânica dentro do motor que produz compressão.
Um sistema de fornecimento de combustível que fornece diesel limpo e pressurizado no momento certo.

O painel de controle e os relés de segurança também fazem parte da cadeia. Se qualquer um desses sistemas estiver bloqueado, o controlador poderá dar partida no motor, mas nunca enviará o comando de partida, ou poderá recusar-se a dar partida. Para a maioria das instalações industriais de média potência, um Grupo gerador a diesel de 100-300 kVA usa um sistema de partida de 24 V e a mesma lógica de falha se aplica a unidades maiores e menores.

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Falhas na bateria e no circuito de partida

Problemas de bateria são a causa mais comum da não partida de um gerador a diesel. Quando o motor não arrancar ou arrancar muito lentamente, comece verificando a bateria e os cabos. Uma bateria saudável de 12 V deve mostrar uma tensão de repouso de pelo menos 12,6 V. Em um sistema de 24 V, essa leitura é de 25,2 V. Durante a partida, a tensão não deve cair abaixo de 9,5 V em um sistema de 12 V ou de 19 V em um sistema de 24 V. Se cair, a bateria está fraca, os terminais estão corroídos ou as conexões estão soltas.

Outros elementos do circuito de partida também causam falha. Um relé de partida com defeito, um solenóide desgastado, um interruptor de desconexão da bateria com defeito ou um motor de partida com defeito podem impedir que o motor atinja a velocidade de partida. Em alguns casos, um cabo terra defeituoso permitirá que as luzes do painel se acendam, mas produzirá apenas um clique do motor de partida. O motor de partida em um motor industrial médio pode consumir de 200 a 400 amperes enquanto gira o volante, portanto, uma conexão de alta resistência que parece limpa em repouso ainda pode limitar a corrente.

Verificações comuns da bateria e do circuito de partida.
Sintoma	Causa provável	Verifique
Sem manivela, sem clique	Bateria descarregada, interruptor da bateria aberto	Meça a tensão da bateria, teste a continuidade do interruptor
Manivela lenta	Bateria fraca, terminais corroídos	Meça a queda de tensão de partida, limpe os cabos
Clique, mas sem manivela	Solenóide de partida ou falha no motor	Verifique solenoid power, inspect starter brushes

Se o motor der partida normalmente, mas ainda assim se recusar a dar partida, o problema não está no circuito da bateria. Vá para o sistema de combustível.

Problemas de abastecimento e qualidade de combustível

Mesmo com uma bateria forte, um gerador a diesel que “liga, mas não liga” geralmente apresenta problemas de fornecimento de combustível. As primeiras coisas a verificar são as mais simples: O tanque diurno está cheio? A válvula manual de combustível está aberta? A bomba elétrica de elevação de combustível recebe energia? Em muitas instalações, uma válvula de combustível fechada ou um tanque vazio é tudo.

Em seguida, procure por contaminação. O combustível diesel suporta o crescimento microbiano quando há água presente. As bactérias formam lama que bloqueia filtros e linhas de combustível. Um filtro de combustível bloqueado deixa a bomba de injeção sem combustível. O ar no sistema de combustível tem o mesmo resultado. Se você vir bolhas em um bulbo de escorva transparente ou na linha de combustível, será necessário sangrar o sistema. O diesel armazenado também se degrada com o tempo; além de seis a doze meses, a oxidação pode deixar verniz pegajoso dentro das bombas de injeção e injetores.

O tempo frio adiciona outro modo de falha. O combustível diesel contém cera de parafina que se separa em baixas temperaturas e obstrui os filtros. Se o gerador for instalado em um clima frio e o combustível utilizado não for de inverno, a partida poderá ser impossível. Para um gerador que deve começar a menos 10 graus Celsius ou menos, recomendamos um combustível com fluxo frio melhorado e um aquecedor de bloco.

Finalmente, os componentes de alta pressão são importantes. Uma bomba injetora desgastada, um injetor preso ou uma linha de retorno de combustível com vazamento podem diminuir a pressão do combustível o suficiente para evitar a combustão. Nos motores common-rail modernos, uma falha no sensor de pressão do combustível também desligará o motor.

Desligamentos de segurança e relés de proteção

Os grupos geradores a diesel são projetados para se protegerem. Se um interruptor de segurança detectar baixa pressão do óleo, alta temperatura do líquido arrefecedor, excesso de velocidade ou falha no carregamento do alternador, o controlador não permitirá a partida da unidade até que a falha seja eliminada. Uma causa comum e facilmente ignorada é um botão de parada de emergência deixado na posição pressionada. Outro é um interruptor de baixo nível de líquido refrigerante que está corroído ou simplesmente desarmado porque o tanque de expansão foi abastecido incorretamente.

A maioria dos controladores exibe um código de alarme ou uma mensagem específica. Por exemplo, “desligamento por baixa pressão do óleo” ou “falha na partida” geralmente significa que o motor deu partida por um tempo definido, mas nunca disparou. O controlador tem um limite de tentativas de partida, geralmente três tentativas, e então bloqueia a sequência de partida. Você deve redefinir manualmente o bloqueio após corrigir o problema subjacente.

Um ponto que surpreende muitos técnicos: alguns interruptores de pressão de óleo e de nível de líquido refrigerante são normalmente contatos fechados. Quando o motor não está funcionando, um interruptor de baixa pressão de óleo normalmente fechado é fechado, exatamente o que o controlador espera. Se essa chave tiver um fio ruim ou um contato interno quebrado, o controlador vê um circuito aberto e acredita que o motor está com baixa pressão de óleo antes mesmo de o teste de partida começar.

Sensores, fiação e lógica do painel de controle

Os geradores diesel modernos contam com controladores eletrônicos e módulos de controle do motor. Esses sistemas monitoram a velocidade do virabrequim, a posição do eixo de comando, a pressão do óleo, a temperatura do líquido refrigerante e a tensão da bateria. Se o controlador não receber um sinal de velocidade do sensor do virabrequim, ele assumirá que o motor não está girando e não continuará a sequência de partida, mesmo que o motor de partida esteja girando o volante.

Esta situação muitas vezes parece confusa. O motor de partida dá partida com força, não há alarme, mas o controlador se reinicializa após alguns segundos. A causa geralmente é uma falha no captador magnético ou no sensor do virabrequim, um conector do chicote solto ou corrosão no plugue do sensor. Um técnico com um multímetro pode verificar a resistência do sensor e a saída CA durante a partida. Em muitos casos, um captador magnético produz apenas um a cinco volts CA durante a partida, e uma pequena mudança na folga ou um cabo desgastado pode tornar esse sinal indetectável.

A fiação da chave de transferência automática é outro ponto fraco. Se o gerador estiver configurado para o modo “automático”, ele precisará de um sinal de partida remota limpo da chave de transferência. Um fio neutro solto, um terminal parcialmente desconectado ou um fusível queimado no painel de controle podem impedir que o sinal chegue ao controlador do gerador.

Restrições em clima frio e entrada de ar

As partidas a frio são uma categoria própria. Quando a temperatura ambiente cai, o óleo do motor fica mais espesso, fazendo com que o motor de arranque trabalhe mais. A bateria também perde capacidade em climas frios, de modo que os dois problemas se combinam para reduzir a velocidade de partida abaixo do mínimo necessário para a ignição. Se o motor tiver aquecedores de admissão de ar ou velas de incandescência, uma falha no aquecedor que impeça a combustão pode causar fumaça branca e não dar partida.

A filtragem do ar é fácil de ignorar, porque o motor dá partida. Um filtro de ar muito obstruído cria um forte vácuo na admissão, que pode distorcer a medição do fluxo de ar e impedir que o sistema de gerenciamento do motor forneça a quantidade correta de combustível. Verifique o indicador de restrição do filtro de ar, se houver. Em ambientes empoeirados, esta verificação deve fazer parte de cada intervalo de manutenção programada.

Uma sequência de solução de problemas testada em campo

Quando você estiver próximo a um gerador que não liga, siga esta ordem. Ele passa do mais provável e mais barato de consertar até o mais complexo.

Leia o display do controlador. Sempre comece com o histórico de alarmes. Freqüentemente, ele informará exatamente qual circuito de segurança disparou.
Verifique o botão de parada de emergência e o interruptor de modo. Certifique-se de que o botão de parada esteja liberado e o seletor esteja em manual ou automático, conforme necessário.
Meça a tensão da bateria na bateria e no motor de partida. Isso informa se você tem um problema de cabo ou conexão.
Confirme o nível de combustível e abra todas as válvulas manuais de combustível. Em seguida, ouça a bomba de elevação de combustível sendo escorvada quando o controlador for ligado.
Escorve e sangre o sistema de combustível. Se a unidade passou por manutenção recentemente, o ar é o provável culpado.
Inspecione os filtros de combustível e o separador de água. Um filtro bloqueado interrompe o fornecimento de combustível independentemente da pressão da bomba.
Tente começar com a carga desconectada. Um gerador que falha sob carga, mas inicia sem carga, geralmente apresenta um problema de tensão ou frequência no lado do ATS.
Recuperar códigos de diagnóstico do motor. Para motores eletrônicos, conecte a ferramenta de diagnóstico e procure por falhas no sensor do virabrequim, na pressão do combustível ou no circuito de injeção.

Se você seguiu essas etapas e o gerador ainda não dá partida, a próxima etapa é um teste mecânico do motor, incluindo compressão e folga das válvulas, e uma verificação de bancada da bomba de combustível de alta pressão e dos injetores. Se a sua instalação tiver requisitos iniciais incomuns, como gabinetes de baixa temperatura ou redução de capacidade em alta altitude, trabalhe com um engenheiro que possa fornecer um projeto de grupo gerador personalizado que leva em conta as condições ambientais específicas.

Como a manutenção preventiva reduz falhas de partida

A maioria das falhas de inicialização são evitáveis. Um bom plano de manutenção não precisa ser elaborado. Verifique a tensão da bateria e a gravidade específica semanalmente. Opere o gerador sob carga por pelo menos 15 minutos uma vez por mês para queimar o combustível velho e manter o alternador seco. Teste o combustível quanto a água e contaminação microbiana trimestralmente. Substitua os filtros de combustível e de ar de acordo com o cronograma recomendado pelo fabricante do motor e limpe os terminais da bateria e aperte-os conforme a especificação duas vezes por ano.

Revise também as configurações de proteção com um técnico qualificado. Em nossa experiência, vários chamados de “no-start” vêm de um parâmetro do controlador definido incorretamente ou de uma chave flutuante que foi ignorada durante um reparo anterior. Se você estiver avaliando uma nova unidade, um design de produto robusto com pontos de manutenção bem documentados faz uma diferença real. Por essa razão, construímos o nosso grupos geradores diesel com filtros acessíveis, fiação rotulada e controladores industriais padrão, para que sua equipe de manutenção possa identificar problemas rapidamente, em vez de adivinhar.