Влияние генератора на запуск двигателя

Генератор в Автомобиле, как он работает

Всем, привет!

Сегодня хотел бы вам рассказать о таком устройстве под капотов авто, как — генератор .

Генератор используется для поддержания в бортовой сети определенных напряжения и тока. Основное назначение генератора автомобиля состоит в обеспечении устойчивого питания электрооборудования при работающем двигателе – в частности, для:

  • Заряда аккумулятора.
  • Питания всех потребителей электрического тока в нормальных условиях.
  • Питания потребителей совместно с АКБ при экстремальной эксплуатации.

Применение автомобильного генератора позволяет восстанавливать заряд аккумулятора, который расходуется на запуск двигателя при помощи стартера. При этом напряжение в бортовой сети пребывает в строго установленных пределах, превышающих электрохимический потенциал пластин батареи.

Разобравшись в вопросе, для чего нужен генератор в автомобиле, необходимо понять, что в случае отказа агрегата двигатель проработает еще какое-то время за счет аккумулятора. Продлить этот период можно, отключив все второстепенные потребители: вентилятор отопителя, кондиционер, аудиосистему. По исчерпании заряда батареи двигатель заглохнет.

Устройство и конструкция автомобильного генератора

Трехфазные электроагрегаты переменного тока, устанавливаемые на современных машинах, могут быть 2-х видов: стандартный и компактный. Общее устройство автомобильных генераторов 2-х видов одинаково — они состоят из следующих элементов:

  • Шкива с валом и подшипниками.
  • Ротора с контактными кольцами.
  • Обмоток статора.
  • Корпуса генератора.
  • Регулятора напряжения.
  • Выпрямительного устройства.
  • Щеточного узла.

Конструкции автомобильных генераторов различаются только особенностями компоновки. При одинаковых электрических параметрах стандартные агрегаты значительно крупнее малоразмерных. Компактность обеспечивается за счет использования современных материалов и технологий.

Вот из чего состоит электрогенератор и какие функции выполняют его компоненты:

  • Шкив обеспечивает передачу вращения от коленвала на ротор с помощью ремня.
  • Корпус генератора имеет две крышки (переднюю, заднюю) и нужен для соединения элементов в единую конструкцию. На наружной поверхности размещены кронштейны, с помощью которых устройство крепится на двигателе.
  • Ротор представляет собой вал, на котором установлены обмотки возбуждения и контактные кольца из электротехнической меди.
  • Статор включает в себя магнитопровод из пакета стальных пластин, в которых вырезаны фигурные пазы. В них уложены трехфазные обмотки из одножильного медного провода, где и генерируется ток.
  • Регулятор напряжения изготавливается в виде отдельного блока или комбинируется со щеточным узлом. Основное назначение — управление работой генератора путем изменения тока в обмотке возбуждения.
  • Выпрямительное устройство по схеме Ларионова состоит из двух частей: алюминиевых теплоотводов, в каждый из которых запрессовано по три силовых диода. Вентили обеспечивают преобразование переменного напряжения в постоянное, что используется в бортовой сети для питания электрооборудования.
  • Передача напряжения на обмотку возбуждения производится через специальный узел и цилиндрические контактные кольца. Щетки делаются из специальных сортов графита и устанавливаются в держателе с направляющими, изготовленными из диэлектриков. Для обеспечения плотного контакта они подпружинены, а напряжение на них подается по проводу, запрессованному в основание.

Разбираясь с устройством генератора современного автомобиля, следует выделить в нем механическую и электрическую часть. Первая (к которой относятся шкив и два подшипника ротора) обеспечивает его вращение в корпусе. Вторая часть собственно генерирует электрический ток для запитывания бортовой сети. Описываемая схема автомобильного генератора впервые была применена в изделиях американской фирмы «Невиль» в 1946 году. Такими устройствами комплектовались военные машины и автобусы.

Основные параметры генератора

Основные номинальные параметры определяются исходя из технических требований к конструкции конкретной модели транспортного средства:

  • Напряжение. В соответствии с ГОСТ 52230-2004 выбирается из диапазона от 7,14 и до 28 В.
  • Ток отдачи.
  • Частота возбуждения и самовозбуждения.

Токоскоростная характеристика определяет зависимость номинального тока генератора от частоты его вращения. Напряжение в бортовой сети легковых и коммерческих автомобилей, а также автобусов составляет 12 В, особо мощных и специальных машин — 24 В. Максимальный ток отдачи определяется при частоте вращения ротора в 6 000 мин-1.

Еще одна важнейшая характеристика данного агрегата — КПД. Для современных моделей этот показатель находится на уровне 50-60%.

Читайте также:  Как установить предпусковой подогреватель двигателя на камаз

Как работает автомобильный генератор?

Устройство начинает функционировать только после запуска двигателя стартером, который запитывается напрямую от аккумуляторной батареи. Ключевой принцип работы генератора автомобиля состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. На коленчатом валу силового агрегата установлен шкив, который раскручивает через ременную передачу установленный на необслуживаемых подшипниках ротор.

Питание обмотки возбуждения, расположенной на вращающемся якоре, осуществляется от аккумулятора через щеточный узел и контактные кольца. Для защиты батареи от саморазряда подключение производится через специальный выпрямитель, состоящий из трех диодов. Величина напряжения в этой цепи регулируется электронным или электромеханическим стабилизатором, интегрированным или выполненным в виде отдельного устройства.

Вращающийся якорь создает электромагнитные поля, которые индуцируют в обмотках статора переменный ток. Он поступает на выпрямитель, представляющий собой блок диодов. В него входят шесть вентилей: по три отрицательных и положительных. Они обеспечивают преобразование фазного напряжения в линейное. Соединение обмоток генератора осуществляется по схеме «треугольника» или «звезды». В первом случае величина тока в 1,7 раза ниже, нежели во втором. Треугольник применяется на моделях авто повышенной мощности.

Описываемый принцип действия автомобильного генератора обеспечивает поддержание в бортовой сети напряжения в диапазоне от 13,9 до 14,5 В. Точная величина зависит от частоты вращения коленчатого вала и уровня нагрузки. Потребители (например, аккумулятор) к электроагрегату подключаются через вывод «В+».

Для чего в генераторе регулятор напряжения?

При изменении частоты оборотов коленчатого вала и соответственно ротора в бортовой сети могут возникнуть скачки напряжения, которые негативно сказываются на работе потребителей. Скачки устраняются за счет ограничения тока возбуждения, передаваемого через щетки с регулятора напряжения на ротор. Управление осуществляется путем изменения времени подключения обмотки якоря в зависимости от нагрузки на бортовую сеть.

Если возникает неисправность регулятора или повреждение щеточного узла и контактных колец, возможен недозаряд или перезаряд аккумуляторной батареи. Длительная эксплуатация машины с таким дефектом приведет к выходу из строя АКБ.

  • Ставим лайки!
  • Подписываемся!
  • До новых встреч!

Источник

Автомобиль не заводится! Кто виноват генератор или аккумулятор?

Вы зависите от своего автомобиля, чтобы доставить вас туда, куда вам нужно, поэтому, случается так он не заводится, и это может стать довольно серьёзной проблемой. Существует ряд причин, по которым это может произойти, но одна из наиболее распространенных, является той, что для начала процесса запуска недостаточно электроэнергии. У вас может возникнуть соблазн обвинить в этом аккумулятор — и вы можете быть правы, но проблема с генератором, также имеет право на жизнь.

Как выяснить, это генератор или аккумулятор? Знание разницы позволит вам выяснить диагноз и осуществить надлежащий ремонт.

Для начала проверьте аккумулятор, потому что он имеет менее продолжительную жизнь (от двух до пяти лет) и выходит из строя чаще, чем генератор.

Первым делом, что вы должны сделать, это повернуть ключ в замке зажигания и подключить питание, не проворачивая двигатель. Проверьте панель приборов, чтобы узнать, читается ли ваш индикатор заряда аккумулятора (он не должен показывать заряд ниже 12 В). Затем обратите внимание на световые приборы, если они окажутся тусклыми, это означает, что батарея разряжена. Проверьте состояние самой батареи. И понаблюдайте за своими фарами, когда вы пытаетесь крутить двигатель. Они мерцают? Это признак плохого аккумулятора.

Затем вам нужно будет завести свой автомобиль при помощи подключения к разряженному — более свежего аккумулятора, при помощи проводов вспомогательного запуска, или просто «прикурить» от другого автомобиля.

Как только вы это проделаете, позвольте ему проработать примерно 5-10 минут, затем отсоедините кабели перемычек и попытайтесь запустить его самостоятельно.

· Если он с начала заводится нормально, и продолжает работать еще несколько минут, а затем глохнет ваша проблема, скорее всего, с генератором.

· Если же он заводится, и продолжает работать нормально, значит причина ветхий аккумулятор.

Факты о генераторе

Как уже упоминалось выше, если вы обнаружите, что ваша батарея разряжена, это хороший предлог для проверки генератора в любом случае. И, если вы разбираетесь в электрике, попробуйте следующее: пока двигатель работает, используйте мультиметр, чтобы проверить заряд на выходе генератора. Если он находится в диапазоне от 13 до 15 вольт, ваш генератор отлично работает, и вам нужна новая батарея.

Не исправный генератор , со временем может начать подавать на аккумулятор высокие токи, и тем самым разрушать батарею и сокращать срок ее службы.

Читайте также:  Двигателя volvo s80 бензин расход

В основном, ваша батарея запускает двигатель, и как только он запущен, генератор принимает на себя задачу по питанию автомобиля электроэнергией и может теоретически продолжить работу с автомобилем без помощи аккумуляторной батареи.

Поэтому часто возникает предложения о том, чтобы отключить отрицательный кабель от аккумулятора во время работы автомобиля и посмотреть, заглохнет ли он.

Хотя это и покажет вам, в порядке ли ваш генератор, но это также и очень плохой совет, поскольку он может серьезно повредить электрические и компьютерные «мозги» вашего автомобиля. Если генератор работает правильно, извлечение батареи из системы может вызвать всплеск напряжения и, возможно, «сожжёте» часть других компонентов.

Поскольку у генератора есть быстро движущиеся части, вы также можете услышать не типичные звуки, если что-то не в порядке.

· Нарастающий треск предполагает механический сбой.

· Свист может означать, что ремень генератора ослаб.

Если вы чувствуете запах горелого или заметили небольшой дымок в этом районе, это означает проблему с электрикой, и вам нужно обратиться, как можно скорее к специалисту.

Будьте бдительны, и помните признаки неисправной батареи или генератора, чтобы не оказаться в затруднительном положении. Также важно научиться лечить болезнь, а не её симптомы.

Уважаемые читатели — переходите на мой канал, не забывайте ставить лайки и подписываться, дальше будет ещё много нового и интересного!

Источник

Неисправности генератора — признаки, диагностика, причины, проверка

Неисправности электрооборудования автомобиля встречаются весьма часто и занимают одно из лидирующих мест в списке поломок. Их можно условно поделить на неисправности источников тока (аккумуляторов, генераторов) и неисправности потребителей (оптика, зажигание, климат и т.д.). Основными источниками электропитания автомобиля являются аккумуляторные батареи и генераторы . Неисправность каждого из них ведет к общей неисправности автомобиля и эксплуатации его в ненормальных режимах, а то и вовсе — к обездвиживанию автомобиля.

В электрооборудовании автомобиля аккумулятор и генератор работают в неразрывном тандеме. Если выйдет из строя одно — через некоторое время выйдет из строя и другое. Например, разрушившийся аккумулятор приводит к увеличению зарядного тока генератора. А это влечет за собой неисправность выпрямителя (диодного моста). В свою очередь, при неисправности регулятора напряжения , поступающего от генератора, может увеличиться зарядный ток, что неизбежно приведет к систематической перезарядке батареи, «выкипанию» электролита и скорому разрушению.

Распространенные неисправности генератора:

  • износ или повреждение шкива;
  • износ токосъемных щеток;
  • износ коллектора (токосъемных колец);
  • повреждение регулятора напряжения;
  • замыкание витков статорной обмотки;
  • износ или разрушение подшипника;
  • повреждение выпрямителя (диодного моста);
  • повреждение проводов зарядной цепи.

Распространенные неисправности аккумуляторной батареи:

  • короткое замыкание электродов/пластин батареи;
  • механическое или химическое повреждение пластин аккумулятора;
  • нарушение герметичности банок аккумуляторов — трещины корпуса аккумулятора в результате ударов или неправильной установки;
  • химическое окисление выводных клемм аккумулятора .Основными причинами указанных неисправностей являются:
  • грубые нарушения правил эксплуатации;
  • истечение срока службы изделия;
  • различные производственные дефекты.

Безусловно, конструкция генератора сложнее аккумуляторной батареи. Вполне резонно, что и неисправностей генератора в разы больше, и диагностика их значительно сложнее.

Автомобилисту очень полезно знать основные причины неисправностей генератора , способы их устранения, а также профилактические меры по предотвращению поломок.

Все генераторы подразделяются на генераторы переменного и постоянного тока . Современный легковой транспорт оснащается генераторами переменного тока с встроенным диодным мостом (выпрямителем). Последний необходим для преобразования тока в постоянный, на котором работают электропотребители автомобиля. Выпрямитель, как правило, находится в крышке или корпусе генератора и представляет с последним одно целое.

Все электроприборы автомобиля рассчитаны на строго определенный диапазон рабочих токов по напряжению. Как правило, рабочие напряжения — в диапазоне 13,8–14,7 В. Ввиду того, что генератор «привязан» ремнем к коленчатому валу двигателя, от разных оборотов и скорости движения автомобиля, он будет работать по-разному . Именно для сглаживания и регулирования выдаваемого тока предназначен реле-регулятор напряжения, играющего роль стабилизатора и предотвращающего как скачки, так и провалы рабочего напряжения. Современные генераторы снабжены встроенными интегральными регуляторами напряжения, в просторечье именуемые «шоколадкой» или «таблеткой».

Уже понятно, что любой генератор это достаточно сложный агрегат, чрезвычайно важный для любого автомобиля.

Виды неисправностей генератора

Ввиду того, что любой генератор — это электромеханическое устройство, соответственно и разновидностей неисправностей будет две — механические и электрические .

Читайте также:  Как сделать резинкой двигателем автомобиля

К первым относятся разрушение креплений, корпуса, нарушение работы подшипников, прижимных пружин, ременного привода и другие, не связанные с электрической частью поломки.

К электрическим неисправностям относятся обрывы обмоток, неисправности диодного моста, выгорание/износ щеток, межвитковые замыкания, пробои, биения ротора, неисправности реле-регулятора.

Нередко симптомы, указывающие на характерные неисправного генератора, могут появиться и вследствие совершенно других неполадок. Как пример — плохой контакт в гнезде предохранителя цепи обмотки возбуждения генератора покажет на неисправность генератора. То же подозрение может возникнуть из-за обгоревших контактов в корпусе замка зажигания. Так же, постоянное горение лампы-сигнализатора неисправности генератора может быть вызвано поломкой реле, мигание этой лампы включающего может свидетельствовать о неисправности генератора.

Основные признаки неисправности автогенератора :

  • При работающем двигателе мигает (или непрерывно горит) контрольная лампа разряда аккумулятора.
  • Разрядка или перезаряд (выкипание) аккумуляторной батареи.
  • Тусклый свет автомобильных фар, дребезжащий или тихий звуковой сигнал при работающем двигателе.
  • Значительное изменение яркости фар при увеличении числа оборотов. Это может быть допустимо при увеличении оборотов (перегазовки) с режима холостого хода, но фары, загоревшись ярко, дальше яркость свою увеличивать не должны, оставаясь в одной интенсивности.
  • Посторонние звуки (вой, писк) исходящие от генератора.

Необходимо регулярно контролировать натяжение и общее состояние ремня привода. При трещинах и расслоениях необходима немедленная замена.

Ремкомплекты генератора

Чтобы устранить указанные неисправности генератора, понадобится провести ремонт. Начиная поиск ремкомплекта генератора в интернете, стоит приготовиться к разочарованию — предлагаемые комплекты, как правило, содержат шайбы, болты и гайки. А вернуть генератору работоспособность порой можно только заменой — щеток, диодного моста, регулятора… Поэтому храбрец, решившийся на ремонт, составляет индивидуальный ремкомплект из тех деталей, которые подходят к его генератору. Выглядит это примерно так, как показывают таблице ниже, на примере пары генераторов для ВАЗ 2110 и Форд Фокус 2.

Генератор ВАЗ 2110 — КЗАТЭ 9402.3701-03 на 80 А. Применяется на ВАЗ 2110-2112 и их модификациях после 05.2004 г., а также на ВАЗ-2170 Лада-Приора и модификацияхГенератор КЗАТЭ 9402.3701-03ДетальКаталожный номерЦена (руб.)Щетки 1127014022 105Регулятор напряжения 844.3702 580Диодный мост БВО4-105-01 500Подшипники 6303 и 6203 345

Генератор Рено Логан — Bosch 0 986 041 850 на 98 А. Применяется на Renault: Megane, Scenic, Laguna, Sandero, Clio, Grand Scenic, Kangoo, а также Dacia: Logan.Генератор Bosch 0 986 041 850ДетальКаталожный номерЦена (руб.)Щетки 140371 30Щеткодержатель 235607 245Регулятор напряжения IN6601 1020Диодный мост INR431 1400Подшипники 140084 и 140093 140/200 рублей

Диагностика неисправностей

На современных автомобилях использование «дедовского» способа диагностики путем скидывания с клеммы аккумулятора может привести и к серьезной поломке множества электронных систем автомобиля. Значительные перепады напряжения бортовой сети автомобиля способны вывести из строя почти всю бортовую электронику. Именно поэтому современные генераторы всегда проверяются только путем замера напряжения в сети или диагностики самого снятого узла на специальном стенде. Сначала производится замер напряжения на клеммах аккумулятора, пускается двигатель и снимаются показания уже при работающем моторе. До запуска напряжение должно быть около 12 В, после запуска — от 13,8 до 14,7 В. Отклонение в большую строну свидетельствует, что идете «перезаряд», что подразумевает неисправность реле-регулятора, в меньшую — что ток не поступает. Отсутствие тока подзарядке свидетельствует о неисправности генератора или цепей.

Причины поломок

Распространенные причины неисправностей генератора – это банальный износ и коррозия. Почти все механические неисправности, будь-то износ щеток или развалившиеся подшипники — следствие долгой эксплуатации. Современные генераторы оснащаются закрытыми (не обслуживаемыми) подшипниками, которые просто подлежат замене по истечении определенного срока или пробега автомобиля. То же относится и к электрической части — часто узлы подлежат замене целиком.

Также причинами могут быть:

  • низкое качество изготовления комплектующих;
  • нарушение правил эксплуатации или работа вне пределов нормальных режимов;
  • внешние факторы (соль, жидкости, высокая температура, дорожная «химия», грязь).

Самостоятельная проверка генератора

Самый простой способ — проверить предохранитель. Если он исправен, осматривается генератор и его расположение. Проверяется свободное вращение ротора, целость ремня, проводов, корпуса. Если ничего подозрений не вызвало, проверяются щетки и контактные кольца. В процессе работы щетки неизбежно изнашиваются, их может заклинить, перекосить, а канавки токосъёмных колец забиться графитовой пылью. Явный признак этого — избыточное искрение.

Нередки случаи полного износа или поломки, как подшипников, так и поломка статора.

Источник

Adblock
detector