Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Содержание

Как устроен электрогенератор?


Основной частью устройства является корпус, состоящий из двух крышек и изготовленный из алюминиевого сплава, что обеспечивает эффективный отвод избыточного тепла. Кожух снабжен монтажным фланцем или приливом со сквозным отверстием для длинного болта (в зависимости от марки автомобиля). В целом устройство привода выглядит так:

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности
  1. Передняя и задняя крышки корпуса стянуты винтами, а с внутренней стороны к ним прикреплена неподвижная обмотка статора.
  2. В торцах крышек выполнены отверстия, куда запрессовываются подшипники вала ротора. Также по бокам имеются вентиляционные отверстия, служащие для охлаждения внутренней части генератора.
  3. Ротор, вращающийся внутри корпуса на подшипниках, представляет собой вал со второй обмоткой и двумя металлическими втулками с клиновидными насечками. Со стороны передней крышки к валу с помощью гайки прикручен ведущий шкив.
  4. Снаружи задней крышки расположены медные контактные кольца и графитовые щетки, вставленные в специальные гнезда — щеткодержатели. Рядом на подковообразной плате собрана схема выпрямителя на диодах (иначе диодный мост).
  5. Токопередающие элементы ротора (щетки, кольца) и диодная цепь закрыты снаружи защитным кожухом с многочисленными отверстиями для охлаждения. К заднему концу вала (ниже корпуса) прикреплена крыльчатка, которая нагнетает воздух через корпус агрегата.

Устройство генератора электрического тока мало изменилось с момента его изобретения. Этот блок, предназначенный для преобразования энергии вращения в электричество, отличается совершенным дизайном и высокой эффективностью. КПД устройства составляет 98-99%.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности


Поскольку токоведущие скользящие контакты (щетки) являются слабым звеном конструкции и быстро изнашиваются, в большинстве современных генераторов реализован бесщеточный способ передачи тока. В технологическом процессе участвуют насаженная на вал звездочка и дополнительная обмотка, соединенная изнутри с торцом хвостовой крышки.

Несмотря на кажущуюся сложность конструкции автомобильного электрогенератора, разобрать его достаточно просто. Для снятия ротора просто откручиваем кожух и винты стягивающие 2 крышки, предварительно сняв приводной шкив.

Тонкости крепления


Генераторная установка фиксируется с помощью специального кронштейна и болтового соединения.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Сам узел крепится к передней части двигателя, благодаря специальным ножкам и проушинам.

Если на автомобильном генераторе предусмотрены специальные ножки, то последние располагаются на кожухах двигателя.

В случае использования одной фиксирующей ножки она размещается только на передней крышке.

В стопе, установленной сзади, как правило, имеется отверстие с установленной дистанционной втулкой.

Задача последнего — ликвидировать зазор, образующийся между прикладом и креплением.

Сборка генератора Ауди А8.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

И так агрегат устанавливается на ВАЗ 21124.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Автомобильный генератор: виды, устройство, принцип работы и особенности прибора


Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Помимо того, что это устройство обеспечивает электроэнергией всех потребителей, часть вырабатываемого тока расходуется на зарядку аккумулятора и самовозбуждение ротора. Давайте посмотрим, как работает генератор и как он работает.

Так как для работы любого двигателя внутреннего сгорания требуется электроэнергия, а возможности аккумулятора не безграничны, а аккумулятора хватает только на запуск, генератор автомобиля предназначен для выработки электроэнергии.

Назначение

Помимо подачи электроэнергии в бортовую сеть, генератор автомобиля также необходим для восстановления подачи электроэнергии, которую аккумулятор потерял во время пуска двигателя. Первоначально обмотка возбуждается постоянным током на батарею. Затем генератор вырабатывает электроэнергию самостоятельно. Вращение генератора передается от коленчатого вала через шкив и ременную передачу.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Без исправно работающего генератора автомобиль не заведется. Но далеко не уедешь. В следующий раз завести машину может и не получиться — аккумулятор не заряжается и у вас просто не хватит возможностей для следующего запуска двигателя.

Работа автомобильного генератора полностью основана на физических законах электромагнитной индукции. С помощью этого явления механическая энергия может быть преобразована в электрическую энергию. Аналогичный эффект появится, если катушку из медных проводов поместить в зону воздействия переменного магнитного поля.

Это будет способствовать образованию электрической силы в катушке и проводах, заставляющей электроны двигаться. Затем благодаря этому движению на клеммах катушки появится ток.

На контактах проводов появится напряжение. Но его уровень зависит от того, насколько быстро меняется магнитное поле.

Результирующее напряжение в результате работы генератора является переменным и будет подаваться на внешние потребители.

Технические характеристики

Текущие скоростные характеристики автомобильных генераторов отвечают за процесс обеспечения электрической энергией всех потребителей в генераторе. Это зависимость максимального тока от частоты вращения якоря.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

В этом случае необходимо знать, какой ток в амперах способна отдать установка. Возможности находятся в диапазоне 55-120 ампер. Если при работе устройство не выдает достаточного количества тока, то оно неисправно.

Также есть внешние, регулировочные, нагрузочные характеристики и индикаторы холостого хода.

Устройство автомобильного генератора действительно простое. Для создания магнитного поля используется специальный элемент — статор. Этот элемент является обмоткой.

В магнитном поле, создаваемом статором, вращается якорь ротора или генератора. Ротор представляет собой специально сконструированный вал. Он также оснащен обмотками.

Последние соединены с кольцами; необходимы для подачи напряжения на ротор.

Устройство автомобильного генератора действительно простое. Для создания магнитного поля используется специальный элемент — статор. Этот элемент является обмоткой.

Крепление

Даже новичок без труда найдет генератор в моторном отсеке автомобиля. Он крепится к двигателю болтовыми соединениями. На корпусе предусмотрены опорные ножки и специальная натяжная проушина, служащая для натяжения приводного ремня.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Корпус

Практически все блоки и узлы такого устройства расположены в корпусе. Корпуса генераторов изготавливаются из сплавов, одним из свойств которых является малый вес. Часто основным компонентом таких сплавов является алюминий. Для этих задач он отлично подходит: алюминий хорошо и эффективно справляется с теплоотдачей в атмосферу. Тело состоит из двух частей. Это крышка и заглушка.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Спереди закреплен набор щеток и диодный мост, выполняющий роль выпрямителя. Каждая из крышек образует между собой цельную конструкцию посредством болтового соединения специальными болтами. Обе крышки изнутри надежно удерживают внешнюю часть вала ротора.

Также в корпусе есть еще две важные детали – это подшипники. В большинстве генераторов используются два подшипника: один задний, другой передний. Оба подшипника обеспечивают валу ротора возможность вращения.

Читайте также:  Рулевая рейка: описание устройства, принцип работы, виды, неисправности

Узел ротора представляет собой конструкцию из электромагнитов и приводной катушки. Эти два элемента установлены на одной оси. Последние в основном изготавливаются из легированных сталей с низким содержанием добавок в виде свинца.

На валу ротора также имеются токосъемные кольца и щетки с пружинными контактами. Токосъемные кольца необходимы для подачи тока на ротор.

Статор

Продолжаем изучать устройство автомобильного генератора. Статор представляет собой узел, представляющий собой сердечник с большим количеством пазов. В большинстве моделей таких пазов 36. В них заделаны витки проводов трех обмоток.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Обмотки соединены друг с другом по схеме «звезда» или «треугольник». Сердечник или магнитопровод выполнен в виде круга. Он установлен с металлическими пластинами. Пластины соединяются между собой заклепками или сваркой.

Ядро представляет собой монолитный узел.

Регуляторы напряжения автомобильного генератора служат для компенсации нестабильности при вращении ротора, который через приводной ремень соединен с коленчатым валом двигателя. Коленчатый вал работает в широком диапазоне оборотов. Регулятор соединен с графитовыми щетками и предназначен для стабилизации постоянного выходного напряжения, поступающего в электрическую сеть автомобиля.

Для повышения уровня напряжения в обмотках статора при производстве плит используется специальное трансформаторное железо. Обладает повышенными магнитными характеристиками, в отличие от обычного.

Без регулятора запустить генератор будет невозможно. Кроме того, даже если запуск пройдет успешно, будет невозможно контролировать подачу тока. Регуляторы могут удерживать ток через определенные промежутки времени.

Принцип работы реле-регулятора

Если подключить обмотку без реле-регулятора к источнику электроэнергии, то уровень постоянного тока будет высоким. С помощью реле в цепи этот параметр выравнивается, чтобы электрооборудование автомобиля не выходило из строя.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

По сути, реле-регулятор автомобильного генератора представляет собой что-то вроде выключателя. При повышении напряжения до 13-14 вольт прибор автоматически отключает обмотку и включает ее при снижении тока.

В результате регулярное подключение/разъединение проводки позволяет генератору вырабатывать более высокое напряжение.

Количество, которое должно производить такое устройство, не имеет значения. После того как энергия произведена, она должна быть выпрямлена. Для этих целей генератор оборудован диодным мостом. Так как напряжения большие, регулятор включен, элемент моментально реагирует на изменение силы тока.

Если напряжение генератора автомобиля низкое, то регулятор увеличит постоянный ток в цепи, тем самым доведя его до необходимого уровня.

В разных генераторах используются разные типы реле-регуляторов. Это двухуровневые устройства, электронные устройства, трехуровневые, многоуровневые.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Первые двухступенчатые реле сегодня считаются устаревшими. Но автомобилисты, несмотря на это, продолжают активно использовать их в схемах подключения автомобильного генератора.

В основе такого двухуровневого регулятора лежит электрический магнит, соединенный с датчиком в обмотке. В качестве регулировочного элемента выступают пружины, их несколько.

Подвижный рычаг выступает как компонент сравнения, он же меняет проводку. Основным недостатком регуляторов этого типа является малый ресурс.

Электронные модели регуляторов с максимальным током автомобильного генератора до 40 А являются полупроводниковыми. У них большой ресурс. Что касается его глюков, то по сравнению с его двухуровневыми аналогами глюки здесь встречаются реже.Подсказка

Трехуровневые решения практически не отличаются от ранее рассмотренных регуляторов. Отличие здесь только в том, что эти устройства имеют еще и дополнительное сопротивление.

Многоуровневые решения – еще один тип реле-регуляторов. Они имеют три или даже пять резисторов. Также в продаже есть модели со следящим режимом работы.

Диодный мост или выпрямитель генератора

Поскольку для нормальной работы электрооборудования в автомобилях необходим постоянный ток, выход автомобильного генератора подается в электрическую сеть через специальную сборку, собранную на выпрямительных диодах.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Конструкция представляет собой трехфазный выпрямитель. В нем шесть диодов, три подключены к массе и еще три — к плюсовому контакту блока. Они предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное.

Этот элемент представляет собой пластиковую конструкцию. Необходимо передать напряжение на контактные кольца ротора. Внутри несколько деталей. Однако главными среди них являются пружинные щетки. Они могут быть изготовлены из электрографита или более износостойкого – медного графита.

Конструктивно в современных генераторах щеточный узел представляет собой единый узел с реле-регулятором.

Охлаждение

Во время работы генератор может сильно нагреваться. Избыточное тепло отводится вентилятором, установленным на валу ротора. Генераторы со щетками, регулятор и выпрямитель размещены вне корпуса с защитным кожухом. Устройства всасывают холодный воздух через щели.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Месторасположение и схема подсоединения агрегата


Вал ротора генератора приводится в движение ременной передачей, соединяющей его со шкивом коленчатого вала. Поэтому блок всегда находится возле передней части двигателя, где находится распределительный механизм. На переднеприводных автомобилях двигатель вращается на 90°, а генератор находится с правой стороны (если смотреть по ходу движения).

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Статорная обмотка аппарата трехфазная, так как состоит из 3-х отдельных секций, поворачивающихся относительно друг друга на 120°. Поэтому обмотки соединены в «звезду» и к выходу каждой фазы подключена пара диодов, преобразующих переменный ток в постоянный. Всего мостовой выпрямитель включает 3 пары элементов (6 диодов).

Примечание. В легковых автомобилях устройство обычно размещают в нижней части, над защитными кожухами. Производители внедорожников стараются поднять генератор выше, чтобы вода не попадала внутрь при преодолении глубоких луж и бродов.

Схема подключения автомобильного генератора состоит из следующих элементов:

  • встроенный диодный выпрямитель, описанный выше;
  • реле — автоматический регулятор выходного напряжения;
  • группа дополнительных диодов (3 шт.) выпрямительного тока для регулятора;
  • лампа — индикатор заряда аккумулятора;
  • замок зажигания;
  • батарея.

Выходы обмоток ротора и статора подключены к реле-регулятору (через мостовой выпрямитель). Задача этого блока — регулировать мощность на выходе генераторного агрегата, поддерживая напряжение в диапазоне от 13,8 до 14,7 вольт.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности


В цепь электрического генератора и реле входят контакты замка зажигания и аккумуляторной батареи, получающей нагрузку при работе двигателя. От магистрали, ведущей к блоку регулятора, загорается лампочка на приборной панели, свидетельствующая о питании бортовой сети от аккумуляторной батареи. Когда двигатель запускается и начинается генерация тока, индикатор гаснет.

Признаки неисправности генератора автомобиля


Неисправности автомобильного генератора возникают в тех же деталях, из которых он состоит, а точнее в тех же узлах и деталях.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности
  • серьезное повреждение или износ шкива генератора – ослабление крепления, перекос, поломка
  • изношенные щетки коллектора могут повлиять как на напряжение, подаваемое генератором, так и на образование искр
  • износ контактных колец — как и щетки, это повлияет на выходное напряжение, искры или вообще не будет работать в генераторе
  • некорректная работа регулятора напряжения — выдает напряжение не соответствующее никакому стандарту вместо 13,9 вольт — 5 вольт, или наоборот 19 вольт
  • короткое замыкание между витками обмотки статора — неправильные выходные напряжения
  • разрушение подшипника: стук, дребезжание, плохое вращение, недостаточные обороты, сильная вибрация вала
  • повреждение диодного моста — ток полностью перестанет течь
  • повреждение кабеля — проверить на обрывы, чрезмерные порезы, изломы, — заменить на ремонтопригодные
Читайте также:  Рулевая рейка: описание устройства, принцип работы, виды, неисправности
Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Теперь, когда вы узнали, как проверить исправность генератора автомобиля, то можно переходить к проверке, возможно, из-за этого у вас постоянно разряжается аккумулятор, так как генератор не выдает вам требуемого напряжения.

Подробно об алгоритме работы


Принцип работы генератора основан на простом физическом явлении, называемом электромагнитной индукцией. Суть в следующем: Если на многовитковую обмотку из медного провода наложить магнитное поле, меняющее направление с определенной частотой, то на выходе катушки появится переменный ток той же частоты. Остается только создать упомянутое поле вокруг обмоток статора, вырабатывающих напряжение.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

На практике выработка электроэнергии происходит по следующему алгоритму:

  1. Источником переменного магнитного поля автомобильного электрогенератора является самовозбуждающаяся обмотка, расположенная на роторе. Для первоначального намагничивания клиновидных втулок на них подается маломощный импульс от аккумулятора.
  2. После запуска двигателя и достижения определенной частоты вращения коленчатого вала обмотки статора выделяют переменный ток, выпрямляемый силовыми диодами. С этого момента обмотка ротора питается от самого генератора, то есть происходит самовозбуждение. Внешний источник питания больше не требуется.
  3. Постоянный ток с диодного моста поступает на блок реле-регулятора. Поскольку значение напряжения «скачет» вместе с оборотами двигателя, задача электроники — стабилизировать перепады в диапазоне от 13,8 до 14,7 В.
  4. Кроме того, подается напряжение для подзарядки аккумуляторной батареи и бортовой сети автомобиля.

Реле регулятора напряжения может быть частью генераторной установки или использоваться как отдельный блок.

Ток в обмотках статора возникает в результате вращения переменного магнитного поля, создаваемого катушкой ротора. Чем быстрее вращается вал, тем выше выходное напряжение и частота. Преобразование в постоянный ток обеспечивается полупроводниками (диодами), установленными на пластине радиатора и приводимыми в действие приводом вентилятора.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности


Схема генератора бесщеточного типа позволяет питать обмотку статора без внешнего источника питания. Намагничивание стальных втулок начинается при малых скоростях вращения вала благодаря особой конструкции ротора и дополнительной катушки. Поэтому при запуске автомобиля с разряженным аккумулятором от толкача оборотов коленчатого вала достаточно, чтобы электрогенератор начал работать.

Генераторы постоянного тока


Конструкция генераторов постоянного тока позволяет использовать их в качестве электродвигателей. Для этого необходимо подать электроэнергию на якорь.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Электрические машины постоянного тока могут быть следующих типов:

  • с обмоткой самовозбуждения, подключенной к аккумулятору;
  • независимый тип с байпасной схемой (параллельное возбуждение);
  • схема независимого последовательного соединения, параллельное и последовательное соединение относится к схеме соединения обмоток якоря и статора.

Особенностью большинства автомобильных генераторов постоянного тока является использование положительного полюса в качестве «земли». Генераторы постоянного тока имеют ряд недостатков:

  • малая мощность;
  • низкая эффективность;
  • требуется регулярное техническое обслуживание;
  • недостаточный ресурс.

Все эти недостатки привели к тому, что электрические машины постоянного тока уступили место под капотом автомобилей более совершенным установкам переменного напряжения. Машины постоянного тока дольше прослужили на железнодорожном транспорте, но и там их вытеснили трехфазные машины переменного тока.

Устройство

В основе генератора постоянного тока лежит прочный корпус 18, выполняющий роль статора. Внутри установлены полюсные обмотки 9. Пазы, предназначенные для размещения обмотки, смещены относительно оси генератора по винтовой линии.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Это обеспечивает равномерность магнитного потока и снижает шум при работе. Обмотка статора подведена к клемме 6, обозначенной Ø, и к корпусу генератора. Между обмотками расположен вращающийся якорь 19, снабженный коллекторной токосъемной частью 4.

Якорь имеет вал 10, который опирается на два шарикоподшипника 2. Подшипники установлены в передней и задней крышках 16 и 1 соответственно. Для подачи смазки к подшипникам предусмотрены масленки 5.

Для предотвращения утечки смазки и попадания пыли используются 3 уплотнителя из войлока. На задней крышке имеются точки крепления щеткодержателей 12, оснащенных графитовыми щетками 11. Пружины 13 обеспечивают прилегание щеток к коллектору.

Различают положительные и отрицательные щетки. Положительная часть находится в щеткодержателе без изолятора и соединена с корпусом генератора. Отрицательная щетка изолирована от остальных частей и имеет вывод на клемму 7 (обозначена буквой Y). Доступ к щеткам для осмотра и профилактики возможен через смотровое окно, закрываемое во время работы устройства крышкой 20. Существуют модели генераторов, оснащенных двумя парами щеток и дополнительными обмотками статора. Щетки одной полярности соединены между собой в единую цепь.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Перед валом якоря установлен шкив 15, который предотвращается от проворачивания шпонкой. Шкив фиксируется гайкой 14, которая на некоторых моделях генераторов фиксируется шплинтом. Для охлаждения внутреннего объема генератора используется вентилятор, лопасти которого накинуты на ведущий шкив.

Электрическая схема

Ниже приведены три варианта схем генератора, различающихся по типу возбуждения:

  • независимый (к);
  • параллельный (б);
  • смешанный (в).

Типичные схемы генератора постоянного тока

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности
  • R1 и R2 — обмотки, установленные на якоре;
  • Д1 и Д2 — дополнительные обмотки дополнительных полюсов;
  • Ø1 и Ø2 — обходная обмотка;
  • С1 и С2 — обмотка последовательного возбуждения;
  • РН — нагрузка.

Принцип работы

Принцип работы автомобильного генератора основан на процессе наведения электродвижущей силы во вращающихся обмотках якоря в результате воздействия магнитного поля статора. Снятие напряжения осуществляется с отдельных полуколец, что позволяет формировать выпрямленный ток без дополнительных устройств.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Простейший генератор на постоянных магнитах.

Крепление и привод

Генераторы устанавливались на автомобили через отдельный кронштейн или непосредственно сбоку картера двигателя. На нижнеклапанных двигателях устройство крепилось на головке блока и использовалось для установки вентилятора охлаждения. При аналогичной схеме монтажа ременная передача используется для передачи от шкива, установленного на коленчатом валу двигателя.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Кронштейн генератора позволяет изменять угол установки, обеспечивая натяжение ремня. На больших двигателях генераторы могли приводиться в действие синхронизирующими шестернями.

Сколько ампер выдает генератор автомобиля


Сила тока, которую может выдать автомобильный генератор, зависит от модели генератора, обычно стандартный генератор способен выдавать 80-100 ампер выпрямленного тока.

Ну а если вам нужны точные данные, какой ток выдает ваш автомобильный генератор, то найдите спецификацию вашего генератора или автомобиля и посмотрите в справочнике.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Требования


Чтобы гарантировать безопасную работу в заданном диапазоне характеристик всего комплекса электротехнических устройств, работа автомобильного генератора должна соответствовать высоким техническим параметрам и гарантировать формирование стабильного уровня напряжения во времени.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Основным требованием к автомобильным генераторам является стабильная генерация тока с требуемыми мощностными характеристиками. Эти параметры предназначены для обеспечения:

  • перезарядить аккумулятор;
  • одновременная работа всего задействованного электрооборудования;
  • стабильное напряжение сети в широком диапазоне скоростей вращения вала ротора и динамически подключаемых нагрузок;
Читайте также:  Рулевая рейка: описание устройства, принцип работы, виды, неисправности

Помимо вышеперечисленных параметров, генератор проектируется с учетом его работы в условиях критических нагрузок и должен иметь безопасную, при этом малую массу и приемлемые габаритные размеры, иметь малошумовые параметры и приемлемый уровень промышленных радиопомех.

Основные параметры и характеристики


Для любого электрогенератора важны следующие характеристики:

  1. Эффективность, %;
  2. напряжение, В;
  3. выходной ток, А;
  4. частота и направление вращения ротора, об/мин;
  5. мощность, Вт (ватт).

Рекомендации по замене


Практика эксплуатации показывает, что поменять автомобильный генератор несложно, но для решения проблемы необходимо соблюдать ряд правил:

  • Новое устройство должно иметь те же текущие параметры скорости, что и заводское устройство.
  • Показатели мощности должны быть идентичными.
  • Передаточные числа старого и нового блока питания должны совпадать.
  • Устанавливаемый блок должен быть надлежащего размера и легко подсоединяться к двигателю.
  • Схемы нового и старого автомобильного генератора должны совпадать.
Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Обратите внимание, что навесные устройства иностранного производства крепятся иначе, чем отечественные, например, как в генераторе TOYOTA COROLLA и Лада Гранта.


Следовательно, при обмене иностранного агрегата на отечественный товар придется устанавливать новое крепление.

Что собой представляет генератор в машине?


Генератор – это устройство для подзарядки заряда аккумуляторной батареи, без которого невозможно запустить двигатель.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Мощность генератора должна обеспечивать возможность зарядки аккумуляторной батареи при одновременной работе других потребителей. При недостаточной мощности или повреждении аккумулятор начинает недостаточно разряжаться или неправильно работают электрические компоненты автомобиля. Из-за этого возможна некорректная работа систем, повреждение и выход из строя деталей.

Виды


Существует два основных типа автомобильных генераторов:

  • Постоянный, уже напряжение определенной полярности создается непосредственно на обмотках;
  • Переменный ток, так как все равно требуется постоянное напряжение, генератор оснащен внутренним полупроводниковым выпрямителем.

В настоящее время используется только второй тип, так как он имеет неоспоримые преимущества, кроме того, его обмотки выдают трехфазное напряжение, что позволяет легче сглаживать волны и позволяет более эффективно использовать массу и габариты устройства.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Выбор генератора для легкового авто


Из-за разного диаметра шкивов клиноременной передачи генератор получает большую угловую скорость по сравнению с оборотами коленчатого вала. Скорость ротора достигает 12 – 14 тысяч оборотов в минуту. Поэтому ресурс генератора как минимум вдвое меньше, чем у двигателя внутреннего сгорания автомобиля.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Машина комплектуется генератором на заводе, поэтому при замене выбирается модификация со схожими характеристиками и крепежными отверстиями. Однако при тюнинге автомобиля мощность генератора может не подойти владельцу.

Например, после увеличения количества потребителей (обогрев сидений, зеркал, окон), установки сабвуфера, аудиосистемы с усилителем необходимо выбрать новый, более мощный генератор, либо установить второй полноценный электроприбор с дополнительной батареей.

В первом случае необходимо подобрать мощность, достаточную для подзарядки аккумулятора с запасом 15%. При установке второго генератора первоначальный и эксплуатационный бюджет резко увеличивается:

  • для дополнительного генератора потребуется установить дополнительный шкив на коленчатый вал;
  • найти место для крепления корпуса электроприбора так, чтобы его шкив находился в одной плоскости со шкивом коленчатого вала;
  • обслуживать и менять расходники двух «передвижных электростанций» одновременно».

С появлением моделей бесколлекторных генераторов некоторые владельцы заменяют этим устройством стандартное устройство.

Рождение электричества: элементарная физика


Как мы уже говорили, генератор — это один из двух источников энергии для наших четырехколесных друзей. Следует отметить, что питание бортовых систем при работающем двигателе не является единственной его функцией.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Параллельно с этой деятельностью он также подзаряжает аккумулятор, чтобы обеспечить надлежащее функционирование всех электрических систем автомобиля в любой ситуации.

По сути, генератор — это тот же электродвигатель, только работа у него обратная. Если обычный мотор преобразует электрическую энергию в энергию вращения, то герой нашего сегодняшнего рассказа делает с точностью до наоборот.

По этой причине он не генерирует ток, когда двигатель автомобиля не работает; должен открутить.

Чтобы понять процессы преобразования одной энергии в другую, нам нужно открыть учебник физики.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Он говорит, что генератор основан на явлении электромагнитной индукции. Проще говоря, это можно объяснить так: в любом проводнике, который находится рядом с движущимся магнитом (изменяющимся магнитным полем), будет генерироваться переменный электрический ток.

«Но электросистема автомобиля питается от постоянного!» — возразите вы. Правильно, и чтобы понять секреты этих метаморфоз, необходимо изучить конструкцию генератора. Подробнее об этом позже.

Зарядка аккумулятора автомобиля генератором


Зарядка автомобильного аккумулятора от генератора происходит автоматически при работающем двигателе автомобиля, генератор постоянно вырабатывает ток, который питает его аккумулятор и все бортовые системы автомобиля.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Надеемся, что мы немного прояснили тему данной статьи – как работает генератор и каковы его основные функции, а также какими выходными параметрами и характеристиками он должны обладать.

Регулятор напряжения — функции, типы, контрольная лампа


Ключевым элементом генераторной установки является регулятор напряжения, устройство, поддерживающее безопасный уровень U на выходе статора.

Эти изделия бывают двух видов:

  • Гибридные – регуляторы, в электрическую схему которых входят электронные устройства и радиодетали.
  • Комплексный: Устройства на основе технологии тонкопленочной микроэлектроники. В современных автомобилях чаще всего используется именно этот вариант.
Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Не менее важный пункт – контрольная лампа, установленная на приборной панели, по которой можно сделать вывод о проблемах с регулятором.

Загорание лампочки в момент пуска двигателя должно быть кратковременным. Если он горит постоянно (при работающей генераторной установке), это свидетельствует о поломке регулятора или самого узла, а также о необходимости ремонта.

Маркировка клемм на корпусе


При самодиагностике мультиметром для владельца актуальна информация о том, как помечены клеммы, выведенные на коробку генератора.

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Единого обозначения нет, но все производители придерживаются общих принципов:

  • от выпрямителя идет «плюс», обозначенный «+», 30, V, B+ и BAT, «минус», обозначенный «-», 31, D-, B-, E, M или GRD;
  • клемма 67, W, F, DF, E, EXC, FLD выходит из обмотки возбуждения;
  • «плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя к контрольной лампе имеет маркировку D+, D, WL, L, 61, IND;
  • фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
  • нулевая точка обмотки статора обозначается как «0» или МП;
  • клемма реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно к аккумулятору) обозначается 15, В или S;
  • провод выключателя зажигания должен быть подключен к клемме регулятора напряжения с маркировкой IG;
  • бортовой компьютер подключается к выходу реле регулятора с обозначением F или FR.

Других обозначений нет, а вышеперечисленные отсутствуют на корпусе генератора целиком, как они встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )

Об автомобилях, как отечественных и зарубежных, знаю от "а до я"! Разборка и сборка машин делается закрытыми глазами. Ремонт двигателя - любимое занятие)

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Топ Авто Фишка
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector
Besucherzahler
счетчик посещений