Автомобильный генератор. Как он работает?
В автомобиле множество приборов и систем, потребляющих электрический ток. Для их безупречной и бесперебойной работы нужен мощный источник постоянного тока, каким служит генератор.
Как генерируется энергия?
Перед стартом двигателя основной источник тока – это аккумулятор. При повороте ключа зажигания в цепь включается стартер, который через маховик раскручивает коленчатый вал, потребляя большую часть заряда аккумуляторной батареи. Когда двигатель запущен, с помощью шкивов и ремней передается крутящий момент ротору генератора, производя трехфазный переменный ток. Напряжение проходит через блок выпрямителя, который преобразует его в постоянный пульсирующий ток, а затем, проходя автоматику регулятора напряжения, начинает заряжать аккумулятор.
Современные автомобили некоторых марок используют генератор как стартер – именно с помощью этого агрегата в них приводится в движение коленчатый вал для пуска автомобиля.
Генераторы прошлого были намного тяжелее, они вырабатывали постоянный ток. Производительность таких машин была очень низкой, мощности часто не хватало на подзарядку батареи. Эти агрегаты в большинстве своем имели 6 вольт на своих клеммах.
В начале 50-х годов в США был создан первый генератор, очень похожий на современный. Он имел схожую комплектацию, но электроника размещалась отдельно от корпуса. В СССР первая похожая электростанция появилась только в середине 50-х годов.
Основная комплектация деталей генератора:
- ротор;
- статор;
- выпрямительный блок;
- регулятор напряжения;
- подшипники.
Как предупредить проблемы с генератором?
Водитель может столкнуться с рядом проблем с генератором, особенно в зимний период: сильно разряжается аккумулятор (с заведенным двигателем), перепады в напряжении (перегорание лампочек габаритов), перезарядка батареи (закипание).
Есть ряд правил и обязанностей, соблюдение которых могут предупредить вышеописанные проблемы:
- перед началом сварочных работ (ручной дуговой сваркой или сваркой полуавтоматом) необходимо заглушить двигатель и отключить клеммы аккумулятора;
- нельзя менять полярность аккумулятора (минус всегда выводят на кузов автомобиля);
- следует своевременно проводить обслуживание генератора;
- нельзя подключать к генератору ток выше 14 вольт (это может быть опасно для генератора и сжечь его);
- нельзя замыкать генератор на кузов, т. е. проверять на искру.
Неисправности генератора автомобиля:
- разрушение шкива;
- испорченные подшипники;
- слабое натяжение ремня;
- межвитковый пробой статора;
- пробой или замыкание диодов блока выпрямителя;
- порча регулятора напряжения.
Все детали генератора взаимозаменяемые и имеют свой срок службы, по истечении которого смене подлежит либо сам генератор, либо какая-то его часть.
Признаки неисправности:
- главный признак неисправностей в генераторе – это плохая зарядка аккумуляторной батареи или вскипание в ней электролита;
- странные звуки, исходящие от генератора;
- потускнение фар, странно тихий звук клаксона с включенным двигателем;
- частое перегорание лампочек, поломки в бортовой электронике;
- иногда из-за неисправности генератора может появиться один из кодов ошибок (P0560, P0561, P0562, P0563), диагностировать которые можно с помощью адаптера elm327 bluetooth.
Что можно починить в генераторе самостоятельно?
Поломка генератора фатальна, и она может наступить внезапно, например, при остановке на заправку. При повороте ключа зажигания обязательно загорается индикатор (Р), в противном случае генератор может не работать. Бортовая электроника в это время питается от аккумулятора, который скоро разрядится. Однако лампа индикатора может просто перегореть, а контакты – нарушиться (окислиться, отстать от клемм), а также может сгореть предохранитель в цепи.
При перезаряде аккумулятора (стрелка вольтметра зашкаливает), скорее всего, неисправен регулятор напряжения – это серьезная поломка лучше заменить его сразу, промедление может привести к полному или частичному сгоранию электроники автомобиля. В редких случаях причиной такой поломки может служить пробой цепи с «переменкой» на кузов.
Для диагностики регулятора необходим точный вольтметр на 20 В. Им надо при включенном двигателе, лампах и подогреве заднего стекла зафиксировать напряжение на минусе и плюсе аккумулятора. Затем сделать тоже через 15 минут. Напряжение должно быть точно 14 вольт, и не меньше 12 вольт. При значительных отклонениях показаний генератору требуется ремонт.
Для проверки выпрямителя понадобится омметр или цепь, состоящая из аккумулятора и лампочки. Суть проверки заключается в свойстве диодов проводить напряжение в заданном направлении (от плюса к минусу, но не обратно). Перед проверкой генератор надо отключить от аккумулятора, регулятора напряжения и выпрямителя. Помните: нельзя проверять диоды током, превышающим 14 вольт.
Внимание: для травмы электрическим током напряжения под капотом вполне достаточно. Не касайтесь токопроводящих контактов при заведенном двигателе! Осторожнее с руками, возможны травмы от вращающихся деталей во время работы двигателя!