مولد السيارات
شروط السيارات,  مقالات,  جهاز السيارة,  تشغيل الجهاز

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

مولد في السيارة

ظهر المولد في صناعة السيارات في بداية القرن العشرين مع البطارية التي تتطلب إعادة شحن مستمرة. كانت هذه العقد الضخمة DC تتطلب صيانة مستمرة. أصبحت المولدات الحديثة مدمجة ، وتعتمد الموثوقية العالية للأجزاء الفردية على إدخال تقنيات الإنتاج الجديدة. بعد ذلك ، نقوم بتحليل الجهاز ومبدأ التشغيل وأعطال المولد النموذجي بمزيد من التفصيل. 

ما هو مولد السيارة

أجزاء المولد

مولد السيارة هو وحدة تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية وتؤدي الوظائف التالية:

  • يوفر شحن البطارية المستمر والمستمر عند تشغيل المحرك ؛
  • يوفر الطاقة لجميع الأنظمة أثناء بدء تشغيل المحرك ، عندما يستهلك المبدئ كمية كبيرة من الكهرباء.

يتم تثبيت المولد في حجرة المحرك. بسبب الأقواس ، يتم توصيله بكتلة المحرك ، مدفوعًا بحزام محرك من بكرة العمود المرفقي. يتم توصيل مولد كهربائي في دائرة كهربائية بالتوازي مع بطارية التخزين.

يتم شحن البطارية فقط عندما تتجاوز الكهرباء المولدة جهد البطارية. تعتمد قوة التيار المتولد على ثورات العمود المرفقي ، على التوالي ، يزداد الجهد مع ثورات البكرة بتقدم هندسي. لمنع الشحن الزائد ، المولد مزود بمنظم للجهد يقوم بضبط مقدار جهد الخرج ، مما يوفر 13.5-14.7 فولت.

لماذا تحتاج السيارة إلى مولد؟

في السيارات الحديثة ، يتم التحكم في كل نظام تقريبًا بواسطة أجهزة استشعار تسجل أوضاع تشغيلها المختلفة. إذا نجحت كل هذه العناصر بسبب شحن البطارية ، فلن يكون لدى السيارة وقت حتى للتسخين ، لأن البطارية فارغة تمامًا.

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

بحيث أنه أثناء تشغيل المحرك ، لن يتم تشغيل كل نظام بواسطة بطارية ، يتم تثبيت مولد. يعمل حصريًا عندما يكون محرك الاحتراق الداخلي قيد التشغيل ويحتاج إلى:

  1. أعد شحن البطارية
  2. توفير طاقة كافية لكل وحدة من النظام الكهربائي للآلة ؛
  3. في وضع الطوارئ أو عند أقصى حمل ، قم بأداء كلتا الوظيفتين - وقم بتغذية البطارية وتوفير الطاقة للنظام الكهربائي للسيارة.

من الضروري إعادة شحن البطارية ، لأنه عند بدء تشغيل المحرك ، يتم استخدام طاقة البطارية فقط. لمنع البطارية من التفريغ أثناء القيادة ، لا يوصى بتشغيل العديد من مستهلكي الطاقة.

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

على سبيل المثال ، في فصل الشتاء ، يقوم بعض السائقين ، عند تدفئة المقصورة ، بتشغيل نظام المناخ في السيارة والسخانات الزجاجية ، وحتى لا تصبح هذه العملية مملة ، فإن لديهم أيضًا نظام صوتي قوي. نتيجة لذلك ، لا يتوفر للمولد الوقت لتوليد الكثير من الطاقة ويتم أخذها جزئيًا من البطارية.

قم بالقيادة والتركيب

هذه الآلية مدفوعة بحزام. وهي متصلة ببكرة العمود المرفقي. في أغلب الأحيان ، يكون قطر بكرة العمود المرفقي أكبر من قطر المولد. نتيجة لذلك ، تتوافق ثورة واحدة في عمود آلية الكرنك مع العديد من الثورات في عمود المولد. تسمح هذه الأبعاد للجهاز بتوليد المزيد من الطاقة للعناصر والأنظمة المستهلكة المختلفة.

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

يتم تركيب المولد بالقرب من بكرة العمود المرفقي. يتم تنفيذ شد حزام القيادة في بعض طرازات السيارات بواسطة بكرات. السيارات الاقتصادية لديها مولد أبسط. يحتوي على دليل يتم تثبيت جسم الجهاز عليه بمسامير. إذا كان شد الحزام مفكوكًا (سينزلق تحت الأحمال على البكرة ويصدر صريرًا) ، فيمكن تصحيح ذلك عن طريق تحريك مبيت المولد بعيدًا قليلاً عن بكرة العمود المرفقي وإصلاحه.

ميزات الجهاز والتصميم

تعمل مولدات السيارات بنفس الوظيفة ، وتعمل على نفس المبدأ ، ولكنها تختلف في الحجم ، في الرسم البياني لتنفيذ المكونات ، في البكرة ، في خصائص المقومات ومنظمات الجهد ، وفي وجود التبريد (غالبًا ما يتم استخدام السائل أو الهواء في محركات الديزل). يتكون المولد من:

  • الجسم (الغطاء الأمامي والخلفي) ؛
  • الموالي.
  • الدوار.
  • جسر الصمام الثنائي
  • بكرة؛
  • تجميع الفرشاة
  • منظم ضغط كهربي.

Корпус

حالة المولد

تحتوي الغالبية العظمى من المولدات على غلاف يتكون من اثنين من أغطية مترابطة مع الأزرار ومربوطة بالصواميل. أداء الجزء مصنوع من سبائك الألومنيوم ، والتي لديها بالوعة حرارة جيدة وغير ممغنطة. في حالة وجود فتحات تهوية توفر التبادل الحراري.

الموالي

الجزء الثابت

لها شكل على شكل حلقة ، مثبتة داخل العلبة. إنه أحد الأجزاء الرئيسية التي تعمل على إنشاء تيار متناوب بسبب المجال المغناطيسي للدوار. يتكون الجزء الثابت من قلب يتم تجميعه من 36 لوحة. في أخاديد القلب هو لف النحاس ، والذي يعمل على توليد التيار. في معظم الأحيان ، يكون اللف ثلاثي المراحل ، وفقًا لنوع الاتصال:

  • نجمة - نهايات اللف مترابطة ؛
  • مثلث - يتم إخراج نهايات اللف بشكل منفصل.

دوار

الدوار

القيام بالتناوب ، يتم تدوير محورها على محامل كروية من النوع المغلق. يتم تثبيت لف الإثارة على العمود ، والذي يعمل على إنشاء مجال مغناطيسي للجزء الثابت. لضمان الاتجاه الصحيح للمجال المغناطيسي ، يتم تثبيت اثنين من النوى ذات ستة أسنان لكل منها فوق اللفة. أيضا ، تم تجهيز عمود الدوار بحلقتي نحاس ، وأحيانًا نحاسية أو فولاذية ، يتدفق من خلالها التيار من البطارية إلى ملف الإثارة.

جسر الصمام الثنائي / كتلة المعدل

جسر الصمام الثنائي

أيضا أحد المكونات الرئيسية ، التي تتمثل مهمتها في تحويل التيار المتناوب إلى المباشر ، وتوفير شحن ثابت لبطارية السيارة. يتكون جسر الصمام الثنائي من شريط مشع موجب وسالب ، بالإضافة إلى الثنائيات. الثنائيات ملحومة بإحكام في الجسر.

يتم توفير التيار إلى جسر الصمام الثنائي من لف الجزء الثابت ، وتصحيحه وتزويده بالبطارية من خلال اتصال الإخراج في الغطاء الخلفي. 

بكرة

تنقل البكرة ، عبر حزام القيادة ، عزم الدوران إلى المولد من العمود المرفقي. يحدد حجم البكرة نسبة الترس ، فكلما زاد قطرها ، قلت الطاقة اللازمة لتدوير المولد. تنتقل السيارات الحديثة إلى عجلة حرة ، الهدف منها هو تخفيف الاهتزازات في دوران البكرة ، مع الحفاظ على توتر الحزام وسلامته. 

تجميع الفرشاة

تجميع الفرشاة

في السيارات الحديثة ، يتم دمج الفرش في عقدة واحدة مع منظم جهد ، فهي تغير التجميع فقط ، نظرًا لأن مدة خدمتها كبيرة جدًا. تستخدم الفرش لنقل الجهد إلى حلقات التلامس لعمود الدوار. يتم ضغط فرش الجرافيت بواسطة الينابيع. 

منظم الجهد

منظم ضغط كهربي

يوفر منظم أشباه الموصلات الجهد اللازم في المعلمات المعطاة. تقع على كتلة حامل الفرشاة أو يمكن عرضها بشكل منفصل.

المعلمات الرئيسية للمولد

يتوافق تعديل المولد مع معلمات نظام المركبة الموجود على متن المركبة. فيما يلي المعلمات التي يتم أخذها في الاعتبار عند اختيار مصدر للطاقة:

  • الجهد الذي ينتجه الجهاز هو 12 فولت في المعيار ، و 24 فولت لأنظمة أكثر قوة ؛
  • يجب ألا يكون التيار المتولد أقل من ذلك المطلوب للنظام الكهربائي للسيارة ؛
  • خصائص السرعة الحالية هي معلمة تحدد اعتماد القوة الحالية على سرعة عمود المولد ؛
  • الكفاءة - في معظم الحالات ، ينتج النموذج مؤشرًا بنسبة 50-60 في المائة.

يجب أن تؤخذ هذه المعلمات في الاعتبار عند ترقية السيارة. على سبيل المثال ، إذا تم تركيب مقوى صوت أو مكيف هواء أقوى في السيارة ، سيستهلك النظام الكهربائي للسيارة طاقة أكثر مما يمكن أن ينتجها المولد. لهذا السبب ، يجب عليك استشارة كهربائي سيارات حول كيفية اختيار مصدر الطاقة المناسب.

كيف يعمل مولد السيارات

مخطط تشغيل المولد على النحو التالي: عند تشغيل المفتاح في مفتاح الإشعال ، يتم تشغيل مصدر الطاقة. يتم توفير الجهد من البطارية إلى المنظم ، والذي بدوره ينقله إلى حلقات الانزلاق النحاسية ، والمستهلك النهائي هو ملف الإثارة الدوار.

من اللحظة التي يدور فيها العمود المرفقي للمحرك ، يبدأ عمود الدوران في الدوران عبر محرك الحزام ، ويتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي. يولد الدوار تيارًا متناوبًا ، عندما يتم الوصول إلى سرعة معينة ، يتم تشغيل ملف الإثارة من المولد نفسه وليس من البطارية.

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

يتدفق التيار المتردد بعد ذلك إلى جسر الصمام الثنائي ، حيث تحدث عملية "التعادل". يراقب منظم الجهد طريقة تشغيل الدوار ، إذا لزم الأمر ، يغير جهد لف المجال. وبالتالي ، شريطة أن تكون الأجزاء في حالة جيدة ، يتم توفير تيار ثابت للبطارية ، مما يزود الشبكة الداخلية بالجهد المطلوب. 

يتم عرض مؤشر البطارية على لوحة عدادات السيارات الأكثر حداثة ، مما يشير أيضًا إلى حالة المولد (يضيء عندما ينكسر الحزام أو يعاد تحميله). سيارات مثل VAZ 2101-07 ، AZLK-2140 ، وغيرها من "المعدات" السوفيتية الأخرى لها مؤشر قرص ، مقياس التيار الكهربائي أو الفولتميتر ، بحيث يمكنك دائمًا مراقبة حالة المولد.

ما هو منظم الجهد؟

الحالة: عند تشغيل المحرك ، ينخفض ​​شحن البطارية بشكل حاد ، أو تحدث إعادة الشحن. تحتاج أولاً إلى التحقق من البطارية ، وإذا كانت تعمل ، فإن المشكلة تكمن في منظم الجهد. يمكن أن يكون المنظم بعيدًا ، أو مدمجًا في مجموعة الفرشاة.

عند سرعات المحرك العالية ، يمكن أن يزيد الجهد من المولد إلى 16 فولت ، وهذا يؤثر سلبًا على خلايا البطارية. يقوم المنظم "بإزالة" التيار الزائد ، واستلامه من البطارية ، كما ينظم الجهد في الدوار.

باختصار حول التهمة التي يجب أن يعطيها المولد:

كم يجب أن تكون الشحنة للسيارة؟ مناقشة

قواعد ضارة لتشغيل المولد (وفقًا لـ Oster)

فيما يلي الخطوات الواردة في نموذج التقييم "كيفية قتل المولد في خطوتين":

المولد احترق

كيفية اختبار مولد التيار المتردد للسيارة

على الرغم من أنه يجب إصلاح المولد بواسطة متخصصين ، إلا أنه يمكنك التحقق من الأداء بنفسك. في السيارات القديمة ، قام سائقو السيارات المتمرسون بفحص أداء المولد على النحو التالي.

ابدأ تشغيل المحرك ، وقم بتشغيل المصابيح الأمامية ، وفصل طرف البطارية السالب أثناء تشغيل المحرك. عند تشغيل المولد ، فإنه يولد الكهرباء لجميع المستهلكين ، بحيث لا يتوقف المحرك عند فصل البطارية. إذا توقف المحرك ، فهذا يعني أن المولد يحتاج إلى الإصلاح أو الاستبدال (حسب نوع الانهيار).

لكن من الأفضل عدم استخدام هذه الطريقة في السيارات الجديدة. والسبب هو أن المولدات الحديثة لمثل هذه المركبات مصممة لحمل ثابت ، يتم تعويض جزء منه عن طريق إعادة شحن البطارية باستمرار. إذا تم إيقاف تشغيله أثناء تشغيل المولد ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلافه.

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

الطريقة الأكثر أمانًا لاختبار المولد هي باستخدام مقياس متعدد. مبدأ التحقق هو كما يلي:

مولد السيارة المعيب

المولد لديه أعطال ميكانيكية وكهربائية.

الأعطال الميكانيكية:

كهربائي:

يؤدي فشل أي جزء من المولد إلى تقليل الشحن أو العكس. في معظم الأحيان ، يفشل منظم الجهد والمحامل ، ويتغير حزام القيادة وفقًا لأنظمة الصيانة.

بالمناسبة ، إذا كنت ترغب في بعض الأحيان في تثبيت محامل محسنة ومنظم ، فاحرص على الانتباه إلى خصائصها ، وإلا فمن المحتمل جدًا أن استبدال الجزء لن يعطي التأثير المطلوب. تتطلب جميع الأعطال الأخرى إزالة المولد وتفكيكه ، والذي من الأفضل تركه للمتخصص. الشيء الرئيسي الذي يجب تذكره هو أنه إذا لم تتبع القواعد وفقًا لـ Oster ، فهناك كل فرصة لتشغيل المولد لفترة طويلة وخالية من المتاعب.

إليك مقطع فيديو قصير حول العلاقة بين طاقة المولد والبطارية:

صعوبة في بدء تشغيل المحرك

على الرغم من أن المحرك يعمل بالبطارية فقط لبدء التشغيل ، إلا أن البداية الصعبة قد تشير إما إلى تسرب التيار أو عدم شحن البطارية بشكل صحيح. يجدر النظر في أن الرحلات قصيرة المدى ستستهلك الكثير من الطاقة ، وخلال هذا الوقت لن تستعيد البطارية شحنتها.

إذا بدأت السيارة في التدهور كل يوم ، وكانت الرحلات طويلة ، فعليك الانتباه إلى المولد. ولكن يمكن أيضًا أن يرتبط عطل المولد ليس فقط بالشحن المنخفض ، ولكن أيضًا مع الشحن الزائد للبطارية. في هذه الحالة ، من الضروري استبدال منظم الترحيل المسؤول عن الحفاظ على جهد خرج محدد.

المصابيح الأمامية الخافتة أو الخافتة

أثناء التشغيل ، يجب أن يوفر المولد الطاقة بالكامل لجميع المستهلكين الموجودين في السيارة (باستثناء الأجهزة الخارجية القوية ، التي لا توفر الشركة المصنعة وجودها). إذا لاحظ السائق أثناء الرحلة أن المصابيح الأمامية أصبحت باهتة أو تومض ، فهذا عرض من أعراض وجود خلل في المولد.

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

يمكن أن ينتج هذا المولد شحنة عادية ، لكنه قد لا يكون قادرًا على التعامل مع زيادة الحمل. يمكن ملاحظة عطل مماثل من خلال الضوء الخافت أو الخافت للإضاءة الخلفية للوحة العدادات.

الرمز الموجود على لوحة القيادة قيد التشغيل

لتحذير السائق من عدم كفاية الشحن والمشاكل الأخرى المرتبطة بمصدر الطاقة ، قام المصنعون بوضع أيقونة على لوحة القيادة مع صورة للبطارية. إذا أضاء هذا الرمز ، فهذا يعني أن السيارة تعاني من مشكلة خطيرة في الكهرباء.

اعتمادًا على حالة البطارية ونوعها دون إعادة الشحن (فقط على سعة البطارية) ، يمكن للسيارة أن تقطع عدة عشرات من الكيلومترات. في كل بطارية ، تشير الشركة المصنعة إلى المدة التي ستستغرقها البطارية دون إعادة الشحن.

حتى إذا تم إيقاف تشغيل جميع مستهلكي الطاقة ، فسيظل تفريغ البطارية ، نظرًا لأن الكهرباء مطلوبة لتوليد شرارة في الأسطوانات (أو تسخين الهواء في وحدة الديزل). عندما تضيء أيقونة البطارية ، يجب عليك الذهاب فورًا إلى أقرب خدمة سيارات أو الاتصال بشاحنة سحب (لا يمكن استعادة بعض أنواع البطاريات المثبتة على السيارات الحديثة بعد التفريغ العميق).

محرك صفارات الحزام

غالبًا ما يظهر مثل هذا الصوت فور بدء تشغيل المحرك في الطقس الرطب أو بعد التغلب على بركة عميقة. سبب هذا التأثير هو تخفيف شد حزام المولد. إذا بدأ الحزام ، بعد الشد ، في إطلاق الصفير مرة أخرى بمرور الوقت ، فمن الضروري تحديد سبب ارتخائه بسرعة.

يجب شد حزام المولد جيدًا ، لأنه عند تشغيل مستهلكين مختلفين ، فإنه يخلق مقاومة أكبر لدوران العمود (لتوليد المزيد من الكهرباء ، كما هو الحال في الدينامو التقليدي).

مولد السيارات. الجهاز وكيف يعمل

في بعض السيارات الحديثة ، يتم توفير شد الحزام بواسطة شداد أوتوماتيكي. في تصميم السيارات الأبسط ، يكون هذا العنصر غائبًا ، ويجب أن يتم شد الحزام يدويًا.

الحزام يسخن أو ينكسر

تشير الحرارة أو الفشل المبكر لسير القيادة إلى أنه يتعرض لضغط زائد. بالطبع ، لا يحتاج السائق إلى فحص درجة حرارة محرك المولد في كل مرة ، ولكن إذا كانت رائحة المطاط المحترق مسموعة بوضوح وظهر دخان طفيف في حجرة المحرك ، فمن الضروري التحقق من حالة حزام القيادة .

في كثير من الأحيان ، يبلى الحزام قبل الأوان بسبب فشل محمل عمود المولد أو بكرات الشد ، إذا كانت في التصميم. يمكن أن يؤدي تمزق حزام المولد في بعض الحالات إلى تعطيل توقيت الصمام بسبب حقيقة أن القطعة قد سقطت تحت حزام التوقيت.

رنين أو حفيف صوت من تحت غطاء المحرك

تم تجهيز كل مولد بمحامل دوارة توفر مسافة ثابتة بين ملفات العضو الدوار والجزء الثابت. بعد بدء تشغيل المحرك ، تكون المحامل في حالة دوران مستمر ، ولكن على عكس العديد من أجزاء محرك الاحتراق الداخلي ، فإنها لا تتلقى التزييت. وبسبب هذا ، فإنها تبرد أسوأ.

بسبب الحرارة المستمرة والضغط الميكانيكي (يجب أن يكون الحزام تحت ضغط شديد) ، يمكن أن تفقد المحامل التشحيم وتتعطل بسرعة. إذا حدث أثناء تشغيل المولد أو مع زيادة في الحمل أو رنين أو سرقة معدنية ، فيجب استبدال المحامل. في بعض تعديلات المولدات ، يوجد قابض تجاوز ، والذي يخفف الاهتزازات الالتوائية. غالبًا ما تفشل هذه الآلية. يجب إزالة المولد لاستبدال المحامل أو العجلة الحرة.

همهمة كهربائية

يشبه هذا الصوت صوت المحركات الكهربائية الكبيرة ، مثل تلك المثبتة على ترولي باصات. عندما يظهر مثل هذا الصوت ، من الضروري تفكيك المولد والتحقق من حالة اللفات الخاصة به. في الأساس ، يظهر عندما يغلق الملف الموجود في الجزء الثابت.

فيديو حول الموضوع

في الختام - وصف مفصل لمبدأ تشغيل مولد السيارة:

أسئلة وأجوبة:

ما هو مولد في السيارة؟ تضمن هذه الآلية توليد الكهرباء حتى لا يضيع إمداد البطارية. يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء.

ما الذي يشغل المولد في السيارة؟ أثناء تشغيل المحرك ، يقوم المولد بتوليد الكهرباء لإعادة شحن البطارية وتشغيل جميع المعدات الكهربائية في السيارة. قدرتها تعتمد على عدد المستهلكين.

2 комментария

إضافة تعليق