Генератар аўто. Прылада і як працуе

Генератар ў аўтамабілі

Генератар з'явіўся ў аўтамабільнай прамысловасці ў пачатку 20 стагоддзя разам з АКБ, які патрабаваў пастаянна падзарадкі. Гэта былі велізарныя вузлы пастаяннага току, якія патрабуюць пастаяннага абслугоўвання. Сучасныя генератары сталі кампактнымі, высокая надзейнасць асобных дэталяў абумоўлена укараненнем новых тэхналогій вытворчасці. Далей разбяром прылада, прынцып працы і тыповыя няспраўнасці генератара падрабязней. 

Што такое генератар аўто

Аўтамабільны генератар - вузел, які пераўтварае механічную энергію ў электрычную і выконвае наступныя функцыі:

• забяспечвае пастаянны і бесперапынны зарад акумулятара пры які працуе рухавіку;
• забяспечвае электрасілкаваннем ўсе сістэмы падчас запуску рухавіка, калі стартар спажывае вялікую колькасць электраэнергіі.

Генератар усталёўваецца ў подкапотное прастору. За кошт кранштэйнаў мацуецца да блоку ДВС, прыводзіцца ў рух з дапамогай прываднага рамяня ад шківа каленчатага вала. Падлучаны электрагенератар ў электроцепи паралельна акумулятарнай батарэі.

Зарад АКБ вырабляецца толькі тады, калі што выпрацоўваецца электрычнасць перавышае напружанне батарэі. Магутнасць выпрацоўваемага току залежыць ад абарачэнняў каленчатага вала, адпаведна напружанне ўзрастае з абарачэннямі шківа з геаметрычнай прагрэсіяй. Для прадухілення перазарадзіў генератар абсталяваны рэгулятарам напружання, які рэгулюе колькасць напружання на выхадзе, забяспечваючы 13.5-14.7V.

Для чаго ў аўтамабілі патрэбен генератар?

У сучасным аўтамабілі практычна кожная сістэма кантралюецца датчыкамі, якія фіксуюць іх розныя рэжымы працы. Калі б усе гэтыя элементы працавалі за кошт зарада акумулятара, то аўто не змагла б нават паспець прагрэцца, як АКБ цалкам разрадзіцца.

Каб у працэсе працы матора кожная сістэма сілкавалася б не за кошт батарэі, усталёўваецца генератар. Ён працуе выключна пры ўключаным ДВС і патрэбны для:

1. Подзаряжать акумулятар;
2. Забяспечваць дастатковай энергіяй для кожнага вузла электрасістэмах машыны;
3. У аварыйным рэжыме або пры максімальнай нагрузцы выконваць абедзве функцыі - і падсілкоўваць АКБ, і забяспечваць энергіяй электрычную сістэму транспартнага сродку.

Подзаряжать акумулятар трэба, таму што пры запуску матора выкарыстоўваецца выключна энергія батарэі. Каб пры руху аўтамабіля акумулятар не разряжается, не рэкамендуецца ўключаць шмат спажыўцоў энергіі.

Напрыклад, у зімовы перыяд некаторыя кіроўцы пры прагрэве салона ўключаюць кліматычную сістэму аўто і абагравальнікі шкла, а каб гэты працэс не праходзіў сумна - яшчэ і магутную аўдыёсістэму. Як вынік - генератар не паспявае выпрацоўваць столькі энергіі і часткова яна бярэцца з акумулятара.

Прывад і мацаванне

Прыводзіцца ў рух гэты механізм пры дапамозе раменнай перадачы. Падключаецца ён да шківа каленчатага вала. Часцей за ўсё дыяметр шківа коленвала больш, чым у генератара. Дзякуючы гэтаму адзін абарот вала крывашыпна-шатунного механізму адпавядае некалькім абаротах вала генератара. Такія памеры дазваляюць прыладзе выпрацоўваць больш энергіі для розных спажывальных элементаў і сістэм.

Мацуецца генератар ў непасрэднай блізкасці да шківа коленвала. Нацяжэнне прываднага рамяня ў некаторых мадэлях аўтамабіляў ажыццяўляецца ролікамі. Бюджэтныя аўто маюць больш простае мацаванне генератара. У ім маецца накіроўвалая, на якой фіксуецца корпус прылады пры дапамозе нітаў. Калі нацяжэнне рамяня аслабла (пры нагрузках ён будзе праслізгваць на шківе і пішчаць), то гэта выправіць можна, перамясціўшы корпус генератара крыху далей ад шківа коленвала, і зафіксаваць.

Прылада і асаблівасці канструкцыі

Аўтамабільныя генератары выконваюць адну і тую ж функцыю, працуюць па аднолькавым прынцыпе, але адрозніваюцца адзін ад аднаго памерам, схемай рэалізацыі дэталяў вузла, памерамі шківа, характарыстыкамі выпрамнікоў і рэгулятара напружання, наяўнасцю астуджэння (вадкасныя або паветранае часта прымяняюцца на дызельных рухавіках). Генератар складаецца з:

• корпуса (пярэдняя і задняя вечка);
• статар;
• ротар;
• дыёдны мост;
• шкіў;
• щеточный вузел;
• рэгулятар напружання.

корпус

Абсалютная большасць генератараў маюць корпус складаецца з двух накрывак, якія злучаюцца паміж сабой шпількамі і сцягваюцца гайкамі. Выкананне дэталі з легкосплавные алюмінія, які адрозніваецца добрым цеплаадводам і ня намагнічваецца. На корпусе маюцца вентыляцыйныя адтуліны, якія забяспечваюць цеплаабмен.

статар

Мае колцападобнай форму, усталяваны ўнутры корпуса. З'яўляецца адным з галоўных дэталяў, які служыць для стварэння пераменнага току за кошт магнітнага поля ротара. Складаецца статар з стрыжня, ​​які сабраны з 36 пласцін. У пазах стрыжня знаходзіцца медны абмотка, якая служыць для адукацыі току. Часцей за ўсё абмотка трохфазная, па тыпу злучэння:

• зорка - канцы абмоткі злучаныя паміж сабой;
• трыкутнік - канцы абмоткі выводзяцца асобна.

ротар

Круцельная рабіць, вось якой круціцца на шарыкавых падшыпніках закрытага тыпу. На вале ўстаноўлена абмотка ўзбуджэння, якая служыць для стварэння магнітнага поля для статара. Для забеспячэння правільнага напрамкі магнітнага поля над абмоткай ўстаноўлена два полюсных стрыжня з шасцю зубамі для кожнага. Таксама вал ротара абсталяваны двума меднымі кольцамі, часам латуневымі або сталёвымі, праз якія паступае ток ад акумулятара на катушку ўзбуджэння.

Дыёдны мост / выпроствальны блок

Таксама адзін з галоўных кампанентаў, задача якога пераўтвараць пераменны ток у пастаянны, забяспечваючы стабільны зарад аўтамабільнага акумулятара. Дыёдны мост складаецца з станоўчай і адмоўнай радыятарнага паласы, а таксама дыёдаў. Дыёды герметычна впаяны ў мост.

Ток падаецца на дыёдны мост з абмоткі статара, выпростваецца і паступае на АКБ праз вывадны кантакт у заднім вечку. 

шкіў

Шкив пасродкам прываднага рамяня, перадае крутоўны момант на генератар ад каленчатага вала. Памер шківа вызначае перадаткавы лік, чым больш яго дыяметр тым менш неабходна энергіі на кручэнне генератара. Сучасныя аўтамабілі пераходзяць на обгонную муфту, сэнс якой згладжваць ваганні кручэння шківа, захоўваючы нацяжэнне і цэласнасць рамяня. 

Щеточный вузел

На сучасных аўто, шчоткі аб'яднаны ў адзін вузел з рэгулятарам напружанне, ім змяняюцца толькі ў зборы, так як іх тэрмін службы даволі вялікі. Шчоткі служаць для перадачы напружання на кантактныя кальца вала ротара. Графітавыя шчоткі прыціскаюцца спружынкамі. 

Рэгулятар напружання

Паўправадніковы рэгулятар забяспечвае падтрыманне неабходнага напружання ў зададзеных параметрах. Знаходзіцца на блоку шчоткатрымальнік або можа выводзіцца асобна.

Асноўныя параметры генератара

Мадыфікацыя генератара падбіраецца пад параметры бартавы сістэмы аўтамабіля. Вось якія параметры ўлічваюцца пры падборы крыніцы энергіі:

• Напружанне, якое выдае прылада - у стандарце гэта 12 У, а для больш магутных сістэм - 24В;
• Якая выпрацоўваецца сіла току не павінна быць ніжэй патрабаванай для электрычнай сістэмы аўто;
• Токоскоростные характарыстыкі - гэта параметр, які вызначае залежнасць сілы току ад частоты кручэння вала генератара;
• Каэфіцыент карыснага дзеяння - у большасці выпадкаў мадэль выдае паказчык у 50-60 адсоткаў.

Гэтыя параметры трэба ўлічваць, калі праводзіцца мадэрнізацыя аўтамабіля. Напрыклад, пры ўсталёўцы ў машыну больш магутнай гукаўзмацняльнай апаратуры або кандыцыянера, электрасістэмах машыны будзе спажываць больш энергіі, чым здольны выпрацаваць генератар. Па гэтай прычыне варта пракансультавацца ў аўтаэлектрык, як правільна падабраць крыніца харчавання.

Як працуе генератар аўто

Схема працы генератара наступная: пры павароце ключа ў замку запальвання ўключаецца электрасетка. Напруга з акумулятара паступае на рэгулятар, які ў сваю чаргу, перадае яго на медныя токаздымныя кольцы, канчатковы спажывец абмотка ўзрушанасці ротара.

З моманту кручэння коленвала рухавіка, праз раменную перадачу пачынае круціцца вал ротара, ствараецца электрамагнітнае поле. Ротар ўтварае пераменны ток, пры дасягненні пэўных абаротаў абмотка ўзбуджэння сілкуецца з самага генератара а не з АКБ.

Далей пераменны ток паступае на дыёдны мост, дзе адбываецца працэс "выраўноўвання". Рэгулятар напружання сочыць за рэжымам працы ротара, пры неабходнасці змяняе напружанне абмоткі ўзбуджэння. Такім чынам, пры ўмове спраўных дэталяў, на акумулятар паступае стабільны ток, які забяспечвае бартавую сетку неабходным напругай. 

На панэль прыбораў больш сучасных аўто выведзены індыкатар АКБ, які паказвае на стан генератара таксама (загараецца пры абрыве рамяня або перазарадцы). Такія аўтамабілі як ВАЗ 2101-07, АЗЛК-2140, і іншая савецкая "тэхніка", маюць стрелочный індыкатар, амперметр або вальтметр, дзякуючы чаму можна сачыць за станам генератара заўсёды.

Для чаго патрэбен рэгулятар напружання

Сітуацыя: пры які працуе рухавіку зарад акумулятара рэзка памяншаецца, альбо адбываецца перезаряд. Спачатку неабходна праверыць АКБ, і калі ён спраўны, значыць праблема ў рэгулятары напругі. Рэгулятар можа быць выносным, либюо інтэграваным ў щеточный вузел.

Пры высокіх абарачэннях рухавіка напружанне ад генератара можа павышацца да 16 Вольт, а гэта згубна ўплывае на соты акумулятара. Рэгулятар "здымае" лішні ток, атрымліваючы яго з АКБ, а таксама рэгулюе напружанне ў ротары.

Коратка аб зарадзе, які павінен выдаваць генератар:

Які зарад на аўтамабілі павінен быць? абмяркуем

Шкодныя правілы эксплуатацыі генератара (па Остер)

Далей прыведзены крокі з рубрыкі "як забіць генератар у два крокі":

• правіла "переполюсовки" - памяняйце месцамі правады АКБ і вы задаволіце незвычайны яркі выбліск у генератары, а таксама лёгкае воблака, якое даносіцца ад яго. У той жа час адчуеце незабыўнае акустычнае задавальненне, слухаючы пстрычкі і шыпенне, а таксама неверагодны пах падпаленых правадоў, і самае галоўнае - апёк 1-3 ступені ў залежнасці ад вашых амбіцый. Такі фокус выводзіць са строю дыёдны мост, статар і рэгулятар часткова, на шчасце ўзгаранне аўто мае шанцы 1:1000. З "пабочак" могуць быць выведзены са строю камбінацыя прыбораў, бартавы кампутар, магнітола і іншыя камплектуючыя бартавой сеткі. Вартасць - асвойваецца навічкамі без доўгіх тэорый;
• правіла мыйкі - як мага часцей і дбайней мыйце сілавы агрэгат, пабольш вады і пены, асабліва на альтэрнатар і стартар. Галоўнае, каб струмень вады багата вымываў генератар знутры, сушыць катэгарычна забараняецца, адразу ж запускаем матор, уключаем усе энергаспажыўцы і назіраем за эфектаў. Калі яго няма - паўтараем працэдуру. Вартасць - згарэлы "гена" будзе чыстым;
• дзедаўскі метад зрыгванне провада з "+" клемы, каб праверыць зарад на які працуе маторы, гэта галоўнае правіла! Верагоднасць выхаду са строю разнастайных рэле 50:50, галоўнае забяспечыць шмат іскраў для эфекту, а таксама ўключыць усё, што сілкуецца ад электрычнасці;
• "ляцім" па лужынах - шматлікія нават не здагадваюцца, што карыстаюцца дадзеным правілам у дождж. Галоўнае быць заўсёды ўпэўненым, што ваша аўта па-за ўсякім параўнаннем з воданепранікальнасцю падводнай лодкі, чым глыбей лужына - тым ярчэй эфект. Немалаважна выбіраць хуткасць, пры якой больш воды пападае ў подкапотное прастору, галоўнае выкінуць усе пластыкавыя кажухі і абароны! Галоўная добрая якасць – трук можна паўтараць усюды, дзе ёсць вада (нават раўчукі і рэкі), не выходзячы з аўта;
• меламан неабходна ўсталяваць самую дарагую магнітолу, а лепш дзве, як мага больш дынамікаў, пару дзясяткаў мінімум, узмацняльнікаў і пару сабвуфераў, уключаем каханую музыку на ўсю гучнасць пры працавальным маторы, калі з-пад капота не пайшоў дым, а паветра застаецца чыстым - значыць вы набылі занадта танную апаратуру;
• "стары акумулятар" - спосаб патрабуе некаторых ведаў фізікі, хаця б закона Ома. Бярэм самы стары АКБ, і чым старэй, тым верагодней у ім апынецца замкнёны слоік. Магчыма батарэя будзе выдаваць прыкметы бурнай працы, абавязкова будзе спажываць дзікую колькасць энергіі, затое праца інжэктара будзе нестабільнай, а за далёкае святло можна забыцца. Галоўнае пабольш эксплуатаваць стары акумулятар - эфект не прымусіць сябе чакаць. 

Як праверыць аўтамабільны генератар

Хоць рамантаваць генератар павінны адмыслоўцы, праверыць яго на працаздольнасць можна і самастойна. На старых аўтамабілях бывалыя аўтамабілісты правяралі на працаздольнасць генератар наступным чынам.

Запусціць матор, уключыць фары і на які працуе рухавіку адключаецца мінусавая клема АКБ. Калі генератар працоўны, то ён выпрацоўвае электрычнасць для ўсіх спажыўцоў, дзякуючы чаму пры адключаным акумулятары матор не заглухне. Калі рухавік заглух, значыць, што генератар неабходна адвезці на рамонт ці замяніць (залежыць ад тыпу паломкі).

Але на новых аўтамабілях лепей такім метадам не карыстацца. Чыннік у тым, што сучасныя генератары для такіх аўтамабіляў разлічваюцца на сталую нагрузку, частка якой кампенсуецца за рахунак сталай падзарадкі батарэі. Калі яе адключыць пры які працуе генератары, гэта можа вывесці яго з ладу.

Самы бяспечны для генератара спосаб праверкі - пры дапамозе мультыметра. Прынцып праверкі наступны:

• На заглушаным рухавіку замяраецца напруга на акумулятары. Пры спраўнай батарэі гэты параметр павінен складаць 12.7/XNUMX вольт.
• Запускаецца матор і выключаюцца ўсе спажыўцы (салонны вентылятар, фары, абаграванне шкла і г.д.)
• Яшчэ раз падлучаюцца мацы мультыметра да токаадводаў акумулятара. У залежнасці ад мадэлі аўтамабіля напруга на клемах павінна складаць 13.8/14.8-XNUMX/XNUMX вольт.
• Уключаюцца спажыўцы электрычнасці - максімальна ўсё, што можна.
• Паўторна вымяраецца напруга. Калі генератар спраўна працуе, гэты паказчык просядзе да 13.8/14/XNUMX вольт. Паказчык ніжэй гэтага - прыкмета няспраўнасці генератара.

Няспраўнасці аўтамабільнага генератара

Для генератара ўласцівыя няспраўнасці механічныя і электрычныя.

Механічныя няспраўнасці:

• абрыў прываднага рамяня - патрабуецца замена;
• згладжванне рэбраў шківа, з-за чаго рэмень пракручваецца;
• знос шчотак;
• пашкоджанне корпуса генератара;
• выхад з ладу падшыпнікаў.

электрычныя:

• знос токосъемных кольцаў за кошт трэння;
• выхад з ладу рэгулятара напружання;
• замыканне віткоў статара;
• выгаранне дыёдаў выпроствальнага моста;
• выгаранне канчатковых правадоў зарада;
• выгаранне абмоткі ротара.

Няспраўнасць любой дэталі генератара цягне за сабой недозаряда ці наадварот. Часцей за ўсё выходзіць з ладу рэгулятар напружання і падшыпнікі, прывадныя рэмень мяняецца згодна з рэгламентам ТО.

Дарэчы, калі пры аказіі вы жадаеце ўсталяваць палепшаныя падшыпнікі і рэгулятар – зважайце на іх характарыстыкі, інакш высокая верагоднасць таго, што замена дэталі не дасць патрэбнага эфекту. Усе астатнія паломкі патрабуюць зняцця генератара і яго разборкі, што лепш даверыць спецыялісту. Галоўнае запомніце - калі вы не будзеце выконваць правілы па Остэр, гэта значыць усе шанцы на доўгую і беспраблемную працу генератара.

Вось кароткае відэа аб сувязі магутнасці генератара і акумулятара:

АКБшник # 11: Магутнасць генератара пры выбары акумулятара

Складанасці пры пуску матора

Хоць запуск матора забяспечваецца выключна акумулятарам, абцяжараны запуск можа сведчыць або аб наяўнасці току ўцечкі, або аб тым, што акумулятар не подзаряжается належным чынам. Пры гэтым варта ўлічыць, што кароткачасовыя паездкі будуць расходаваць шмат энергіі, а за гэты час акумулятар не будзе аднаўляць зарад.

Калі з кожным днём машына запускаецца ўсё горш і горш, а паездкі працяглыя, тое варта звярнуць увагу менавіта на генератар. Але няспраўнасць генератара таксама можа быць злучана не толькі з недазарадам, але і з перазарадам батарэі. У гэтым выпадку неабходна замяніць рэле-рэгулятар, якое адказвае за падтрыманне пэўнай выходнай напругі.

Цьмянае або мігатлівае святло фар

Падчас прац генератар павінен у поўнай меры забяспечваць энергіяй усе спажыўцы, якія маюцца ў аўтамабілі (акрамя магутных пазаштатных прыбораў, наяўнасць якіх не прадугледжана заводам-вытворцам). Калі падчас паездкі кіроўца заўважае, што святло фар стала больш цьмяным або пачаў мігацець гэта сімптом няспраўнасці генератара.

Такі генератар можа выдаваць нармальны зарад, але з павялічанай нагрузкай можа не спраўляцца. Падобную няспраўнасць можна заўважыць па мігаценні ці цьмяным святле падсвятлення прыборнай панэлі.

Гарыць піктаграма на прыборнай панэлі

Каб папярэдзіць кіроўцу аб недастатковым зарадзе і іншых непаладках, звязаных з крыніцай харчавання, вытворцы размясцілі на прыборнай панэлі піктаграму з малюнкам акумулятара. Калі загарэлася гэтая піктаграма, значыць, у машыне сур'ёзная праблема з электрычнасцю.

У залежнасці ад стану і тыпу акумулятара без падзарадкі (выключна на ёмістасці батарэі) машына здольная праехаць некалькі дзясяткаў кіламетраў. на кожным акумулятары вытворца паказвае, колькі па часе прапрацуе батарэя без падзарадкі.

Нават калі выключаны ўсе спажыўцы энергіі, акумулятар усё роўна будзе разряжаться, бо для адукацыі іскры ў цыліндрах (або падагрэву паветра ў дызельным агрэгаце) неабходна электрычнасць. Пры загаранні піктаграмы акумулятара неабходна адразу ж накіравацца ў бліжэйшы аўтасэрвіс або выклікаць эвакуатар (некаторыя тыпы акумулятараў, устаноўленых на сучасных аўто, пасля глыбокага разраду не аднаўляюцца).

Свішча прывадны рамень

Такі гук часта з'яўляецца адразу пасля запуску матора ў волкае надвор'е ці пасля пераадолення глыбокай лужыны. Чыннік дадзенага эфекту ў паслабленні нацяжкі рамяня генератара. Калі пасля падцяжкі з часам рамень зноў пачаў свістаць, неабходна ўсталяваць, чаму ён хутка паслабляецца.

Рэмень генератара павінен быць добра нацягнуты, таму што пры ўключэнні розных спажыўцоў ён стварае большы супраціў кручэнню вала (каб выпрацаваць больш электрычнасці, як у звычайнай дынаме).

У некаторых сучасных аўтамабілях нацяжэнне рамяня забяспечваецца аўтаматычным нацягвальнікам. У канструкцыі прасцейшых аўтамабіляў гэты элемент адсутнічае, і нацяжэнне рамяня неабходна вырабляць уручную.

Рэмень пераграваецца ці руйнуецца

Нагрэў або заўчаснае разбурэнне прываднага рамяня сведчыць аб тым, што на яго аказваецца празмерная нагрузка. Вядома, кіроўцу няма неабходнасці кожны раз правяраць тэмпературу прывада генератара, але калі выразна чутны пах смаленай гумы і ў подкапотном прасторы з'явіўся невялікі дымок, неабходна праверыць стан прываднага рамяня.

Часта заўчасна рамень зношваецца з-за вынахаду з ладу падшыпніка вала генератара або нацяжных ролікаў, калі яны маюцца ў канструкцыі. Парыў рамяня генератара ў некаторых выпадках можа прывесці да парушэння фаз газаразмеркавання з-за таго, што ўрывак патрапіў пад рамень ГРМ.

Звінячы ці шапаткі гук з-пад капота

Кожны генератар абсталёўваецца падшыпнікамі качэння, якія забяспечваюць сталую адлегласць паміж абмоткамі ротара і статара. Падшыпнікі пасля запуску матора ўвесь час знаходзяцца ў кручэнні, але ў адрозненне ад шматлікіх дэталяў ДВС яны не атрымліваюць падсілкоўванне змазкі. З-за гэтага яны горш ахалоджваюцца.

З-за сталага нагрэву і механічнай нагрузкі (рамень павінен быць моцна нацягнуты) падшыпнікі могуць губляць змазку і хутка разбурацца. Калі падчас працы генератара ці пры павелічэнні нагрузкі з'явіліся звон ці металічнае шамаценне, тое варта замяніць падшыпнікі. У некаторых мадыфікацыях генератараў маецца обгонная муфта, якая згладжвае крутільныя ваганні. Гэты механізм таксама часта выходзіць са строю. Каб замяніць падшыпнікі ці обгонную муфту, запатрабуецца дэмантаж генератара.

Электрычны гул

Такі гук падобны на гук працы вялікіх электрычных матораў, напрыклад тых, якія ўстанаўліваюцца на тралейбусах. Пры з'яўленні такога гуку неабходна дэмантаваць генератар і праверыць стан яго абмотак. Галоўным чынам ён з'яўляецца пры замыканні абмоткі ў статары.

Відэа на тэму

У завяршэнне - падрабязнае апісанне прынцыпу працы аўтамабільнага генератара:

Аўтаэлектрык раскрыў усе сакрэты працы генератара і яго няспраўнасці!!!

Пытанні і адказы:

Навошта патрэбен генератар у аўтамабілі? Гэты механізм забяспечвае выпрацоўку электраэнергіі, каб не расходаваўся запас акумулятара. Генератар пераўтворыць механічную энергію ў электрычнасць.

Што сілкуе генератар у машыне? Пакуль працуе матор, генератар выпрацоўвае электрычнасць для падзарадкі АКБ і харчавання ўсяго электраабсталявання аўтамабіля. Яго магутнасць залежыць ад колькасці спажыўцоў.