Автомобильный генератор предназначен для преобразования механической энергии вращения коленчатого вала двигателя в электрическую. Он выполняет две основные функции: подзарядки аккумулятора и питания выработанной электроэнергией систем электроснабжения автомобиля. В корпусе генератора переменного тока наряду с ротором и статором также размещены щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямительный блок.
Щетки – наиболее уязвимый элемент генератора. В момент их контакта с токосъемными кольцами скорость вращения вала генератора достигает 12-14 тыс. об/мин, из-за чего возникает ускоренный износ контактирующих поверхностей. Своевременная замена щеток генератора позволяет предупредить поломку щеточного узла и обеспечить бесперебойное электроснабжение автомобиля в процессе движения.
Щётки генератора: какую функцию выполняют?
При контакте с расположенными на валу вращающегося ротора токосъемными кольцами щетки генератора передают ток от аккумуляторной батареи на обмотки возбуждения ротора. Так создаётся электромагнитное поле.
Под воздействием переменного магнитного поля вращающегося ротора в катушках обмоток статора наводится электродвижущая силаи создается переменный электрический ток. Ток, проходя через диодный мост (выпрямительный блок генератора) преобразуется в постоянный. Именно такой необходим для подпитки аккумулятора и обеспечения функциональности электрооборудования автомобиля.
Когда нужно менять щётки: основные признаки
Замену рекомендуется выполнять по мере их износа, но не реже 1 раза в 4 года (или по достижении пробега в 50 тыс. км). Однако в сложных условиях эксплуатации критический износ щеточных стержней, изготовленных из графита или его соединений с медью (бронзой, алюминием), может наступить раньше названного срока. Щётки должны выступать не менее чем на 5 мм (норма – 8-10 мм). Именно этот показатель является самым важным – замерив длину, можно понять, есть ли проблема.
На то, что нужна замена щеток, может указывать появление некоторых симптомов, в том числе:
- отсутствие реакции стартера при повороте ключа зажигания в положение ON – это может произойти, если стержни перекошены, отсутствует их достаточное прилегание к поверхности токосъемных колец;
- медленное вращение маховика двигателя стартером;
- снижение мощности освещения салона, слабый или мигающий свет фар, габаритных огней;
- внезапное отключение электроприборов;
- быстрая разрядка аккумуляторной батареи, после которой зарядить ее становится практически невозможно.
Чтобы определить причину нарушений в работе генератора, необходимо провести точную диагностику неисправностей генератора и, в частности, щеточного узла.
Как проверить щётки генератора?
Щеточный узел, как правило, объединен с регулятором напряжения. Контакт с токосъемными кольцами ротора осуществляется за счет усилия пружин. Неисправность щеток генератора легко определить при визуальном осмотре (признак – длина выступающих концов менее 5 мм). Также нужно проверить диаметр токосъемных колец (норма – 14,2-14,4 мм, минимум – 12,8 мм). Не допускается наличие выработок на контактных поверхностях. Изношенные токосъемные кольца нужно менять.
Проблемы с генератором могут возникнуть также из-за повышенного сопротивления щеток, которое должно составлять не более 0,5 ом. Заменить щетки придется, если при проверке мультиметр показывает увеличенное сопротивление.
Однако, учитывая, что в большинстве современных автомобилей щеточный узел совмещен с регулятором напряжения, проблемы генератора бывают связаны с неисправностью реле-регулятора, рассчитанного на напряжение 15 В и ток до 5 А. Для диагностики используются замеры мультиметром. При заведенном двигателе величина напряжения на клеммах АКБ или на выходах генератора должна быть в пределах 14-14,2 В. Допускается изменение напряжения не более чем на 0,5 В. Если колебания оказываются более значительными, это признак того, что реле-регулятор неисправен и подлежит замене.
Полезно также проверить регулятор напряжения.
Для этого собирают схему, объединяющую при помощи проводов регулируемый блок питания, лампочку, регулятор напряжения со щеточным узлом и мультиметр (вольтметр). Блок питания и мультиметр подключают с соблюдением полярности к контактам регулятора напряжения. Провода лампочки крепят к щеткам. Путем включения блока питания подается напряжение (от 3 В), лампочка загорается. При постепенном увеличении напряжения и по достижении 14 В лампочка должна погаснуть – это говорит о нормальной работе регулятора.
Для чего нужен генератор в автомобиле, и почему даже исправный он не всегда может зарядить АКБ?
фото: nairaland.com
На современные автомобили обычно ставят трехфазный электрогенератор переменного тока. Во время движения он вырабатывает энергию для всех потребителей электричества в автомобиле (напряжение соответствует плюс-минус 14 вольтам и поддерживается регулятором). Чем навороченней автомобиль, тем больше у него потребителей и тем больше тока требуется. Кондиционер, обогрев зеркал, заднего/переднего стекол, обогрев сидений, круиз-контроль и так далее и тому подобное, от самых последних электронных помощников до топливного насоса и блока управления двигателем.
Смотрите также
Применение 48-вольтовой бортовой электросети
Кроме того, как известно многим, даже не очень близко знакомым с устройством автомобилей людям, генератор отвечает за то, чтобы заряжать аккумуляторную батарею и чтобы она постоянно оставалась полностью заряженной во время движения. Это очень важно, поскольку аккумулятор, в свою очередь, является накопителем энергии в автомобиле и, так сказать, условным резервным генератором, отдающим ток, что иногда даже требуется во время движения.
ВАЖНО! Не забывайте отключать потребители энергии при заглушенном двигателе. Если вы выключаете двигатель, отключайте и все потребители энергии: фары, магнитолу (при длительном использовании магнитолы на старом аккумуляторе автомобиль после стоянки может не завестись — не хватит тока), даже освещение салона.
Используйте свежую батарею нормальной емкости. Более того, если автомобиль используется для коротких поездок, особенно зимой, при необходимости включать прожорливые потребители электричества вроде отопителей стекол/зеркал, подогрева сидений, то даже исправный генератор не будет успевать насыщать аккумулятор энергией, что в итоге приведет не только к невозможности запуска машины, но и к деградации АКБ .
Как поменять щётки на генераторе?
Выполнить замену можно, не снимая генератор – достаточно снять регулятор напряжения вместе со щеточным узлом. Перед этим следует отключить генератор от питания (отсоединить минусовую клемму от АКБ). После этого открутить зажимную гайку, снять регулятор напряжения со щеткодержателем. При критическом значении износа (вынос менее 5 мм) понадобится замена щеток (графитовых стержней). Вот как это делают:
- отсоединить контакты (отпаять провода) и вытащить старые щетки, выполнить очистку места пайки, проверить упругость пружин;
- установить новый комплект в щеткодержатель, припаять контакты;
- проверить свободное перемещение щеток в щеткодержателе;
- установить щеточный узел на место и закрепить его гайкой.
Иногда решение может быть проще: возможно, контакт между щетками и кольцами ротора был нарушен из-за залипания первых. Причина может быть в грязевых или графитовых отложениях, которые легко удалить путём продувки загрязненных мест сжатым воздухом.
Важно: перед установкой новой детали следует внимательно проверить их на отсутствие заводских дефектов.
Причины поломки генератора
Причин выхода из строя генератора много – это износ щеток, повреждение подшипников, пробой обмоток и т.д. В результате одних повреждений устройство еще будет некоторое время работать, хотя и уже не сможет обеспечивать выработку достаточного количества энергии, а после других – вообще выйдет из строя. В этом случае предстоит ремонт генератора.
Износ щеток и является той неисправностью, после которой генератор полностью оказывается нерабочим. Но конструкция автомобиля выполнена таким образом, что к этому устройству имеется свободный доступ, так что с заменой щеток проблем не возникает.
На большинстве современных автомобилей щетки выполнены в одном корпусе с регулятором напряжения. А это значит, что если износ щеток большой или пришло в негодность реле-регулятор напряжения, то придется выполнять замену всего узла в сборе. Замена щеток необходима в тех случаях, когда их длина менее пяти миллиметров. Если имеется хотя бы небольшой опыт в ремонте автомобилей, то замену щеток можно выполнить самостоятельно. В противном случае рекомендуется обращаться в мастерскую по обслуживанию генераторов и стартеров.
Замена щеток на большинстве генераторов современных автомобилей возможна даже без снятия его с двигателя. Но, если устройство снять, то работать будет гораздо удобнее, более того, возможно даже раздельное снятие и замена щеток и регулятора. Начиная работу, следует помнить, что пластмассовую крышку лучше не откручивать – у видимых винтов функция совершенно другая, а если их отвернуть, то внутрь генератора попадут маленькие шайбы, что вызовет массу ненужных проблем. Именно поэтому рекомендуется для замены щеток генератора обращаться в автосервис – специалисты знают все тонкости и сделают работу быстро и качественно.
Можно ли восстановить щётки?
В экстренных ситуациях, когда на помощь рассчитывать не приходится, можно воспользоваться советами мастеров по аварийному восстановлению щеточного узла. Однако в полной мере обеспечить надежное функционирование щеточного узла можно только с использованием качественных запчастей, рекомендуемых производителями. Восстановление — всегда временное решение; как только появляется возможность, нужно ехать в сервис.
Процедура замены щеток, несмотря на кажущуюся простоту, требует определенных навыков и специальных знаний. Поэтому лучше поехать в автосервис, где диагностику и техобслуживание электрооборудования вашего автомобиля выполнят быстро и с гарантией качества.
Признаки износа щеток
Узнать, что щетки сильно износились, можно по таким признакам:
- в темное время фары горят слабо, часто моргают;
- в подаче напряжения чувствуются перебои;
- слабая зарядка аккумулятора;
- самопроизвольно выключается магнитола.
Часто бывает такое, что при проведении технического обслуживания, в частности при осмотре генератора автомобиля, мелким деталям внимания уделяется мало, из-за чего многих автовладельцев застает врасплох выход из строя щеток. Но даже если во время эксплуатации авто наблюдаются нарушения работы генератора, не стоит сразу прибегать к замене щеток – сначала рекомендуется убедиться, что причина неисправности именно в них, а уж затем приступать к работе.
Система электрооборудования любого автомобиля выполнена таким образом, что предусмотрена индикация различных неисправностей. Например, если имеет место нарушение функционирования генератора, то на приборной панели сразу же загорается контрольная лампочка красного цвета. Ну и довольно часто причиной неполадки является износ или зависание щеток. В первом случае исправить ситуацию можно только их заменой, а во втором, если щетки еще работоспособные, их можно слегка обточить, чтобы они свободно двигались в посадочном месте.
Замена щеток генератора, как правило, трудностей не вызывает, так что в любой автомастерской с этим справятся очень быстро.
- Признаки неисправности генератора
- 1. Что такое генератор?
- 2. В чем выражаются неисправности генератора и как их можно устранить
- 3. Самостоятельная диагностика, или как разобраться в проблемах генератора
Генератор автомобиля – это очень значимый элемент его конструкции, который, вместе с аккумулятором машины, обеспечивает многие важные узлы транспортного средства необходимой электроэнергией. Так, благодаря энергии, полученной от генератора, работает система зажигания, световые приборы и различные электронные устройства, которых в современном автомобиле достаточно много. Разумеется, даже малейшая неисправность генератора будет влиять на рабочую эффективность любых электроприборов машины вплоть до полной блокировки их деятельности.
Поэтому автовладельцу желательно иметь хотя бы общее представление об основных причинах неполадок генератора, их характерных признаках, методах диагностики и устранения.
Что такое генератор?
Автомобильным генератором называют устройство, отвечающее за преобразование механической энергии, полученной от коленвала двигателя, в ее электрический вариант.
Первый генератор «увидел» мир в 1832 году, а его «родителями» стали парижские ученые-техники – братья Пикси.
Конечно, на то время такая конструкция была далекой от совершенства, и ею было трудно пользоваться. Для работы такой машины люди были вынуждены вращать тяжелый постоянный магнит, который создавал переменный электроток на двух проволочных катушках, закрепленных недалеко от его полюсов. Данный генератор имел устройство для выравнивания тока, а для повышения мощности электрических машин ученые тех времен начали увеличивать количество магнитов и катушек.
Особенности проверки
Нужно знать, как проверить работу генератора на автомобиле правильно, иначе можно столкнуться с тем, что исправная деталь будет полностью выведена из строя. Соблюдая всего несколько простых правил, можно избежать непредвиденной поломки.
- Проверка должна осуществляться при помощи мультиметра.
- При диагностике состояния вентилей ток должен иметь напряжение не выше 12 В.
- При необходимости замены проводки нужно подобрать провода идентичного сечения с исходными.
- Прежде, чем приступить к проверке генератора, нужно убедиться в правильности подключения всех креплений и в качестве натяжения ремня (читайте подробнее о натяжном ролике ремня генератора). При необходимости соединения доводятся до работоспособного состояния, а ремень подтягивается либо ослабляется.
Главным условием, при котором возможна проверка генератора в домашних условиях, является сохранение его работоспособного состояния. Если прибор находится в разобранном состоянии либо получил повреждения, которые мешают ему функционировать, то диагностика не позволит выяснить пригодность аппарата для дальнейшей работы.
Также советуем прочитать статью нашего эксперта, в которой рассказывается о том, как снять генератор на Приоре.
Возможно, вас также заинтересует статья нашего специалиста, посвящённая тому, как снять генератор на ВАЗ-2114.
Рекомендуем дополнительно прочитать статью нашего эксперта, в которой он рассказывает о том, как ремонтировать генератор ВАЗ-2106.
Существует список действий, которые категорически нельзя выполнять при проверке:
- проверка работоспособности не должна выполняться при помощи короткого замыкания или другими словами «на искру»;
- соединять клеммы разных конфигураций между собой, а также подключать клемму 30 или В+ к массе;
- диагностика и работа генератора не должна начинаться без подключения потребителей. Особенно важно соблюдать этот пункт при отсоединённой аккумуляторной батарее;
Как проверить генератор на работоспособность в домашних условиях
Существует два основных метода проверки. Один из них, хоть и очень старый, но достоверно позволяет понять работоспособность прибора. Второй работает более тонко и способен реагировать на мелкие недостатки системы. При помощи второго метода можно выявить малейшие отклонения в работе каждого элемента.
Как проверить генератор на машине, не снимая и не имея нужного инструмента
Существует древний способ выявления неисправности генератора. Он очень прост, но результат может состоять только из двух пунктов:
- работает исправно;
- есть сбои в работе.
Так как проверить генератор автомобиля в домашних условиях этим способом может каждый желающий, то его популярность вполне оправдана. Необходимо запустить мотор и включить ближний свет. С рабочего движка нужно снять минусовую клемму. Если фары горят ровно, а такт двигателя не сбился, то генератор работает исправно. При неуверенной работе ДВС или изменении яркости фар необходимо выполнить более глубокую диагностику, так как аппарат находится в неисправном состоянии.
Как проверить генератор мультиметром
Измерение спецприбором позволит выявить даже небольшой сбой. Существует ряд показателей, которые считаются оптимальными для всех видов машин. Аккумулятор без нагрузки имеет напряжение в пределах 12,5 — 12,7 В. Так как при запуске мотора на аккумулятор накладывается нагрузка, то нормальными показателями являются 13,8 — 14,8 В. После получения максимальной нагрузки показатель напряжения должен снизиться до отметки 13,8. Если этого не произошло или напряжение опустилось ещё ниже, то потребуется проверка генератора.