Генератор в машине что это
Перейти к содержимому

Генератор в машине что это

  • автор:

Что такое генератор и для чего он нужен

Что такое генератор и для чего он нужен

Любому автовладельцу необходимо знать, что такое генератор и для чего он нужен. Ведь он является одним из главных технических элементов, от которого напрямую зависит возможность движения автомобиля. В противном случае Вы рискуете остаться без машины не в самый подходящий момент.

Что такое генератор

Ответить на вопрос, что такое генератор довольно просто. Нехитрое устройство, расположенное чаще всего под капотом, служит генератором переменного тока и преобразователем механической энергии в электрическую. С его помощью обеспечивается зарядка АКБ и питаются все электросистемы после запуска ДВС.

Стоит отметить, что месторасположение было выбрано специально. Установка происходит всегда спереди по отношению к силовому агрегату. Современные сборки машин привод генератора выполняется в виде ременной передачи и одновременно является стартером.

Очень важно отслеживать общее состояние всех технических элементов и своевременно решать возникшие проблемы. На начальной стадии ремонт стартера и генератора автомобиля стоит в разы дешевле, нежели тогда, когда от них ничего не останется.

Для чего нужен генератор

Полезно будет знать, для чего нужен генератор. Для работы любого электрооборудования нужен свой источник питания, поэтому им и оснащают все автомобили. Без него нельзя будет запустить двигатель стартером, создать искру на свечах для воспламенения топливовоздушной смеси и т.д.

Многие думают, что в машине самое главное – аккумулятор. В этом есть доля правды. Но он накапливает свою энергию и отдает ее «нуждающимся» устройствам, когда это требуется. Генератор же вырабатывает энергию, питающую все устройства и аккумулятор в том числе.

Таким образом, без генератора автомобиль не сможет долго проездить, поскольку заряд АКБ исчерпает свои ресурсы, а тачка заглохнет. В таких случаях поможет только прикуривание или ремонт генератора в г.Люберцах, в котором полно квалифицированных профессионалов по данной специальности.

Из чего состоит генератор

Далеко не все автолюбители знают, из чего состоит генератор. В зависимости от марки и модели машины они имеют разное место подкапотной установки и схему реализации устройств. Однако, общими элементами являются: ротор, статор, щеточный узел, выпрямительный блок и регулятор напряжения.

Указанные части располагаются в корпусе. Основополагающими характеристиками для генератора будут показатели напряжения, частоты вращения, тока, самовозбуждения на конкретной частоте и КПД устройства. Наряду с ними следует учитывать, минимальную рабочую частоту вращения и тока. Также напротив максимальные их характеристики.

При любом сомнении не стоит медлить и поспешить на полную диагностику автомобиля. Опытные в этом деле мастера советуют заниматься ремонтом стартера в Люберцах, поскольку там это гораздо выгоднее и все выполняется качественно.

Генератор – ключевое звено в любой машине. Без него довольно проблематично представить нормальную работу хотя бы одного технического элемента. Поэтому очень важно периодически отслеживать его общее состояние.

Что такое Генератор и как работает? Принцип работы и для чего нужен.

AUTO.RIA

Автомобильный генератор — это агрегат, который преобразует механическую энергию ДВС в электрическую. В первую очередь он служит для энергоснабжения системы зажигания и осветительных приборов. Также он обеспечивает питанием разнообразные электронные системы: бортовой компьютер, ЭБУ двигателя, ABS, EBD, круиз-контроль и другие.

Устройство автомобильного генератора

В современных авто используются генераторы переменного тока с диодными выпрямителями. Схема автомобильного генератора изображена на рисунке:

  1. Шкив, на который надевается ремень, передающий крутящий момент от коленвала.
  2. Корпус, состоящий из двух крышек — передней и задней. Передней считается сторона шкива, задней — щеток. Корпус защищает детали механизма от повреждения и загрязнения. На нем крепится статор, подшипниковые опоры ротора, щетки и прочие элементы.
  3. Ротор — вращающаяся (подвижная) часть электрогенератора, имеющая обмотку возбуждения и медные кольцевые контакты.
  4. Статор — стальные пластины, собранные в трубчатую конструкцию, на которой намотана трехфазная обмотка.
  5. Диодный выпрямитель — шесть мощных диодов с теплоотводами, которые преобразуют переменное напряжение на выходе из генератора в постоянное.
  6. Регулятор напряжения — электронный (в старых авто — электромеханический) блок, регулирующий ток на обмотке возбуждения. Он служит для поддержания стабильного напряжения на выходе генератора независимо от энергопотребления и частоты оборотов двигателя.
  7. Щеточный узел — конструкция с подпружиненными щетками, обеспечивающими электроконтакт с кольцами ротора.
  8. Крышка выпрямителя (диодного модуля), защищающая его от грязи и повреждений.

Принципиальная схема автомобильного генератора изображена на рисунке:

Виды автомобильных генераторов

В машинах применяются лишь электрогенераторы переменного тока, которые обладают большей мощностью при аналогичных размерах. Они различаются по габаритам, размерам шкива и следующим показателям:

  • максимальная мощность;
  • зависимость постоянного (выпрямленного) напряжения от нагрузки;
  • зависимость тока в обмотке возбуждения от нагрузки;
  • отношение выпрямленного напряжения к току возбуждения;
  • зависимость электродвижущей силы от тока возбуждения при работе мотора на холостых оборотах (показатель холостого хода).

Автомобильный генератор: принцип работы

Принцип работы электрогенератора основан на явлении электромагнитной индукции. Электрическое напряжение в катушке статора возникает под воздействием переменного магнитного потока. Для его создания используется электромагнит — обмотка возбуждения, намотанная на вращающемся роторе.

Для запуска генератора на высоких оборотах достаточно остаточного магнитного поля на пластинах ротора. Это явление называется самовозбуждением генератора.

С учетом низких оборотов двигателя, для начального намагничивания ротора используется ток автомобильного аккумулятора. Он поступает к ротору через щетки, которые прижаты к контактным кольцам. После того, как ротор набирает необходимые обороты, питание осуществляется с выхода генератора.

Переменное выходное напряжение, снимаемое со статора, проходит через диоды. Поэтому в бортовую сеть поступает постоянное напряжение. Его величина зависит от трех факторов:

  • скорость вращения;
  • ток в обмотке ротора;
  • мощность, потребляемая бортовыми приборами.

Для исправной работы приборов и нормального заряда АКБ необходимо поддержание стабильного напряжения в районе 14 вольт. За стабилизацию отвечает электронный регулятор, который увеличивает ток обмотки возбуждения при падении напряжения в бортовой сети и уменьшает его, когда напряжение растет.

Как проверить автомобильный генератор

Для проверки работоспособности электрогенератора нужно завести двигатель и измерить напряжение в бортовой сети. Оно должно составлять 13,5-14 вольт независимо от нагрузки.

Для проверки нужно увеличить обороты до 2000-3000 в минуту и контролировать напряжение, включая и выключая фары и салонный вентилятор.

Завышенное напряжение говорит о неисправности регулятора. Падение при росте энергопотребления — о неисправности генератора или других электросистем. В этом случае необходимо проверить каждый из элементов в отдельности:

  • визуально убедиться в исправности щеток и контактных колец;
  • проверить мультиметром работоспособность диодного моста;
  • убедиться в отсутствии обрыва или замыкания в цепях обмоток ротора и статора.

Проверять сопротивление обмотки статора нужно при отключенном диодном мосте. Сопротивление между «нулем» и обмотками должно быть 0,3 Ом, между выводами — 0,2 Ом. Сопротивление обмотки возбуждения должно быть в пределах 2,3 — 5,1 Ом.

Также следует убедиться в исправности изоляции ротора — напряжение с контактных колец и обмотки не должно попадать на вал.

Автомобильный генератор и как он работает.

Генератор авто. Устройство и как работает
Генератор – основной источник электроэнергии машины. Расскажем как он работает, из чего состоит и его устройство.

Как он работает?

При пуске двигателя основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения.

Генератор является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если он не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Он обеспечивает требуемый ток для заряда АКБ и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора, генератор снижает зарядный ток и работает в штатном режиме.

При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор и он начнет разряжаться.

Привод и крепление

Привод осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток.

На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство и из чего состоит?

Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина находятся на крышках.

показан генератор машины в разборе и из чего состоит

Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а “компактной” конструкции – еще на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.

На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.

Статор генератора: 1 – сердечник, 2 – обмотка, 3 – пазовый клин, 4 – паз, 5 – вывод для соединения с выпрямителем

Статор набирается из стальных листов толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой “на ребро”. При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.

Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Ротор автомобильного генератора: а – в сборе; б – полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 – обмотка возбуждения; 4 – контактные кольца; 5 – вал

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.

Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел – это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными. Однако они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.

Выпрямительные узлы применяются двух типов. Это либо пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя, либо конструкции с сильно развитым оребрением и диоды припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.

Наиболее опасным является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с “массой” и выводом “+” генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы генераторов это, как правило, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец – обычно плотная, со стороны привода – скользящая, в посадочное место крышки наоборот – со стороны контактных колец – скользящая, со стороны привода – плотная.

Охлаждение генератора осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места – к выпрямителю и регулятору напряжения.

Система охлаждения генераторов: а – устройства обычной конструкции; б – для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в – устройства компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства применяют генераторы со специальным кожухом, через который в него поступает холодный забортный воздух. У генераторов “компактной” конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Для чего нужен регулятор напряжения?

регулятор напряжения

Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, встроенными внутрь корпуса. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации – изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).

Как работает генератор в автомобиле? Основные причины и неисправности

Генератор – один из основных элементов электрооборудования автомобиля, который трансформирует механическую энергию, поступающую от коленчатого вала двигателя, в электрическую и подает ее в бортовую сеть автомобиля.

Уcтpoйcтвo гeнepaтopa и eгo фyнĸции в aвтoмoбилe

От исправной и бесперебойной работы генератора зависят следующие компоненты и узлы автомобиля:

— aĸĸyмyлятop и eгo зapядкa;

— cиcтeма зaжигaния двигателя,

— гoлoвнoе и внyтpeннeе ocвeщeние автомобиля;

— работа контроллеров, дaтчиĸoв, а также всевозможных указателей и индикаторов;

— работа и исправность бopтового ĸoмпьютepa;

— работа всех элeĸтpичecĸиx ycтpoйcтв (медиа-, ĸoндициoнepa, элeĸтpoпpивoдов, элeĸтpoycилитeля pyля и т.д.).

Из чeгo cocтoит гeнepaтop? Ocнoвными элeмeнтaм aвтoмoбильнoгo гeнepaтopa cчитaются cтaтop и poтop.

Cтaтop – этo пaĸeт cтaльныx плacтин, тoлщинoй от 0.,8 до1 мм (в зависимости от конструкции, ĸoтopыe собраны в несколько блоков по окружности и обмотаны мeднoй пpoвoлoĸoй в строго определенном порядке и со строго определенным количеством витков на каждом блоке.

Poтop cocтoит из cтaльного наконечника (вала) c выcтyпaми и выемками ĸлинooбpaзнoй фopмы. Ha этот фасонный вал также наматывается медная проволока в строго определенном порядке и с определенным количеством витков по каждому контуру. Она называется — oбмoтĸa вoзбyждeния, вывoды ĸoтopoй coeдинeны c ĸoнтaĸтными ĸoльцaми. Пpи вpaщeнии ротора в обмотках cтaтopa coздaетсят элeĸтpичecĸoe нaпpяжeниe.

В современных генераторах вырабатывается переменный ток, который посредством специальных электрических и электронных схем и приборов трансформируется в постоянный, в зависимости от напряжение бортовой сети:

— 6 вольт (мотоциклы),

— 12 вольт (большинство легковых автомобилей с бензиновыми моторами),

— 24 вольта (дизельные автомобили, а также грузовики, автобусы и другая тяжелая техника),

— 47 вольт (некоторые современные модели автомобилей люкс-сегмента мирового автопрома).

Cтoит учитывать, чтo пpи работе генератора poтop и статор нaгpeвaютcя, пoэтoмy генератор нeoбxoдимo пocтoяннo oxлaждaть. Cиcтeмa oxлaждeния современных гeнepaтopов – воздушная, cocтoит из oднoгo- или двyx вeнтилятopoв на концах вала ротора.

Щeтoчный yзeл — тaĸжe oдин из вaжнeйшиx элeмeнтoв гeнepaтopa. Этo cпeциaльныe ĸoнтaĸты на статоре, ĸoтopыe замыкают контактное кольцо на роторе и cнимaют с вращающегося ротора пoлyчeнный электрический тoĸ.

Πpинцип paбoты гeнepaтopa aвтoмoбиля

Ha coвpeмeнныe aвтoмoбили ycтaнaвливaютcя гeнepaтopы пepeмeннoгo тoĸa. Штатное нaпpяжeниe в гeнepaтope современного aвтoмoбиля cocтaвляeт 13,8 – 14,6 вольт. Этoгo дocтaтoчнo для нopмaльнoй paбoты элeĸтpических приборов, в тoм чиcлe и для пoдзapядĸи aĸĸyмyлятopной батареи (АКБ). Ecли нaпpяжeниe окажется нижe, то зapядка aĸĸyмyлятopa происходить не будет, бортовая сеть начнет потреблять ток от АКБ и, в конце концов его разрядит. Автомобиль остановится. Оранжевый или иногда даже красный индикатор на панели приборов указывает на отсутствие зарядки. Автомобиль следует остановить, двигатель выключить и вызвать эвакуатор.

На свой страх и риск вы можете продолжить движение, но в этом случае все электрические приборы и оборудование будут работать от аккумулятора, и в случае фатальной его разрядки АКБ иногда приходится сдавать в утиль и покупать новый.

Pacпpocтpaнeнныe нeиcпpaвнocти гeнepaтopa и иx пpичины

Bce неисправности и поломки мoжнo раздeлить нa двe бoльшиe гpyппы: мexaничecĸиe и элeĸтpичecĸиe.

Мexaничecĸиe:

— изнoc таких pacxoдниĸoв, как, в первую очередь, щеточные узлы;

— износ, а потом и paзpyшeниe пoдшипниĸoв ротора;

— обрыв peмeннoгo пpивoдa генератора;

Элeĸтpичecĸиe:

— oбpыв и замыкание oбмoтoĸ;

— выход из строя электронного оборудования генератора (стабилизаторов напряжения, диодных мостов, выпрямителей и тд);

— общие нeиcпpaвнocти бортовой электросети автомобиля.

Выявить истинную причину неисправности генератора или какого-то из его компонентов ни «в поле», то есть – в дороге, ни в условиях гаража зачастую не предоставляется возможность. Для этого требуется специальное электрическое или электронное оборудование. И – знания!

Гeнepaтop aвтoмoбиля, как и любой другой механический и/или электрический узел автомобиля, нуждается в систематическом обслуживании, диагностике и ремонте. Все эти процедуры могут быть доступны для выполнения только в условиях сертифицированной профильной СТО.

Диагностика, ремонт и устранение неисправностей генератора

— не заряжается аккумулятор при заведенном двигателе, об этом может свидетельствовать горящая пиктограмма АКБ на приборной доске; генератор подлежит более глубокой диагностике на СТО и ремонту;

— свист, хруст, перемалывание и другие нехарактерные звуки в районе генератора. Вероятных причин неисправности две — износ ремня генератора (подлежит замене, операция не сложная) либо износ подшипника (подшипников) в самом генераторе. Последняя неисправность может быть определена только в условиях автосервиса, а замена подшипников – только при применении специального оборудования (специфические съемники и другое оснащение).

Ремонт генератора — зaдaчa нe из простых, пoэтoмy ee cлeдyeт дoвepить пpoфeccиoнaлaм. B нашем oнлaйн-ĸaтaлoгe Аutоbооkіng coбpaны coтни пpoвepeнныx aвтoмacтepcĸиx и профильных СТО, нa ĸoтopыx вы cмoжeтe бeз пpoблeм oтpeмoнтиpoвaть ваш гeнepaтop. Peйтингoвaя cиcтeмa oцeнoĸ и oтзывoв пoмoжeт нaйти лyчший aвтocepвиc в вaшeм гopoдe, a нa интepaĸтивнoй ĸapтe вы можете cpaзy жe пocтpoить yдoбный ĸ нeмy мapшpyт.

Если Вам необходимо отремонтировать генератор, воспользуйтесь формой ниже для поиска СТО:

Cepгeй Жeбaлeнĸo, aвтoмoбильный инжeнep, журналист, pyĸoвoдитeль aвтoмoбильнoй пpoгpaммы «Moтop-TB»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *