Чем грозит поломка генератора в машине

Неисправности генератора автомобиля — признаки и способы устранения

Представить без наличия генератора невозможно как современный автомобиль, так и уже устаревшие версии.

Большая часть современных машин, особенно с мягким гибридом, получают бортовую систему, где напряжение будет порядка 45 В. В обычных же автомобилях напряжение питания составляет 12В.

Если доверять информации современной статистики, то неисправности с электрическим оборудованием в автомобиле возникают довольно часто. По различным данным это одна из наиболее часто встречающихся поломок. Условное разделение их может быть на две группы – источники электрического тока и потребители.

Неисправности автомобильного генератора. Разговор о том, что в автомобиле конкретной модели может выйти из строя та или иная деталь, был бы слишком громким. В современных машинах очень непросто предсказать, какая деталь генератора сломается первой. Но все же существует список неисправностей, которые могут потребовать ремонта или замены в первую очередь:

Поврежденный провод зарядки;
Выход из строя диодного моста;
Разрушение или износ подшипников;
Замкнутые витки провода в обмотке статора;
Выход из строя регулятора напряжения;
Износ токосъемных колец;
Износ щеток генератора;
Повреждение / износ шкива генератора.

Из приведенного выше перечня чаще всего приходят в негодность щетки генератора. Именно они подвергаются износу прежде всего и рассматриваются в качестве расходного элемента. Для замены можно приобрести как оригинальную версию щеток, так и те, которые просто подходят по параметрам.

Из приведенного выше перечня чаще всего приходят в негодность щетки генератора. Именно они подвергаются износу прежде всего, и рассматриваются в качестве расходного элемента

Нередко встречаются ситуации, когда за неисправностью генератора следует выход из строя и АКБ, где могут посыпаться пластины, закипеть электролит или же он будет недозаряжен.

Устройство генератора. Все электрические приборы автомобиля рассчитаны на работу с генератором, напряжение в цепи которого может быть 12V или 48 V. Большая часть машин построена на первом варианте. В стандартную комплектацию автомобильного генератора входят такие детали:

Шкив;
Передняя и задняя крышка (корпус);
Статор;
Ротор;
Передний и задний подшипники;
Диодный мост (выпрямитель);
Регулятор напряжения;
Защитный кожух.

Признаки неисправности генератора. С учетом того, что задачей генератора становится производство электроэнергии, по характеру поломки могут быть разделены на два типа – механические и электрические. Чаще встречается первый тип поломок, к которому можно отнести:

Нарушение целостности корпуса;
Элементы крепления;
Выход из строя подшипников;
Поломка прижимных пружин;
Нарушение центробежности вала (изогнутый вал).

Это минимальный перечень того, что может случиться в механической части. Касательно же электрики, здесь все более непредсказуемо. Наиболее часто может происходить:

Обрыв обмотки;
Пробой диодного моста;
Износ щеток генератора;
Замыкание между витками;
Биение ротора об статор;
Выход из строя реле регулятора.

Нередко причиной неисправности может быть совсем другая деталь, не имеющая отношения к генератору.

Многие современные генераторы автомобиля совершенно непригодны к ремонту. В первую очередь, стоит попытаться устранить неполадки механического характера, заменив поврежденные детали новыми.

Устранение. Многие современные генераторы автомобиля совершенно непригодны к ремонту. В первую очередь, стоит попытаться устранить неполадки механического характера, заменив поврежденные детали новыми.

При наличии проблем в электрической части, например, завышенного напряжения, стоит выполнить замену диодного моста или регулятора напряжения.

Заключение. Это минимальный список моментов, на которые следует обратить внимание при эксплуатации машины. Для большей части моделей в сети Интернет уже расписаны типичные поломки и способы их устранения. Игнорирование недостатков в работе генератора может привести к необратимым последствиям.

Из-за чего может сломаться даже новый генератор? Три ошибки водителей

При правильной эксплуатации генератор может служить десятки лет. Его потенциала вполне достаточно, чтобы удовлетворить все потребности оборудования автомобиля. Однако при неправильной загрузке генератор начинает работать с гораздо большими нагрузками и быстро выходит из строя. Что это за ошибки и как их избежать?

Старый аккумулятор

Генератор работает совместно с аккумулятором, и от их слаженной работы зависит многое. Если автомобилист не уделяет внимание батарее и закрывает глаза на ее очевидные неисправности, то генератор тоже долго не протянет. Бывает, что на сравнительно новую машину ставится старая батарея со следами разрушившихся ячеек и химическими отложениями на клеммах, которые говорят, что внутри корпуса идут короткие замыкания между ячейками.

В одной из банок появляется искра, вызывающая повышенное образование водорода. Аккумулятор тратит энергию на бессмысленный электролиз. В этом случае нагрузка на генератор возрастает, и он фактически работает, чтобы восполнить потери энергии.

Закоротившая батарея приводит к резкому росту потребления тока и нехватке энергии для других систем. Генератор раскручивается на полную мощность, перегревается и в таком виде работает часами день за днем, разогреваясь до 70-75 градусов. Ресурс технического узла быстро сокращается. Ломаются шкив и токосъемные щетки, повреждается регулятор напряжения, замыкаются витки статорной обмотки, изнашиваются подшипники и провода зарядной цепи.

Поэтому важно, чтобы аккумулятор в автомобиле был исправным.

Музыкальная система

Многие автомобилисты устанавливают в машины нештатные аудиосистемы. Порой работы проводятся в гаражах и не включают расчеты энергопотребления. Меломанов не всегда волнует вопрос о том, каким образом акустическая система с множеством колонок и сабвуферами будет потреблять ток и хватит ли мощностей генератора на восполнение энергии. Чаще всего энергии недостаточно, так как производители не ставят на массовые автомобили мощные источники тока. Наступает так называемый отрицательный энергобаланс, аудиосистема забирает энергию из батареи и быстро разряжает ее. В итоге генератор вновь включается на полную мощность и в режиме максимальной загрузки вырабатывает ток, чтобы обеспечить работу зажигания.

В общем, тюнингованная аудиосистема способна быстро убить генератор.

Вода опасна для электрики

Много вреда наносят генератору и частые мойки моторного отсека, а также поездки по глубоким лужам или преодоление ручьев вброд. Вода на корпусе генератора проникает внутрь, вызывая коррозионные процессы. Появление ржавчины провоцируют и дорожные противогололедные реагенты, которые в виде испарений попадают в моторный отсек при движении и оседают на корпусе технического узла.

Если генератор начал издавать посторонние звуки и свист, а в его корпусе просматривается искрение, то это верные признаки скорой поломки. Чаще всего генератор меняется целиком.

Иногда свистят изношенные подшипники привода генератора или старый проскальзывающий ремень.

Сломался генератор в машине — выясняем причины

Установленный в автомобиле генератор вырабатывает электроток, необходимый для функционирования потребителей и зарядки аккумулятора. Определить, что генератор в машине сломался, водители могут по характерным признакам. Агрегат работает при заведенном моторе, монтируется на блоке цилиндров и приводится в действие с помощью ременной передачи от шкива коленвала двигателя. Благодаря приводу с использованием клинового или поликлинового ремня ротор автогенератора вращается со скоростью, в 2‒3 раза превышающую частоту вращения коленвала.

Устройство агрегата

Если генератор в машине сломался, причины незамедлительно устраняются для недопущения повторения дефектов при дальнейшей эксплуатации. Используемые на разных транспортных средствах источники тока отличаются габаритами и мощностью, но имеют идентичное устройство:

Корпус, закрывающийся крышками, в котором скомпонованы элементы агрегата. Для вентиляции предусмотрены специальные окна.
Ротор с обмоткой, на валу которого смонтированы два токосъемных кольца, а также крыльчатка и шкив. Якорь монтируется на роликовых подшипниках необслуживаемого типа.
Статор, состоящий из сердечника, собранного из стальных пластин, и обмотки для формирования переменного электротока.
Щеточный узел, передающий электроток через графитные щетки на токоприемные кольца.

С целью преобразования переменного напряжения в постоянное, для работы с которым рассчитана электросеть машины, устанавливается выпрямитель. Конструктивно модуль состоит из диодов, припаянных на пластинах, эффективно отводящих излишнее тепло. Диодный мост не пропускает электроток при заглушенном двигателе с целью предотвращения разрядки аккумулятора.

Реле-регулятор на полупроводниках обеспечивает требуемое значение выходного напряжения в системе электрооборудования транспортного средства. Необходимость в устройстве возникает по причине разной частоты вращения коленвала, зависящей от нагрузки на мотор. Кроме того, для зарядки АКБ величина напряжения меняется с учетом наружной температуры.

Принцип работы

При включении зажигания электроток от аккумулятора через щетки и токосъемные кольца подается на обмотку ротора и наводит электромагнитное поле. После вращения коленвала силового агрегата начинает проворачиваться ротор автогенератора. Благодаря пересечению электромагнитным полем витков обмотки статора, на клеммах индуцируется переменное напряжение. Когда частота вращения ротора достигает определенного значения автогенератор самовозбуждается (питание возбуждаемой обмотки от клеммы генератора).

Пройдя через выпрямитель и регулятор, переменное напряжение приобретает требуемое для работы электрооборудования автомобиля значение. Если нагрузка превышает мощность автогенератора, то в электросистему подключается аккумуляторная батарея. Работоспособность агрегата сигнализируется на щитке приборов специальной лампочкой «контроль заряда».

Типичные неисправности

В исправном состоянии автогенератор характеризуется номинальным напряжением 12/24 В (в зависимости от типа электрооборудования автомобиля), электротоком и частотой вращения и КПД. В процессе эксплуатации автовладельцы сталкиваются с электрическими и механическими поломками источника тока. Наиболее часто возникают следующие дефекты:

обрыв или короткое замыкание обмотки;
замыкание или повреждение роторной обмотки возбуждения;
износ, подгорание или загрязнение контактных колец;
повреждение графитовых щеток или держателей;
перегорание выпрямителя или регулятора напряжения;
разрушение подшипников, на которых установлен вал ротора;
окисление или обрыв клемм, а также проводов;
образование трещины на корпусе, повреждение элементов крепления;
чрезмерный износ шкива и пр.

Причины поломок

Сбои автогенератора водитель может определить по миганию или постоянному горению контрольной лампочки на панели приборов. Также на проблемы в работе источника тока указывают следующие признаки: снижение яркости головного света, недозарядка или перезарядка АКБ, неустойчивая работа мотора на холостых оборотах, свист приводного ремня при движении автомобиля, посторонние звуки из капотного пространства.

Генератор автомобиля рассчитан на продолжительную эксплуатацию без ухудшения своих параметров. Работоспособность и ресурс исправной работы агрегата зависит от технического состояния аккумулятора, а также системы электрооборудования и всех подключенных потребителей тока. Причины поломки агрегата:

при короткозамкнутом АКБ резко возрастает сила зарядного тока, приводящая к перегоранию выпрямителя и регулятора напряжения;
неправильная регулировка степени натяжения ремня приводит к его проскальзыванию, в результате генератор не обеспечивает нормированных эксплуатационных показателей;
попадание на обмотки технических жидкостей при обслуживании авто, а также влаги с дорожного покрытия, вызывающей коррозию и окисление контактов;
случайные механические воздействия при выполнении работ в подкапотном пространстве;
длительный срок эксплуатации вызывает естественный износ комплектующих и приводного ремня.

Эксплуатация транспортного средства с неисправным источником тока приведет к быстрой глубокой разрядке аккумулятора и поломке потребителей, подключенных к электрооборудованию. При обнаружении первых симптомов, указывающих на проблемы с автогенератором, необходимо предоставить автомобиль специалистам для проведения диагностики и точного определения причин возникновения дефекта. Для решения проблемы требуется специальный инструмент и качественное оборудование. Если сломался генератор в машине, признаки (симптомы) проверят и квалифицированно устранят причины поломок специалисты автосервиса Бендикс Шоп.

7 неисправностей генератора в автомобиле

Генератор в автомобиле предназначен для питания бортовой электросети стабилизированным напряжением при работающем двигателе. Одновременно подзаряжается аккумуляторная батарея, если она потеряла часть энергии и принимает зарядный ток.

Обычно используется трёхфазная генерация переменного тока с последующим преобразованием в постоянный, встроенным выпрямителем. Выходное напряжение поддерживается в заданных пределах имеющимся в составе электронным реле-регулятором.

Основные признаки неисправности автомобильного генератора

Нарушения в работе могут быть электрическими или механическими:

недостаточное выходное напряжение под нагрузкой из-за падения мощности генератора;
выход значения напряжения из допустимых пределов по причине неправильной работы регулятора;
пробои, обрывы и замыкания в обмотках или выпрямителе;
отказ щёточного блока со встроенным электронным реле;
начавшееся разрушение подшипников ротора;
неправильная работа приводного ремня из-за износа шкива;
поломка обгонной муфты.

Каждая неисправность вызывает свои характерные внешние проявления.

Горит индикация разряда АКБ на панели приборов

Наиболее частый симптом – включение сигнальной лампочки красного цвета на приборной панели, поскольку она именно для фиксации проблем с генератором и предназначена. Будет ошибкой считать эту индикацию лишь признаком отсутствия зарядки аккумулятора.

Например, если батарея полностью заряжена, то и ток через неё прекращается. Это нормальный, штатный режим. Лампа укажет на другое – генератор не вырабатывает ЭДС нужной величины, а значит параллельно соединённый с ним аккумулятор обслуживает бортовую сеть самостоятельно.

Долго продолжаться это не сможет, батарея разрядится, и напряжение упадёт ниже допустимого для потребителей уровня.

Закипание аккумулятора

Одним из параметров свинцово-кислотной АКБ является предельное напряжение на её клеммах, с превышением которого вместо нормальной зарядки начинается разложение электролита с бурным выделением газов.

Говорят, что аккумулятор кипит. Это не совсем так, для кипения нужна температура гораздо более высокая. Но внешние признаки те же.

Электроника генератора предусматривает отсечку напряжения выше определённого уровня. Процесс происходит в релейном режиме, колебания сглаживаются, выглядит это как стабилизация безопасной величины, на которую рассчитаны потребители.

Если реле-регулятор не справляется, напряжение начинает зависеть от оборотов, ничем не ограничиваться и превышать предельные 14,5-14,7 вольта.

Закипание электролита ещё не самое страшное в таком аварийном режиме. Все электроприборы автомобиля будут работать с превышением рабочего напряжения, могут перегреваться и выгорать.

Тусклый свет фар

Ослабевание светового потока фар – один из признаков пониженного напряжения, если контрольная лампа по какой-то причине на это не указала.

Головной свет – один из самых мощных и заметных потребителей, поэтому покажет отклонения в работе генератора ещё до того, как это проявится на стартёре при попытке запуска двигателя.

Генератор издает посторонние звуки

Чаще всего вой, скрип или хруст происходит от подшипников. Они довольно сильно нагружены массивным якорем и натяжкой ремня, не всегда правильно отрегулированной. Со временем их износ проявится в виде хорошо слышимого даже снаружи звука.

Но не только механика порождает посторонний шум. Нарушение электрического баланса при отказе одной из фаз генератора переменного тока тоже породит звуковые колебания. При этом громкость будет зависеть от электрической нагрузки на неравномерно работающие обмотки.

7 неисправностей

Многолетнее использования динамомашин переменного тока в автомобилях без особых изменений в их конструкции позволяет выделить типовые неисправности.

Разрушение подшипников якоря

Механика всегда теоретически менее надёжна, чем электроника, поскольку подвержена износу даже при штатной работе. Более всего это связано с подшипниками ротора (якоря).

Обычно они небольшого размера, что связано со стремлением выполнить узел более компактным, поэтому работают на пределе своих возможностей. Замена смазки не предусмотрена, а заложенная заводом быстро стареет и вырабатывается из-за несовершенства уплотнений.

Начинается локальный перегрев беговых дорожек и шариков, усталостное выкрашивание металла (питтинг), появляются зазоры. Подшипники сначала воют, а потом и хрустят. Нужна немедленная замена, иначе разрушатся все прочие детали получившим непредусмотренную свободу ротором.

Износ щеток

Для передачи напряжения на обмотку возбуждения, расположенную в роторе, используются подвижные контакты в виде медных колец и прилегающих к ним угольных (графитовых) щёток.

Несмотря на низкий коэффициент трения, щётки изнашиваются, это компенсируется их значительной длиной и поджиманием пружинами. Но со временем весь запас вырабатывается, контакт пропадает, и обмотка якоря остаётся без питания. Генерация прекращается. Кроме того, щётки могут зависнуть из-за попадания в их зазоры продуктов износа и просто грязи.

Износ токосъемных колец

После неоднократной замены щёточного узла настаёт очередь коллекторных колец, которые значительно твёрже графита, но всё равно истираются. Результат будет в точности тем же, что и при износе щёток.

Выход из строя реле-регулятора напряжения

Современные регуляторы выполняются по интегральной технологии и размещены в едином со щётками легкосъёмном узле. Принципиально слабых мест в электронном реле нет, но температура, вибрации и некачественное исполнение вызовут отказ. При этом напряжение может как уменьшиться, так и возрасти, смотря что именно в схеме выгорает.

Межвитковое замыкание обмоток

Статор намотан достаточно толстым медным проводом с лаковой изоляцией. Если со временем лак потеряет прочность и произойдёт контакт между соседними витками, то образовавшийся короткозамкнутый участок начнёт забирать на себя значительную часть мощности генератора, перегреваться и снижать отдачу узла в целом.

Проявится это шумом, возможно, задымлением, и падением выходного напряжения с добавлением нагрузки.

Пробой или обрыв диодов выпрямительного моста

Выпрямление происходит по трёхфазной схеме, в нём участвуют шесть мощных кремниевых диодов. Они выдерживают достаточно высокую температуру, но плохо охлаждаются, и предел легко превышается. Постепенно происходит деградация кристалла, диод выходит из строя. Генератор резко теряет мощность.

В современных генераторах установлены дополнительные диоды для питания обмотки возбуждения. Они меньше нагружены, но и сами по себе рассчитаны на небольшие токи. Поэтому отказывают не реже основных.

Недостаточная мощность

Практически любая неисправность ведёт к понижению максимальной отдачи. Генератор может нормально работать с малыми нагрузками, но просаживает напряжение после включения мощных потребителей или снижения оборотов двигателя. Точно измерить мощность можно лишь на стенде.

Как проверить генератор

Простейшая проверка состоит в замере напряжения бортовой сети на средних оборотах двигателя, когда аккумулятор уже набрал свой потерянный при пуске заряд.

Напряжение даже при включённых фарах должно удерживаться в диапазоне 13,5-14,5 вольта. Если оно меньше и при этом уменьшается со временем – генератор неисправен.

Более точно генератор исследуется на стенде. Для каждого прибора существует характеристика, где указана зависимость отдаваемой мощности от оборотов ротора.

Прибор раскручивается внешним приводом стенда, нагружается балластным реостатом, замеряются скорость вращения, ток нагрузки и выходное напряжение. Они должны соответствовать паспортным данным конкретной модели.

Устранение поломок

В зависимости от пробега автомобиля, состояния и вероятной поломки генератора принимается одно из решений:

замена подшипников ротора, иногда с обоймами или крышками;
при обнаружении дефектного диода меняется мост в сборе;
реле-регулятор со щётками можно сменить, не снимая генератор с двигателя;
замена колец ротора не всегда предусмотрена конструкцией, но часто возможна, в противном случае меняется ротор в сборе;
обмотки статора также можно извлечь и заменить, искать в них обрывы или КЗ витков бессмысленно, так надёжность не обеспечивается.

В типовом случае меняется щёточный узел, подшипники и диодный мост. Если проблема этим не решается, то разумнее будет заменить генератор в сборе, собирать новый из запчастей экономически не оправдано.

Генераторы: как они устроены, и как их ремонтируют

Уважительное «геннадий» или панибратское «гена» неспроста написаны с маленькой буквы! Это не имя автослесаря, а шутливо-жаргонное прозвище электрогенератора – одного из важнейших узлов автомобиля, практически не изменившего свою конструкцию за несколько десятилетий. Давайте познакомимся с «геннадием» поближе, изучив его сильные и слабые стороны и поняв, с каких фронтов можно ждать сюрпризов по электрической части автомобиля.

«Дитя света»

А втомобильный генератор в современном понимании порожден любовью человечества к электрическому свету. Машины эпохи зари автомобилизма имели лишь простейший узел под названием «магнето» – миниатюрный генератор, совмещенный с прерывателем зажигания, интегрированный в корпус двигателя и выдающий исключительно высоковольтные импульсы для работы свечей. Ни лампу, ни какой-то иной потребитель электроэнергии к магнето подключить было нельзя, поэтому машины XIX века освещали дорогу карбидными лампами, в которых горел ацетилен – от двигателя внутреннего сгорания помощи ждать не приходилось.

Однако достаточно скоро стало очевидно, что двигатель автомобиля должен порождать больше электричества: не только для собственной работы, но и для работы внешних потребителей – фар, клаксона, измерительных приборов передней панели, зарядки батареи и тому подобного. Поэтому рядом с высоковольтной «искровой» обмоткой магнето появилась дополнительная обмотка – низковольтная, дающая бортовое напряжение. МАГнето + ДИНамО-машина = магдино. Так стали называться первые генераторы.

Но поскольку магнето и магдино традиционно встраиваются непосредственно в двигатель, мощность их ограничена небольшими габаритами. И как только стало ясно, что рост мощности генераторов неизбежен, «гена» стал внешним – он переехал на кронштейн на блоке цилиндров и вращение стал получать от внешней передачи – ременной, а иногда цепной или шестеренчатой.

Первые генераторы вырабатывали постоянный ток, однако после развития в середине ХХ века полупроводниковой промышленности и появления мощных выпрямительных диодов генераторы стали производить переменный ток, который затем выпрямлялся до постоянного диодными мостами. Смена типа тока позволила скачкообразно в несколько раз и понизить габариты и массу генераторов, и поднять их мощность.

Собственно, современный генератор практически идентичен тому, что стоял на машинах, разработанных и 10, и 20, и 30, и более лет тому назад. Двигатели и КПП год за годом усложняются, а едва ли не главный внешний электроагрегат остается практически неизменным. Его конструкция неидеальна, но являет собой золотой баланс свойств и стоимости. Появляются, правда, дополнительные узлы и усовершенствования – например, вместо элементарного шкива для ремня на генератор может устанавливаться обгонная муфта, как в стартерном бендиксе, или в обмотке статора увеличивается количество катушек и усложняется диодный мост, но большинство генераторов все же по-прежнему обходятся классической конструкцией.

Как устроен генератор

Две половинки корпуса, отлитые из алюминия, образуют «бочонок» и стянуты друг с другом болтами. Внутри «бочонка» расположена кольцевая обмотка – катушка статора, с которой мы снимаем переменное напряжение. Снаружи к этой обмотке подключен диодный мост, прикрытый пластиковой защитной полукрышкой и делающий из переменного напряжения постоянное. Через корпус генератора проходит ось – вал, вращающийся на двух подшипниках и приводимый в движение за шкив ремнем от коленвала двигателя.

На валу генератора установлен и вращается вместе с ним ротор с катушкой внутри – электромагнит. Через пару скользящих контактов и угольные щетки на него подает управляющий ток регулятор напряжения, следящий за тем, чтобы генератор выдавал на выходе 14 вольт – без регулятора величина напряжения будет зависеть от оборотов и способна достичь нескольких десятков вольт, опасных для 12-вольтового автомобильного электрооборудования.

Неисправности генератора

Генератор на большинстве машин достаточно прост по конструкции, и благодаря этому количество разновидностей его неисправностей невелико, а диагностика несложна. «Плавающих» проблем, которые затруднительно выловить и локализовать, в нем практически никогда не бывает.

Самые слабые узлы генератора – не механические, а электронные: это диодный мост, состоящий из шести мощных диодов, объединенных в три группы на алюминиевой пластине-радиаторе, и регулятор напряжения. Выходят из строя они из-за перегрузки (из-за систематической работы с перегрузкой от нештатных потребителей тока, если прикуривать чужую машину, не заглушив свой двигатель, или из-за короткого замыкания в банках аккумулятора), из-за появления микротрещин от постоянной смены подкапотной температуры в широких пределах и проникновения в трещины влаги, а также иногда и вовсе без видимых причин – с электроникой это случается… В регуляторе напряжения еще вдобавок со временем стачиваются графитовые щетки. При этом и диодный мост, и регулятор напряжения в сборе со щетками могут быть заменены на новые.

На втором месте по выходу из строя – подшипники. Их в генераторе два — более мощный и массивный передний, а также задний – меньших габаритов. Страдает чаще всего передний, поскольку на него приходятся и нагрузка от туго натянутого ремня, и проникновение пыли и влаги извне. Подшипники проявляют себя гулом и визгом, который исчезает, если завести мотор при снятом ремне генератора. Они также могут быть заменены новыми.

На третьем месте – более неприятные неисправности, хотя и, к счастью, более редкие. Могут сточиться до основания два медных колечка на валу – контакты для питания обмотки ротора, по которым скользят графитовые щетки регулятора напряжения. Колечки эти достаточно долговечны, поскольку пружины щеток слабенькие, но, отработав несколько комплектов щеток, кольца с годами могут прийти в негодность. В качестве запчастей встречаются не всегда, и для конкретной модели генератора их можно не найти… Если же купить удалось, то снимаются с вала они единым блоком (залиты в пластик), и одним блоком же ставятся новые.

Еще от старости может произойти разрушение изоляции проводов обмотки статора и возникнуть короткое замыкание между витками. Как правило, такое ремонтировать невыгодно, хотя в принципе перемотка возможна. Неисправности типа разрушения корпуса рассматривать, наверное, не стоит, хотя и они, безусловно, случаются, и, как ни странно, некоторые отечественные производители генераторов поставляют в розничную продажу половинки «бочонка».

Ремонт генератора

Теперь рассмотрим ремонт генератора на живом примере. Автомобиль ВАЗ-2115 приехал на сервис с проблемой отсутствия зарядки аккумулятора. Электрик, к его чести, не приговорил, не глядя (как это часто делается), диодный мост и регулятор скопом, а сперва проверил проводку к генератору, затем (не снимая генератор с машины) извлек из него регулятор напряжения и проверил его при помощи внешнего источника напряжения 15-16 вольт и нагрузочной лампы, сымитировав штатную работу – регулятор оказался исправен. Целыми оказались и щетки регулятора, контактные кольца на валу и обмотка ротора. После этого мастер посветил фонариком на диодный мост, увидел обугленный диод, сделал вывод о неисправности моста… и предложил полную замену генератора!

Почему? Все просто: на наш генератор, рожденный Ржевским заводом автотракторного электрооборудования ЭЛТРА, модели 5102.3771, устанавливается 80-амперный диодный мост МП13-80-3-2, который стоит в магазине… 909 рублей, и меняется он не так, как, скажем на старой-доброй «девятке», где это делалось при помощи отвертки и без снятия генератора с машины. В нашем случае мост меняется с использованием мощного паяльника, и генератор для этого, по-хорошему, должен лечь на верстак. Это изрядная возня, требующая к тому же определенной аккуратности. Мастер не захотел связываться с этим менее, чем за 2 000 рублей, и намекнул владельцу, что стоимость запчасти и ремонта почти в 3 000 рублей на генератор 2006 года выпуска выглядят бледно на фоне цены нового генератора в сборе в 4 450 рублей. Иначе говоря, можно за 3 000 починить, а можно за дополнительные 1 500 рублей к цене ремонта получить нового «гену» на гарантии, с новыми подшипниками, обмотками, гарантированно лишенными усталостных трещин лака, и так далее. Владелец согласился с такими доводами, и генератор был заменен на новый.

Вот такой неожиданный исход… Мы хотели понаблюдать за недорогим восстановительным ремонтом, а столкнулись с крупноузловой дорогостоящей заменой. Впрочем, ремонт уже завершен, машина восстановила подвижность и уехала, и у нас появилась возможность в спокойной обстановке внимательно взглянуть на генератор изнутри, изучить конструкцию и разобраться, прав ли был мастер. Более того, нам никто не запрещает починить его самостоятельно.

Генератор изнутри

Разборку генератора начинаем со снятия шкива с вала: 6-ручьевой шкив под поликлиновый ремень аккуратно зажимаем в тисках через алюминиевые прокладки и откручиваем гайку пневмогайковертом. Легкие следы замятия на шкиве не страшны, если они контролируемы и прогнозируемы – ни канавки, ни кромки не деформированы.

На валу виден паз под шпонку, однако шпонки самой нет, как нет и паза для нее в шкиве. На данном генераторе шкив крепится трением – затяжкой гайки с гровером с упором во внутреннее кольцо подшипника, а через него – в ротор.

Снимаем пластиковую «полукрышку», под которой прячутся диодный мост и регулятор напряжения. Видим, что мост неисправен – пробит как минимум один диод из шести. Это заметно даже без проверки тестером – видно, что диод обуглен.

Регулятор напряжения снимается легко – откручиванием двух гаек М8. Электрически его уже проверяли, визуально тоже видно, что щетки изношены незначительно. Продуваем, вытираем и откладываем в сторону.

Как работает автомобильный генератор? Как его проверить? Какие неисправности случаются?

Как работает генератор?

Принцип работы автомобильных генераторов одинаковый и основан на электромагнитной индукции. Электрический ток возникает в замкнутой рамке при пересечении ее вращающимся магнитным полем. Таким образом, для работы генератора необходимо, чтобы в нем вращалось магнитное поле.

Собственное, вращающееся магнитное поле создается ротором. Сразу отметим, что в автомобильном генераторе нет постоянных магнитов. Т.е. постоянного магнитного поля в генераторе просто нет. Однако магнитное поле появляется на обмотке ротора после подачи на него тока. Обмотка ротора правильно называется «обмоткой возбуждения». Она создает магнитное поле при повороте ключа зажигания. Далее после запуска двигателя ротор начинает вращаться. Ток вырабатывается в трех отдельных обмотках статора. Этим же током далее питается обмотка возбуждения, т.е. потребление тока от АКБ прекращается.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеообзор про автомобильные генераторы.

Снятый с обмоток статора переменный ток стабилизируется в устройстве, называемом «выпрямитель», также известном как диодный мост. Благодаря ему выходной ток генератора – постоянный и выпрямленный. В нем присутствует шесть силовых диодов. Половина диодов соединена с силовым плюсом генератора, половина – с его «массой», т.е. корпусом. Также в выпрямителе могут присутствовать слаботочные диоды, через которые подключена обмотка возбуждения. Диоды – это полупроводники, которые пропускают ток только в одном направлении.

Также в генераторе есть реле-регулятор напряжения. На контакты реле с диодов приходит снятое со статора силовое напряжение. Если его недостаточно, т.е. напряжение меньше 14 Вольт, реле увеличивает напряжение на обмотке возбуждения. При усилении магнитного поля увеличивается силовое напряжение. Необходимая величина – 14-14,5 Вольт.

Здесь же добавим, что магнитное поле увеличивает усилие, с которым вращается ротор. Эта нагрузка через приводной ремень передается на коленвал. Таким образом, включение электрических потребителей и, главным образом, их общая мощность, непосредственно влияют на расход топлива.

Именно благодаря регулированию тока в обмотке ротора производительность генератора не зависит от скорости вращения ротора и силы тока нагрузки. Разумеется, до определенных пределов, ограниченных общей мощностью генератора. Сам по себе регулятор напряжения – чисто электронное устройство.

Ток возбуждения подается по подпружиненным графитовым щеткам, контактирующим с контактными кольцами на роторе.

На более современных автомобилях применяется бесщеточные индукторные генераторы. В них применяется отдельная неподвижная обмотка возбуждения с намагниченным магнитопроводом. Ротор представляет собой звезду с 6-ю лучами, а статор не 3-х, а 5-фазный. Такие генераторы самовозбуждаются, т.е. могут работать без АКБ.

Обгонная муфта генератора

Мощные генераторы оснащаются шкивом с обгонной муфтой. В данном случае она служит демпфером, который гасит инерции коленвала и самого ротора генератора, не позволяет тяжелому и нагруженному ротору генератора ударять и подгонять ремень навесного оборудования при снижении его скорости движения. Т.е. если скорость ремня падает или ремень останавливается при глушении двигателя, то ротор генератора может свободно продолжать вращаться. При неисправности обгонной муфты, т.е. ее заклинивании, во время работы двигателя можно увидеть сильную вибрацию приводного ремня возле муфты. А при остановке двигателя раздается скрип ремня – это вращающийся по инерции ротор генератора прокручивает заклинившую муфту относительно ремня.

Подключение генератора. Самые распространенные выводы и клеммы.

К проводке автомобиля генератор подключается не только силовым проводом и контактом с «массой». Силовой выход – клемма 30 – помечен буквой «B» (батарея). Отдельный минусовой контакт – клемма 31 – на генераторе обозначается буквами E, B-, GRD.

У генератора обязательно есть выход на контрольную (индикаторную) лампу. Через этот же выход подается небольшое напряжение для намагничивания ротора. Такой контакт помечен буквой «L» (лампа). Горящая лампа указывает на отсутствие зарядки. Кстати, лампочка тухнет при выравнивании потенциалов, т.е. когда на контакте L появится «плюс». Это происходит в тот момент, когда генератор начинает вырабатывать ток.

Также контрольная лампа может подключаться через контакт «D+». Нюанс в том, что в этом случае по этому же контакту питается регулятор напряжения. По контакту «S» (сенсор) измеряется напряжение для контроля.

На генераторах дизельных двигателей нередко присутствует контакт «W». Это выход с одной из обмоток статора, по которому подключается тахометр.

По контакту «FR» или «DFM» регулятор напряжения соединяется с ЭБУ для контроля нагрузки на генератор. Если нагрузка высока, то электроника повышает обороты холостого хода или отключает некоторые потребители.

На генераторе может присутствовать контакт «D» c очень разным функционалом. «D» может обозначать и Digital, и Drive. Например, по нему можете передаваться цифровой сигнал, как на автомобилях Ford. На генераторах японских автомобилей по этому контакту подается ток для управления регулятором напряжения. Также это может быть просто пустой контакт.

Почему генератор выходит из строя?

Поломки генераторов можно разделить на механические и электрические.

По механике – это нарушение вращения ротора из-за износа или разрушения подшипников. Подклинивающий генератор может привести к обрыву ремня навесного оборудования. Также может возникнуть люфт подшипников.

Графитовые щетки постоянно изнашиваются из-за трения с контактными кольцами на роторе. Правда, они сделаны с запасом и служат сотни тысяч км и огромное количество моточасов. Предельная длина щеток – 5 мм.

Если контакт щеток с кольцами ротора пропадает, то генератор перестает функционировать. Обмотка возбуждения не намагничивается, ток не возникает.

Диоды в выпрямителе выходят из строя из-за нагревов, вызванных перегрузками. Тут можно сказать, что есть генераторы с некорректно подобранными диодами, которые просто не служат достаточно долго. И в целом силовые диоды рассчитаны на номинальный ток с минимальным запасом.

Также отметим, что диодный мост может выйти из строя на вашем автомобиле при неправильном прикуривании. Дело в том, что из-за высокого потребления тока стартером и севшим АКБ другой машины диоды в вашем генераторе просто пробивает током. Правильно прикуривать другой автомобиль так: подсоединяетесь к его АКБ, несколько минут с заведенным двигателем подзаряжаете его, затем глушите свой двигатель, даже вынимаете ключи из замка зажигания. И только после этого позволяете пациенту завестись.

Если неисправность возникает в реле-регуляторе, то генератор не выдает достаточного напряжения. В этом случае опять же пропадает зарядка. Кроме того, реле-регулятор может стать причиной утечки тока. Для некоторых генераторов есть рекомендация менять реле-регуляторов через определенные пробеги.

Также зарядка может пропасть или отсутствовать при нагрузке в случае межвиткового замыкания.

Проверка снятого генератора без машины

Снятый и неразобранный генератор можно проверить при помощи таких вспомогательных вещей, как заряженный АКБ и некое устройство, с помощью которого можно раскрутить ротор генератора (шуруповерт или дрель с подходящей головкой). Также нужно правильно подключить индикаторы – лампы. Одна лампа грубо покажет наличие зарядки, другая покажет работоспособность реле-регулятора.

Более точные и точечные проверки проводятся на разобранном и заведомо неисправном генераторе для поиска конкретного неисправного узла.

Генератор на автомобиле проверяется с помощью мультиметра. Для начала необходимо замерить напряжение на самой АКБ. В идеале напряжение должно быть порядка 12,5 Вольт. После запуска двигателя напряжение на АКБ должно составлять не менее 13,8 Вольт и не более 14,5 Вольт.

Есть старый дедовский метод со скидыванием клеммы АКБ во время работы двигателя. Типа если двигатель не заглохнет, то генератор бодрячком. На сегодняшний день таким образом нельзя проверять работу генератора скидыванием клеммы с АКБ на работающем авто. Если так сделаете, то через пару недель пройдет пробой одного из диодов.

Отдельного упоминания заслуживают генераторы с подключением P-D (терминалом P-D, «импульс-управление»). Они не имеют регулятора напряжения. Регулятор находится в ЭБУ. Оттуда же подается напряжение для обмотки возбуждения. Таким образом, их нельзя проверить методом с подключением индикаторной лампы и подачи возбуждения через нее. Ее просто подключить некуда, а возбуждение подается через силовой контакт. Такие генераторы проверяются на специальном стенде или при помощи самодельного реле-регулятора, способного подать импульс на обмотку ротора.