Что происходит если генератор ломается

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.

Признаки поломки генератора и проверка работоспособности

Генератор — важный элемент в автомобиле, который обеспечивает питание для всей электрической системы. Кроме того, во время движения с его помощью подзаряжается аккумуляторная батарея. Если этот элемент выходит из строя, дело может обернуться плохими последствиями. Именно поэтому специалисты рекомендуют устранять неисправность как можно раньше. Для этого совсем не обязательно каждую неделю разбирать прибор и смотреть его состояние. Достаточно всего лишь ориентироваться на главные симптомы, которые говорят о поломках генератора.

Проблемы данного механизма могут быть связаны по самым разным причинам. Например, нарушился корпус, сломались крепления, щетки, разрушились подшипники или шкив. Кроме того, проблема может заключаться в обрывах электрической цепи, разрушении диодных мостов, износе угольных щеток и прочее. Неисправность генератора может проявлять себя по-разному, поэтому водителю следует обращать внимание на некоторые важные симптомы:

Свет. Фары или подсветка в салоне начинают тускнеть или мерцают. Особенно такое заметно в темное время суток. Скачки освещения могут говорить о том, что есть проблемы. Следует проверить ремень, реле обратного тока.

Холодный пуск. Могут возникнуть проблемы с запуском двигателя на холодную. Дело в том, что АКБ и генератор всегда работают совместно. Если генератор выйдет из строя, то батарея не будет получать полноценный заряд.

Свист приводного ремня. Такая проблема может возникать, когда ремень слабо натянут. В результате, генератор не может давать достаточную зарядку батарее.

На приборной панели загорается индикатор. Это может говорить о том, что АКБ не может зарядиться. В таком случае машина может ехать только на одной батарее. Максимальное расстояние, которое получится проехать, зависит от того, сколько приборов включено в машине.

Звуки. Из-под капота может появляться шум и другие звуки. Когда изнашиваются подшипники качения или подклинивает ротор. Еще одна причина возникновения шума — деформация муфты.

Как проверить не разбирая . Определить эффективность и работоспособность генератора может каждый автомобилист. При помощи тестера нужно посмотреть напряжение на клеммах АКБ. Если элемент полностью заряжен, то показатель должен равняться 12.4-12.7 Вольт. После этого измерить напряжение на выводах АКБ при работающем двигателе на 2000 оборотах. Очень важно отключить все приборы, которые потребляют энергию. Нормальное значение находится в пределах 13.8-14.7 Вольт. После этого нужно включить мощные потребители. Напряжение при этом не должно упасть ниже 13.3 Вольт. Есть еще одна проверка:

Снять плюсовую клемму с АКБ;

Снять контакты с генератора и вытащить заднюю крышку;

Плюсовой щуп мультиметра подсоединить к выводу «30» на генераторе, минусовой — к корпусу. Сопротивление на приборе должно стремиться к бесконечности.

На ремонт генератора может понадобиться крупная сумма. В некоторых случаях проще купить новый элемент, чем копаться со старым.

Итог . Каждому автомобилисту необходимо периодически проверять состояние генератора. Это наиболее важный элемент в машине, без которого нельзя эксплуатировать транспорт.

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.

Неисправности генератора автомобиля – признаки и их устранение

Признаки и виды неисправностей автомобильного генератора, проверка и диагностика, особенности ремонта, цены. Видео про неполадки генератора.

В репертуаре Михаила Задорнова была история о том, как один водитель умудрился починить «Газик» с помощью садовых ножниц, консервной банки и женских колготок, применённых в качестве ремня генератора. Далее, как рассказывает легендарный сатирик, когда машина поехала, то один из двух сидевших в ней немцев обронил фразу «видимо, поэтому мы проиграли войну».

Конечно, есть и другие методы ремонта агрегата, преобразовывающего обороты мотора в электроэнергию. Некоторые из них представлены в этом обзоре.

Признаки неисправности генератора

Если попытки завести машину приводят не к запуску двигателя, а к раздающимся из подкапотного пространства гулу и завываниям, либо же мотор то и дело отключается при передаче тяги колёсам или на холостую – значит, стоит всерьёз обратить внимание на состояние генератора. Так как он содержит в себе механические и электронные компоненты, то и неисправности, которые могут приключиться с этим аппаратом, разделяют на две упомянутые категории.

К первой группе относятся повреждения картера генератора или крепёжных элементов, также неполадки с подшипниками, прижимными пружинами, приводным ремнём. Проблемы с электроникой агрегата имеют место при неисправности выпрямителя, реле или обмоток, ненужных контактах, пробоях, и тому подобном.

Те или иные неполадки в работе генераторного устройства, сокращённо обозначаемого аббревиатурой ГУ, весьма вероятны, когда:

при заведённом моторе индикатор разрядки АКБ мигает или просто светится;
аккумулятор закипает;
при работающем ДВС фары светят слабо, но при нажатии на педаль акселератора они значительно ярче;
генератор издаёт гул, писк или вой;
автомобильный сигнал, подаваемый при заведённом двигателе, имеет слабую громкость или искажения;
машина глохнет сама по себе.

Отключение мотора во время езды, к тому же сопровождаемое завываниями, может быть вызвано недостатком вольт в сети машины. В такой ситуации знающий автомобилист сперва проверит наличие электроэнергии в АКБ, и если этот показатель окажется достаточным, проведёт диагностику генератора.

Но даже наличие признаков неисправности этого агрегата вовсе не гарантирует, что он вышел из строя. Здесь не исключены обрывы цепи в разъёме предохранителей или замке зажигания. Также неполадки с реле-регулятором могут вызвать активацию индикатора поломки ГУ. Потому, прежде чем демонтировать и потрошить генератор, желательно выяснить, действительно ли он виноват в том, что машина не едет.

Причины неисправности генератора

Эти устройства в основном ломаются из-за долгого износа или корродирования. Большинство механических поломок генератора, таких как деформация щёток или развал подшипников, вызваны продолжительным временем работы устройства.

Причём, генераторы, выпускаемые в настоящее время, обычно оснащаются необслуживаемыми подшипниками. При достижении определённого срока эксплуатации или пробега эти детали просто меняют на новые. То же касается и электроники агрегата. А среди других причин неисправностей ГУ можно выделить:

низкое качество деталей генератора;
неправильная эксплуатация устройства;
сложные условия работы агрегата: высокая температура, попадание на него дорожных реагентов, жидкости, загрязнений.

Диагностика генератора

Состояние современных генераторов часто оценивается путём определения напряжения в бортовой сети. Другой вариант – демонтаж агрегата с машины и диагностика его на специальном стенде.

Напряжение измеряется на контактах АКБ при выключенном, а затем и работающем двигателе. Измерительный прибор должен показывать:

пока двигатель не запущен – около 12 В;
при заведённом моторе – 13,8-14,7 В.

Превышение напряжения при работающем генераторе является признаком «перезаряда», вызванного неполадками с реле. Заниженное значение этого показателя говорит о том, что предназначенной аккумулятору электроэнергии не хватает или она не поступает вовсе. Недостача тока подзарядки указывает на неисправность ГУ или проводки.

Детальная проверка генератора

Если генератор не выдаёт ток в нужном количестве, то прежде всего рекомендуется проверить предохранитель. В случае исправности этой детали следует оценить состояние самой ГУ и её периферии.

Ротор генератора исследуется на предмет свободного вращения, также выясняется, не повреждены ли ремень, провода или картер агрегата. Если эти элементы в порядке, стоит проверить, не заклинило ли щётки в процессе эксплуатации и не сменили ли они своё положение. Засорение желобов токосъёмников также вполне вероятно, на что может указать сильное искрение.

Большинство неисправностей механического типа, случающихся с ГУ, связаны с подшипниками. При подобных поломках генераторы свистят или завывают. Причём, высокотональный свист, доносящийся из подкапотного пространства при разгоне машины или нажатии на газ без нагрузки, сигнализирует о том, что приводной ремень недостаточно натянут.

Тестирование роторной обмотки производится с использованием мультиметра путём подключения щупов прибора к токосъёмникам генератора и фиксирования величины сопротивления. Нормальное значение этого параметра соответствует диапазону 1,8-5 Ом, выход из которого указывает на следующие неполадки:

занижение – обмотка «коротит»;
завышение – разрыв провода обмотки.

Статорную обмотку тоже нелишним будет проверить, только уже на контакт с картером ГУ. Для этого замеряется совместное сопротивление этих элементов при условии, что они отключены от диодного моста. Если мультиметр указывает на знак «бесконечность», то можно утверждать, что «пробой на массу» в данном случае не имеет места.

Наконец, и сам выпрямитель, отключённый от статора, тестируется мультиметром с помощью функции «проверка диодов». Для этого:

плюсовой щуп мультиметра подключается к аноду выпрямителя или его катоду;
минусовой щуп измерительного прибора прикладывается к выводу фазы;
измеряется сопротивление;
щупы меняются местами и замер сопротивления повторяется;
при исправном выпрямителе полученные показания должны существенно отличаться.

Ещё одна неполадка, которая может подстерегать выпрямитель – это окисление его контактов. Обычно такое происходит при высокой температуре работы ГУ.

Особенности ремонта генератора

В случае неполадок с ГУ обычно производится замена деталей, являющихся причиной поломок. Сломавшиеся щётки и подшипники меняются на исправные без разговоров. А поводом для обновления ремня может быть:

обрыв;
потеря упругости;
деформация;
прошествие установленного срока работы.

Перемотка неисправных обмоток генератора иногда встречается в перечне услуг, предлагаемых автоумельцами или сервисами. Но с учётом стоимости такого ремонта и надёжности результата, как правило, производится замена ротора или статора целиком.

Ремонтный комплект для генератора

Для того, чтобы самостоятельного отремонтировать генератор, автомобилисту, вполне вероятно, понадобятся определенные запчасти. Однако найти их в наборе бывает непросто – имеющиеся в продаже ремкомплекты для ГУ содержат, как правило, разве что шайбы, болты и гайки.

Поэтому умелец, взявшийся за восстановление этого агрегата, зачастую вынужден самостоятельно формировать нужный ремкомплект. Подобный набор может содержать:

щётки и крепления для них: от 70 руб.;
подшипники: от 80 руб.;
регулятор напряжения: от 330 руб.;
выпрямитель: от 720 руб.

Весь генератор обойдётся автолюбителю в сумму от 3800 руб.

Стоимость ремонта ГУ в автосервисе

Рядовому автолюбителю вполне под силу своими руками справиться с большинством неисправностей ГУ. Только делать это нужно осторожно, особенно новичкам, чтобы не усугубить имеющиеся неполадки. А если поломок слишком много, то, возможно, имеет смысл генератор вообще заменить.

Автомобилисты, особо ратующие за результат ремонта ГУ, наверняка предпочтут доверить этот процесс автосервису. Ориентировочная цена за такую работу составит:

демонтаж и монтаж ГУ: от 800 руб.;
обследование ГУ с разборкой: 500 руб.;
тестирование ГУ на стенде: 300 руб.;
услуги по установке новых реле, выпрямителя, статорной обмотки, ротора: от 500 руб.;
установка новых подшипников: от 1200 руб.;
обновление щёток: от 900 руб.;
установка новых контактных колец: от 1200 руб.

Как не сломать генератор

Популярный ранее метод тестирования ГУ с отключением АКБ совершенно не подходит для современных автомобилей и даже опасен для них. Резкие перепады напряжения, возникающие в результате таких исследований, могут привести в нерабочее состояние всю электронную начинку машины. Потому диагностировать генератор следует либо с помощью измерений вольтажа аккумулятора, либо с применением специального стенда.

Кроме того, чтобы лишний раз не подвергать генератор риску поломки, желательно не допускать:

использования напряжения более 14 В для тестирования электроцепи агрегата;
контактирования полюса генератора с его корпусом даже на непродолжительное время;
заливания устройства водой, маслом, охладителем и другими жидкостями;
повреждений картера ГУ при монтаже её на машину или в результате того, что устройство уронили;
оснащения машины дополнительной техникой, если это приведёт к энергопотреблению, превышающему возможности ГУ;
использования агрегата при неисправной или разряженной АКБ, ненадёжной электропроводке машины, неполадках с автомобильным компьютером.

Заключение

В принципе, ремонт генератора машины не должен представлять для автолюбителя особой сложности, хотя этот процесс не быстр и требует должного внимания. И прежде чем разбирать это устройство, желательно провести его детальную диагностику, включающую в себя внешний осмотр ГУ, а также проверку её электронных компонентов. Чаще всего в агрегате ломаются щётки с подшипниками, менее капризны выпрямитель и реле. А чтобы приводной ремень не порвался в самый неподходящий момент, следует периодически проверять натяжение и состояние этой детали.

Видео про неполадки генератора:

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.

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.