Какой ток выдает генератор

Сколько должен выдавать генератор для зарядки аккумулятора

В автомобиле за зарядку аккумулятора отвечает автомобильный генератор. Фактически, это устройство, которое приводится от двигателя и преобразует механическую энергию в электрическую. В свою очередь, АКБ автомобиля, расходуя часть заряда на запуск двигателя и на поддержание питания в бортовой сети, когда двигатель заглушен, нуждается в активной подзарядке.

Если система исправна, аккумулятор подзаряжается от генератора, при этом не происходит как недозаряда аккумуляторной батареи, так и перезаряда. Однако в процессе эксплуатации автомобиля по ряду причин могут возникать неполадки. Результат- аккумулятор выходит из строя. При этом «здоровье» батареи ухудшается во всех случаях (если батарея сильно разряжена, имеет место постоянный разряд, если перезаряжена, аккумулятор кипит).

Так или иначе, в подобной ситуации необходима диагностика. Далее мы рассмотрим, сколько выдает генератор автомобиля в норме, почему генератор не дает зарядку на АКБ, по каким причинам возникает перезаряд, какое напряжение должно быть на аккумуляторе и т.д.

Сколько выдает генератор: на что обратить внимание

Прежде всего, если возникли проблемы с АКБ, поверять нужно как аккумулятор, так и генератор. Более того, часто бывает так, что генератор на первый взгляд нормально работает, однако аккумулятор недостаточно заряжается или заряд батареи высокий, что приводит к закипанию электролита. В этом случае важно определить, какая зарядка генератора идет на АКБ. Другими словами, необходимо знать, как проверить генератор.

Что касается основных симптомов, признаки неисправности генератора следующие:

• на панели горит значок аккумулятора;
• аккумулятор не заряжается или кипит;
• фары и габариты светят тускло;
• появились шумы, свист или скрежет в области генератора.

В том случае, когда отклонений от нормы не выявлено, можно переходить к замерам напряжения и силы тока. Замерить необходимо напряжение, силу тока, сопротивление. Чтобы выполнить замеры, следует иметь под рукой мультиметр или вольтметр (можно использовать и нагрузочную вилку).

• Итак, в норме на аккумулятор с генератора должно приходить 5—14.5В. Это и есть тот показатель, который обязан выдавать генератор на АКБ. Если заряд генератора отличается, тогда это указывает на проблемы с узлом.

Для замера нужно учитывать, как проверить напряжение генератора на аккумуляторе. Для этого есть два способа – можно выполнить замер на генераторе, а также через АКБ. Дело в том, что генератор напрямую связан с батареей и разницу потенциалов вполне можно измерить прямо на батарее.

Проще всего использовать мультиметр, который подключается к АКБ в любой последовательности. Если же использовать вилку нагрузочную, она должна быть соединена с клеммами АКБ, при этом строго соблюдается полярность.

• Еще полезной может быть информация, сколько ампер выдает генератор на аккумулятор. Фактически, это сила тока, причем на разных авто она отличается в зависимости от электропотребителей. При этом ток заряда должен быть таким, чтобы обеспечивать работу сети и заряжать АКБ.

Чтобы замерить данный показатель, необходимо создать нагрузку в бортовой сети автомобиля (включить «тяжелые» энергопотребители) после запуска ДВС. После того, как мотор запущен и потребители выключены, ток заряда 6—10 ампер, далее показатель снижается, так как идет заряд АКБ. Если же включить габариты, фары, обогрев стекол, сидений, зеркал, тогда происходит повышение зарядного тока. Если этого не происходит, опять же, очевидна неисправность.

Еще добавим, что также не лишним будет проверить сопротивление составных компонентов генератора (ротор, статор и диодный мост). Что касается ротора, замер сопротивления осуществляется на обмотке. Если просто, щупы мультиметра соединяют с контактными кольцами (показания от 2.3 до 5.1 Ом укажут на то, что элемент исправен). Если обмотка потребляет ток в рамках от 3 до 4.5 ампер, тогда это норма. Рабочее сопротивление должно быть 0.2 Ома.

Для проверки диодного моста необходимо определить, присутствует или отсутствует сопротивление, при этом сами показатели не важны. Главное, чтобы не было «нулевых» показателей. Мерить нужно попарно (плюс и все пластины на этой стороне/минус и все пластины на его стороне).

Не дает зарядку генератор: причины

Еще раз отметим, нормально работающий генератор осуществляет полное восполнение уровня заряда АКБ, при этом заряд под нагрузкой уменьшается. При этом в общей схеме есть много элементов, которые могут стать причиной нарушения заряда АКБ. Зачастую, проблемы возникают как по механической части (привод генератора, подшипники и т.д.), так и по части электрики (обрыв или замыкание обмоток, выгорание диодного моста, износ щеток, пробои). Отдельно следует проверять и реле-регулятор генератора.

Так или иначе, важно найти проблемный элемент. Отметим, что обычно подавляющее большинство поломок генератора или проблем с зарядкой АКБ можно устранить (выполнив замену ремня привода, роликов, осуществив ремонт генератора, проведя ревизию контактов, клемм и других элементов). Однако есть поломки, которые становятся основанием для замены всего генератора в сборе.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как повысить плотность электролита в аккумуляторе. Из этой статьи вы узнаете, на что влияет плотность электролита, как замерить плотность аккумулятора, а также как изменить плотность электролита в АКБ.

Клеммы должны сидеть плотно, не допускается их окисление. То же самое касается и электропроводки. Все провода должны быть целыми, а контакты надежно закрепленными и чистыми. Кстати, важно периодически зачищать контакты от окисления, так как ток будет хуже проходить через окисленные выходы.

Еще не следует исключать ошибки, которые могут быть допущены в рамках обслуживания генератора. Неправильные подключения контактов могут стать причиной сбоев в работе генератора, разряда АКБ и других неисправностей.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что если начались проблемы с АКБ, часто причиной неполадок является именно генератор, а не аккумуляторная батарея. При этом проверять генератор нужно комплексно (щетки генератора, контактные кольца, обмотка, реле генератора, проводка, клеммы и т.д.)

Обратите внимание, слишком высокая нагрузка на генератор (например, при установке мощных нештатных потребителей электроэнергии) во многих случаях является причиной быстрого выхода генератора из строя. Чтобы избежать проблем (особенно при выборе нового генератора), нужно отдельно учитывать некоторые особенности.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно заряжать аккумулятор зарядным устройством. Из этой статьи вы узнаете об особенностях заряда АКБ зарядным устройством, а так же на какие тонкости и нюансы следует обращать внимание при зарядке аккумулятора автомобиля.

В качестве итога добавим, что каждые 15-20 тыс. км. пробега необходимо проверять натяжение ремня генератора, так как его ослабление снижает производительность генерирующего устройства. Еще необходимо периодически осуществлять проверку диодного моста, регулятора напряжения, а также ряда других элементов. Параллельно выполняется чистка клемм, осуществляется обслуживание АКБ. Такой подход позволит поддерживать полную работоспособность системы и исключить возможные непредвиденные поломки.

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.

Генератор автомобильный: характеристики, схема подключения, устройство, принцип работы

Автомобильный генератор – это устройство, преобразующее механическую энергию вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания в электрическую. Генератор с регулятором напряжения называется генераторной установкой.

Генератор в автомобилях появился в 10-х годах ХХ века. Агрегат являлся основным источником электрического тока для бесперебойной работы электрооборудования и подзарядки аккумулятора, поддерживал определённый уровень напряжения при работающем двигателе. Это были большие и ненадёжные устройства. Когда изобрели кремниевые и селеновые выпрямители, то в автомобили стали устанавливать генераторы переменного тока. Современные трёхфазные автогенераторы производят переменный ток, при малых габаритах обладают хорошей мощностью и доступной ценой.

В стандартной схеме автомобиля имеется 2 источника питания – генератор и аккумулятор (АКБ). Их различие в том, что генератор вырабатывает электроэнергию, а батарея – накапливает.

Автомобильный генератор — это своеобразная миниэлектростанция для автомобиля

С годами принцип работы генератора остался прежним: чтобы на обмотке статора появилась электроэнергия, внутри него должен вращаться ротор и создавать магнитное поле. Механическую энергию устройство получает от коленчатого вала двигателя и превращает её в электрическую силу.

К стабильности устройства предъявляются самые строгие требования, потому что устройство обеспечивает постоянную работу практически всех компонентов автомобиля. Мощность современного генератора в обычном легковом автомобиле составляет почти 1 кВт.

В статье всё про автомобильный генератор: что это такое, назначение, характеристики, виды, устройство, принцип работы, неисправности и полезные советы.

Что это такое

Электрическое оборудование автомобиля постоянно нуждается в электроэнергии. И если на этапе запуска двигателя достаточно только заряда аккумуляторной батареи, то при включении в работу всех потребителей, накопленной энергии хватит ненадолго.

Самый первый генератор переменного тока был разработан американской компанией «Невиль» в 1946 году, который устанавливали на автобусы и военное авто. В его конструкцию входили все детали, характерные для устройств этого типа: сам генератор переменного тока, обмотка возбуждения, реле обратного тока, блок селеновых выпрямителей, ограничитель тока, ключевой стабилизатор напряжения и ограничитель тока. Мощность устройств была 4 кВт, а по массе они были в 2,5 раза меньше, чем автогенераторы постоянного тока.

Кстати в переводе на английский язык генератор называется alternator — это производное от alternating current (переменный ток). Вот почему на приборной панели иностранных авто амперметр обозначали словом ALT.

В СССР в 1954 г. были впервые представлены генераторы переменного тока со стабилизатором напряжения и селеновыми выпрямительными диодами. В 1960 г. в США компанией «Крайслер» был представлен улучшенный генератор с кремниевыми выпрямителями и начался их серийный выпуск. В СССР в 1967 г. выпустили конкурента крайслеровского генератора под названием Г250.

Автомобильный генератор Г250

Генератор для автомобиля – не просто источник, но и единственный производитель электрического тока. Это миниэлектростанция для автомобиля. Её главное назначение заключается в обеспечении бесперебойной работы бортовой сети автомобиля при работающем двигателе. Автовладельцы этот прибор называют также «гена».

Поддерживаемого генератором напряжения должно хватать не только на питание для электрооборудования, но и для восполнения заряда в АКБ. При неисправном устройстве аккумулятор быстро разрядится, и автомобиль лишится сразу двух источников энергии. Придётся в этом случае «прикуривать» своё авто или искать новый источник электроэнергии.

Назначение

Главные функции автомобильного генератора:

• Держит непрерывный и постоянный заряд АКБ при работающем моторе;
• Помогает бесперебойно работать всем потребителям энергии в нормальных условиях (система зажигания, бортовой компьютер, светотехника, система диагностики и др.) при пуске двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Именно в этот момент стартер потребляет немалое количество энергии;
• С аккумулятором обеспечивает бесперебойную работоспособность всех потребителей вместе в экстремальных условиях;
• Восстанавливает заряд АКБ после пуска мотора при помощи стартера. Причём электрическое напряжение в бортовой сети пребывает в диапазоне, которое больше электрохимического потенциала пластин аккумулятора.

Автомобильный генератор подключается к электрической цепи параллельно АКБ. А заряд аккумуляторной батареи происходит в тот момент, когда вырабатываемая электроэнергия больше напряжения АКБ.

Схема подключения автомобильного генератора

Мощность тока, который вырабатывает автогенератор, зависит от оборотов коленвала. Поэтому напряжение растёт при увеличении оборотов шкива в геометрической прогрессии. Чтобы не допустить перезаряд, в генераторе имеется регулятор напряжения. Он контролирует количество напряжения на выходе – оно должно составлять от 13,5 до 14,7 вольт.

Если генератор выйдет из строя, то потребители тока смогут работать за счёт аккумулятора. Чтобы продлить жизнь АКБ следует отключить все ненужные энергопотребители: кондиционер, отопитель, радио. Когда аккумулятор полностью разрядится, то автомобиль может ещё какое-то время проехать, а потом мотор заглохнет (в современных авто).

Основные характеристики и мощность генератора

Возможности генератора должны совпадать с потребностями автомобиля. При любом режиме движения, производимой устройством энергии должно хватать на прогрессивную зарядку аккумулятора, а напряжение должно быть стабильным, чтобы не повредилось устройство бортовой сети.

Основным показателем генераторной установки является токоскоростная характеристика. Она демонстрирует зависимость силы тока от частоты вращения ротора при постоянной величине напряжения.

Для любого электрического генератора важны следующие характеристики:

1. КПД – коэффициент полезного действия (% — проценты);
2. Выдаваемый ток (А — амперы);
3. Напряжение (В — вольты);
4. Мощность (Вт – ватты);
5. Частота вращения ротора (оборотов в минуту).

Автомобильный генератор должен отвечать следующим характеристикам:

1. Напряжение – его должно быть достаточно, как при неработающих, так и при включённых энергопотребителях автомобиля. Обычно напряжение составляет 12В-24В. Чтобы определить, какое напряжение должен выдавать автомобильный генератор в легковом авто, достаточно провести простой тест с его измерением: на холостом ходу при отключённых электронных приборах, оно должно быть в пределах 14,3В — 15,5В. Если всё включать по очереди, напряжение будет постепенно снижаться (по 0,2В), но ниже 12,8В оно опускаться не должно. Снижение показателя менее 12,8В вызовет разрядку аккумулятора. Если напряжение после запуска ДВС более 14В, то это может вызвать поломку АКБ. По ГОСТу 52230-2004 напряжение у всех генераторов может быть от 7,14 до 28 вольт. К примеру, напряжение бортовой сети в легковых авто составляет 12В, а в мощных машинах – 24В. Максимум тока отдаётся при частоте вращения ротора в 6000 оборотов в минуту.
   На фото проверка напряжения генератора
2. Сила тока – для легкового авто хватает 80А. Но у разных типов машин этот показатель достигает 140А. Сила тока влияет на мощность автогенератора, поэтому гнаться за большими значениями тут не стоит. Слишком мощная генераторная установка создаёт запредельную нагрузку для электроники автомобиля.
3. Мощность – её можно рассчитать самостоятельно: силу тока умножить на напряжение (P = I * U). К примеру, при силе тока в 80А и напряжении в 13,5В мощность равно 13,5В*80А=1080 Вт или 1,08 кВт. Полученное значение генератор будет выдавать при 3000 об/мин. и выше, а на холостом ходу – ¾ от возможного максимума. Если одновременно включить все энергоёмкие потребители, то генератор может не справиться с возникшей нагрузкой. В этом случае ему на помощь придёт АКБ, который будет отдавать часть недостающей мощности. Если использовать более мощный генератор, то бортовая сеть может не выдержать такой нагрузки. Средняя мощность генератора составляет 1380 Вт.

Ещё одна важная характеристика генератора – КПД. У современных агрегатов коэффициент полезного действия равен 50-60%.

Главные требования, предъявляемые к автомобильному генератору:

• Выходные параметры устройства должны быть такими, чтобы при всех режимах движения авто не было прогрессивного разряда АКБ;
• Генератор должен обеспечивать стабильное напряжение в бортовой сети при любых нагрузках.

Классификация генераторных установок основана на том, какой ток вырабатывает автомобильный генератор. Сегодня известны 2 разновидности агрегата:

Тип	Принцип работы	Особенности
Генератор постоянного тока	Устройство работает без выпрямителя и вырабатывает постоянный ток.	Данный вид генератора капризный и маломощный, имеет ограниченный срок службы. Сегодня генератор постоянного тока потерял актуальность, его применяли до 60-х годов прошлого века.
Генератор переменного тока	Популярный вид современных автогенераторов производит переменный ток. На выходе имеет полупроводниковый выпрямитель.	Первые генераторы переменного тока появились в 1946 году. Они были в несколько раз меньше по массе и показывали более высокую производительность.

Генератор постоянного тока

Генераторы постоянного тока применялись на таких автомобилях как ГАЗ-51, ГАЗ-69, ГАЗ-М-20 «Победа», а также на железной дороге вплоть до 1960-х гг. Со временем автогенераторы постоянного тока были заменены трёхфазными переменными генераторами.

У генераторов постоянного тока имелось множество минусов:

• малая мощность;
• не совсем удобная схема подключения;
• невысокий КПД;
• большой размер и вес прибора;
• нуждался в частом техническом обслуживании.

Поскольку в настоящее время в автомобилях применяется только генератор переменного тока, изучим его устройство более подробно.

Устройство генератора переменного тока

Генератор представлен специальным устройством, способным преобразовать механическую энергию, вырабатываемую мотором, в электрическую. Совместно с другим элементом цепи – регулятором напряжения, образуется генераторная установка.

Всего бывает 2 вида генераторов переменного тока: стандартный и компактный, но их общее устройство одинаковое. Стандартное устройство гораздо больше, чем компактное.

Краткий принцип действия автомобильного генератора становится понятен при рассмотрении схемы его работы:

• взаимное передвижение рамки и окружающего её магнитного поля провоцирует образование электродвижущей силы;
• в качестве электромагнита в генераторе служит статор;
• электродвижущая сила возникает в якоре и снимается с колец;
• якорь, находящийся внутри генератора, намагничивается, в обмотках появляется электроэнергия.

Показатели выходящего с элемента напряжения действуют на магнитную силу и скорость вращения.

Устройство генератора переменного тока

На современных машинах используют приборы переменного напряжения, именно они по большей степени соответствуют всем заявленным требованиям. Рассмотрим, из чего состоит генератор переменного тока.

Генератор располагается над мотором. В корпусе устройства располагаются элементы источников тока, и они выступают основой для обмотки. При выпуске берут лёгкие сплавы, для охлаждения используются специальные сквозные соустья, отводящие температуры от обмотки.

У основной части защитного кожуха расположены подшипники с прикреплённым ротором – элементом источника энергии. Внутри кожуха находятся все части устройства, а сам корпус представлен двумя крышками, находящимися с двух сторон. Один конец совмещён с приводным валом, а второй с контрольными кольцами. Концы совмещены болтами из алюминиевого сплава. Они лёгкие и довольно тонкие, поэтому они способны рассеивать тепло.

Какой ток выдаёт автомобильный генератор – переменный, а затем диодный мост преобразует его в постоянный.

Важным компонентом цепи является щёточный узел, переносящий напряжение на контактные кольца и запускающий функционирование узла. Его компоненты примитивны: графитные щётки, пружины и щёткодержатель. Каждый компонент устройства и принцип работы этой цепи стоит рассмотреть отдельно.

Корпус

Внутри корпуса находятся основные составляющие автомобильного генератора. Корпус включает в себя две крышки, соединённые между собой шпильками или гайками. Элементы корпуса производятся из лёгкого материала, который быстро отводит тепло и не имеет способности намагничиваться.

Крышка не должна быть герметичной, на её поверхности имеются компоненты крепления к мотору (крепёжные лапы) и вентиляционные отверстия для теплоообмена. На обратной стороне присутствует диодный мост, щёткодержатель, встроенный регулятор напряжения и выводной контакт, обеспечивающий движение электрического тока от самого генератора к потребителям энергии.

Привод

Движение от коленчатого вала двигателя передаётся на шкив генераторной установки и запускает движение ротора. Интенсивность вращения шкива заметно больше скорости движения коленвала (в 2-3 раза, зависимо от электрической схемы подключения).

Крутящий момент от мотора переходит за счёт ремённой передачи. Она представляет поликлиновой ремень и клиновой (зависит от конструкции). В современных машинах применяют последний вариант, потому что считают его более надёжным, безопасным и долговечным.

Этот компонент необходим для передачи вращения от коленчатого вала ДВС к ротору генератора при помощи ремня. Чем больше размер шкива, тем меньше энергии нужно для вращения генератора. В современных авто имеются обгонная муфта, которая сглаживает колебания вращения шкива и сохраняет ресурс ремня.

Как выглядит шкив для генератора

Ротор

Это вал из стали с двумя втулками. У вала ротора расположена обмотка возбуждения, создающая магнитное поле. Если рассмотреть принцип работы ротора, то это обыкновенный электромагнит, располагающийся между сердечников. Полюсные половины необходимы для регулировки и концентрированного направления магнитных полей, каждая из частей состоит из шести выступов, которые называют «клювы».

Где находится ротор генератора

Кроме этого на валу ротора расположены 2 медных контактных кольца. Иногда для их производства используют сталь или латунь. Через контактные кольца на обмотку ротора поступает заряд от аккумулятора. К кольцам припаяны выводы обмотки. На концах ротора с двух концов установлены шариковые подшипники.

От того, сколько полюсов у автомобильного генератора, зависит количество герц, полученных за оборот на катушке зажигания. Количество оборотов ротора в автомобильном генераторе составляют 700-1200 оборотов минуту на холостом ходу, а при разгоне от 5000 до 7000 об./мин.

Статор

По внешнему виду элемент представлен в форме кольца из стальных листов, изолированных эпоксидкой. Он установлен внутри корпуса. Это очень важная деталь, которая служит для создания переменного тока, исходящего от магнитного поля ротора. Состоит он из двух основных частей – сердечника и обмотки.

Статор автомобильного генератора

Сердечник включает в себя стальные пластины, в которых формируется 36 отверстий. В пазах есть тройная медная обмотка, обеспечивающая выработку мощности генератора. Есть и другие популярные схемы, например звезда и треугольник. В обмотке типа звезда компоненты соединяются в одной точке, а в треугольнике концы обмоток выходят отдельно.

Ток со статора выпрямляется полупроводниковыми диодами и преобразуется в постоянный пульсирующий. Дальше выпрямленный ток идёт к бортовой сети.

Выпрямительный блок или диодный мост

От того, какой выпрямитель устанавливается в автомобильном генераторе, зависит качество его работы и долговечность. Выпрямительное устройство по схеме Ларионова выполняет главную задачу: он преобразует переменный ток в постоянный, который обеспечивает работоспособность всей бортовой системы машины. Диодный мост в форме подковы уравнивает показатели, делая их постоянными и стабильными.

Компонент включает две радиаторные пластины, с положительным и отрицательным зарядом. На каждой из них находится по два герметично впаянных диода. По форме элемент представлен в виде классической подковы. Всего объединяется 6 мощных диодов.

Диодный мост автомобильного генератора

На элемент ток поступает с обмотки статора, потом показатель выпрямляется и переходит на выводной контакт. Сквозь диоды ток поступает только в одном направление. При другой полярности действие отсекается. Элемент находится внутри корпуса самого генератора или выносится за его пределы. В современных машинах его размещают на внутренней стороне задней крышки.

Всего бывает 2 типа диодных мостов:

• таблеточные, которые припаяны к системе охлаждения;
• силовые, которые запрессованы в теплоотводящие пластины.

Регулятор напряжения

Регулятор корректирует напряжение генератора и удерживает значения в необходимом диапазоне при смене нагрузки, частоты вращения ротора автогенератора и температуры воздуха. Современные модели, устанавливаемые на авто позднее 2010 года, работают с полупроводниковыми электронными регуляторами. Они расположены поверх блока щёткодержателя, либо выводятся отдельно.

Если двигатель работает на больших оборотах, напряжение на обмотке способно достигать критических отметок, вплоть до 16В. Задача полупроводникового регулятора – предотвратить попадание такого тока в сеть бортового компьютера и не допустить замыкания. Низкий ток на обмотке способен создавать слабое магнитное поле и провоцировать снижение отметок напряжения.

Фото регулятора напряжения

Основное предназначение регулятора напряжения – коррекция подаваемого напряжения на бортовые системы и клеммы аккумулятора. Это необходимо для соблюдения рекомендуемых показателей вольт. В случае с автомобильным генератором, отметки должны находиться в пределе от 14,8 до 14,5 Ватт. Регулятор также способен выпрямлять напряжение на обмотке возбуждения.

Даже автомобилист с внушительным опытом езды на машине не может контролировать и обеспечивать равные обороты двигателя на отдельных отрезках времени и участках дороги. Коленчатый вал двигателя, передающий крутящий момент к генератору, всегда вращается с разной интенсивностью. В результате компонент вырабатывает разное напряжение, что опасно для электроники в авто.

Щёточный узел

Съёмный пластмассовый компонент объединяется по цепи с регулятором напряжения, это целостный, неразборной механизм. Задача щёточного узла – передача тока возбуждения на медные контактные кольца ротора. Такая конструкция включает прижимающие пружины (меднографитовые или электрографитовые), сам щёткодержатель и графитовые щётки.

Щёточный узел генератора

Принцип работы

В основе работы генератора лежит принцип электромагнитной индукции. При прохождении магнитного потока сквозь электромагнитную катушку в ней возникнет электрический ток. Это можно увидеть, подсоединив к её концам гальванометр. Если рядом с этой катушкой вращать магнит, то с витками катушки будет проходить по очереди северный и южный полюс магнита. В катушке возникнет переменный ток. Мы получили простейший генератор.

Примитивный генератор

А как этот принцип происходит в автомобильном генераторе? Из листов электротехнической стали изготавливают статор. Во все его пазы укладываются электромагнитные катушки. Эти катушки соединены друг с другом в электрическую цепь. Она называется обмотка статора.

Статор с обмоткой

Ключевой узел состоит из 3 обмоток, совмещённых между собой на магнитопроводе. Напряжения в обмотках смещаются по отношению друг к другу на 120 градусов и собираются в двух вариантах – треугольник и звезда. В первом случае фазные токи будут ниже напряжения отдаваемого генератором почти вдвое (1,7 раз). Теперь понятно, как соединены обмотки автомобильного генератора и для чего это сделано.

Схемы подключения треугольник и звезда

Если снова провести магнитом внутри обмотки статора, то в ней возникнет электрический ток. Если скорость вращения магнита будет небольшая, то и напряжение на обмотке будет маленьким и наоборот. Вырабатываемое напряжение меняется в зависимости от скорости вращения магнита. Но в реальных условиях в автомобиле переменное напряжение нам не подходит. Поэтому в автомобиле вместо обычного магнита применяется электромагнит, который поддерживает стабильное напряжение.

Электромагнит – это катушка, в которую подали электрический ток с образованием вокруг неё магнитного поля. Чем сильнее подаётся напряжение на катушку, тем сильнее магнитная сила электромагнита.

А как будет выглядеть настоящий электромагнит, применяемый в автомобильном генераторе? Он выглядит так: на вал устанавливают сердечник и не него наматывают много слоёв проволоки из меди. Её концы соединяются с контактными кольцами. А к ним будут подводиться 2 графитовые щётки. Причём одна из щёток соединена с массой транспортного средства (с минусовой клеммой АКБ), а вторая – с плюсовой клеммой батареи через замок зажигания.

При повороте ключа зажигания электрический ток пойдёт от положительной клеммы АКБ по обмотке статора, и вернётся обратно в батарею. А это значит, что электрическая цепь замкнулась – вокруг обмотки статора появилось магнитное поле.

Чтоб увеличить и определить направление магнитного поля в конструкцию встраиваются два шестиполюсных сердечника. В итоге получается электромагнит или ротор. Во время работы генератора он вращается внутри статора, вырабатывая электрический ток.

Ротор автомобильного генератора

Ротор закрепляется на 2-х шариковых подшипниках, установленных на задней и передней крышке корпуса генератора. Дополнительно в задней крышке имеется щёткодержатель с щётками, к нему подводится провод от замка зажигания. Также в задней крышке генератора выводится контакт.

На внутренней стороне задней крышке автомобильного генератора устанавливается диодный мост. Это так называемый выпрямитель тока. Дело в том, что на обмотке статора вырабатывается переменный ток (поэтому генератор так и называют – переменного тока). Но в электрооборудовании авто применяется постоянный ток. Поэтому в конструкцию генератора внесён выпрямитель, который преобразует переменный ток в постоянный. В результате с обмотки статора переменный ток подаётся на диодный мост, ток выпрямляется и на выводной контакт подаётся уже постоянный ток, который пригоден для бортовой сети.

Где расположен диодный мост генератора

В щёткодержателе расположены 2 графитовые щётки. Их постоянно поджимают мягкие пружины к контактным кольцам. Сверху установлен регулятор напряжения. Для чего он нужен? Когда мотор работает с максимальными оборотами, то ротор вращается с высокой частотой. В этом случае напряжение на обмотке статора может достичь 16 вольт. Это плохо скажется на работе электроники, в частности, 12-вольтовые лампы накаливания будет часто перегорать. Чтобы это исключить, в конструкцию генератора встроили регулятор напряжения. Он, получая ток от замка зажигания, будет уменьшать его значение. Небольшой ток в обмотке статора будет создавать малое магнитное поле. То есть, на обмотке статора будет снижаться напряжение.

А каким образом вращается ротор? Ведь он сам по себе не может начать вращение. Для его вращения на вал ротора устанавливается клинообразный шкив. Крутящий момент будет передаваться на шкив ротора при помощи похожего шкива коленчатого вала ДВС, а сама передача будет происходить при помощи клинового ремня.

Вот как работает генератор в автомобиле:

1. При включении зажигания от АКБ подаётся ток на щёточный узел. Через него ток попадает на контактные кольца, а потом на обмотку ротора.
2. Коленвал через ремённую передачу и шкив вращает ротор.
3. Вокруг ротора находится статор, который от вращения ротора-электромагнита начинает вырабатывать переменный ток.
4. Когда ротор начинает вращаться с определённой частотой, обмотка возбуждения получает питание от самого генератора.
5. Переменный ток, проходя через диодный мост, выпрямляется в становится постоянным – пригодным для питания бортовой сети автомобиля. Благодаря генератору в авто работают энергопотребители и подзаряжается аккумулятор.
6. Регулятор напряжения служит для изменения обмотки возбуждения при увеличении частоты вращения ротора, чтобы нагрузка держалась в стабильном режиме.
7. На приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает его состояние. Если она загорается, то это значит, что генератор неисправен и питание бортовой сети обеспечивает только аккумулятор. Когда он сядет, то вся электрика в авто перестанет работать.

Принцип работы автомобильного генератора

Это наглядное видео поможет вам хорошо понять принцип работы генератора:

Чтобы лучше понять, как работает основной источник электроэнергии, надо рассмотреть принцип его действия в разных режимах:

1. В момент пуска двигателя основным элементом электрической энергии является стартер. При создании высокой нагрузки, после поворота ключа зажигания, обеспечивается снижение напряжения, передаваемого на АКБ. Потребители цепи получают ток исключительно с аккумулятора, заряд которого стремительно убывает. По этой же схеме проявляется зависимость от температуры воздуха, потому АКБ зимой разряжается быстрее.
2. После запуска мотора именно автомобильный генератор становится источником питания. Устройство передаёт напряжение, необходимое для подзарядки АКБ. После полного заряда уровень тока падает, а генератор вновь берет на себя функцию основного источника питания.
3. При подключении дополнительных нагрузок в виде кондиционера и обогрева салона, скорость вращения ротора заметно падает, генератор не может в полной мере покрыть потребности авто в электропитании. Часть нагрузок берет на себя аккумулятор, функционирующий параллельно с источником питания. Это приводит к его постепенной разрядке.

Какое напряжение выдаёт автомобильный генератор – на выходе сила тока составляет 13,2-14,5В, при пересчёте это 80-140А, соответственно среднее значение — 100А.

То, сколько выдаёт автомобильный генератор ампер на аккумулятор – величина непостоянная, она зависит от характеристик работы машины. Если подключены дополнительные источники, а обороты мотора малы, АКБ не станет заряжаться, она будет «помогать» генератору обеспечивать все заданные функции. Когда обороты мотора увеличиваются, то генератор будет сам питать все потребители, а избыток мощности будет идти на зарядку аккумулятора. Когда АКБ будет заряжена полностью, то регуляторное реле снизит ток возбуждения, чтобы не допустить увеличения напряжения в бортовой сети, что может быть опасно.

Как подключить автомобильный генератор? Вот самая простая схема:

Как подключить автомобильный генератор

Основные неисправности автомобильного генератора

Перечень основных механических и электрических неисправностей, а также простые методы их устранения:

1. Обрыв ремня генератора. Это самая частая неисправность, при которой двигатель всё равно продолжит свою работу. Шкив коленвала вращается, но это вращение на ротор генератора не передаётся. В приборной панели загорится лампа разряда АКБ. Это указывает на то, что генератор его не заряжает. Как долго можно проехать на одном аккумуляторе? Это будет зависеть от его состояния. Чтобы в дороге ремень не оборвался, необходимо периодически проверять его состояние.
   Как выглядит обрыв ремня генератора
2. Пробуксовка приводного ремня. Его надо подтянуть, предварительно удостоверившись в абсолютной работоспособности подшипников. При этой неисправности при разгоне может быть слышен свистящий звук. Если происходит проскальзывание ремня, то лучше всего будет его полностью заменить.
3. Зависание щёток. Щёткодержатель необходимо очистить, удалить всю грязь, усилить пружины.
4. Износ графитовых щёток. Это приведёт к плохому контакту с медными кольцами. Следует полностью заменить щёточный узел.
   Сравнение новых и старых щёток
5. Подгорание или износ контактных колец. Элементы надо зачистить и проточить, либо полностью заменить.
6. Выгорание или коррозия контактов. Нужно проверить работоспособность каждого компонента, найти повреждение, заменить его или очистить от ржавчины.
7. Неисправность регулятора. Элемент не поддаётся ремонту, его придётся заменить.
8. Срабатывание защитного реле. Если имеется замыкание, его стоит обнаружить и ликвидировать.
9. Износ подшипников. Заменять их надо в строгом соответствии, иначе генератор не запустится.
   Развалившийся подшипник генератора
10. Деформация корпуса генератора. Из-за этого могут повредиться внутренние компоненты устройства.
11. Витковое замыкание. Генератор разбирают и оценивают состояние обмотки статора, при её повреждении компонент заменяют новым.
12. Провисание ремня. Его следует подтянуть, при его просадке – сменить. Чтобы проверить его натяжку, надо нажать на середину ремня между шкивами и измерить прогиб. Величину нажатия и прогиба узнаём в инструкции к автомобилю, но, как правило, он должен быть не более 15 мм.
    Проверка натяжения ремня генератора
13. Пробой (выгорание) диодного моста. Это часто происходит из-за неверных манипуляций автомобилиста. Например, это может произойти, если отключить клеммы АКБ при работающем моторе. Диодный мост придётся менять полностью.
14. Выгорание конечных проводов. Их необходимо заменить точно такими же проводами (сечение и длина).
15. Выгорание обмотки ротора. При проверке мультиметром сопротивление обмотки должно составлять 1,8-5 Ом. Если показатель меньше 1,8 Ом, то в витках присутствует короткое замыкание. А если значение сопротивление более 5 Ом, то имеется обрыв обмотки.

Самые частые неисправности генератора: обрыв ремня устройство, поломка регулятора напряжения, износ подшипников. Обнаружить поломку генератора можно по подозрительному шуму из подкапотного пространства, например, стуку или вою. Либо на приборной панели постоянно горит сигнальная лампа разряда АКБ, фары горят тусклым светом или при работе мотора слышен дребезг.

Рекомендуется сразу при снятии автомобильного генератора для ремонтных работ заменить диодный мост, регулятор, щётки и подшипники. Это обеспечит прибору повышенную надёжность.

Как проверить автомобильный генератор своими руками

Для проверки генератора понадобится вольтметр или мультиметр, а также омметр. Новый автомобильный генератор имеет высокий показатель надёжности. Нарушения в работе прибора могут появиться после 100-150 тыс. км пробега. Но на практике генераторы работают дольше, особенно если вовремя менялся щёточный узел.

Поскольку генератор можно легко сломать при его проверке, то нужно следовать следующим правилам:

• Нельзя проверять генератор методом проверки его «на искру» — способом короткого замыкания.
• При любых сварочных работах на кузове авто следует отключить провода от генератора и аккумулятора.
• Недопустимо соединять клемму «B+» («30») с клеммой «D+» («67») или массой.
• Нельзя включать генератор при его отключении от АКБ.
• Запрещено осуществлять проверку генератора напряжением более 12 вольт.
• При замене проводке в конструкции генератора провода должны иметь точное такое же сечение, как и у «родных» проводов.
• Перед проверкой следует проверить натяжение ремня генератора, качество всех соединений. Хорошая натяжка ремня считается, когда при нажатии большим пальцем на его середину он прогнётся не более, чем на 1-1,5 см.

Проверка генератора при помощи вольтметра

Проверка регулятора напряжения

1. Подготовьте вольтметр со шкалой от 0 до 15 вольт. Перед проверкой заведите автомобиль, обеспечьте работу двигателя на средних оборотах в течение 15 минут, предварительно включив фары.
2. Проверьте напряжение между массой генератора и выводом «B+». На вольтметре должно быть нормальное напряжение (в среднем оно бывает 13,5-14,6 вольт). Если показатель напряжения слишком мал или велик, то вероятнее всего придётся менять регулятор.
3. Дополнительно проверьте регулируемое напряжение. Подключите вольтметр к клеммам аккумулятора, перед этим убедившись в исправности проводки. Мотор должен работать на высоких оборотах, фары и другие потребители энергии тоже должны работать. Показатель напряжения должен быть стабильным, это указывает на то, что генератор отдаёт мощность в полном объёме.
4. Работающий генератор не должен издавать воющих звуков. Если имеются сомнения, то снимите ремень генератора и прокрутите шкив руками. Вращение ротора должно быть плавным и без посторонних звуков.

Диодный мост

1. Подключите мультиметр или вольтметр к выводу «B+» генератора и к массе. Измерительный прибор должен работать в режиме измерения переменного тока.
2. Значение переменного тока на диодном мосту не должно быть выше 0,5 вольт. Если показатель выше, то это значит, что диоды не работают.
3. Если контакты окислились, то диодный мост подлежит замене.

Пробой на «массу»

Это дополнительный метод проверки генератора, если причина неисправности не находится.

1. Отключите АКБ, а также провод генератора от клеммы «B+».
2. Подключите вольтметр между клеммой «B+» и отключённым проводом генератора.
3. Если ток на вольтметре более 0,5 мА, то это указывает на неисправность диодного моста или обмотки.

Сила тока отдачи

Измеряется это значение при помощи зонда в виде зажима, который идёт в дополнение к мультиметру. Этот зажим охватывает провод, чтобы измерить силу тока.

1. При помощи зажима обхватите провод, который идёт к клемме «30».
2. Заведите двигатель, и обеспечьте его работу на высоких оборотах.
3. Поочерёдно включайте потребители энергии и смотрите на показатели на мультиметре.
4. В конце проверки посчитайте количество показаний.
5. Затем включите все потребители тока и замерьте значение. Оно не должно быть больше суммы отдельно посчитанных показаний. Допускается расхождение в 5 ампер.
6. Для того, чтобы проверить ток возбуждения генератора следует завести мотор и обеспечить его работу на высоких оборотах. Зажимом от измерительного прибора обхватите провод, который идёт к клемме «D+» («67»). Если генератор в порядке, то показатель тока возбуждения должен быть в диапазоне от 3 до 7 ампер.

Проверка обмотки

1. Перед проверкой следует снять регулятор напряжения и щёткодержатель. При необходимости зачистите контактные кольца и проверьте обмотку на обрыв и замыкание «на массу».
2. Проверка осуществляется омметром. Электроды устройства надо приложить к контактным кольцам.
3. Сопротивление должно составлять от 5 до 10 Ом.
4. Подключите один щуп прибора к статору генератора, а второй к контактному кольцу. Омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление. Если это не так, то обмотка замыкает «на массу».

Обязательно посмотрите видео про быструю проверку генератора, не устанавливая его на авто:

Как быстро вывести генератор из строя

Нижеуказанные действия помогают быстро уничтожить автомобильный генератор без возможности восстановления. Если нужно быстро «сжечь» автомобильный генератор, стоит соблюдать такие правила:

1. Быстро сжечь компонент цепи можно, если поменять провода АКБ местами. В 100% случаев моментально сгорит диодный мост, статор и регулятор. В генераторе образуется яркая вспышка, запахнет горящими проводами. Это очень опасно, поскольку можно получить сильный ожог. Также может быть повреждена вся электроника автомобиля.
2. Помыть переднюю часть двигателя и смочить генератор изнутри, а потом «забыть» просушить. Устройство быстро сгорит, особенно, если сразу после мойки включить все дополнительные элементы: фары, музыку, кондиционер.
3. Сдёрнуть плюсовую клемму аккумулятора при работающем двигателе, при всех включённых энергопотребителях. Разные реле сгорят с искрами в 50% случаев, но восстановить аппарат возможно.
4. Заедьте в самую глубокую лужу, которую вы сможете найти. Чем больше воды попадёт в подкапотную область, тем больше вероятность, что генератор может быстро выйти из строя, как и другие важные узлы.
5. Поставьте в автомобиль самую навороченную автомагнитолу, а лучше парочку. Подключите 20 динамиков и несколько сабвуферов. Включаем музыку на полную громкость и ждём, пока из-под капота не пойдёт дым. Если этого не произошло, то у вас слишком хиленькая аппаратура.
6. Надо взять самый старый АКБ, который вы сможете найти. Главное, чтобы в нём была замкнута банка. Такой аккумулятор будет потреблять огромное энергии. Работа мотора будет нестабильной, дальний свет загораться не будет. Чем дольше аккумулятор проработает в автомобиле, тем быстрее выйдет из строя генератор.

Многие водители, сами того не подозревая причиняют вред транспортному средству, двигателю автомобиля и его генератору. Сказаться на работоспособности систем не лучшим образом может даже езда по глубоким лужам, особенно если главные электроэлементы не защищены специальными поддонами и ковриками. В ряде случаев может произойти короткое замыкание, из строя выйдет тормозная и топливная системы, коробка передач. Чтобы обеспечить безопасность, лужи по возможности стоит объезжать и минимизировать контакт электронных компонентов с влагой.

Подведём итоги. Автомобильный генератор – это электрический прибор с собственным механизмом работы. Мощность прибора – разная, зависит от устройства, но средняя составляет 1380 Вт. По принципу работы он обеспечивает преобразование механической энергии коленчатого вала двигателя в электрическую.

Генератор используют для питания всех энергопотребителей систем машины: зажигание, светотехника, бортовой компьютер, автомагнитола и др.

Генератор состоит из нескольких элементов: привод, корпус, статор, ротор, обмотка, диодный мост и регулятор напряжения. Такая схема обеспечивает работоспособность электрооборудования автомобиля. В дополнение — именно этот прибор выступает источником питания для аккумулятора и обеспечивает его заряд без подключения. К такому оборудованию надо относиться бережно, контролировать его состояние, особенно приводной ремень. Цена ремонта – высока и иногда восстановление бывает невозможным.

Напряжение генератора автомобиля, норма на холостом ходу и под нагрузкой

Из статьи вы узнаете какое напряжение генератора считается нормой на холостом ходу и под нагрузкой, как влияет данный параметр на срок службы аккумуляторной батареи.

Важные моменты

Напряжение (U) и емкость АКБ автомобиля — главные параметры, на которые необходимо уделять внимание при выборе и проверке источника питания.

Главным назначением аккумулятора является пуск двигателя в период, когда генератор машины еще не подключился к работе, а АКБ является единственным источником питания.

Чтобы исключить проблемы в эксплуатации, автовладелец должен знать следующие моменты:

• От чего зависит ресурс аккумуляторной батареи;
• Каким должно быть напряжение (в обычном режиме, после пуска двигателя и под нагрузкой);
• Чем вызвано снижение емкости в холодное время года и прочие моменты.

Рассмотрим эти вопросы подробно.

От чего зависит срок годности АКБ?

Каждый производитель после изготовления батареи устанавливает гарантийный срок ее эксплуатации.

Кроме этого параметра, существует и фактический период, зависящий от многих факторов — своевременности обслуживания, соблюдения правил эксплуатации, состояния электропроводки и прочих моментов.

Из-за того, что условия обслуживания АКБ отличаются, различается и срок годности изделия.

У автовладельцев, которые эксплуатируют машину только в теплое время года, аккумулятор живет дольше всего. Другое дело, когда автомобиль нужен круглый год, вне зависимости от температуры на улице.

В такой ситуации срок годности АКБ снижается. Это вызвано и тем, что во втором случае водитель может накатать больший километраж.

Также на ресурс аккумулятора влияет:

• Исправность и правильность работы генератора и регулятора напряжения.
• Подключение к электропроводке автомобиля дополнительного оборудования, имеющего большой номинальный ток.
• Режим эксплуатации. Меньше всего «живут» аккумуляторные батареи на такси, которые прохаживают большой километраж в течение года. Кроме того, такие автомобили работают в режиме частого пуска двигателя, что создает нагрузку на АКБ и генератор. При активном применении транспортного средства срок службы источника питания не превышает 1,5 лет.

При обычном режиме эксплуатации, когда автовладелец регулярно проверяет аккумулятор и проводит ТО, ресурс батареи составляет 4-5 лет при общем пробеге за этот период в 60-80 тысяч километров.

Чтобы избежать проблем, желательно периодически проверять напряжение генератора и аккумулятора.

Но упомянутый срок службы не наивысший, ведь при аккуратном обслуживании АКБ может проработать до восьми лет.

Но стоит знать, что рано или поздно замена аккумулятора потребуется, ведь с момента начала эксплуатации рабочие пластины постепенно изнашиваются. Чем больше циклов заряда и разрядки проходит батарея, тем быстрее она выходит из строя.

Практика показывает, что ключевую роль играет генератор, его исправность и текущее напряжение. Вот почему этому аспекту необходимо уделять ключевое внимание.

Какое напряжение генератора считается нормой?

Чтобы проверить напряжение генератора, необходимо завести мотор и отключить всю нагрузку. В этом случае мультиметр должен показывать 14.3 -15,5 Вольт (смотрите видео в конце статьи). Допускается отклонение на 0,1 Вольта в одну и другую сторону.

После этого необходимо поочередно подключать потребителей и проверять напряжение генератора.

В идеале оно должно «подсесть» где-то на 0,2 Вольта при включении каждой новой нагрузки. При этом общее U не должно опуститься ниже уровня 12,8 Вольт. В противном случае АКБ разрядится.

Минимальный параметр напряжения на входе батареи

При проверке параметров генератора стоит брать во внимание характеристики самого АКБ.

Многие автовладельцы интересуются, каким должно быть напряжение на выходе аккумулятора для нормального пуска двигателя.

Точного ответа здесь нет, но средний параметр должен составлять 12,6-12,7 В. В зависимости от условий эксплуатации этот показатель может корректироваться.

Некоторые производители уверяют, что их продукт имеет напряжение 13-13,2 Вольт. Этот параметр реален, но не стоит измерять напряжение сразу после подзарядки генератором или ЗУ.

Перед проведением работы желательно выждать 1-2 часа. В этом случае U должно опуститься до уровня 12,7-13 В.

Если этот параметр начинает «плавать» или опускается ниже 12 В, это говорит о разряде батареи на 50% или неисправности генератора.

Здесь рекомендуется проверка цепи зарядки или применение внешнего зарядного устройства.

Если продолжать эксплуатацию батареи в этом состоянии, возникает сульфатация свинцовых пластин, что уменьшает работоспособность АКБ и уменьшает срок ее службы.

На практике такое снижение напряжение не является критичным, ведь запустить батарею еще можно, а дальше генератор производит подзарядку до необходимого уровня.

Главное — убедиться в исправности цепи заряда и увеличении напряжении на выводах аккумуляторной батареи.

Если U на выходе опустилось ниже 11,6 В, можно говорить о полном разряде источника питания.

Дальнейшее применение батареи в этом случае невозможно — ее необходимо снимать, выполнить проверку исправности и обеспечить заряд от внешнего устройства.

С учетом сказанного выше можно делать вывод, что напряжение на АКБ при исправном генераторе должно составлять (при заглушенном моторе) 12,6-13,2 В. На практике этот параметр немного ниже и составляет 12,3-12,5 В.

Такое напряжение свидетельствует о незначительном недозарядке АКБ. В этом нет ничего страшного. Главное — не допускать уменьшение U ниже 12 В.

Напряжение генератора на ХХ

Для проверки работоспособности генератора необходимо завести двигатель и измерить напряжение на клеммах АКБ. Нормальное U составляет 13,5-14 В.

Если этот параметр возрастает выше 14,2 В, можно сделать вывод о снижении заряда батареи и переходе генератора в усиленный режим заряда.

Такая ситуация возникает в редких случаях, когда аккумулятор разрядился из-за длительного простоя на холоде или подключенной нагрузки.

Возможны ситуации, когда электроника автомобиля не допускает повышения напряжения генератора, опираясь на температуру окружающего воздуха.

Повышение уровня U, которое поступает на АКБ от генератора, не критично. Если электрооборудование машины исправно, уже через 5-10 минут напряжение заряда снизится до необходимого уровня в 13,5-14,0 Вольт.

В случае, когда U не снижается, необходимо приступать к ремонту цепи питания или генератора. В противном случае дело закончится выкипевшим электролитом.

Если при работающем моторе на ХХ генератор выдает напряжение 13,0-13,4 В, это свидетельствует о проблемах с АКБ (последний не берет часть заряда).

В такой ситуации стоит выполнить проверку генератора при включении всех потребителей — фар, музыки, кондиционера и прочих. Об этом поговорим ниже.

Напряжение генератора под нагрузкой

Чтобы убедиться в работоспособности источника питания, рекомендуется выполнить проверку под нагрузкой.

Для начала вспомним, что напряжение бывает трех видов:

• Номинальным — указывается в инструкции по эксплуатации. Оно составляет 12 Вольт. Этот показатель далек от реального значения U.
• Фактическим. Здесь речь идет о параметре напряжения после установки, подключения и начала пользования АКБ автомобиля. В среднем этот параметр 12.6-13,2 В (об этом упоминалось выше).
• Под нагрузкой. Здесь параметр напряжения, которое выдается генератором, может меняться.

Наличие нагрузки позволяет убедиться в исправности аккумулятора и генератора.

С виду исправная батарея, имеющая на выходе 12 В, может существенно «подсаживаться» после включения потребителей. В процессе проверки применяется дополнительное устройство — нагрузочная вилка, позволяющая обеспечить повышенную нагрузку на АКБ.

Если емкость вашего аккумулятора составляет 60 мА*ч, величина нагрузки должна быть равна 120 А. Продолжительность подключения — 3-5 секунд.

Об исправности источника питания можно говорить, если напряжение не опускается ниже 9 Вольт. Если же параметр снизился до 5-6 В, это свидетельствует о полном разряде АКБ. После проверки под нагрузкой напряжение должно вернуться до уровня 12,2-12,4 В.

При обнаружении сильной просадки необходимо проверить АКБ, а после еще раз повторить эксперимент с вилкой. При отсутствии просадки можно говорить об исправности батареи.

Для проверки генератора можно поступить следующим образом — завести машину, включить максимум потребителей, после чего выполнить измерение. Напряжение должно быть 13,5-14 В.

Если оно ниже, это свидетельствует о выходе из строя генератора. Нижним критичным пределом является 13,0 В.

Если напряжение генератора автомобиля сильно низкое, не торопитесь делать выводы — убедитесь, что контакты на АКБ не окислились. Если это так, протрите их с помощью шкурки.

Напряжение на генераторе для зарядки АКБ

Не секрет, что при заряде аккумулятора с помощью стационарного ЗУ напряжение на входе должно быть в пределах 13,5—14,5В.

Одновременно с этим необходимо следить за уровнем напряжения на клеммах АКБ. Как только U перестает расти, можно говорить о полном заряде. Если продолжить процесс, возможно «кипение» электролита.

После пуска двигателя зарядный ток находится на уровне 5-10 Ампер (иногда больше), но через несколько минут он снижается до 1-3 А, что считается оптимальным параметром для АКБ.

Косвенным показателем нормального режима работы генератора считается напряжение на выводах через несколько минут после пуска мотора. Этот показатель должен быть на уровне 13,9-14,2 В.

Его величина во многом зависит от климатических условий, в которых эксплуатируется транспортное средство.

Пара слов об электролите

Одним из главных показателей, по которым можно судить об исправности батареи, является уровень электролита. Именно от него зависит напряжение источника питания при различных режимах работы.

В процессе разрядки аккумулятора происходит расход кислоты, доля которой в общем объеме жидкости составляет третью часть (35-36%).

Результатом является уменьшение плотности жидкости. Когда производится зарядка батареи, происходит обратный процесс.

В такой ситуации вода расходуется, а кислота, наоборот, образовывается. Как результат, плотность электролита увеличивается.

В обычном состоянии, когда напряжение на АКБ равно 12,7 В, плотность составляет 1,27 г/куб.см. При этом все параметры напрямую зависят друг от друга.

Уменьшение напряжения зимой: чем это вызвано?

Иногда автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда в холодное время года параметры АКБ ухудшаются, а автомобиль не удается завести.

Чтобы избежать проблем, предусмотрительные водители снимают источник питания и относят его в тепло.

На самом деле, суть проблем в следующем. При снижении температуры ниже «нуля» плотность электролита также меняется. Следовательно, корректируется и уровень напряжения (как отмечалось выше).

Даже при нормальной зарядке батареи плотность электролита растет, из-за чего увеличивается и U. Следовательно, если АКБ нормально заряжена, бояться ей нечего.

Хуже обстоит ситуация, если бросить на холоде разряженный аккумулятор. В этом случае плотность будет падать и появятся проблемы с пуском мотора. В ряде случаев жидкость может замерзнуть.

Что касается проблем, связанных с пуском АКБ в холодное время года, они возникают из-за торможения химических процессов внутри устройства при снижении температуры ниже нуля.

Это значит, что при нормальном заряде плотность и напряжение АКБ будут достаточными, чтобы пустить двигатель даже зимой.

Зная, какое напряжение должно быть на генераторе автомобиля, можно избежать преждевременного выхода из строя или разряда АКБ, а также своевременно диагностировать неисправность самого генератора.