Автомобильный генератор: устройство и принцип работы, напряжение и мощность

Содержание
  1. Что такое генератор авто
  2. Принцип работы генератора на ВАЗ-2114
  3. Особенности эксплуатации
  4. Сколько выдает генератор: на что обратить внимание
  5. Какой заряд выдает генератор
  6. «Прыгает» зарядка
  7. Как проверить работу генератора
  8. Визуальный контроль
  9. Норма заряда АКБ
  10. Таблица заряда
  11. Сколько ампер в заряженной АКБ?
  12. Какое напряжение на аккумуляторе авто считается нормальным?
  13. Минимальное напряжение
  14. Под нагрузкой
  15. При работающем двигателе
  16. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля зимой
  17. Особенности работы автомобильного генератора
  18. Устройство и особенности конструкции
  19. Виды генераторов
  20. Сколько времени заряжается аккумулятор от генератора?
  21. Признаки неисправности генератора
  22. Причины низкого напряжения
  23. Другие причины низкого напряжения
  24. Повышаем мощность своими руками
  25. Причины нарушения процесса зарядки аккумуляторной батареи
  26. Скорость восполнения емкости
  27. Долговечность АКБ
  28. Пошаговый порядок проверки генератора
  29. Проверка напряжения, которое выдаёт генератор
  30. Все способы проверки
  31. Мультиметром
  32. При работающем моторе
  33. При отключенном моторе
  34. С применением нагрузочной вилки
  35. В холодный сезон
  36. Что в итоге

Что такое генератор авто

Автомобильный генератор — узел, который преобразовывает механическую энергию в электрическую и выполняет следующие функции:

  • обеспечивает постоянный и непрерывный заряд аккумулятора при работающем двигателе;
  • обеспечивает электропитанием все системы во время запуска двигателя, когда стартер потребляет большое количество электроэнергии.

Генератор устанавливается в подкапотное пространство. За счет кронштейнов крепится к блоку ДВС, приводится в движение посредством приводного ремня от шкива коленчатого вала. Подключен электрогенератор в электроцепи параллельно аккумуляторной батареи. Заряд АКБ производится только тогда, когда вырабатываемое электричество превышает напряжение батареи. Мощность вырабатываемого тока зависит от оборотов коленчатого вала, соответственно напряжение возрастает с оборотами шкива с геометрической прогрессией. Для предотвращения перезаряда генератор оснащен регулятором напряжения, который регулирует количество напряжения на выходе, обеспечивая 13.5-14.7V.

Принцип работы генератора на ВАЗ-2114

Для того, чтобы преобразовать один вид энергии получаемого от двигателя в другой, создаваемый генератором необходимо наличие магнитного поля. А для того, чтобы создать все условия для его появления, в генераторе находятся два основных и очень важных элемента – это ротор и статор.

Ротор и статор генератора

  • Ротор в генераторе, представляет собой подвижный элемент, оборудованный стальным сердечником с наконечниками. На этих наконечниках находятся специальные катушки для возбуждения, к которым и выведено внешнее питания.
  • Статор, представляет по своей конструкции кольцо, неподвижное по принципу работы, собранное из индивидуальных стальных элементов, изолированных от обмотки. Внутри статора расположена обмотка из достаточно толстой медной проволоки.

Вышеназванные элементы генератора собраны воедино, внутри металлического корпуса, в котором вместе с ними находятся подшипники, осуществляющие должное вращение ротора, крыльчатки, шкив, диодный мост, а также регулятор напряжения.

  • Шкив – это непосредственно привод агрегата, на который одевается ремень, передающий энергию двигателя.
  • Подшипников в генераторе – два, передний и задний. В случае выхода из строя заднего подшипника, его можно просто заменить, чего нельзя сделать с передним, так как он запрессован непосредственно в корпус, и при поломке, замене подлежит вся часть корпуса генератора.

Корпус агрегата имеет две съёмных части, переднюю и заднюю, которые фиксируются с помощью болтов. Точно также фиксация осуществляется и статору, только она уже находится на внутренней части корпуса.

Конструкция генератора ВАЗ-2114

Особенности эксплуатации

Генератор на ВАЗ-2114 достаточно неприхотливое устройство, способное выдержать большие нагрузки даже в самых суровых условиях эксплуатации, если выполняются все правила по его эксплуатации.

Во время его работы, необходимо соблюдать такие элементарные правила:

  • Не допускайте случаев работы генератора, когда клеммы с аккумуляторной батареи отключены. Это связано с тем, что в отсутствии АКБ, будут наблюдаться постоянные всплески электрической энергии в сети, что может негативно сказаться на всех приборах и состоянии генератора в частности.
  • Во время проведения сварочных работ на автомобиле, следите за тем, чтобы провода были отключены не только с АКБ, но и с генератора.
  • Обращайте внимание на то, чтобы все провода были подключены согласно полярности, потому как неверное включение проводов даже на короткий срок может вывести всю систему из рабочего состояния.
  • Проверка работоспособности генератора должна проводиться только в строгом порядке выполнения работ (указана ниже — прим.).

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.
Проверка начинается с осмотра ремня привода генератора и его натяжения, а также анализа работоспособности других элементов (проводка, клеммы, соединения, ролики и шкивы ремня генератора и т.д.). Если замечаний нет, тогда следует оценить, как работает сам генератор, нет ли посторонних шумов при вращении ротора.

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.

Так вот, нормой по напряжению в сети должен быть показатель не ниже 12 вольт. Если завести двигатель, в режиме ХХ и отключенных энергопотребителях напряжение на аккумуляторе должно быть 13.5-14В. Если заметно снижение показателей (например, до 13.3-13.8 вольта), это явное отклонение от нормы, указывающее на неполадки.
  • 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.

Обратите внимание, для точного определения того, какой должна быть сила тока при той или иной нагрузке, можно воспользоваться таблицей (таблица часто встречается на профильных форумах, в специализированной литературе и т.д.). В ней содержатся данные, которые должен выдавать генератор при разной нагрузке. Характеристики генератора привязаны к количеству оборотов двигателя, то есть устройство на разных оборотах должно вырабатывать разный ток.

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).

Какой заряд выдает генератор

Многих интересует вопрос о том, сколько же генератор должен выдавать для нормального функционирования.

Здесь параметры напрямую зависит от текущего состояния автомобиля.

  • Если двигатель холодный, только включается, тогда напряжение составит в норме 14,1-14,4 Вольт;
  • Если проверять напряжение после длительных поездок в условиях пробок, тогда генератор будет выдавать уже меньше, около 13,9-14,1В.

«Прыгает» зарядка

Иногда величина тока зарядки генератора может колебаться в широком диапазоне. Это отражается не только на полноценном поступлении энергии к АКБ, но и на других потребителях: тусклый свет фар, мигает лампочка освещения салона, магнитола работает с перебоями. Основные причины нестабильности величины поступающей зарядки:

  1. Регулятор генератора неисправен. Прибор, представляющий собой реле, должен обеспечить величину напряжения бортовой сети в допустимых пределах независимо от нагрузки, температурного режима, частоты вращения вала. Устройство датчика – это не что иное, как обычная электронная схема, имеющая выходы к графитным щеткам. Причиной неисправности оборудования может послужить:
    • слабый контакт между проводами или обрыв в электрической цепи;
    • некорректная регулировка;
    • замыкание между контактами;
    • спекание контактов, поломка пружины якоря.
      Повреждения прибора обычно проявляются в регулярном недостатке заряда аккумулятора или, наоборот, его переизбытке. Проверить устройство на работоспособность можно, используя тестер, переведённый в режим вольтметра.
  2. Выход из строя диодного моста. Конструктивный элемент генератора выполняет функции коллектора, придя ему на смену. Мостовая схема необходима для выравнивания пульсаций переменного тока и преобразования его в постоянный.
    Основные факторы, приводящие к поломке:
    • неполадки с АКБ – низкая плотность электролита или замыкание между собой его банок;
    • неверно выполненное «прикуривание» от другого авто;
    • грязь или влага, проникшие внутрь корпуса генератора.

Признаки неисправности:

  • мгновенная разрядка полностью заряженного аккумулятора;
  • появление свистящих звуков из-под капота при запуске двигателя или во время движения;
  • на табло высвечивается неисправность рулевого управления, перестаёт действовать усилитель руля;
  • быстро тускнеют фары при движении;
  • выключаются автомагнитола и кондиционер.

Кроме того, есть несколько ситуаций, когда АКБ будет разряжаться интенсивно, но это не связано с неисправностями в системе генератор – аккумулятор:

  1. Срок эксплуатации батареи, установленный заводом-изготовителем, подходит к концу.
  2. Редкие поездки на небольшие расстояния при полной электронагрузке – включено максимальное количество потребителей: фары, магнитола, кондиционер и так далее.
  3. Простаивание в многочасовых пробках при работающем двигателе.

Как проверить работу генератора

Аккумулятор в автомобиле — важный элемент системы, который отвечает за обеспечение бортовой сети машины электричеством. Генератор используется для зарядки АКБ во время её активности. Нестабильная работа устройства, генерирующего электроэнергию, становится причиной просадки напряжения в сети и отсутствия восстановления ёмкости источника питания.

Под нормальной производительностью генератора понимается своевременное и полноценное восполнение уровня заряда аккумуляторной батареи, который под нагрузкой уменьшается. Проверка величины зарядки аккумулятора от генератора проста и может быть выполнена владельцем авто самостоятельно.

Диагностика автомобильного устройства, генерирующего энергию, включает в себя визуальный осмотр агрегата, его элементов и сопутствующих деталей, а также осуществление замеров напряжения и силы тока. Как минимум два раза в год следует проверять натяжение ремня приводов, чрезмерное ослабление которого приводит к уменьшению работоспособности генератора, а иногда может повлечь за собой и поломку устройства. Раз в год можно осуществлять проверку элементов оборудования — креплений, диодного моста, регулятора напряжения и других. Гарантией отсутствия проблем будет и своевременное обслуживание аккумулятора — чистка клемм, добавление дистиллированной воды.

Диагностика таких показателей, как напряжение, сила тока, сопротивление, необходима также два раза в год. Для её осуществления вам понадобятся специальные приборы — вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.

Визуальный контроль

Визуальную диагностику можно и нужно делать хотя бы раз в неделю.

Летом обязательно необходимо осуществлять контроль уровня электролита либо на просвет либо через отверстия долива электролита. Если аккумулятор необслуживаемый, следить за индикаторным окном.

Когда идет процесс перезаряда (слишком большой ток зарядки, он возможен при неисправности генератора), идет выкипание электролита. Это приводит к увеличению концентрации кислоты, разъеданию пластин, еще большему увеличению тока и температуры.

Видео — напряжение зарядки автомобильного аккумулятора от генератора, токи утечки и другие проверки:

Такой лавинообразный процесс может уничтожить аккумулятор за пару часов. Поэтому, если вы увидите над местом установки АКБ какие-то изменения краски, посторонний налет, изменение оттенка корпуса аккумулятора возле одной из банок или крышек доливки электролита, немедленно устанавливайте причину.

Если же контрольное окно аккумуляторной батареи при постоянной эксплуатации находится не в зеленой зоне, значит, процесс заряда нарушен.

К визуальному методу можно отнести и контроль за лампочкой «аккумулятор» на приборной панели. Если она не загорается при включении зажигания, либо не тухнет после запуска двигателя, либо мерцает в зависимости от оборотов двигателя, тогда процесс зарядки аккумуляторной батареи нарушен.

Еще один совет по визуальной проверке процесса заряда. В темное время суток обратите внимание на уровень яркости ближнего-дальнего света при изменении оборотов двигателя. Это лучше сделать, осветив белую стену. Если яркость увеличивается при увеличении оборотов двигателя, значит неправильно работает регулятор напряжения-тока в генераторе, надо проверять генератор.

Норма заряда АКБ

Одним из основных параметров состояния автомобильной аккумуляторной батареи является напряжение. С помощью напряжения проверяется определённая норма заряда аккумулятора. Поэтому, владельцу автомобиля необходимо знать какое нормальное значение напряжения АКБ.

Если аккумулятор быстро разряжается, то следует проверить ток утечки на автомобиле. Ток утечки аккумулятора автомобиля: норма и способ измерения описаны в статье по ссылке.

Норма напряжения аккумуляторной батареи из шести банок в заряженном состоянии составляет 12,6─12,9 вольта. То есть, напряжение одного полностью заряженного элемента равно 2,1─2,15 вольта. Меньшее значение показывает, что аккумулятор разряжен.

Но это не значит, что его нельзя использовать. В идеале, конечно, нужно поддерживать батарею полностью заряженной. Но на практике такое можно осуществить, только если полностью зарядить аккумулятор, а затем подавать на выводы ток, равный саморазряду.
Так, что АКБ редко находится в полностью заряженном состоянии. Ниже можно посмотреть зависимость напряжения и степени зарядки батареи.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11 11,7 8,4 0 -7
1,12 11,76 8,54 6 -8
1,13 11,82 8,68 12,56 -9
1,14 11,88 8,84 19 -11
1,15 11,94 9 25 -13
1,16 12 9,14 31 -14
1,17 12,06 9,3 37,5 -16
1,18 12,12 9,46 44 -18
1,19 12,18 9,6 50 -24
1,2 12,24 9,74 56 -27
1,21 12,3 9,9 62,5 -32
1,22 12,36 10,06 69 -37
1,23 12,42 10,2 75 -42
1,24 12,48 10,34 81 -46
1,25 12,54 10,5 87,5 -50
1,26 12,6 10,66 94 -55
1,27 12,66 10,8 100 -60

Что касается нормы заряда, то в большинстве случаев не рекомендуется эксплуатировать аккумулятор с напряжением менее 12 вольт. В этом случае его нужно ставить на зарядку. Эксплуатация АКБ в таком состоянии отрицательно сказывается на состоянии батареи. Это способствует увеличению сульфатации пластин и как следствие, приводит к уменьшению ёмкости аккумулятора.

Критической нормой напряжения можно назвать 10,8 вольта. Ниже этого значения напряжение опускаться не должно. Это называется глубокий разряд АКБ, который очень вреден для батареи и сильно сокращает срок её службы. Особенно вреден глубокий разряд для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов. Для них 2─3 таких глубоких разряда приводят к выходу из строя. После такого падения напряжения они необратимо теряют часть своей ёмкости.

Как вы видели в таблице выше, со степенью зарядки неразрывно связана плотность электролита. Это действительно так. Норму заряда аккумулятора можно проконтролировать не только по напряжению на его выводах, но и по величине плотности электролита. У полностью заряженной аккумуляторной батареи значение плотности должно быть 1,27─1,29 гр./см3. Измеряется плотность электролита специальным прибором – ареометром. Подробнее об электролите в аккумуляторе читайте по указанной ссылке.

Ареометр
Стоит отметить ещё один важный момент, связанный с нормой напряжения АКБ. Если быть точным в определениях, то величина, измеряемая на выводах аккумулятора в разомкнутой цепи (не подключён к автомобилю), называется ЭДС.

ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах и представляет собой работу, затрачиваемую на перемещение плюсового заряда между выводами батареи. Без электродвижущей силы на выводах аккумуляторной батареи не будет напряжения. Напряжение и ЭДС присутствуют на выводах источника питания, даже без протекания тока в цепи.

Что это значит на практике? Допустим, вы зарядили аккумулятор и ЭДС на его выводах 12,6 вольта. После установки на автомобиль и замера напряжения величина будет 12,4─12,5 вольта. Это норма и не стоит беспокоиться по этому поводу. Теперь поговорим об инструментарии для измерения напряжения АКБ. Советуем также прочитать статью о том, почему генератор не заряжает аккумулятор.

Таблица заряда

Для обеспечения корректности работы элемента питания стоит регулярно отслеживать заряд аккумулятора по напряжению. Для этого лучше воспользоваться таблицей, благодаря которой значительно облегчается контроль за элементом питания машины.

С таблицей заряда, по которой можно сверить полученные после измерения результаты, можно ознакомиться:

Сколько ампер в заряженной АКБ?

Информация об амперности на заряженном аккумуляторе автомобиля указывается на этикетке изделия.

Если обозначение на упаковке питательного элемента информирует о наличии емкостного объема в 60 А/ч, то аккумуляторная батарея сможет выдавать в течение 11-ти часов по 5 А. Способность АКБ выдавать определенное количество тока связана с получаемой нагрузкой. Определять сколько тока сможет отдавать АКБ необходимо в каждом случае отдельно. Для этого используют мультиметр.

Функционирование элемента питания во многом зависит от условий эксплуатации и температурного режима. Зимой проседание по заряду АКБ осуществляется значительно больше. Снижение быстродействия химических реакций становится причиной уменьшения напряжения на клеммах аккумулятора. Допнагрузка на электрооборудование и питательный источник в зимнюю пору возрастает.

Для получения рекомендуемого напряжения автомобильного аккумулятора производители при изготовлении пластин применяют инновационные материалы, обеспечивающие оптимальное соприкосновение с электролитной жидкостью.

Какое напряжение на аккумуляторе авто считается нормальным?

Многие автолюбители ломают голову над понятием «нормального напряжения» полностью заряженного аккумулятора автомобиля. Выяснить эти параметры довольно просто. Тестирование вольтажности элемента питания производится только по окончании зарядки оборудования. Какое же напряжение должно быть в аккумуляторных клеммах? Когда после 12-тичасовой зарядки элемента питания, показатель степени заряженности будет 12,5-13,2 В, это будет считаться нормальным значением. До начала процесса измерения одну из клемм снимают с элемента питания. Новая, полностью заряженная АКБ, которую предварительно отсоединили от бортовой сети, сможет удерживать заряд 141 сутки. Если АКБ будет подключена к машине, уровень заряда аккумулятора по напряжению заряда уменьшится в 2 раза. Даже при выключенном моторе происходит утечка тока. Степень разряженности определяется путем использования мультиметра.

Минимальное напряжение

Во избежание критического разряда элемента питания требуется регулярно контролировать уровень поступления постоянного тока. Минимальным напряжением АКБ является показатель 10,5 В. В случае когда аккумулятор автомобиля по напряжению просел до 9 В, зарядить его можно только оригинальным качественным ЗУ. Этот показатель является критичным. Гарантировать, что после зарядки источник питания будет работать корректно, невозможно.

Под нагрузкой

Автомобилисты часто интересуются, можно ли произвести измерение показателей напряжения АКБ под нагрузкой. Такая процедура выполняется нагрузочной вилкой. При помощи этого прибора можно определить функциональность аккумуляторной батареи авто и процентное соотношение ее заряженности.

Такие приборы подразделяются на стрелочные и цифровые. Дорогостоящие измерительные приборы могут функционировать даже в мороз. Последние модели отличаются точностью и надежностью, но стоимость их значительно выше. Какое же напряжение должно быть у аккумулятора авто без нагрузки? Оптимальным значением будет показатель 12,6-12,7 В. Время тестирования источника питания под нагрузкой должно составлять не менее 10 секунд.

При работающем двигателе

Для корректной работы автомобиля требуется исправное состояние всех его элементов. Осуществить тестирование напряжения аккумулятора при работающем двигателе реально. Показатель будет выше, чем при заглушенном моторе, варьируясь между 13,5 и 14 В. Превышение максимального значения будет свидетельствовать о функционировании в усиленном режиме генератора. При корректной работе электрического оборудования через 10 минут показатель заряда постоянным током вернется в нормальное состояние. Если повышение показателей будет на постоянной основе, будет наблюдаться перезаряд источника питания. Электролит при этом будет выкипать.

Если постоянно наблюдается понижение заряда постоянным током АКБ, источник питания не успевает полностью заряжаться. О неисправности этого оборудования будет свидетельствовать падение показателей более чем на 2 В. При возникновении таких ситуаций, стоит задуматься о приобретении нового устройства.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля зимой

Постоянная недозарядка АКБ зимой приводит к уменьшению емкости АКБ и плотности электролитной жидкости. В середине небольших элементов батареи вследствие этого электролитная жидкость может замерзнуть. В результате таких процессов происходит некорректная работа источника электроэнергии.

Для тестирования напряжения на аккумуляторе автомобиля используют мультиметр или выполняют регулярные замеры плотности электролитной жидкости. В заряженном в полном объеме источника питания этот показатель будет не менее 1,28 г/см³.

Особенности работы автомобильного генератора

После поворота ключа зажигания ток проходит в обмотку возбуждения. Здесь им управляет стабилизатор напряжения, который питается от секции выпрямителя.

Автомобильный генератор вырабатывает переменный ток, который после выпрямления диодным мостом становится постоянным. Таким образом, такой агрегат относится к группе вентильных генераторов постоянного тока.

Его отличительной чертой является поддержание напряжения в узком диапазоне значений. За напряжение генератора отвечает специальный регулятор, который в народе называют «таблетка», «шоколадка», «щетки».

Данные устройства повышают напряжение до 13,6 Вольт.

На сегодняшний день их подключают по двум основным схемам. Более старый вариант отличается надежностью, работает стабильно, поддерживая напряжение примерно на постоянном уровне. Обновленная схема имеет множество недостатков.

Уникальностью именно автомобильного агрегата является то, что он вырабатывает электричество, преобразовывая механическую энергию вращающегося моторного коленчатого вала, который связан со шкивом генератора ремнем. При этом частота вращения двигателя – это величина непостоянная.

Таким образом, главной задачей данного электрического узла является зарядка АКБ, питание всех потребителей авто стабилизированным напряжением.

При этом независимо от оборотов мотора, напряжение всегда должно оставаться в рамках примерно 14 Вольт. В противном случае это негативно скажется как на аккумуляторе, так и на электрической цепи. Перезаряд и недостаточный заряд пагубно скажется на батарее.

Устройство и особенности конструкции

Автомобильные генераторы выполняют одну и ту же функцию, работают по одинаковому принципу, но отличаются друг от друга размером, схемой реализации деталей узла, размерами шкива, характеристиками выпрямителей и регулятора напряжения, наличием охлаждения (жидкостное или воздушное часто применяются на дизельных двигателях). Генератор состоит из:

  • корпуса (передняя и задняя крышка);
  • статор;
  • ротор;
  • диодный мост;
  • шкив;
  • щеточный узел;
  • регулятор напряжения.

Виды генераторов

Выделяют два вида автомобильных генераторов:

  • постоянного тока;
  • переменного тока.

Первый вид генераторов в настоящее время уже не используется. Такие устройства устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.). Они имеют много недостатков, такие как:

  • малая мощность и эффективность;
  • необходимость в постоянном контроле и обслуживании;
  • небольшой срок службы.

Сейчас применяются генераторы переменного тока. Главное их отличие в том, что вне зависимости от режима работы двигателя автомобильную сеть питает постоянный ток. Это достигается благодаря полупроводниковому выпрямителю.

Сколько времени заряжается аккумулятор от генератора?

При работающем движке генератор, вырабатывая энергию, пополняет её запас в аккумуляторной батарее. Продолжительность зарядки зависит от нескольких критериев:

  • температура окружающего воздуха;
  • остаточный заряд батареи;
  • продолжительность срока её службы;
  • величина зарядного тока генерирующего источника.

Сколько времени нужно проехать на машине, чтобы зарядить аккумулятор? Для полного заряда батареи автомобиль должен находиться в непрерывном движении не менее трёх часов. Аккумулирующие источники тех авто, что регулярно перемещаются на значительные расстояния, не будут нуждаться в подзарядке от внешних сетевых приспособлений.

Нередко у автовладельцев возникает вопрос: а происходит ли подзарядка аккумулятора, если движок запущен, а транспортное средство не движется? При правильном функционировании всех систем автомобиля энергия аккумулятора доступна для пуска двигателя или для обеспечения работы электроприборов при заглушенном двигателе. Следовательно, когда движок работает, независимо, находится машина в движении или нет, накопитель начинает подзаряжаться, восстанавливая энергетический запас. Единственное отличие – подзарядка на холостом ходу, как и при поездке на малой скорости с постоянными остановками в городском цикле, происходит медленнее, чем на движущемся продолжительное время автомобиле.

Следовательно, на вопрос «Как увеличить зарядку генератора» ответ прост: регулярно эксплуатировать «железного коня», передвигаясь на большие расстояния.

Признаки неисправности генератора

В современных машинах поломки электрической системы — одни из распространённых. Большое количество электроники обязывает особо тщательно контролировать работу и состояние генератора и аккумулятора, потому что их выход из строя может обездвижить автомобиль. Самыми популярными признаками неисправности генератора являются:

  • световая индикация аккумуляторной батареи на панели приборов;
  • нестабильная работа АКБ (её выкипание или недозаряд);
  • различная интенсивность света фар;
  • посторонние звуки со стороны генератора.

Если вы заметили некорректную работу автомобиля, то, возможно, ток зарядки аккумулятора от генератора недостаточен.

Все неисправности электротехнического оборудования, к которому относится генерирующее энергию устройство автомобиля, являются механическими (деформация или поломка креплений, корпуса, нарушение работы подшипников, прижимных пружин, ремня привода и др.) или электрическими (обрывы обмоток, неисправности диодного моста, выгорание или износ щёток, замыкания между витками, пробои и пр.).

Не стоит списывать неработающий генератор со счетов: узнайте, есть ли ремкомплекты и запасные части. По возможности замените их. Если вы не можете самостоятельно осуществить ремонтные работы, то отдайте генератор в мастерскую. Многие умельцы сумеют восстановить агрегат без лишних затрат и в кратчайшее время.

Однако отдельные поломки требуют покупки нового устройства, генерирующего электроэнергию. Например, выходящий из строя подшипник, который впаян в корпус генератора не подлежит восстановлению или замене в большинстве случаев.

Помните, что поломка этого узла может быть вызвана не только износом и коррозией, но и плохим качеством элементов, комплектующих; чрезмерная нагрузка; внешнее воздействие солей, жидкостей, температур.

Причины низкого напряжения

Если при максимальной нагрузке напряжение, ниже 13 вольт, необходимо обращать внимание на следующее:

  • Натяжение ремня генератора недостаточное. Ремень не должен продавливаться пальцем больше чем на сантиметр.
  • На проводке в цепи генератора имеются окисления, либо потёртостей проводов.
  • Вышли из строя щётки генератора.
  • Регулятор напряжения сломан.
  • Износились подшипники.
  • Сгорел предохранитель.

Другие причины низкого напряжения

Не всегда малая разность потенциалов в системе связана с поломкой генератора или плохим аккумулятором. Если диагностика этих элементов не выявила никаких неполадок, то стоит обратить своё внимание на следующее:

  • состояние клемм аккумулятора — плотность примыкания и оксидация;
  • проблемы электропроводки — окисление, нарушение её целостности;
  • выходные контакты к электроприборам;
  • правильно подобранные энергопотребители.

Каждый контакт должен быть плотно примыкающим и целостным, то есть необходимо отсутствие образований (например, сульфации), которые будут нарушать прохождение тока. Неправильное соединение контактов приводит к ускоренному разряду батареи даже на незаведенной машине.

Чтобы улучшить примыкание элементов электросистемы автомобиля, необходимо зачистить все контакты и восстановить целостность проводов с помощью их замены или соединения и обмотки изоляционной лентой.

В заключение хотелось бы повторить, что устойчивая работа автомобиля требует постоянного контроля всех элементов, а особое внимание должен привлекать генератор. Аккумулятор заряжается от него и обеспечивает электричеством целую автомобильную систему. Обращайте внимание на все элементы: щётки генератора, контактные кольца, регулятор напряжения, обмотку оборудования.

Самые корректные замеры следует осуществлять при полной заряженности батареи и в различных режимах. Помните, что производитель привязывает характеристики генератора к количеству оборотов двигателя — именно они помогают вырабатывать определённый ток.

Подробное видео, как проверить генератор:

Повышаем мощность своими руками

Регулятор напряжения не должен допускать понижения значений меньше 13,8 Вольт. Достичь таких показателей можно с помощью дополнительного диода, который включается в электрическую цепь. Этот элемент при нормальных значениях в бортовой сети не задействуется.

Если же электричества недостаточно, то для активизации диода достаточно включить тумблер. С помощью такой манипуляции происходит обман регулятора напряжения.

При выборе и установке диода нужно учитывать следующие важные моменты:

  • устройство должно выдавать не меньше 5 Ампер;
  • строго соблюдать полярность при подключении;
  • данный элемент нужно размещать за пределами генератора для предотвращения его перегревания;
  • лучше выбирать кремниевый вариант диода.

Для выполнения работ понадобятся:

  • клеммы с проводами типа «папа-мама»;
  • термоусадочная изоляция;
  • диод.

Вначале к диодным концам присоединить клеммы. К минусовому выводу (катоду) с полоской на корпусе припаять клемму «мама», а к плюсовому (аноду) – клемму «папа».

Поместить полученную конструкцию внутрь термоусадочной трубки.

Подключить устройство в электрическую цепь. Отрицательную клемму «мама» присоединить к реле-регулятору, а положительный провод с клеммой «папа» вставить в разъем диодного моста.

Выполнив перечисленные действия, нужно собрать схему до конца, проверить электрические параметры при работе генератора. Как показывает практика, данный метод на фоне своей простоты отличается надежностью и безотказностью.

 

Причины нарушения процесса зарядки аккумуляторной батареи

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Основной параметр в процессе зарядки АКБ – ток заряда. От его величины зависят многие параметры.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Скорость восполнения емкости

Бытует мнение, что для нормальной зарядки аккумулятора ток заряда должен составлять 10% от его емкости, т.е. при емкости аккумуляторной батареи 50 Ампер*часов ток заряда будет составлять 5 Ампер. При таких условиях полностью разряженный аккумулятор будет набирать свою емкость до номинала 10 часов.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Представьте, вас завели от проводов другой машины в зимнее время, и для того, чтобы дать полностью зарядиться автомобильному аккумулятору, необходимо 10 часов подряд ездить на машине, то есть проехать километров пятьсот.

Читайте также: Низкое напряжение в бортовой сети авто – как с этим бороться?

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Считается, что для восполнения заряда аккумулятора до номинального значения достаточно проехать 30 километров в нормальном цикле, а в условиях городских пробок наполовину меньше. То есть, если ваша работа находится на расстоянии более 10-ти километров от дома, этого вполне достаточно, чтобы не беспокоиться о дозаряде АКБ вне машины.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Иной случай, когда работа рядом с домом. Вы потратили емкость при запуске авто, быстро доехали до работы, затем также домой. Через неделю-другую у вас разрядился аккумулятор. И совсем не потому, что что-то не в порядке с машиной, просто такой ритм езды.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —> adsp-pro-1 —>

В этом случае следует подумать о прогреве двигателя даже в теплое время года только для того, чтобы аккумулятор был всегда в заряженном состоянии.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Вернемся к току заряда. Если на автомобиле достаточно проехать 30 километров для полного заряда аккумулятора, а не 500, как в примере, следовательно, и ток заряда генератора автомобиля не 5 Ампер, а значительно выше.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Долговечность АКБ

Нормальный срок службы аккумуляторной батареи – более пяти лет. Подержанные автомобили, пригнанные из-за границы имеют на борту вполне рабочие аккумуляторы семи-девятилетней выдержки. Там, правда, и условия хранения авто другие, и температура зимой побольше.

p, blockquote 13,0,1,0,0 —>

Есть три причины невысокой долговечности АКБ: нарушение режима заряда аккумулятора, качество аккумуляторной батареи, человеческий фактор, проще говоря, лень.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Начнем с первой. Если аккумулятор заряжается не на полную емкость постоянно, то пластины подвергаются процессу сульфатации. Сульфатацию, или образование сернокислого свинца на пластинах, можно сравнить с язвой желудка у человека, только у людей ее можно лечить, а аккумуляторная язва лечению практически не поддается.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Читайте также: Лайфхак: стоит ли покупать приору с пробегом — затраты

Есть различные методики полного разряда-заряда, заряд импульсными токами. Может на какие-то проценты восстановление есть, но если аккумулятор лег полностью, то увы…

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Качество АКБ зависит от производителя. Современные технологии влияют только на увеличение емкости батареи при уменьшении размеров и массы, соответственно, количества свинца.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Как выбрать аккумулятор лучшего качества? Если есть два разных экземпляра с одинаковой емкостью, пусковым током, стоимостью, покупать лучше тот, что тяжелее, там больше свинца, он прослужит дольше.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Про человеческий фактор. Самая главная ошибка, совершаемая владельцами автомобилей, — поставить автомобиль на стоянку осенью вместе с аккумулятором до весны.

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Если несколько месяцев аккумулятор проведет в разряженном, даже не полностью заряженном состоянии, да еще в холоде при пониженной плотности электролита, вряд ли он доживет до весны.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

Если вы периодически используете автомобиль зимой, то регулярно (пару раз в неделю) необходимо заводить автомобиль и прогревать его не менее пятнадцати минут, проверяя напряжение зарядки.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Если же зимой автомобиль не эксплуатируется, лучше аккумулятор с автомобиля снять, полностью зарядить и хранить в теплом помещении, раз в месяц осуществляя подзаряд.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

При каждодневной эксплуатации транспортного средства необходимо производить регулярную проверку зарядки аккумуляторной батареи от генератора.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

Пошаговый порядок проверки генератора

  1. Включаем зажигания и обращаем внимание на то, чтобы все лампочки приборной панели горели.
  2. Заводим автомобиль, и если генератор работает в штатном режиме, сигнальная лампа АКБ должна погаснуть.
  3. Дожидаемся, пока автомобиль нагреется до своей стандартной рабочей температуры в 90 °С.
  4. Когда он нагрелся, необходимо максимально нагрузить сеть. Для этого запускаем всё, что есть в автомобиле, включая обогрев зеркал, свет, музыку и прочее.
  5. Берём заранее подготовленный мультиметр и переставляем его в режим проверки «вольтажа».
  6. Далее зовём помощника и просим его держать на холостом ходу обороты двигателя (в пределах 3500 – прим.).
  7. Воспользовавшись мультиметром, подключаем его щупы к АКБ, и в тот, момент когда включены все потребители, показания не должны опускаться ниже – 13-13,2 В.

Если показания, на таких оборотах двигателя меньше, то это будет обозначать то, что генератор не вырабатывает необходимое количество энергии. А когда они в норме, то продолжаем тестирование, на выключенных потребителях на тех же самых оборотах. В этом случае показания мультиметра должны быть порядка 14,5-14,7 В.

Проверка напряжения, которое выдаёт генератор

После диагностики аккумуляторной батареи, переходим непосредственно к генератору, используя тот же мультиметр.

  1. Когда автомобиль заведён, подключаем щупы к его выводам, при этом напряжение должно быть не менее 14-14,3 Вольт.
  2. Далее, при наборе оборотов, следим за показаниями приборов, на котором значения не должны измениться более чем на 0,5 вольт. Если подобного не наблюдается, то это будет означать, что генератор и регулятор напряжения функционируют правильно.

    На лицо избыток перенапряжения в сети.

Теперь, достоверно располагая сведениями, сколько вольт должен выдавать генератор, вы будете точно знать, исправен он или нет. И если показания несколько отличаются от нормы, то в первую очередь вам следует обратить внимание на неисправности описанные ниже.

Все способы проверки

Проверять напряжение аккумулятора автомобиля на степень разряженности можно разными способами. Рассмотрим их.

Мультиметром

Для проверки аккумуляторов «Акум», «Ватра» и других марок, устанавливаемых на авто «КамАЗ», «Вольво», «БМВ» удобно использовать мультиметр.

Автомобильный мультиметр

Прибор вы найдете в любом специализированном магазине, есть он на СТО. Для разовых замеров мультиметр проще одолжить, хотя большинству водителей он нужен регулярно.

Цифровые приборы стоят дороже механических, зато они удобнее в эксплуатации.

Скорее всего, показания мультиметра и бортового компьютера будут различаться.

Стандартные устройства приборной панели часто ошибаются, дают незначительную погрешность, поскольку подключаются к АКБ не напрямую. Обычно отклонения идут в меньшую сторону.

При работающем моторе

Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля, мы разобрались, теперь рассмотрим порядок измерения текущих показателей при работающем моторе.

Основной рабочий инструмент – мультиметр.

Сначала сделайте замеры при заведенном двигателе – в норме значение должно быть в районе 13,5–14,0 вольт.

Если значение превышает 14,2 вольта, зарядка низкая, генератор будет направлять энергию на зарядку элемента питания. Чрезмерные показатели в зимнее время года в данном случае считаются нормой.

В высоком токе плохого ничего нет. Когда с электрооборудованием все в порядке, спустя 10 минут электронные части системы скинут текущие значения до стандартных максимальных 14 вольт.

При отсутствии данной реакции цифра до оптимальных величин постепенно не сбрасывается, возможен перезаряд аккумулятора. Он постоянно будет функционировать на максимальной отдаче, начнет выкипать электролит.

Когда при включенном моторе показатель составляет меньше 13,0–13,4 вольта, можно говорить об отсутствии полной зарядки. В сервис сразу не бегите, для начала измерьте показания при выключенных потребителях – это кондиционер, магнитола, фары, прикуриватель и пр.

Также резкое падение возможно в случае окисления контактов – проверьте их перед поездкой в сервис и, если нужно, зачистите шкуркой.

Другой метод проверки – при выключенных источниках потребления энергии, работающем моторе вы должны получить 13,6. Проверьте соответствие параметров, если все в норме, включите ближний свет, при этом показатель должен упасть на 0,1–0,2 вольта.

Теперь включайте в машине музыку, сплит-систему, прочие потребители энергии. Действия выполняйте постепенно, при каждом новом включении потребителя параметр должен немного падать.

При резких скачках, скорее всего, проблема в генераторной системе – он работает не на всю мощность, либо износились, загрязнились щетки.

Даже если включены все потребители энергии, показатель все равно в норме не падает ниже 13 В. Иначе батарея начнет разряжаться сильно и сядет полностью.

Решением вопроса в данном случае будет замена элемента питания.

При отключенном моторе

Вам также потребуется для проведения работ мультиметр. Если показатель на выводах ниже 11,8 вольта, машина, скорее всего, просто не заведется, придется прикуривать ее от другого авто.

Показатель нормального уровня при отключенном моторе – 12,5–13,0 вольт. Значение 12,9 указывает на то, что АКБ заряжен примерно на 90 %, 12,5 – наполовину, 12,1 – осталось не более 10 %. Это расчеты на глаз, но многие автомобилисты пользуются ими.

Важный нюанс проверки при выключенном моторе – если двигатель заглушен только что, значение будет одним, на утро после простоя другим.

Оптимально замерять напряжение непосредственно до поездки. Уровень зарядки аккумулятора указывает на его способность удерживать значения по несколько суток. Если батарея заряжена полностью, а вы не ездили неделю и больше, то параметр резко снизится. То есть константным значение не является.

С применением нагрузочной вилки

Проверка аккумулятора с применением нагрузочной вилки – точный, простой и эффективный способ проверить работоспособность батареи автомобиля. В итоге вы выясните, заряжен ли аккумулятор.

Подсоедините вилку к нужному полюсу батареи максимум на 5 секунд. Сначала должно быть в районе 12–13 вольт, после пятой секунды – больше 10 вольт, несмотря на снижение. Такой элемент питания считается полностью заряженным, может работать под разными нагрузками.

Когда показатель в ходе тестирования при проверке нагрузочной вилкой снижается до 9 вольт, АКБ неисправен, рекомендуется его замена.

В холодный сезон

Снижение температурных показателей среды вызывает изменения в номинальной плотности рабочего вещества – электролита. С учетом уровня заряда АКБ будет определяться реакция на пониженные температурные показатели.

У полностью заряженной батареи резко возрастет плотность, что вызовет резкий скачок измерений.

Когда блок питания сел, плотность понижается по причине морозов, возникают сложности при запуске мотора.

Водители совершенно ошибочно полагают, что в зимнее время АКБ дополнительно разряжается из-за низких температур воздуха. В реальности роль играет не низкая температура среды, а замедление химических процессов в элементе питания в результате морозов.

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.

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.

Источники


  • https://AvtoTachki.com/generator-avto-ustrojstvo-i-kak-rabotaet/
  • https://carfrance.ru/kakoe-napryazenie-dolzen-vydavat-generator-vaz-2114/
  • http://KrutiMotor.ru/skolko-vydaet-generator-avtomobilya/
  • https://prometey96.ru/obsluzhivanie/skolko-dolzhen-vydavat-generator.html
  • https://carbatt.ru/akkumulyator-avtomobilya-pochemu-to-ne-zaryazhaetsya-ot-generatora-chto-delat
  • https://AkkumulyatorAvto.ru/zaryadka/generator.html
  • https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/akb/zaryadka-akkumulyatora-ot-generatora.html
  • https://akbinfo.ru/zaryadka/zarjad-akkumuljatora-avtomobilja-norma.html
  • https://akbzona.ru/ustrojstvo/napryazhenie-akkumulyatora-avtomobilya
  • https://lada-xray2.ru/sovet/sposob-povysit-moschnost-generatora
  • https://TechAutoPort.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/istochniki-pitaniya/generator.html
  • https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/kakoye-napryazheniye-dolzhno-byt-na-akkumulyatore

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт автомобиля, решение проблем с авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: