Принцип роботи та конструкція автомобільного генератора
Вся функціональність системи електрообладнання автомобіля базується на роботі двох джерел енергії — акумулятора та генератора. Проте й сам акумулятор під час руху автомобіля заряджається від генератора. Отже, автомобільний генератор, купити який можна у магазині запчастин Avto100, є ключовим гравцем у бортовій системі живлення.
Конструкція генераторів автомобіля
Сучасний генератор має відповідати цілій низці вимог, аби забезпечити безперебійне ефективне живлення будь-якого споживача на борту — від ламп у фарах, до роботи систем електронного керування двигуном, датчиків, актуаторів, кліматичної системи тощо.
Практично всі генератори, які встановлюють на сучасні автомобілі виробляють постійний струм, але для генерації енергії використовується струм змінний. Аби краще зрозуміти принцип роботи агрегата, варто розглянути його компоненти. У загальних рисах архітектура сучасних генераторів ідентична, вони складаються з наступних базових компонентів:
- Корпус, виготовлений з алюмінієвого сплаву. Складається з двох кришок, передньої та задньої. Вони фіксуються одна відносно одної, а всередині кришок впресовані підшипники ротора та змонтована обмотка статора. Корпус має декілька кронштейнів для кріплення на блок циліндрів двигуна. В задній кришці розташовано стабілізатор напруги, щітковий блок, випрямляч та група контактних виводів.
- Шків генератора. Призначений для передавання крутного моменту з колінвала на ротор генератора.
- Ротор генератора. Являє собою вал, на якому зафіксовано сердечник та обмотку. Кінці обмотки з'єднані з двома мідними контактними кільцями.
- Обмотка статора, розташована в корпусі
- Регулятор напруги. Отримує струм з генератора та підтримує номінальну напругу в електричній бортовій мережі.
- Випрямний міст, виконано з шести з'єднаних між собою діодів.
- Щітковий вузол. Утримує вугільні щітки, які контактують з мідними контактними кільцями. Кожна щітка має навантажувальну пружину.
Це базова конструкція автомобільного генератора. В неї можуть вноситись певні зміни залежно від моделі автомобіля, номінальної потужності агрегата.
Принцип дії. Як працює автомобільний генератор?
Якщо генератор працює коректно, на вихідних контактах задньої кришки фіксується змінний електричний струм. Він утворюється завдяки виникненню магнітного поля навколо сердечника ротора. Під час запуску двигуна шків генератора приводиться в рух від колінвала, отже обертатись починає і сам ротор.
В результаті виникнення магнітного поля, що проходить через сердечник, з'являється напруга. Вона подається не одразу у систему живлення, а спочатку у регулятор напруги. Середня номінальна величина напруги у бортовій мережі сучасних автомобілів коливається від 13,6 до 14,3 В. Цього цілком вистачає для живлення бортових пристроїв і систем, а також для зарядження акумулятора.
Отже, основними елементами генератора є ротор та статор. Ротор формує магнітне поле, а статор — змінний струм, який потрапляє на випрямний міст. Адже вся система електрообладнання автомобіля працює на постійному струмі. Існують і периферійні засоби контролю напруги та навантаження на генератор. Крім того, процес заряду акумулятора контролюється електронними пристроями, аби не допустити перезарядження або недостатнього рівня заряду.
Ознаки зносу та несправності генератора автомобіля
Деякі з проблем механічного характеру можна виявити візуально, або на слух. Наприклад, сильний шум при роботі генератора може свідчити про зношення підшипників якоря (ротора). При сильнішому зношенні підшипників на валу генератора може з'явитися люфт, а це вже небезпечно, оскільки існує загроза замикання обмоток та прямого контакту сердечників ротора та статора.
Підшипники можуть надмірно зношуватись як від природних причин (природне зношення), так і через занадто сильний натяг привідного ременя. Слабіший натяг, ніж номінальний, призводить до зниження ефективності роботи генератора. Загалом, про стан генератора варто подумати за умов виникнення наступних симптомів:
- слабке світло освітлювальних приладів під час роботи двигуна;
- недостатнє зарядження акумулятора;
- некоректна робота електронних систем, кондиціонера, слабкий звуковий сигнал тощо.
Серед найпоширеніших несправностей генератора механіки виділяють:
- Зношення щіток генератора, яке впливає на продуктивність агрегата.
- Несправності реле-регулятора напруги.
- Механічні пошкодження сердечників або обмоток ротора чи статора.
- Зношення підшипників ротора.
- Поганий контакт дротів або конекторів на самому генераторі, або пошкодження провідників у ланцюгах живлення.
- Зношення або перекошення привідного ременя навісного обладнання.
- Вихід з ладу випрямного діодного мосту, який перетворює змінний струм генератора на постійний.
У разі виникнення подібних проблем, варто провести діагностику бортової електросистеми, або купити новий генератор у магазині автозапчастин Avto100 за оптимальною ціною. Менеджери підберуть сумісну модель агрегата, або знайдуть заміну оригіналу за каталоговим номером, VIN-кодом чи маркою, моделлю та роком випуску автомобіля.
