Генератор - мініатюрна автомобільна електростанція, яка перетворює енергію обертання колінчастого вала двигуна внутрішнього згоряння в електричний струм.
Історія створення генератора
Винахідником автомобільного генератора в тій формі, в якій він встановлюється і в наші дні, був німецький інженер Роберт Бош. У 1887 він розробив низьковольтне магнето для стаціонарних двигунів, а до 1902 року - магнето високої напруги, яке стало прообразом показаної їм в 1906 році «світловий машини», тобто першого автомобільного генератора постійного струму.
Автомобільний генератор забезпечує живлення всіх енергозалежних пристроїв автомобіля і зарядку акумулятора при працюючому двигуні. В автомобілях з гібридним приводом генератор виконує функції стартера. У корпусі сучасного генератора крім блоку, необхідного безпосередньо для вироблення електрики, встановлені також і інші елементи. Це випрямний блок і регулятор напруги.
Пристрій і принцип роботи генератора
Генератор за конструкцією схожий на стартер, що в повній мірі ілюструє принцип оборотності будь-якої електричної машини. Усередині корпусу генератора знаходиться статор, набраний із сталевих елементів з трифазної обмоткою з мідного дроту (котушок). У кільці статора розташовується ротор - система із закріплених на валу двох магнітів різних полюсів і обмотки збудження. При обертанні ротора навпаки котушок обмотки статора проходять поперемінно "північний" і "південний" полюси ротора. Таким чином, напрямок магнітного потоку, що пронизує котушку, змінюється, що і викликає появу в ній змінної напруги. Обертання ротора генератора, як правило, забезпечується ремінною передачею від колінчастого вала двигуна. Також на валу зазвичай закріплений вентилятор, що забезпечує охолодження генератора.
Оскільки бортова мережа автомобіля розрахована на постійну напругу, автомобільні генератори оснащені пристроєм для перетворення змінного струму в постійний. Цей випрямляч часто називають доданими мостом.
Якщо генератор відмовив там, де немає можливості відвезти автомобіль в сервіс, його можна зняти самостійно. У більшості випадків для цього не доведеться навіть лізти під машину
Також в автомобільних генераторах є вбудований регулятор напруги. Його функція - забезпечити постійні параметри бортової мережі, так як видається генератором напруга безпосередньо залежить від частоти обертання ротора. В системі регулювання бере участь також щітковий вузол зі легкими контактами ( «щітками генератора»), що примикають до кільцевих контактам на валу ротора.
Приводиться в рух генератор за допомогою приводного ременя, надітого на шків, співвісний зі шківом, закріпленим на передньому кінці колінчастого вала.
напруга генератора
Рівень напруги електричного струму, що виробляється генератором трохи вище, ніж необхідно для двенадцатівольтових бортової мережі, і становить від 13,5 до 14,5 Вольт. Це небоходімо для того, щоб автомобільний акумулятор, який під час руху і роботи споживачів, ніколи фізично не відключається. Якби генератор, як і акумулятор, видавав на виході 12 Вольт, акумулятор постійно розряджався б, так як прагнув би віддавати струм в бортову мережу разом з генератором.
Між потужністю генератора і ємністю акумулятора є пряма залежність. Якщо поставити в автомобіль занадто потужний акумулятор, він ніколи не буде заряджений до кінця
Це вище рівня напруги акумулятора, що викликає невеликий вирівнюючий струм здійснює заряд батареї. Коли ж струм, який подається на акумулятор з генератора, має дещо більший вольтаж, акумулятор починає брати струм, тобто заряджатися.
Поширені несправності генератора
Найбільш поширена ознака несправності генератора - недостатній заряд акумулятора. При діагностиці в першу чергу необхідно перевірити натяг ременя. Правильність цієї регулювання має велике значення - при недостатньому натягу ремінь прослизає, і генератор не видає необхідного напруги, при надмірному - швидко зношуються підшипники вала і починається биття ротора. Якщо ремінь в порядку необхідно перевірити контакти ланцюга і щітковий вузол, так як при тривалій експлуатації щітки зношуються. Позаштатна робота регулятора напруги і, як наслідок, підвищена напруга в мережі, веде до зниження ресурсу акумулятора і може викликати вигоряння елементів бортовий ланцюга.
Також до числа найбільш поширених несправностей автомобільних генераторів відносяться вигоряння діодного моста, обрив проводів обмотки статора і коротке замикання обмоток на корпус. Останнє найчастіше виникає через попадання вологи на ділянки обмоток з пошкодженим лакофарбовим покриттям.
Цікаві факти про генератор
Необхідно розуміти, що, "прикурюючи" автомобіль сусіда з сів акумулятором, ви сильно ризикуєте загубити генератор свого автомобіля. Проблема полягає в тому, що стартер автомобіля, який ви намагаєтеся завести, споживає в пікові моменти набагато більший струм, ніж може видати ваш генератор і обробити регулятор напруги. Середньостатистичний генератор видає струм в 50 - 55 Ампер, а стартер автомобіля, який ви "прикурювати" здатний споживати до 500 Ампер.
Середня вартість діагностики і перебирання генератора автомобіля іноземного виробництва - 5-6 тисяч рублів. Пояснюється це тим, що в них часто використовуються одні й ті ж компоненти
Способи "прикурити" інший автомобіль безпечно все ж є. Перш за все, ви можете зарядити акумуляторну батарею у автомобілі сусіда, як свою другу. Приєднавши щипці, ви відразу починаєте це робити. Якщо ж ви все-таки хочете завести чужий автомобіль оперативно, необхідно під час запуску хоча б від'єднати свою батарею або, навпаки, заводити другий автомобіль від неї, а свій двигун на цей час вимкнути, щоб поберегти генератор.