Только самые первые автомобили конца XIX начала XX века могли обходиться без генератора, и оснащались исключительно примитивным устройством «магнето». Это устройство является самым примитивным генератором, и использовалось исключительно для генерации высоковольтной искры. В качестве внешнего освещения использовались карбидные лампы с горящим ацетиленом.
Однако не прошло и нескольких десятков лет, как автопроизводители догадались использовать двигатель внутреннего сгорания в паре с генератором, который использовался для обеспечения электричеством бортовой системы. Однако на заре зарождения новой эры использования электричества в автомобилях, генератор устанавливался внутрь двигателя. И только потом было принято решение вынести его в отдельный блок за пределы ДВС.
На сегодняшний день, генератор — это одна из самых важных деталей автомобиля, от которой зависит работа всего автомобиля — двигателя в том числе. Причем после разработки генератора переменного тока, принципиальная конструкция устройства не менялась. Иногда могут измениться некоторые элементы (диодный мост, муфта, или обмотка), но принцип и конструкция остаются неизменными. Причем современный генератор является явным примером идеального баланса стоимости-производительности.
Как устроен генератор
Устройство практически всех генераторов и электромоторов идентично, и представляет собой конструкцию из статора и ротора. Статор — это внешнее кольцо обмотки, с выводов которого собирается переменное напряжение. К выводам статора подключается диодный мост, который выпрямляет напряжение с минимальными потерями.
Ротор — это вал, который вращается внутри кольца статора, и оснащен несколькими мощными магнитами и дополнительной обмоткой электромагнита. Благодаря этому регулируется напряжение при разных оборотах. За счет постоянной перемены магнитного поля во внешней обмотке статора зарождается напряжение, которое и используется всей бортовой сетью.
Неисправности генератора
Из-за принципиальной простоты и постоянства конструкции генератор является одним из самых простых элементов в ремонте. Вне зависимости от модели он практически ничем не отличается от аналогичного устройства на другой. Поэтому неисправностей, еще неизвестных мастерам по ремонту электрооборудования - не осталось.
Самой частой проблемой становится неисправность диодного моста. Эта принципиально простая схема из шести мощных диодов является самым слабым звеном. Наиболее частая проблема — выгорание одного или нескольких диодов из-за неправильной эксплуатации, со слишком мощным, или нестабильным потребителем.
В паре с ним на первом месте находится регулятор напряжения, плата которого подвержена вибрации и воздействию внешней среды. Также могут банально стереться графитовые щетки на генераторе, что приводит к потере контакта. Причем все элементы меняются достаточно просто, из-за своей модульности и доступности в магазинах в собранном виде.
Второе место по частоте поломок достается подшипникам, которые постоянно находятся в работе. Эти элементы подвержены поломкам из-за постоянного попадания влаги, пыли, а также неправильного натяжения ремня, который может давить на шкив с избыточной силой.
Третье место достается уже редкой неисправности, тем не менее встречающейся в практике каждого мастера — это полное или частичное стачивание подвижных контактов. По этим контактам двигаются графитовые щетки ротора, напряжение на которых регулирует выходящий ток на обмотке статора. Однако в качестве запасной детали они продаются достаточно редко.
Самой редкой и самой неприятной неисправностью генератора может стать замыкание внешней обмотки, или ее перегорание. В таком случае устройство приходит практически в полную негодность, и чаще всего подлежит полной замене. Как показывает практика — ремонт и переобмотка оказываются не сильно надежными и не выгодными по стоимости.
Ремонт генератора
Прежде всего отметим, что главным признаком неисправности генератора является отсутствие заряда аккумулятора, или слишком высокое напряжение в сети (обычное напряжение около 14 вольт на заведенном автомобиле).
Прежде перед разборкой генератора (а для этого, чаще всего, его необходимо демонтировать с автомобиля), нужно проверить целостность электрической цепи до и после генератора. После чего можно начать комплексную проверку генератора.
Чаще всего, первым на проверку идет диодный мост, который изначально диагностируется просто визуальным осмотром (сгоревшие диоды заметны в 90% случаях). После этого проверяется регулятор напряжения при помощи внешнего потребителя в виде лампочки и внешнего источника питания. Если все оказывается исправным, то диагностика плавно перемещается к щеткам и контактным площадкам, а потом и к проверке целостности обмотки.
Не редко случаются случаи, когда неисправный диодный мост становится причиной замены всего генератора из-за дорогостоящей замены (если вы не умеете ремонтировать генераторы самостоятельно), и проще купить с небольшой переплатой новое устройство с гарантией и заведомо исправными остальными деталями.
Кое что еще
На современных автомобилях, оснащенных системой «мягкого» гибрида, устанавливается устройство под названием стартер-генератор. Мы еще в начале статьи писали, что генераторы и электромоторы имеют одинаковую конструкцию, и если подать напряжение на внешнюю обмотку, то крутиться начинает ротор, если крутить ротор, то напряжение выходит с внешней обмотки.
Так вот, это устройство совмещает в себе как мощный генератор, так и мощный электромотор, способный не только завести мотор, но и выступать в качестве дополнительной движущей силы. Причем лишняя запасенная энергия при работе ДВС сохраняется в аккумуляторной батареи, а потом расходуется электромотором по мере необходимости.
Вывод
Как показывает практика, генератор является достаточно надежным элементом автомобиля, причем играет одну из самых важных ролей. Несмотря на то, что конструкция очень простая, а хитростей в его работе нет — ремонт не всегда может оказаться выгодным.
Если потребуется приобретать новый генератор, то лучше обратиться в фирменный магазин бренда вашего автомобиля, или в компанию специализирующуюся на продажах автомобильных генераторов. К примеру можно ознакомиться с сайтом компании АгрегатКлуб, находящийся по адресу — тут.
