Auto generator. Uređaj i kako to radi

Generator u autu

Generator se pojavio u automobilskoj industriji početkom 20. vijeka zajedno s baterijom, koja je zahtijevala stalno punjenje. To su bili ogromni DC sklopovi koji su zahtijevali stalno održavanje. Moderni generatori postali su kompaktni, velika pouzdanost pojedinih dijelova posljedica je uvođenja novih proizvodnih tehnologija. Zatim ćemo detaljnije analizirati uređaj, princip rada i tipične kvarove generatora. 

Šta je automatski generator

Autogenerator je jedinica koja pretvara mehaničku energiju u električnu i obavlja sljedeće funkcije:

• osigurava konstantno i kontinuirano punjenje baterije kada motor radi;
• pruža napajanje svim sistemima tokom pokretanja motora, kada starter troši veliku količinu električne energije.

Generator je instaliran u motornom prostoru. Zbog nosača je pričvršćen na blok motora, pogođen pogonskim remenom iz remenice radilice. Električni generator povezan je u električni krug paralelno sa akumulatorskom baterijom.

Baterija se puni samo kada proizvedena električna energija premaši napon baterije. Snaga generirane struje ovisi o okretajima radilice, odnosno napon raste s okretajima remenice s geometrijskim napredovanjem. Kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje, generator je opremljen regulatorom napona koji podešava količinu izlaznog napona, pružajući 13.5-14.7V.

Zašto automobilu treba generator?

U modernom automobilu gotovo svakim sistemom upravljaju senzori koji bilježe različite načine rada. Kada bi svi ovi elementi radili zbog napunjenosti baterije, automobil ne bi imao vremena ni da se zagrije, jer je baterija potpuno prazna.

Da bi se tokom rada motora svaki sistem ne napajao baterijom, instaliran je generator. Radi isključivo kada je uključen motor sa unutrašnjim sagorijevanjem i potreban je za:

1. Napunite bateriju;
2. Osigurajte dovoljno energije za svaku jedinicu električnog sistema mašine;
3. U hitnom režimu ili pri maksimalnom opterećenju, obavite obe funkcije - napajajte bateriju i dovodite energiju u električni sistem vozila.

Bateriju je potrebno napuniti, jer se prilikom pokretanja motora koristi samo energija baterije. Da se baterija ne isprazni tokom vožnje, ne preporučuje se uključivanje mnogih potrošača energije.

Na primjer, zimi neki vozači prilikom zagrijavanja kabine uključuju klimatski sistem automobila i grijače stakla, a kako taj proces ne bi dosadio, imaju i moćan audio sistem. Kao rezultat, generator nema vremena za stvaranje toliko energije i djelomično se uzima iz baterije.

Vozite i montirajte

Ovaj mehanizam pokreće remenski pogon. Spojen je na remenicu radilice. Najčešće je promjer remenice radilice veći od promjera generatora. Zbog toga jedan obrtaj osovine radilice odgovara nekoliko obrtaja osovine generatora. Takve dimenzije omogućavaju uređaju da generira više energije za različite elemente i sisteme koji troše.

Generator je postavljen u neposrednoj blizini remenice radilice. Zatezanje pogonskog remena kod nekih modela automobila vrše valjci. Povoljni automobili imaju jednostavniji nosač generatora. Ima vodilicu na kojoj je tijelo uređaja pričvršćeno vijcima. Ako je napetost remena labava (pod opterećenjem će skliznuti na remenici i škripati), to se može ispraviti pomicanjem kućišta generatora malo dalje od remenice radilice i učvršćivanjem.

Karakteristike uređaja i dizajna

Automobilski generatori obavljaju istu funkciju, rade na istom principu, ali se međusobno razlikuju u veličini, u izvedbi dijelova sklopa, u veličini remenice, u karakteristikama ispravljača i regulatora napona, u prisustvu hlađenja (tečnost ili zrak često se koriste na dizel motorima). Generator se sastoji od:

• futrole (prednja i zadnja maska);
• stator;
• rotor;
• diodni most;
• remenica;
• sklop četkica;
• regulator napona.

Stanovanje

Velika većina generatora ima tijelo koje se sastoji od dva poklopca, koji su povezani klinovima i zategnuti maticama. Dio je izrađen od lagano legiranog aluminijuma, koji dobro odvodi toplotu i ne magnetizira. Kućište ima otvore za ventilaciju za prenos toplote.

Stator

Ima prstenasti oblik i ugrađen je unutar tijela. To je jedan od glavnih dijelova koji služi za stvaranje izmjenične struje zbog magnetskog polja rotora. Stator se sastoji od jezgre koja je sastavljena od 36 ploča. U žljebovima jezgre nalazi se bakreni namotaj koji služi za stvaranje struje. Najčešće je namotaj trofazni, prema vrsti veze:

• zvijezda - krajevi namota su međusobno povezani;
• trokut - krajevi namota izlaze odvojeno.

Rotor

Rotirajuća radnja čija se os okreće na kugličnim ležajevima zatvorenog tipa. Na osovini je instaliran uzbudni namotaj koji služi za stvaranje magnetnog polja za stator. Da bi se osigurao pravilan smjer magnetskog polja, iznad namotaja su postavljene dvije polne jezgre sa po šest zuba. Takođe, osovina rotora je opremljena sa dva bakarna prstena, ponekad od mesinga ili čelika, kroz koja struja teče od akumulatora do zavojnice uzbude.

Diodni most / ispravljač

Takođe jedna od glavnih komponenata, čiji je zadatak pretvoriti izmjeničnu struju u jednosmjernu, pružajući stabilno punjenje akumulatora u automobilu. Diodni most sastoji se od pozitivne i negativne trake hladnjaka, kao i diode. Diode su hermetički zatvorene u most.

Struja se preko navoja statora napaja na diodni most, ispravlja i napaja u akumulator kroz izlazni kontakt u stražnjem poklopcu. 

Remenica

Remenica, kroz pogonski remen, prenosi obrtni moment na generator sa radilice. Veličina remenice određuje omjer prijenosa, što je veći njegov promjer, manje energije je potrebno za rotaciju generatora. Moderni automobili kreću se na slobodni hod, čija je svrha izgladiti oscilacije u rotaciji remenice, uz održavanje napetosti i integriteta remena. 

Sklop četkica

Na modernim automobilima četke su kombinirane u jednu cjelinu s regulatorom napona, mijenjaju se samo u montaži, budući da je njihov vijek trajanja prilično dug. Četke se koriste za prijenos napona na klizne prstenove osovine rotora. Grafitne četke pritisnute su oprugama. 

Regulator napona

Poluvodički regulator osigurava održavanje potrebnog napona u okviru zadatih parametara. Smješten na jedinici držača četke ili se može odvojeno ukloniti.

Glavni parametri generatora

Modifikacija generatora prilagođena je parametrima ugrađenog sistema u vozilu. Evo parametara koji se uzimaju u obzir pri odabiru izvora energije:

• Napon koji uređaj proizvodi je 12 V u standardu, a 24 V za snažnije sisteme;
• Stvorena struja ne smije biti niža od one koja je potrebna za električni sistem automobila;
• Karakteristike brzine struje su parametar koji određuje ovisnost jakosti struje o brzini osovine generatora;
• Efikasnost - u većini slučajeva model daje pokazatelj 50-60 posto.

Ovi parametri moraju se uzeti u obzir prilikom nadogradnje vozila. Na primjer, ako je u automobil ugrađena snažnija pojačala ili klima-uređaj, električni sustav automobila trošit će više energije nego što generator može proizvesti. Iz tog razloga, trebali biste se obratiti auto električaru kako odabrati pravi izvor napajanja.

Kako radi automatski generator

Shema rada generatora je sljedeća: kada se ključ okrene u bravi za paljenje, napajanje se uključuje. Napon iz baterije se dovodi do regulatora, koji ga, zauzvrat, prenosi na bakrene klizne prstenove, krajnji potrošač je namotaj pobude rotora.

Od trenutka okretanja radilice motora, osovina rotora počinje se okretati kroz remenski pogon, stvara se elektromagnetsko polje. Rotor generira naizmjeničnu struju, kada se postigne određena brzina, uzbudni namot napaja se iz samog generatora, a ne iz baterije.

Naizmenična struja zatim teče do diodnog mosta, gde se odvija proces „izjednačavanja“. Regulator napona nadgleda način rada rotora, ako je potrebno, mijenja napon namota polja. Dakle, pod uvjetom da su dijelovi u dobrom stanju, na akumulator se napaja stabilna struja, koja brodskoj mreži pruža potreban napon. 

Na armaturnoj ploči modernijih automobila prikazuje se indikator baterije, koji takođe ukazuje na status generatora (svijetli kad se kaiš prelomi ili prekomjerno napuni). Automobili poput VAZ 2101-07, AZLK-2140 i druge sovjetske "opreme" imaju pokazivač brojača, ampermetar ili voltmetar, tako da uvijek možete nadgledati stanje generatora.

Čemu služi regulator napona?

Situacija: kada motor radi, punjenje baterije naglo opada ili dolazi do prekomjernog punjenja. Prvo morate provjeriti bateriju, a ako radi ispravno, onda je problem u regulatoru napona. Regulator može biti daljinski ili integriran u sklop četke.

Pri velikim brzinama motora, napon iz generatora može porasti na 16 volti, a to negativno utječe na ćelije akumulatora. Regulator "uklanja" višak struje, primajući je iz baterije, a također regulira napon u rotoru.

Ukratko o naboju koji bi generator trebao izdati:

Koliko treba naplatiti automobil? DISKUSIJA

Štetna pravila za rad generatora (prema Osteru)

Slijede koraci iz rubrike "kako ubiti generator u dva koraka":

• Pravilo „obrnutog polariteta“ - zamijenite žice baterije i uredit ćete neobičan svijetli bljesak u generatoru, kao i lagani oblak koji dolazi iz njega. Ujedno ćete osjetiti nezaboravan akustični užitak, slušajući škljocanje i šištanje, kao i nevjerovatan miris zapaljenih žica, i što je najvažnije, opekotinu od 1-3 stepena, ovisno o vašim ambicijama. Takav "trik" djelomično onemogućuje diodni most, stator i regulator, na sreću, požar automobila ima šanse 1:1000. Od "nuspojava" može se onemogućiti instrument tabla, putni računar, magnetofon i druge komponente mreže na vozilu. Dostojanstvo - savladavaju početnici bez dugih teorija;
• pravilo pranja - perite agregat što je češće moguće i temeljnije, puno vode i pjene, posebno na alternatoru i starter. Glavna stvar je da protok vode obilno ispira generator iznutra, strogo je zabranjeno sušiti ga, odmah pokrećemo motor, uključujemo sve potrošače energije i promatramo efekte. Ako ne, ponovite postupak. Dostojanstvo - spaljeni "gen" će biti čist;
• staromodna metoda - povlačenje žice sa “+” terminala za provjeru punjenja na motoru koji radi, ovo je glavno pravilo! Vjerojatnost kvara svih vrsta releja je 50:50, glavna stvar je osigurati puno iskri za efekat, a također uključiti sve što se napaja električnom energijom;
• "Letimo" kroz lokve - mnogi ni ne shvaćaju da koriste ovo pravilo na kiši. Glavna stvar je da uvijek budete sigurni da je vaš automobil izvan poređenja sa vodootpornošću podmornice, što je lokva dublja, efekat je svjetliji. Važno je odabrati brzinu kojom više vode ulazi u motorni prostor, glavna stvar je baciti sve plastične kućišta i zaštitu! Glavna prednost je što se trik može ponoviti gdje god ima vode (čak i potoci i rijeke) bez napuštanja automobila;
• “ljubitelj muzike” - potrebno je da ugradite najskuplji magnetofon, a po mogućnosti dva, što više zvučnika, najmanje par desetina, pojačala i par sabvufera, uključite omiljenu muziku na punoj jačini sa motor radi, ako dim ne izlazi ispod haube, ali zrak ostaje čist - to znači da ste kupili previše jeftinu opremu;
• “stara baterija” - metoda zahtijeva poznavanje fizike, barem Ohmovog zakona. Uzimamo najstariju bateriju, a što je starija, veća je vjerovatnoća da će biti zatvorena banka. Možda će baterija pokazati znakove nasilnog rada, sigurno će trošiti divlju količinu energije, ali će rad injektora biti nestabilan, a možete zaboraviti na duga svjetla. Glavna stvar je da više iskoristite staru bateriju - efekat vas neće natjerati da čekate. 

Kako testirati auto alternator

Iako bi generator trebali popraviti stručnjaci, možete ga sami provjeriti za performanse. Na starim automobilima iskusni vozači su provjerili performanse generatora na sljedeći način.

Pokrenite motor, upalite farove i, dok motor radi, odvojite negativni terminal akumulatora. Kada generator radi, on proizvodi struju za sve potrošače, tako da kada se baterija isključi, motor neće stati. Ako se motor zaustavi, to znači da generator treba odnijeti na popravak ili zamijeniti (ovisno o vrsti kvara).

Ali na novim automobilima bolje je ne koristiti ovu metodu. Razlog je što su moderni alternatori za takva vozila dizajnirani za konstantno opterećenje, čiji se dio nadoknađuje stalnim punjenjem baterije. Ako se isključi dok generator radi, može ga oštetiti.

Najsigurniji način testiranja generatora je multimetar. Princip verifikacije je sledeći:

• Kada je motor isključen, mjeri se napon akumulatora. Uz dobru bateriju, ovaj parametar bi trebao biti 12.7 volti.
• Motor se pokreće i gase se svi potrošači (ventilator kabine, farovi, grijanje stakla, itd.)
• Još jednom, sonde multimetra su spojene na donje provodnike baterije. Ovisno o modelu automobila, napon na terminalima bi trebao biti 13.8-14.8 volti.
• Potrošači električne energije su uključeni - koliko god je to moguće.
• Napon se ponovo meri. Ako generator radi ispravno, ovaj indikator će pasti na 13.8-14 volti. Očitavanje ispod ovoga je znak kvara alternatora.

Kvarovi u automobilskom generatoru

Generator ima mehaničke i električne kvarove.

Mehaničke smetnje:

• lom pogonskog remena - potrebna je zamjena;
• zaglađivanje ivica remenice zbog čega se remen okreće;
• trošenje četkica;
• oštećenje kućišta generatora;
• kvar na ležajevima.

Električni:

• habanje kliznih prstenova uslijed trenja;
• kvar regulatora napona;
• zatvaranje zavoja statora;
• izgaranje ispravljačkih mostnih dioda;
• izgaranje žica završnog punjenja;
• izgaranje namotaja rotora.

Kvar bilo kojeg dijela generatora povlači za sobom nedovoljno punjenje ili obrnuto. Najčešće otkazuju regulator napona i ležajevi, pogonski remen se mijenja u skladu s propisima o održavanju.

Inače, ako povremeno želite da ugradite poboljšane ležajeve i regulator, obratite pažnju na njihove karakteristike, inače je velika verovatnoća da zamena dela neće dati željeni efekat. Svi ostali kvarovi zahtijevaju uklanjanje generatora i njegovo rastavljanje, što je najbolje prepustiti stručnjaku. Glavna stvar koju treba zapamtiti je da ako ne slijedite pravila prema Osteru, onda postoje sve šanse za dug i nesmetani rad generatora.

Evo kratkog videa o vezi između snage generatora i baterije:

AKBshnik # 11: Snaga generatora pri odabiru baterije

Poteškoće pri pokretanju motora

Iako se motor pokreće isključivo iz baterije, teško pokretanje može ukazivati ​​na curenje struje ili se baterija ne puni kako treba. Vrijedno je uzeti u obzir da će kratkoročna putovanja potrošiti puno energije, a za to vrijeme baterija se neće oporaviti.

Ako svaki dan automobil počinje sve gore i gore, a putovanja su duga, onda biste trebali obratiti pažnju na generator. Ali kvar generatora također može biti povezan ne samo s nedostatkom punjenja, već i s prekomjernim punjenjem baterije. U tom slučaju potrebno je zamijeniti relej-regulator, koji je odgovoran za održavanje određenog izlaznog napona.

Prigušena ili trepereća svjetla

Tokom rada, generator mora u potpunosti osigurati energiju svim potrošačima koji se nalaze u automobilu (osim snažnih vanjskih uređaja, čije prisustvo nije predviđeno od strane proizvođača). Ako tokom putovanja vozač primijeti da su prednja svjetla postala slabija ili da trepere, to je simptom neispravnog generatora.

Takav generator može proizvesti normalno punjenje, ali možda neće moći podnijeti povećano opterećenje. Sličan kvar može se primijetiti po treperenju ili prigušenom svjetlu pozadinskog osvjetljenja instrument table.

Ikona na kontrolnoj tabli je uključena

Kako bi upozorili vozača na nedovoljno napunjenost i druge probleme povezane s napajanjem, proizvođači su na instrument tabli postavili ikonu sa slikom baterije. Ako ova ikona zasvetli, to znači da automobil ima ozbiljan problem sa strujom.

U zavisnosti od stanja i tipa akumulatora bez dopunjavanja (samo o kapacitetu baterije), automobil može da pređe nekoliko desetina kilometara. Na svakoj bateriji proizvođač označava koliko dugo će baterija trajati bez ponovnog punjenja.

Čak i ako su svi potrošači energije isključeni, baterija će i dalje biti ispražnjena, jer je električna energija potrebna za stvaranje varnice u cilindrima (ili zagrijavanje zraka u dizel jedinici). Kada zasvijetli ikona baterije, morate odmah otići u najbliži autoservis ili pozvati šlep auto (neke vrste baterija instaliranih na modernim automobilima ne mogu se vratiti nakon dubokog pražnjenja).

Zvižduci pogonskog remena

Takav zvuk se često pojavljuje odmah nakon pokretanja motora po vlažnom vremenu ili nakon savladavanja duboke lokve. Razlog za ovaj efekat je popuštanje zatezanja remena alternatora. Ako je nakon zatezanja remen s vremenom ponovo počeo da zviždi, potrebno je utvrditi zašto se brzo olabavi.

Remen alternatora mora biti dobro zategnut, jer kada se uključe različiti potrošači, stvara veći otpor rotaciji osovine (da bi se proizvelo više električne energije, kao u konvencionalnom dinamu).

U nekim modernim automobilima zatezanje pojasa osigurava automatski zatezač. U dizajnu jednostavnijih automobila ovaj element je odsutan, a zatezanje remena se mora izvršiti ručno.

Pojas se pregrijava ili puca

Toplina ili prijevremeni kvar pogonskog remena ukazuje na to da je on preopterećen. Naravno, vozač ne mora svaki put provjeravati temperaturu pogona generatora, ali ako se jasno čuje miris spaljene gume i pojavi se lagani dim u motornom prostoru, potrebno je provjeriti stanje pogonskog remena. .

Često se remen prerano istroši zbog kvara ležaja osovine generatora ili zateznih valjaka, ako su u dizajnu. Puknuće remena alternatora u nekim slučajevima može dovesti do prekida vremena ventila zbog činjenice da je komad pao ispod zupčastog remena.

Zvuk ili šuštanje ispod haube

Svaki generator je opremljen kotrljajućim ležajevima koji osiguravaju konstantnu udaljenost između namotaja rotora i statora. Nakon pokretanja motora, ležajevi su stalno u rotaciji, ali za razliku od mnogih dijelova motora s unutrašnjim sagorijevanjem, oni ne primaju podmazivanje. Zbog toga se lošije hlade.

Zbog stalne topline i mehaničkog naprezanja (remen mora biti čvrsto zategnut), ležajevi mogu izgubiti podmazivanje i brzo se pokvariti. Ako se tijekom rada generatora ili s povećanjem opterećenja pojavi zvonjenje ili metalno šuštanje, tada treba zamijeniti ležajeve. Neke modifikacije generatora imaju kvačilo za prekoračenje, koje izglađuje torzijske vibracije. Ovaj mehanizam takođe često pokvari. Za zamjenu ležajeva ili slobodnog kotača, alternator će se morati demontirati.

električno brujanje

Ovaj zvuk je sličan zvuku velikih elektromotora, poput onih instaliranih na trolejbusima. Kada se pojavi takav zvuk, potrebno je rastaviti generator i provjeriti stanje njegovih namotaja. U osnovi, pojavljuje se kada se namotaj u statoru zatvori.

Video na temu

U zaključku - detaljan opis principa rada automobilskog generatora:

Auto električar je otkrio sve tajne generatora i njegovog kvara !!!

Pitanja i odgovori:

Čemu služi generator u autu? Ovaj mehanizam osigurava proizvodnju električne energije tako da se rezerva baterije ne troši. Generator pretvara mehaničku energiju u električnu.

Šta pokreće generator u autu? Dok motor radi, generator proizvodi električnu energiju za punjenje baterije i napajanje sve električne opreme u vozilu. Njegov kapacitet zavisi od broja potrošača.