Как работает генератор переменного тока в автомобиле: устройство, симптомы поломки

Принято думать, что источником электрического тока в автомобиле с двигателем внутреннего сгорания служит аккумулятор. На самом деле батарея отдает накопленную энергию от силы несколько секунд, пока работает стартер, после чего в дело вступает генератор – настоящий производитель электричества, обеспечивающий им весь автомобиль, в том числе и аккумулятор, который успел разрядиться во время запуска мотора. Рассмотрим, как работает генератор в автомобиле, для чего он нужен, как определить его неисправность и что делать в случае проблем.

Для чего служит генератор

Генератор без преувеличения можно назвать сердцем электрической сети автомобиля. Задача этого прибора состоит в том, чтобы преобразовывать механическую энергию, которую производит бензиновый или дизельный двигатель, в электрическую. Генератор переменного тока выполняет ряд важных функций:

• Заряжает аккумулятор во время работы двигателя, предотвращая его разрядку.
• Обеспечивает питание всех электрических систем (освещения, мультимедиа, кондиционера и т. д.).
• Поддерживает стабильное напряжение в бортовой сети.

Чаще всего подключение этого узла реализовано в форме навесного оборудования: на легкосъемном кронштейне с приводом через ремень от шкива двигателя. Такая схема существует как на авто с обычными ДВС, так и на MILD-гибридах.

Устройство и принцип работы

Это устройство является фактически ровесником автомобиля, и, по сути, его конструкция мало изменилась с того времени, как в 1891 году он был разработан и запатентован Николой Теслой. Вот как устроен генератор и из чего он состоит:

1. Ротор – подвижная деталь, которая вращается под воздействием ремня и создает магнитное поле.
2. Статор – неподвижная часть, в которой возникает переменный ток. Обычно состоит из изолированной стальной рамы, вокруг которой намотана проволока.
3. Выпрямитель (диодный мост) – преобразует переменный ток в постоянный. Чаще всего используется однофазный мост Гретца с четырьмя диодами, собранными в рамку.
4. Регулятор напряжения – контролирует уровень тока для стабильной работы электросистемы. Реле зарядки позволяет поддерживать напряжение примерно на одном уровне.
5. Подшипники – обеспечивают плавное движение ротора, предотвращают перегрев и заклинивание.
6. Щеточный узел – передает электрический ток к обмотке ротора. Отвечает за передачу электрического тока от ротора к статору. Изготавливаются в основном из графита или его смеси с медью.

Принцип работы генератора переменного тока также не изменился:

• Коленчатый вал двигателя вращает ротор генератора через ремень, растянутый между шкивами.
• Магнитное поле ротора от вращения создает переменный ток в статоре.
• Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, поскольку автомобильная сеть имеет четко обозначенные «плюс» и «минус».
• Регулятор напряжения поддерживает стабильный уровень напряжения для корректной работы электроприборов, предупреждая их выход из строя.

Наиболее распространенные неисправности генератора

Неисправности генератора могут быть разными, но все они сводятся к нарушению его работы и, как следствие, отсутствию зарядки аккумулятора. Вот наиболее распространенные проблемы:

• Износ или повреждение щеток.
• Выход из строя регулятора напряжения.
• Поломка подшипников.
• Обрыв или проскальзывание приводного ремня.
• Выход из строя диодного моста.

Признаки серьезного повреждения

Сломанный генератор не станет причиной моментальной остановки двигателя или внезапной остановки автомобиля, однако, несмотря на это, ситуацию никак нельзя назвать штатной. Если генератор не выдает необходимый ток, электроснабжение осуществляется от аккумуляторной батареи, которая не получает заряд взамен и со временем разряжается. Время работы в этом случае зависит от типа автомобиля (дизель/бензин) и количества включенных потребителей, но в целом обычно непродолжительное. Поэтому водителю необходимо как можно быстрее выяснить и устранить причину поломки.

Признаками поврежденного генератора, как правило, являются:

· Индикация в виде красного значка аккумулятора на панели приборов.

• Ослабленное или мерцающее освещение фар.
• Проблемы с работой электросистем (радио, кондиционер, стеклоподъемники).
• Необычные звуки (скрип, свист) под капотом.
• Полный выход из строя аккумулятора.

Необходимо помнить, что вышеуказанные симптомы могут свидетельствовать также о неисправности других узлов и систем. Например, индикация отсутствия зарядки может быть следствием выхода из строя сигнального реле или отсутствием контакта в цепи.

Каковы могут быть причины неисправности генератора

Основные причины выхода генератора из строя:

• Естественный износ деталей.
• Перегрев из-за чрезмерной нагрузки.
• Попадание влаги или грязи внутрь прибора или на его приводной ремень.
• Плохое качество деталей или использование неподходящих запчастей.
• Неправильная эксплуатация или установка.

Кроме того, вызвать неполадки в работе генератора могут такие банальные причины, как недостаточный натяг ремня, его растяжение или деформация и/или плохая фиксация механизма крепления прибора или шкива.

Что делать в случае возникновения проблем с генератором

Если вы заметили признаки неисправности генератора, необходимо:

• Проверить состояние аккумулятора и контактов.
• Убедиться, что ремень генератора не ослаблен или не порван.
• Обратиться в автосервис для диагностики и ремонта.

Стоит категорически предостеречь от проверки работоспособности генератора дедовским методом – сбросом клеммы с аккумулятора. Да, действительно, в случае, если прибор не выдает необходимый автомобилю ток, это будет заметно – двигатель заглохнет. Однако, в отличие от старых карбюраторных авто, в современной машине много электроники, для которой такой скачок напряжения может оказаться фатальным.

Поэтому самостоятельную проверку того, как работает генератор, следует проводить только с помощью мультиметра, подключая его к клеммам аккумулятора. При работающем двигателе напряжение на клеммах аккумулятора должно быть в пределах 13,8-14,4 В. Если напряжение ниже 13,8 В, то это может быть признаком того, что генератор не заряжается.

Стоит ли ремонтировать генератор

Ответ на этот вопрос зависит от конструкции узла и степени его неисправности. Ремонт генератора может быть целесообразен в следующих случаях:

• Если проблема не сложная: связана с щетками, регулятором напряжения или диодным мостом.
• Если подшипники генератора подлежат замене и имеются в наличии.
• Если ремонт обойдется значительно дешевле замены.

Заметим, что менять неисправный генератор на подержанный неремонтированный агрегат с сомнительной историей не стоит – его реальное состояние может оказаться не намного лучше старого.

Когда нужно заменить генератор

Замену генератора в авто стоит рассмотреть, если:

• Диагностика показала критические повреждения.
• Генератор работает нестабильно даже после ремонта.
• Стоимость ремонта приближается к цене нового генератора.

Еще один вариант относительно недорогого решения проблемы – замена поврежденного генератора на качественно восстановленный из большого обменного фонда компании STS.

Сколько стоит замена генератора автомобиля

Стоимость замены зависит от:

• Марки и модели автомобиля.
• Типа генератора.
• Выбора нового или восстановленного генератора.
• Затрат на работу мастеров.

В среднем цена варьируется от 500 до 2000 злотых.

Как предотвратить выход из строя генератора

Чтобы избежать проблем с генератором, следует:

• Регулярно проверять состояние ремня генератора.
• Своевременно проводить диагностику электросистемы.
• Избегать перегрузки электроприборов автомобиля.
• Использовать только качественные запасные части.

Где лучше ремонтировать генератор в Варшаве

Если у вас возникли проблемы с генератором или другими электрическими системами автомобиля, компания STS, Варшава – это лучший выбор.

Почему стоит обратиться именно к нам:

• Многолетний опыт – эксперты компании обладают глубокими знаниями и практическим опытом в ремонте генераторов.
• Квалифицированные специалисты – сертифицированные мастера быстро и качественно проводят ремонт.
• Современное оборудование – использование профессионального диагностического и ремонтного оборудования.
• Гарантия на работы – компания STS предоставляет гарантию на ремонт генераторов на 6 месяцев.

Обращайтесь в STS в Варшаве, чтобы получить качественный ремонт генератора и избежать проблем в будущем!