Autogeneraator. Seade ja kuidas see töötab

Generaator autos

Generaator ilmus autotööstusse 20. sajandi alguses koos akuga, mis nõudis pidevat laadimist. Need olid tohutud alalisvoolusõlmed, mis vajasid pidevat hooldust. Kaasaegsed generaatorid on muutunud kompaktseks, üksikute osade kõrge töökindlus on tingitud uute tootmistehnoloogiate kasutuselevõtust. Järgnevalt analüüsime seadet, tööpõhimõtet ja generaatori tüüpilisi rikkeid üksikasjalikumalt. 

Mis on auto generaator

Autogeneraator on seade, mis muundab mehaanilise energia elektrienergiaks ja täidab järgmisi funktsioone:

• tagab mootori töötamise ajal aku pideva ja pideva laadimise;
• annab kõikidele süsteemidele energiat mootori käivitamise ajal, kui starterimootor tarbib suures koguses elektrit.

Generaator on paigaldatud mootoriruumi. Klambrite tõttu on see kinnitatud mootoriplokile, mida ajab väntvõlli rihmarattalt veorihm. Elektrigeneraator on elektriahelas ühendatud paralleelselt akuga.

Aku laetakse ainult siis, kui tekitatud elekter ületab aku pinget. Loodava voolu võimsus sõltub väntvõlli pööretest, vastavalt suureneb pinge koos geomeetrilise progresseerumisega rihmaratta pööretega. Ülelaadimise vältimiseks on generaator varustatud pingeregulaatoriga, mis reguleerib väljundpinge suurust, pakkudes 13.5–14.7 V pinget.

Miks vajab auto generaatorit?

Kaasaegses autos juhivad peaaegu kõiki süsteeme andurid, mis salvestavad nende erinevad töörežiimid. Kui kõik need elemendid töötaksid aku laetuse tõttu, ei oleks autol isegi aega soojeneda, kuna aku on täiesti tühi.

Nii et mootori töötamise ajal ei tooks iga süsteemi aku, on paigaldatud generaator. See töötab ainult siis, kui sisepõlemismootor on sisse lülitatud ja seda on vaja:

1. Laadige akut;
2. Varustage masina elektrisüsteemi iga seadme jaoks piisavalt energiat;
3. Hädaolukorras või maksimaalse koormuse korral täitke mõlemad funktsioonid - sisestage aku ja andke energiat sõiduki elektrisüsteemi.

Aku tuleb laadida, sest mootori käivitamisel kulub ainult aku energiat. Aku tühjenemise vältimiseks sõidu ajal ei ole soovitatav paljusid energiatarbijaid sisse lülitada.

Näiteks talvel lülitavad mõned autojuhid salongi soojendades sisse auto kliimasüsteemi ja klaasisoojendid ning et see protsess igavaks ei läheks, on neil ka võimas helisüsteem. Seetõttu pole generaatoril aega nii palju energiat genereerida ja see võetakse osaliselt akust.

Sõitke ja kinnitage

Seda mehhanismi juhib rihmülekanne. See on ühendatud väntvõlli rihmarattaga. Kõige sagedamini on väntvõlli rihmaratta läbimõõt suurem kui generaatoril. Tänu sellele vastab väntmehhanismi võlli üks pöörded mitmele generaatori võlli pöörlemisele. Sellised mõõtmed võimaldavad seadmel toota rohkem energiat erinevate tarbivate elementide ja süsteemide jaoks.

Generaator on paigaldatud väntvõlli rihmaratta lähedale. Veorihma pingutamist teostavad mõnedes automudelites rullid. Eelarveautodel on lihtsam generaatori kinnitus. Sellel on juhend, millele seadme korpus kinnitatakse poltidega. Kui rihma pinge on lõtv (koormuse all libiseb see rihmarattal ja kriuksub), siis saab seda parandada, liigutades generaatori korpust väntvõlli rihmarattast veidi kaugemale ja fikseerides.

Seadme ja disaini omadused

Autotootjad täidavad sama funktsiooni, töötavad samal põhimõttel, kuid erinevad üksteisest nii suuruse, montaaži osade rakendamise, rihmaratta suuruse, alaldite ja pingeregulaatori omaduste, jahutuse olemasolul (diiselmootorites kasutatakse sageli vedelikku või õhku). Generaator koosneb:

• ümbrised (esi- ja tagakaas);
• staator;
• rootor;
• dioodsild;
• plokk;
• harjade kokkupanek;
• pinge regulaator.

Корпус

Valdaval enamusel generaatoritel on korpus, mis koosneb kahest kaanest, mis on ühendatud naastudega ja pingutatud mutritega. Osa on valmistatud kergsulamist alumiiniumist, millel on hea soojuse hajuvus ja mis ei ole magnetiseeritud. Korpuses on ventilatsiooniavad soojusülekandeks.

Staator

See on rõngakujuline ja paigaldatud kere sisse. See on üks peamisi osi, mille ülesandeks on rootori magnetvälja tõttu vahelduvvoolu loomine. Staator koosneb südamikust, mis on kokku pandud 36 plaadist. Südamiku soontes on vask, mis tekitab voolu. Kõige sagedamini on mähis kolmefaasiline vastavalt ühenduse tüübile:

• täht - mähise otsad on omavahel ühendatud;
• kolmnurk - mähise otsad väljastatakse eraldi.

Rootor

Pöörlev teha, mille telg pöörleb suletud tüüpi kuullaagritel. Võlli külge on paigaldatud ergutusmähis, mis loob staatori magnetvälja. Magnetvälja õige suuna tagamiseks on mähise kohale paigaldatud kaks pooluse südamikku, igaüks neist kuus hammast. Samuti on rootori võll varustatud kahe vaskrõngaga, mõnikord messingist või terasest, mille kaudu vool voolab patareist ergutusmähisesse.

Dioodsilla / alaldi seade

Samuti üks põhikomponente, mille ülesandeks on muuta vahelduvvool alalisvooluks, tagades auto aku stabiilse laadimise. Dioodsild koosneb positiivsest ja negatiivsest jahutusradast, samuti dioodidest. Dioodid on silla sisse hermeetiliselt joodetud.

Vool juhitakse staatori mähisest dioodisillale, sirgendatakse ja suunatakse akusse tagakaane väljundkontakti kaudu. 

Plokk

Rihmaratas edastab ajamirihma kaudu väntvõllilt pöördemomendi generaatorile. Rihmaratta suurus määrab ülekandearvu, mida suurem on selle läbimõõt, seda vähem on generaatori pööramiseks vaja energiat. Kaasaegsed autod liiguvad vabakäigule, mille eesmärk on siluda rihmaratta pöörlemise võnkumisi, säilitades samas rihma pinge ja terviklikkuse. 

Pintsli kokkupanek

Kaasaegsetel autodel on harjad ühendatud pingeregulaatoriga üheks seadmeks, need muutuvad ainult kokkupanekul, kuna nende tööiga on üsna pikk. Pintsleid kasutatakse pinge ülekandmiseks rootori võlli libisemisrõngastesse. Grafiitharjad surutakse vedrude vastu. 

Pinge regulaator

Pooljuhtregulaator tagab vajaliku pinge püsimise määratud parameetrite piires. Asub harjahoidjaseadmel või saab selle eraldi eemaldada.

Generaatori peamised parameetrid

Generaatori modifikatsioon on sobitatud sõiduki rongisisese süsteemi parameetritega. Energiaallika valimisel võetakse arvesse järgmisi parameetreid:

• Seadme tekitatav pinge on standardis 12 V ja võimsamate süsteemide puhul 24 V;
• Tekkiv vool ei tohiks olla väiksem kui auto elektrisüsteemi jaoks vajalik;
• Voolu kiiruse omadused - see on parameeter, mis määrab praeguse tugevuse sõltuvuse generaatori võlli pöörlemiskiirusest;
• Efektiivsus - enamikul juhtudel annab mudel näitaja 50–60 protsenti.

Neid parameetreid tuleb sõiduki uuendamisel arvesse võtta. Näiteks kui autosse on paigaldatud võimsam helitugevdus või konditsioneer, kulutab auto elektrisüsteem rohkem energiat, kui generaator suudab toota. Sel põhjusel peaksite nõu pidama autoelektrikuga, kuidas valida õige jõuallikas.

Kuidas automaatgeneraator töötab

Generaatori tööskeem on järgmine: kui võti on süütelukus keeratud, lülitub toide sisse. Akust saadav pinge antakse regulaatorile, mis omakorda edastab selle vasest libisemisrõngastele, lõpptarbijaks on rootori ergutusmähis.

Alates mootori väntvõlli pöörlemisest hakkab rootori võll pöörlema ​​läbi rihmülekande, tekib elektromagnetväli. Rootor genereerib vahelduvvoolu, kui teatud kiirus on saavutatud, saab ergutusmähis voolu generaatorist endast, mitte akust.

Seejärel voolab vahelduvvool dioodsillale, kus toimub “võrdsustamise” protsess. Pinge regulaator jälgib rootori töörežiimi, vajadusel muudab välja mähise pinget. Seega, tingimusel et osad on heas seisukorras, antakse akule stabiilne vool, mis tagab rongisisese võrgu vajaliku pingega. 

Moodsamate autode armatuurlaual kuvatakse aku indikaator, mis näitab ka generaatori seisukorda (süttib, kui rihm katki läheb või üle laeb). Sellistel autodel nagu VAZ 2101-07, AZLK-2140 ja muudel nõukogude "seadmetel" on näidikumõõtur, ampermeeter või voltmeeter, nii et saate alati jälgida generaatori seisukorda.

Milleks on pingeregulaator?

Olukord: kui mootor töötab, väheneb aku laeng järsult või tekib ülelaadimine. Kõigepealt peate kontrollima akut ja kui see töötab korralikult, siis on probleem pinge regulaatoris. Regulaator võib olla kaugjuhtimispult või integreeritud harja komplekti.

Mootori suurel pöörlemiskiirusel võib generaatori pinge tõusta 16 voltini ja see mõjutab aku rakke negatiivselt. Regulaator “eemaldab” liigse voolu, saades selle akult ja reguleerib ka rootori pinget.

Lühidalt laengu kohta, mille generaator peaks välja andma:

Kui palju peaks auto laadima? ARUTELUD

Generaatori töö kahjulikud reeglid (vastavalt Osterile)

Järgmised sammud rubriigist "Kuidas tappa generaator kahes etapis":

• "Pööratud polaarsuse" reegel - vahetage aku juhtmed ja korraldate generaatoris ebatavalise ereda välgu, aga ka sellest tuleva kerge pilve. Samas tunned unustamatut akustilist naudingut, kuulates klõpse ja susinat, aga ka uskumatut põlevate juhtmete lõhna ning mis kõige tähtsam – olenevalt ambitsioonidest 1-3 kraadist põletust. Selline "trikk" blokeerib osaliselt dioodisilla, staatori ja regulaatori, õnneks on auto tulekahju tõenäosus 1: 1000. "Kõrvalmõjudest" saab välja lülitada näidikuploki, pardaarvuti, raadiomagnetofoni ja muud pardavõrgu komponendid. Väärikus – valdavad algajad ilma pikkade teooriateta;
• pesureegel - peske jõuallikat nii sageli ja põhjalikult kui võimalik, rohke veega ja vahtu, eriti generaatoril ja starter. Peaasi, et veevool loputab generaatorit seestpoolt rikkalikult, kuivatamine on rangelt keelatud, käivitame kohe mootori, lülitame sisse kõik energiatarbijad ja jälgime mõju. Kui ei, korrake protseduuri. Väärikus – põlenud "geen" saab puhtaks;
• vanamoodne meetod - juhtme tõmbamine plussklemmist, et kontrollida töötava mootori laetust, on see peamine reegel! Kõikvõimalike releede rikke tõenäosus on 50:50, peaasi, et efektiks oleks palju sädemeid ja ka kõik elektriga toidetav sisse lülitada;
• "Lendame" läbi lompide - paljud isegi ei mõista, et kasutavad seda reeglit vihmas. Peaasi on alati olla kindel, et teie auto pole allveelaeva veekindlusega võrreldav, mida sügavam on lomp, seda heledam on efekt. Oluline on valida kiirus, millega rohkem vett mootoriruumi satub, peaasi, et kõik plastkorpused ja kaitse ära visata! Peamine eelis on see, et trikki saab korrata kõikjal, kus on vett (isegi ojad ja jõed), ilma autost lahkumata;
• “muusikasõber” - peate installima kõige kallima raadiomagnetofoni ja eelistatavalt kaks, võimalikult palju kõlarit, vähemalt paarkümmend, võimendi ja paar subwooferit, lülitage oma lemmikmuusika täisvõimsusel sisse mootor töötab, kui kapoti alt suitsu ei tule, kuid õhk jääb puhtaks - see tähendab, et olete ostnud liiga odavad seadmed;
• "vana aku" - meetod nõuab teatud teadmisi füüsikast, vähemalt Ohmi seadusest. Võtame vanima aku ja mida vanem, seda tõenäolisemalt on tegemist suletud pangaga. Võib-olla ilmutab aku vägivaldse töö märke, see kulutab kindlasti metsikult energiat, kuid pihusti töö on ebastabiilne ja võite kaugtuled unustada. Peaasi, et vana akut rohkem ära kasutada – efekt ei pane sind ootama. 

Kuidas testida auto generaatorit

Kuigi generaatorit peaksid parandama spetsialistid, saate selle toimivust ise kontrollida. Vanadel autodel kontrollisid kogenud autojuhid generaatori jõudlust järgmiselt.

Käivitage mootor, lülitage sisse esituled ja kui mootor töötab, ühendage lahti aku negatiivne klemm. Kui generaator töötab, toodab see elektrit kõigile tarbijatele, nii et aku lahtiühendamisel mootor ei seisku. Kui mootor seiskub, tähendab see, et generaator tuleb remonti viia või välja vahetada (olenevalt rikke tüübist).

Kuid uute autode puhul on parem seda meetodit mitte kasutada. Põhjus on selles, et selliste sõidukite kaasaegsed generaatorid on mõeldud pideva koormuse jaoks, millest osa kompenseeritakse pideva aku laadimisega. Kui see generaatori töötamise ajal välja lülitatakse, võib see seda kahjustada.

Kõige ohutum viis generaatori testimiseks on multimeeter. Kontrollimise põhimõte on järgmine:

• Kui mootor on välja lülitatud, mõõdetakse aku pinget. Hea aku korral peaks see parameeter olema 12.7 volti.
• Mootor käivitub ja kõik tarbijad lülituvad välja (salongi ventilaator, esituled, klaasisoojendus jne)
• Jällegi on multimeetri sondid ühendatud aku allavoolu juhtmetega. Sõltuvalt auto mudelist peaks klemmide pinge olema 13.8-14.8 volti.
• Elektritarbijad lülitatakse sisse - nii palju kui võimalik.
• Pinge mõõdetakse uuesti. Kui generaator töötab korralikult, langeb see indikaator 13.8-14 volti. Selle all olev näit on generaatori rikke märk.

Autogeneraatori talitlushäired

Generaatoril on mehaanilised ja elektrilised rikked.

Mehaanilised rikked:

• veorihma purunemine - on vaja välja vahetada;
• rihmaratta servade silumine, mille tõttu rihm pöördub;
• harjade kulumine;
• generaatori korpuse kahjustus;
• laagrite rike.

Elektriline:

• libisemisrõngaste kulumine hõõrdumise tõttu;
• pinge regulaatori rike;
• staatori pöörete sulgemine;
• alaldi silla dioodide läbipõlemine;
• lõplike laadimisjuhtmete läbipõlemine;
• rootori mähise läbipõlemine.

Generaatori mis tahes osa rike toob kaasa alakoormuse või vastupidi. Kõige sagedamini ebaõnnestuvad pinge regulaator ja laagrid, ajamirihm muutub vastavalt hoolduseeskirjadele.

Muide, kui soovite aeg-ajalt paigaldada täiustatud laagreid ja regulaatorit, pöörake tähelepanu nende omadustele, vastasel juhul on väga tõenäoline, et osa väljavahetamine ei anna soovitud efekti. Kõik muud rikked nõuavad generaatori eemaldamist ja lahtivõtmist, mis on kõige parem jätta spetsialisti hooleks. Peamine asi, mida meeles pidada, on see, et kui te ei järgi Osteri reegleid, on generaatori pikaks ja tõrgeteta tööks kõik võimalused.

Siin on lühike video generaatori toite ja aku vahelisest ühendusest:

AKBshnik # 11: generaatori võimsus aku valimisel

Raskused mootori käivitamisel

Kuigi mootorit toidab käivitamiseks ainult aku, võib raske käivitumine viidata lekkevoolule või aku ei lae korralikult. Tasub arvestada, et lühiajalised reisid kulutavad palju energiat ja selle aja jooksul ei taastu aku laetust.

Kui auto käivitub iga päevaga aina hullemini ja sõidud on pikad, siis tasub tähelepanu pöörata generaatorile. Kuid generaatori riket võib seostada ka mitte ainult alalaadimisega, vaid ka aku ülelaadimisega. Sel juhul on vaja välja vahetada relee-regulaator, mis vastutab konkreetse väljundpinge säilitamise eest.

Tumedad või värelevad esituled

Töötamise ajal peab generaator andma täielikult energiat kõigile autos viibivatele tarbijatele (välja arvatud võimsad välisseadmed, mille olemasolu tootja ei paku). Kui juht märkab reisi ajal, et esituled on tuhmunud või värelevad, on see sümptom generaatori rikkest.

Selline generaator suudab toota normaalset laengut, kuid ei pruugi suurenenud koormusega toime tulla. Sarnast tõrget võib märgata armatuurlaua taustvalgustuse värelevast või hämarast valgusest.

Ikoon armatuurlaual on sisse lülitatud

Hoiatamaks juhti ebapiisava laetuse ja muude toiteallikaga seotud probleemide eest, on tootjad paigutanud armatuurlauale ikooni aku pildiga. Kui see ikoon süttib, tähendab see, et autol on tõsine elektriprobleem.

Olenevalt aku seisukorrast ja tüübist ilma laadimiseta (ainult aku mahust) suudab auto läbida mitukümmend kilomeetrit. Igal akul märgib tootja, kui kaua aku ilma laadimiseta vastu peab.

Isegi kui kõik energiatarbijad on välja lülitatud, tühjeneb aku ikkagi, kuna silindrites sädeme tekitamiseks (või diiselmootoris õhu soojendamiseks) on vaja elektrit. Kui aku ikoon süttib, peate viivitamatult minema lähimasse autoteenindusse või kutsuma puksiirauto (mõned tüüpi kaasaegsetele autodele paigaldatud akusid ei saa pärast sügavat tühjenemist taastada).

Veorihma viled

Sageli tekib selline heli kohe pärast mootori käivitamist märja ilmaga või pärast sügavast lompist ületamist. Selle efekti põhjuseks on generaatori rihma pinge lõdvendamine. Kui pärast pingutamist hakkas vöö aja jooksul uuesti vilistama, tuleb kindlaks teha, miks see kiiresti lahti läheb.

Generaatori rihm peab olema hästi pingutatud, sest erinevate tarbijate sisselülitamisel tekitab see suurema takistuse võlli pöörlemisele (et toota rohkem elektrit, nagu tavalisel dünamos).

Mõnes kaasaegses autos tagab rihma pingutuse automaatne pinguti. Lihtsamate autode disainis see element puudub ja rihma pingutamine tuleb teha käsitsi.

Rihm kuumeneb üle või puruneb

Veorihma kuumenemine või enneaegne rike viitab sellele, et see on üle pingutatud. Muidugi ei pea juht iga kord generaatori ajami temperatuuri kontrollima, kuid kui põleva kummi lõhn on selgelt kuuldav ja mootoriruumi ilmub kerget suitsu, on vaja kontrollida veorihma seisukorda. .

Sageli kulub rihm enneaegselt generaatori võlli laagri rikke või pingutusrullikute tõttu, kui need on konstruktsioonis. Generaatori rihma purunemine võib mõnel juhul põhjustada klapi ajastuse häireid, kuna tükk on hammasrihma alla jäänud.

Kapoti alt kostab helin või kahin

Iga generaator on varustatud veerelaagritega, mis tagavad püsiva vahemaa rootori ja staatori mähiste vahel. Pärast mootori käivitamist on laagrid pidevas pöörlemises, kuid erinevalt paljudest sisepõlemismootori osadest ei saa need määrimist. Seetõttu jahtuvad nad halvemini.

Pideva kuumuse ja mehaanilise pinge tõttu (rihm peab olema pingul) võivad laagrid kaotada määrimise ja kiiresti laguneda. Kui generaatori töötamise ajal või koormuse suurenemisel tekib helinat või metallist sahinat, tuleks laagrid välja vahetada. Mõnedel generaatorite modifikatsioonidel on ülejooksusidur, mis tasandab väändevibratsiooni. Ka see mehhanism ebaõnnestub sageli. Laagrite või vabajooksu vahetamiseks tuleb generaator eemaldada.

elektriline sumin

See heli sarnaneb suurte, näiteks trollibussidele paigaldatud elektrimootorite heliga. Sellise heli ilmnemisel on vaja generaator lahti võtta ja kontrollida selle mähiste seisukorda. Põhimõtteliselt ilmub see siis, kui staatori mähis sulgub.

Video teemal

Kokkuvõtteks - autogeneraatori tööpõhimõtte üksikasjalik kirjeldus:

Autoelektrik paljastas kõik generaatori ja selle rikke saladused !!!

Küsimused ja vastused:

Milleks on autos generaator? See mehhanism tagab elektrienergia tootmise nii, et aku varu ei lähe raisku. Generaator muudab mehaanilise energia elektriks.

Mis toidab auto generaatorit? Mootori töötamise ajal toodab generaator elektrit aku laadimiseks ja kõigi sõiduki elektriseadmete toiteks. Selle võimsus sõltub tarbijate arvust.