Принцип работы генератора автомобиля уаз. Техническая информация о стартере и генераторе. О ремонте стартера и ремонте генератора. Электрические схемы генераторных установок
Генератор - основной источник электроэнергии автомобиля. Поговорим про автомобильный генератор, как он работает, из чего состоит и рассмотрим его устройство.
Как работает генератор автомобиля?
При пуске двигателя основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения.Генератор является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если генератор не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Генератор обеспечивает требуемый ток для заряда аккумулятора и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора разность его напряжения и генератора становится небольшой, что приводит к снижению зарядного тока.
Этот ток в современных генераторах может составлять порядка 100 ампер. Это заданное значение соответствует максимальному значению номинального напряжения аккумулятора во время зарядки. обычно вольтметр в современных транспортных средствах. Из этой кабельной части - один для индикатора заряда батареи в приборной панели. не пропускайте через него большой ток и, таким образом, защищайте его от перегрузки. и генератор имеет ток возбуждения и быстро начинает генерировать электричество для восстановления состояния полной зарядки аккумулятора.
При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор и он начнет разряжаться.
Привод и крепление генератора
Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток.На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения, то есть использовать высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.
Этот индикатор покажет драйверу рабочее состояние системы. С положительной клеммы аккумулятора также подается питание. через плавкий предохранитель. Машины. которые используются для облегчения холодного запуска двигателей внутреннего сгорания. Традиционно используется голая электрическая стойкость. в то время как в двигателях с отдельной инъекцией они становятся незаменимым устройством, гарантирующим безопасный запуск в любых условиях. После запуска. эти разъемы предварительного нагрева обычно не требуются для двигателей, поставляемых с этим типом камеры. особенно дизельное топливо.
Устройство автомобильного генератора
Из чего состоит генератор автомобиля? Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками - передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина генератора находятся на крышках.Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы "компактной" конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.
На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.
Существует два основных типа преднагревательных пробок: электрический ток удаляется из свечи зажигания, поскольку его функция не нужна, поскольку камера сгорания нагрета для обеспечения самовоспламенения топлива без посторонней помощи. Свечи зажигания голого сопротивления. и несколько секунд спустя. В интересах этой страницы эти устройства представляют собой электрические нагреватели, а не предварительные нагреватели свечей зажигания. топливо испаряется и воспламеняется. Защищенное электрическое сопротивление, которое было введено совсем недавно.
1 - сердечник, 2 - обмотка, 3 - пазовый клин, 4 - паз, 5 - вывод для соединения с выпрямителем
Статор генератора набирается из стальных листов толщиной 0.8...1 мм, но чаще выполняется навивкой "на ребро". При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.
Как продлить жизнь генератору
Эти свечи зажигания служат для создания накаливания в камере сгорания. который достигается за счет впрыскиваемого топливного спрея. Когда часть аэрозоля входит в контакт с горячей зоной свечи предварительного нагрева. Это почти всегда достигается с помощью термостатических электронагревателей, соединенных с соответствующими деталями. Из-за природы камер прямого впрыска.
На рисунке 1 показана классическая свеча зажигания с голым электрическим сопротивлением. в поле зрения водителя на приборной панели. соблюдая цвет свечи зажигания. и соединительный болт находится снаружи двигателя. В полицилиндрическом двигателе имеется дополнительный греющий винт для каждого цилиндра и другой, который служит в качестве контроля. В стальном корпусе с резьбой, устанавливаемой в двигателе. сначала ток аккумуляторной батареи подключается к свече зажигания достаточно долго, чтобы внутренний контур нагревался до красного накаливания. так же, как и свеча зажигания бензиновых двигателей.
Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.
После этого времени. ток отводится к свече зажигания. Рисунок 1 Крытые резисторные свечи зажигания. изолирован от тела. Этот центральный проводник оканчивается на верхнем конце резьбовой шпильки для подключения силового кабеля. и эрозии, производимой газообразными продуктами сгорания, для достижения длительного срока службы. в пределах досягаемости силового кабеля. Устройство имеет достаточную длину, так что электрическое сопротивление достигает внутренней части камеры сгорания. Электрическое сопротивление изготовлено из металлических сплавов, очень стойких к высококоррозионной среде камеры сгорания. водитель сможет узнать, в какое время те, которые находятся в цилиндрах, находятся в хорошей температуре, чтобы начать попытку начать.
а - в сборе; б - полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 - обмотка возбуждения; 4 - контактные кольца; 5 - вал
Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами - полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.
Требования, предъявляемые к генератору
Большая масса толстого провода резистора удерживает его в течение нескольких секунд после того, как ток снят. Другой конец сопротивления подключен к стальному корпусу и, следовательно, к земле. ключ зажигания повернут в исходное положение. тем самым обеспечивая эффективное производство некоторых циклов инъекции после запуска.
Основное отличие от традиционной свечи - электрическое сопротивление состоит из двух частей. а другой в качестве регулирующего элемента тока, поскольку он изготовлен из материала, который значительно увеличивает электрическое сопротивление с повышением температуры. Защитная оболочка заполнена хорошим теплопроводящим порошком. На рисунке 2 показано изображение свечи зажигания с подогревом покрытого типа сопротивления, чтобы можно было видеть внутренние детали. На рисунке 3 показано фактическое изображение одной из этих свечей зажигания. который функционирует как нагревательный элемент.
Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.
Принцип действия генератора
Поскольку сопротивление нагреванию очень тонкое. поэтому конечная температура ограничена. в результате чего генерируемое тепло быстро переносится на металлические стенки корпуса, становясь накаленным в течение нескольких секунд. Свечи зажигания с подогревом с закрытым сопротивлением являются технологическим усовершенствованием традиционной свечи зажигания, но их основная функция такая же. последний быстро увеличивает электрическое сопротивление и ограничивает ток до безопасного значения для обоих. наиболее распространенным является то, что контрольная лампа на приборной панели является сигнальной лампой. тепло горения добавляется к тому, которое генерируется.
Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора , когда необходимо снять шкив и вентилятор.
Щеточный узел - это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов - меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, однако они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.
По типу возбуждения
Основной причиной отказа этих свечей зажигания является то, что они остаются подключенными к току при работающем двигателе. На этих свечах зажигания. его тепловая инерция низка, и он очень быстро нагревается с опасностью отказа, если не потому, что он передает тепло другому сопротивлению, подключенному к ней последовательно. почти постоянное сопротивление температуре. Быстрый нагрев этих свечей зажигания и текущая разработка электрических и электронных компонентов позволили использовать этот тип свечей зажигания без вмешательства водителя в некоторых моделях автомобилей. имеет более тонкую проволоку и покрыт экологически чистым покрытием, чтобы защитить его. нагревательный резистор образован двумя электрическими резисторами, соединенными последовательно.
Выпрямительные узлы применяются двух типов - либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с сильно развитым оребрением, в которых диоды, обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.
В автомобилях с этими типами свечей зажигания. Рисунок 2 Рисунок 3 Причины отказа. И, наконец, с горячими газами и выхлопными газами. Свеча зажигания. Правда, свечи зажигания маленькие и дешевые. и на нижнем конце. Диагностика Очень легко диагностировать, работает ли свеча зажигания предварительного нагрева. отвечает за создание искры, которая запустит зажигание топлива внутри цилиндра в бензиновом двигателе. Поскольку эти свечи зажигания подвержены эрозионным газам. помещенный последовательно с соответствующим светом зажигания, загорается, если свеча зажигания хороша и не будет делать этого, если она повреждена.
Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с "массой" и выводом "+" генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Рисунок справа показывает, как свеча зажигания установлена для работы на двигателе. Это крошечное, но очень важное устройство. но они находятся в «линии огня», и не все они равны в своем строительстве. по сути. представляет собой удлинение высоковольтного кабеля от распределителя. поэтому необходимо правильно использовать и выбирать. могут быть затронуты вредными элементами низкого качества топлива или с неадекватными загрязнителями. Монтаж свечи зажигания на двигатель производится через резьбовое резьбовое соединение. и есть еще один электрод, соединенный с другим электрическим полюсом и между которым искры скачет.
Охлаждение генератора осуществляется
одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места - к выпрямителю и регулятору напряжения.
а - генераторы обычной конструкции; б - генераторы для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в - генераторы компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков
На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура воздуха слишком велика, применяют генераторы со специальным кожухом, через который в генератор поступает холодный и чистый забортный воздух. У генераторов "компактной" конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.
Основные части генератора
Это означает, что:. или с коническим сиденьем. коррозионное и раскаленное освещение вашей жизни. Свечи зажигания Свеча зажигания, как показано в рабочем цикле работы двигателя. Этот скачок происходит в камере сгорания двигателя, чтобы произвести зажигание смеси воздуха и топлива. который проходит через корпус двигателя в цилиндр. вначале контактирует с нижним концом со смесью воздуха и холодного топлива, поступающего в цилиндр.
Самые опытные водители поняли, что во многих случаях. В полый стальной корпус, навинченный снаружи на нижнем конце и снабженный шестигранником для затяжки. отрезали провод к неисправной свече зажигания. На рисунке слева показана схема простой свечи зажигания, вырезанной, чтобы увидеть ее внутренние элементы. он должен поддерживать свою электрическую изоляцию между центральным электродом и боковым электродом при любых условиях. огнеупорная прокладка сидит на нижней опорной секции, чтобы изменить резьбовую часть.
Для чего нужен регулятор напряжения?
Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков.Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации - изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).
Для удовлетворения всех этих требований используются специальные материалы, которые могут работать без сбоев в течение длительного времени. из которых выступает лишь небольшая часть. для предотвращения утечки электричества и создания мощной и беспроблемной искры. Свеча зажигания должна адаптироваться к постоянным изменениям температуры. Он должен быть достаточно огнеупорным, чтобы выдерживать очень высокие температуры. включая последнюю антикоррозионную вставку. Он должен выдерживать эрозию, вызванную раскаленными частицами, которые движутся с высокой скоростью в цилиндре.
Данный агрегат предназначен для выработки электричества, без которого невозможна работа двигателя и всего оборудования.
К слову сказать, без генератора мотор работать сможет, но не долго – до разрядки аккумуляторной батареи . Независимо от марки и модели автомобиля, будь то ВАЗ-2110, ВАЗ-2107 или Шевроле Камаро, устройство генератора практически одно и то же.
Автогенератор в сельской технике
Он должен быть устойчивым к коррозионной среде, создаваемой горячими газами в присутствии кислорода в воздухе смеси. Между этой выступающей частью и заземленным электродом, приваренным к стальному корпусу, и также изготовленным из материала, стойкого к рабочей среде. Керамический изолятор монолитный. Этот изолятор покрывает весь центральный электрод. расположен керамический изолятор, который занимает весь интерьер и простирается вверх, покрывая проводящий сердечник, который идет от клеммы соединения для кабеля распределителя до тех пор, пока маленький нижний проводник, названный как центральный электрод, выполнен из материала, стойкого к коррозионностойкому о противостоянии невзгодам окружающей среды. возвращается к работе, когда раньше искра должна была прыгать в воздушном пространстве. свеча, которая перестала работать. так и в прошлом. лишили подкладки небольшой части каждого конца разреза и разместили их.
На современные автомобили производители устанавливают трехфазные генераторы переменного тока. Основными частями данного агрегата являются:
- корпус, изготовленный из легкосплавного материала;
- статор – неподвижная внешняя обмотка, закрепленная внутри корпуса;
- ротор – подвижная обмотка, вращающаяся внутри статора;
- реле-регулятор напряжения;
- выпрямитель напряжения.
«Анатомия» генератора
Корпус
Корпус автомобильного генератора изготавливается из сплавов легких металлов (как правило, применяется дюралюминий) для уменьшения веса устройства. Для обеспечения эффективного теплоотвода в корпусе имеется большое количество вентиляционных отверстий. Устройство системы охлаждения у разных моделей генераторов различно и зависит от величины рабочих оборотов генератора и от того, насколько тяжелы температурные условия в подкапотном пространстве автомобиля.
Это «странное» поведение высокого напряжения, индуцированного при воспламенении. Более свечная свеча. На диаграмме справа показана секция двух различных типов свечей зажигания. чья «доброта» является объектом жестокой пропаганды, которая ловушки многих ничего не подозревающих, которые платят реальную судьбу в своих свечи зажигания без малейшей необходимости в этом. Слева находится обычная свеча зажигания с медным сердечником, а справа - свеча зажигания, к которой добавлено дополнительное сопротивление супрессора, чтобы повысить эффективность искры. находится в тесном контакте с металлическими частями двигателя, которые охлаждаются водой. оснащены высоким электрическим сопротивлением, которое быстро гасит колебания.
Например, у ВАЗ-2106 имеется одна крыльчатка, выгоняющая горячий воздух из корпуса, тогда как у ВАЗ-2109, а также у моделей 2110 и 2112 два вентилятора гонят воздушные потоки навстречу друг другу. В передней и задней стенках размещены подшипники, на которых вращается ротор.
Обмотка
Обмотка статора выполняется из медного провода, уложенного в пазы сердечника. Сам сердечник изготавливается из трансформаторного железа, обладающего улучшенными магнитными свойствами. Поскольку генератор трехфазный, у статора имеются три обмотки, соединенные друг с другом треугольником.
Из-за того, что устройство во время работы подвержено сильному нагреву, провод обмоток покрыт двумя слоями теплоизоляционного материала. Обычно для этого используется специальный лак.
Ротор
Ротор – это электромагнит с одной обмоткой, расположенной на валу. Поверх обмотки закреплен ферро-магнитный сердечник диаметром немного меньше внутреннего диаметра статора (на 1,5 – 2 мм). На валу ротора также размещаются медные кольца, соединяющиеся с его обмоткой посредством графитовых щеток. Кольца предназначены для подачи управляющего напряжения с реле-регулятора на обмотку ротора.
Реле-регулятор
Реле-регулятор – это электронная схема, которая контролирует и регулирует напряжение на выходе генератора. Данное реле служит для защиты агрегата от перегрузок и поддерживает напряжение в бортовой сети автомобиля порядка 13,5 В.
Более совершенные реле-регуляторы имеют датчик температуры для того, чтобы в зимнее время устройство выдавало более высокое напряжение (до 14,7 В). Устанавливается либо внутри генератора в одном корпусе с графитовыми щетками, либо (чаще всего) вне корпуса, в этом случае щетки крепятся на специальном щеткодержателе.
Выпрямитель
Выпрямитель, или диодный мост, состоит из шести диодов, расположенных на печатной плате и соединенных между собой попарно по схеме Ларионова. Задача выпрямителя – преобразование трехфазного переменного тока в постоянный. Автомастера нередко называют его «подковой» за внешний вид.
Работа автомобильного генератора
Основополагающий принцип работы автомобильного генератора – возникновение переменного электрического тока в обмотках статора под действием постоянного магнитного поля, образующегося вокруг сердечника ротора. После запуска двигателя ротор приводится в действие приводным ремнем.
На моделях ВАЗ-2106 и ВАЗ-2107 он зубчатый, на автомобилях ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, ВАЗ-2112 – ручейчатый, или поликлиновый. Применение поликлинового ремня позволяет обеспечить большее передаточное отношение , а следовательно более высокие рабочие обороты агрегата и большую эффективность.
Обычный клиновый ремень невозможно применять для высокооборотистых генераторов, подобных 94.3701, устанавливаемых на автомобили ВАЗ-2110 и ВАЗ-2112, поскольку он будет усиленно изнашиваться из-за слишком маленького шкива.
На обмотку ротора подается напряжение, и возникает магнитный поток. Во время вращения ротора в обмотках статора возникает ЭДС. Реле-регулятор изменяет силу тока в зависимости от нагрузки, снимаемой с положительной клеммы генератора таким образом, чтобы обеспечить зарядку аккумулятора или поддержание уровня его заряда, а также обеспечить электричеством каждое устройство, подключенное к бортовой сети автомобиля.
Как продлить жизнь генератору
Первое, за чем нужно тщательно следить, натяжение приводного ремня. При недостаточном натяжении ремень будет постоянно пробуксовывать, в результате чего быстро износится, а генератор не сможет выдать требуемое напряжение. Сильно натянутый ремень излишне перегружает подшипники агрегата, что ведет к быстрому их износу и замене.
О неполадках в работе автомобильного генератора сигнализирует контрольная лампа на панели приборов. Если она загорается, значит, устройство не справляется со своей задачей, а именно выдает недостаточное напряжение. Признаками неполадок являются:
- периодический недозаряд или перезаряд аккумулятора;
- более тусклый свет фар автомобиля при работе мотора на холостых оборотах;
- изменение интенсивности светового потока в зависимости от частоты вращения коленчатого вала;
- посторонние звуки (писк, стуки), исходящие от генератора.
Если своевременно выявить неисправность, цена ремонта будет невысокой. В противном случае невнимательность или простая халатность приведет к замене всего устройства.
Замена генератора на более мощный
Многие владельцы ВАЗ-2106 и ВАЗ-2107 недовольны работой штатного генератора, который способен выдать силу тока всего 42 Ампера. В качестве альтернативы идеально подходит агрегат от автомобиля ВАЗ-2109 мощностью 55 Ампер. Его крепления в точности совпадают с «родными».
Разница лишь в том, что у автомобиля ВАЗ-2109 в генератор втыкается один провод вместо двух у «шестерочного», поэтому лишний провод, идущий от реле напряжения нужно изолировать от остальных. Также потребуется заменить зарядное реле РС-702, установленное штатно на генератор ВАЗ-2106 (2107), на более современное РС-527 или его аналог. Если этого не сделать, то на панели приборов автомобиля постоянно будет гореть лампочка разряда, гаснуть же она будет, наоборот, когда аккумулятор разряжается.