Automatikus generátor. Eszköz és hogyan működik

Generátor az autóban

A generátor a 20. század elején jelent meg az autóiparban az akkumulátorral együtt, amely állandó feltöltést igényelt. Ezek hatalmas DC egységek voltak, amelyek folyamatos karbantartást igényeltek. A modern generátorok kompaktokká váltak, az egyes alkatrészek magas megbízhatósága az új gyártási technológiák bevezetésének köszönhető. Ezután részletesebben elemezzük az eszközt, a működés elvét és a generátor tipikus meghibásodásait. 

Mi az az automatikus generátor

Az autógenerátor olyan egység, amely a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja, és a következő funkciókat látja el:

• állandó és folyamatos akkumulátor-feltöltést biztosít, amikor a motor jár;
• energiát biztosít az összes rendszer számára a motor beindításakor, amikor az indítómotor nagy mennyiségű áramot fogyaszt.

A generátort a motortérbe telepítik. A konzolok miatt a motorblokkhoz van rögzítve, amelyet egy hajtószíj hajt a főtengely-tárcsáról. Az akkumulátorral párhuzamosan egy elektromos áramkörben elektromos generátor van csatlakoztatva.

Az akkumulátor csak akkor töltődik fel, ha a termelt áram meghaladja az akkumulátor feszültségét. A generált áram teljesítménye a főtengely fordulatától függ, ill. A feszültség a szíjtárcsa geometriai előrehaladásával növekszik. A túlterhelés megakadályozása érdekében a generátor feszültségszabályozóval van felszerelve, amely a kimenet feszültségének mértékét állítja be, 13.5–14.7 V feszültséget biztosítva.

Miért van szükség egy autóra generátorra?

Egy modern autóban szinte minden rendszert érzékelők vezérelnek, amelyek rögzítik a különböző működési módokat. Ha ezek az elemek működnének az akkumulátor töltöttsége miatt, akkor az autónak még felmelegedésre sem lenne ideje, mivel az akkumulátor teljesen lemerült.

Annak érdekében, hogy a motor működése során minden rendszert ne akkumulátor tápláljon, egy generátort telepítenek. Kizárólag akkor működik, amikor a belső égésű motor be van kapcsolva, és a következőkhöz szükséges:

1. Töltse fel az akkumulátort;
2. Biztosítson elegendő energiát a gép elektromos rendszerének minden egyes egységéhez;
3. Vészhelyzetben vagy maximális terhelés mellett végezze el mindkét funkciót - töltse be az akkumulátort, és szolgáltasson energiát a jármű elektromos rendszerének.

Szükséges az akkumulátor feltöltése, mert a motor beindításakor csak az akkumulátor energiáját használják fel. Az akkumulátor vezetés közbeni lemerülésének megakadályozása érdekében nem ajánlott sok energiafogyasztót bekapcsolni.

Például télen néhány sofőr bekapcsolja az autó klímaberendezését és az üvegmelegítőket az utastér felmelegedésekor, és hogy ez a folyamat ne unatkozzon, erőteljes audiorendszerrel is rendelkeznek. Ennek eredményeként a generátornak nincs ideje ennyi energiát előállítani, és azt részben az akkumulátor veszi.

Hajtson és szereljen fel

Ezt a mechanizmust egy szíjhajtás hajtja. A főtengely csigájához van csatlakoztatva. Leggyakrabban a főtengely-tárcsa átmérője nagyobb, mint a generátoré. Emiatt a forgattyús mechanizmus tengelyének egy fordulatszáma megfelel a generátor tengelyének több fordulatának. Az ilyen méretek lehetővé teszik az eszköz számára, hogy több energiát termeljen a különböző fogyasztó elemek és rendszerek számára.

A generátort a főtengely tárcsa közvetlen közelében szerelik fel. A hajtószíj megfeszítését egyes autómodelleknél görgők hajtják végre. A költségvetési kategóriájú autóknak egyszerűbb a generátoros rögzítése. Van egy vezetője, amelyen a készülék testét csavarokkal rögzítik. Ha az ékszíj feszessége laza (terhelés hatására megcsúszik a tárcsán és nyikorog), akkor ezt úgy lehet korrigálni, hogy a generátor házát kissé távolabb mozgatja a főtengely tárcsájától és rögzíti.

Az eszköz és a kialakítás jellemzői

Az autógenerátorok ugyanazt a funkciót látják el, ugyanazon az elven működnek, de különböznek egymástól méretben, az egység alkatrészeinek megvalósításában, a tárcsa méretében, az egyenirányítók és a feszültségszabályozó jellemzőiben, hűtés jelenlétében (folyadékot vagy levegőt gyakran használnak a dízelmotoroknál). A generátor a következőkből áll:

• tokok (elülső és hátsó borító);
• állórész;
• forgórész;
• diódahíd;
• csiga;
• kefe összeszerelés;
• feszültségszabályozó.

ház

A generátorok túlnyomó többségének teste két fedélből áll, amelyek csapokkal vannak összekötve és anyákkal meghúzva. Az alkatrész könnyű ötvözetű alumíniumból készül, amely jó hőelvezetéssel rendelkezik és nem mágneses. A ház szellőzőnyílásokkal rendelkezik a hőátadáshoz.

állórész

Gyűrű alakú, és a test belsejében van felszerelve. Ez az egyik fő rész, amely váltakozó áram létrehozását szolgálja a rotor mágneses terének köszönhetően. Az állórész egy magból áll, amelyet 36 lemezből állítanak össze. A mag hornyaiban van egy réz tekercselés, amely áramtermelésre szolgál. Leggyakrabban a tekercselés háromfázisú, a csatlakozás típusától függően:

• csillag - a tekercs végei összekapcsolódnak;
• háromszög - a tekercs végei külön kerülnek kiadásra.

forgórész

Forgó tennivaló, amelynek tengelye forog a zárt típusú golyóscsapágyakon. A tengelyre gerjesztő tekercset helyeznek, amely az állórész mágneses mezőjének létrehozására szolgál. A mágneses mező helyes irányának biztosítása érdekében a tekercs felett két pólusmagot helyeznek el, mindegyikük hat fogú. Ezenkívül a rotortengely két rézgyűrűvel van felszerelve, néha sárgaréz vagy acél, amelyeken keresztül az áram az akkumulátorból a gerjesztőtekercsbe áramlik.

Diódahíd / egyenirányító egység

Ez az egyik fő alkatrész is, amelynek feladata a váltakozó áram egyenárammá alakítása, ezzel stabilan feltöltve az autó akkumulátorát. A diódahíd pozitív és negatív hőelnyelő sávból, valamint diódákból áll. A diódákat lezárják a hídba.

Az áram az állórész tekercséből kerül a diódahídra, kiegyenesedik és az akkumulátorhoz kerül a hátsó fedél kimeneti érintkezőjén keresztül. 

Csiga

A szíjtárcsa a hajtószíjon keresztül továbbítja a nyomatékot a generátornak a főtengelyről. A szíjtárcsa mérete határozza meg az áttételi arányt, minél nagyobb az átmérője, annál kevesebb energia szükséges a generátor forgatásához. A modern autók szabadonfutásra költöznek, amelynek lényege, hogy kisimítsa a szíjtárcsa forgásának ingadozásait, miközben megőrzi a szíj feszességét és integritását. 

Ecset szerelés

A modern autókon a kefék egy egységbe vannak kapcsolva egy feszültségszabályozóval, csak összeszereléskor változnak, mivel élettartamuk meglehetősen hosszú. A kefék a feszültség átadására szolgálnak a rotortengely csúszógyűrűihez. A grafitkeféket rugók nyomják. 

Feszültségszabályozó

A félvezető szabályozó biztosítja a szükséges feszültség fenntartását a megadott paramétereken belül. A kefetartó egységen található, vagy külön is eltávolítható.

A generátor fő paraméterei

A generátor módosítása illeszkedik a jármű fedélzeti rendszerének paramétereihez. Az energiaforrás kiválasztásakor figyelembe kell venni a következő paramétereket:

• A készülék által előállított feszültség a szabványban 12 V, az erősebb rendszereknél pedig 24 V;
• A keletkező áram nem lehet alacsonyabb, mint az autó elektromos rendszeréhez szükséges;
• Áramsebességi jellemzők - ez egy olyan paraméter, amely meghatározza az áram erősségének függését a generátor tengelyének fordulatszámától;
• Hatékonyság - a legtöbb esetben a modell 50-60 százalékos mutatót produkál.

Ezeket a paramétereket figyelembe kell venni a jármű fejlesztésekor. Például, ha erősebb hangerősítő berendezést vagy légkondicionálót telepít egy autóba, az autó elektromos rendszere több energiát fogyaszt, mint amennyit a generátor képes előállítani. Ezért konzultálnia kell egy villanyszerelővel a megfelelő áramforrás kiválasztásáról.

Hogyan működik az automatikus generátor

A generátor működési sémája a következő: amikor a kulcsot a gyújtáskapcsolóban elfordítják, az áramellátás bekapcsol. Az akkumulátor feszültsége a szabályozóhoz kerül, amely viszont továbbítja azt a réz csúszógyűrűknek, a végfelhasználó a rotor gerjesztő tekercselése.

Attól a pillanattól kezdve, hogy a motor főtengelye forog, a forgótengely forogni kezd a szíjhajtáson keresztül, elektromágneses mező jön létre. A rotor váltakozó áramot generál, amikor egy bizonyos sebességet elér, a gerjesztő tekercset maga a generátor táplálja, és nem az akkumulátor.

Ezután a váltakozó áram a diódahídhoz folyik, ahol az „kiegyenlítési” folyamat zajlik. A feszültségszabályozó figyeli a rotor üzemmódját, ha szükséges, megváltoztatja a terepi tekercselés feszültségét. Így, feltéve, hogy az alkatrészek jó állapotban vannak, az akkumulátor stabil áramot kap, amely biztosítja a fedélzeti hálózat számára a szükséges feszültséget. 

A modernebb autók műszerfalán egy akkumulátor jelző jelenik meg, amely a generátor állapotát is jelzi (világít, ha az öv elszakad vagy túltölti). Az olyan autókban, mint a VAZ 2101-07, AZLK-2140 és más szovjet "berendezések", tárcsázásjelző, ampermérő vagy voltmérő van, így mindig figyelemmel kísérheti a generátor állapotát.

Mire szolgál a feszültségszabályozó?

Helyzet: amikor a motor jár, az akkumulátor töltése élesen csökken, vagy túltöltés lép fel. Először ellenőriznie kell az akkumulátort, és ha megfelelően működik, akkor a probléma a feszültségszabályozóval van. A szabályozó lehet távoli, vagy integrálható a kefe egységbe.

Nagy motorfordulatszám mellett a generátor feszültsége 16 voltra emelkedhet, és ez hátrányosan befolyásolja az akkumulátor celláit. A szabályozó „eltávolítja” a felesleges áramot, befogadva azt az akkumulátorból, és szabályozza a rotor feszültségét is.

Röviden arról a töltésről, amelyet a generátornak meg kell adnia:

Mennyi töltés legyen az autó? MEGBESZÉLÉSEK

A generátor működésének káros szabályai (Oster szerint)

A következő lépések a „Hogyan öljünk meg egy generátort két lépésben” rubrikából:

• „fordított polaritás” szabály - cserélje ki az akkumulátor vezetékeit, és szokatlan fényes villanást fog rendezni a generátorban, valamint egy világos felhőt, amely belőle jön. Ugyanakkor felejthetetlen akusztikus élvezetet fog érezni, hallgatva a kattanásokat és sziszegéseket, valamint az égő vezetékek hihetetlen szagát, és ami a legfontosabb, ambícióitól függően 1-3 fokos égést. Egy ilyen „trükk” részben letiltja a diódahidat, az állórészt és a szabályozót, szerencsére az autótűznek 1:1000 az esélye. A „mellékhatások” közül a műszercsoport, a fedélzeti számítógép, a rádiós magnó és a fedélzeti hálózat egyéb elemei letilthatók. Méltóság - kezdők sajátítják el hosszú elméletek nélkül;
• mosási szabály - mossa le a tápegységet a lehető leggyakrabban és alaposan, sok vízzel és habbal, különösen a generátoron és indító. A lényeg, hogy a víz áramlása bőségesen átöblítse belülről a generátort, szárítani szigorúan tilos, azonnal beindítjuk a motort, bekapcsoljuk az összes energiafogyasztót és megfigyeljük a hatásokat. Ha nem, ismételje meg az eljárást. Méltóság - az elégetett "gén" tiszta lesz;
• régimódi módszer - húzza ki a vezetéket a „+” kivezetésről, hogy ellenőrizze a töltést egy működő motoron, ez a fő szabály! Mindenféle relé meghibásodásának valószínűsége 50:50, a lényeg az, hogy sok szikrát biztosítson a hatáshoz, és kapcsoljon be mindent, ami árammal működik;
• A tócsákon keresztül „repülünk” - sokan nem is veszik észre, hogy esőben alkalmazzák ezt a szabályt. A legfontosabb, hogy mindig biztos legyen abban, hogy autója felülmúlja a tengeralattjáró vízállóságát, minél mélyebb a tócsa, annál világosabb a hatás. Fontos, hogy olyan sebességet válasszunk, amivel több víz kerül a motortérbe, a lényeg, hogy minden műanyag burkolatot és védelmet dobjunk ki! A fő előnye, hogy a trükk megismételhető bárhol, ahol van víz (akár patakokban és folyókban), anélkül, hogy elhagyná az autót;
• „zenebarát” - telepítenie kell a legdrágább rádiómagnót, és lehetőleg kettőt, a lehető legtöbb hangszórót, legalább pár tucat erősítőt és néhány mélynyomót, kapcsolja be kedvenc zenéit teljes hangerőn a a motor jár, ha nem jön ki a füst a motorháztető alól, de a levegő tiszta marad - ez azt jelenti, hogy túl olcsó berendezést vásárolt;
• „régi akkumulátor” - a módszer némi fizika ismeretet igényel, legalább Ohm törvényét. A legrégebbi akkumulátort vesszük, és minél régebbi, annál valószínűbb, hogy zárt bank lesz. Lehet, hogy az akkumulátoron heves működés jelei mutatkoznak, minden bizonnyal vad energiát emészt fel, de a befecskendező működése instabil lesz, a távolsági fényt pedig el lehet felejteni. A legfontosabb dolog az, hogy jobban kihasználja a régi akkumulátort - a hatás nem fogja várakozni. 

Hogyan teszteljünk egy autó generátort

Bár a generátort szakembereknek kell megjavítaniuk, saját maga ellenőrizheti a teljesítményét. Régi autókon a tapasztalt autósok a következőképpen ellenőrizték a generátor teljesítményét.

Indítsa be a motort, kapcsolja be a fényszórókat, és járó motor mellett válassza le az akkumulátor negatív pólusát. Amikor a generátor működik, minden fogyasztó számára áramot termel, így az akkumulátor leválasztásakor a motor nem áll le. Ha a motor leáll, az azt jelenti, hogy a generátort javításra vagy cserére kell vinni (a meghibásodás típusától függően).

De új autókon jobb, ha nem használja ezt a módszert. Ennek az az oka, hogy az ilyen járművek modern generátorait állandó terhelésre tervezték, amelynek egy részét az akkumulátor folyamatos újratöltése kompenzálja. Ha a generátor működése közben kikapcsolja, az károsíthatja.

A generátor tesztelésének legbiztonságosabb módja a multiméter. Az ellenőrzés elve a következő:

• Kikapcsolt motor mellett megmérik az akkumulátor feszültségét. Jó akkumulátor esetén ennek a paraméternek 12.7 voltnak kell lennie.
• A motor beindul és minden fogyasztó kikapcsol (kabinventilátor, fényszórók, üvegfűtés stb.)
• Ismét a multiméter szondák csatlakoznak az akkumulátor levezető vezetékeihez. Az autómodelltől függően a kapcsokon a feszültségnek 13.8-14.8 voltnak kell lennie.
• Az áramfogyasztók bekapcsolva vannak – amennyire csak lehetséges.
• A feszültséget ismét megmérjük. Ha a generátor megfelelően működik, ez a mutató 13.8-14 voltra csökken. Az alatta lévő érték a generátor meghibásodásának jele.

Az autógenerátor meghibásodása

A generátort mechanikus és elektromos hibák jellemzik.

Mechanikai hibák:

• a hajtószíj törése - csere szükséges;
• a tárcsa éleinek simítása, ami az öv megfordulását okozza;
• kefék kopása;
• a generátor házának károsodása;
• a csapágyak meghibásodása.

Elektromos:

• csúszógyűrűk kopása súrlódás miatt;
• a feszültségszabályozó meghibásodása;
• az állórész fordulatainak lezárása;
• egyenirányító hídiódák kiégése;
• a végső töltővezetékek kiégése;
• a rotor tekercsének kiégése.

A generátor bármely részének meghibásodása alultöltéssel jár, vagy fordítva. Leggyakrabban a feszültségszabályozó és a csapágyak meghibásodnak, a hajtószíj a karbantartási előírásoknak megfelelően változik.

Egyébként, ha alkalomadtán javított csapágyakat és szabályozót szeretne beépíteni, ügyeljen azok jellemzőire, különben nagy valószínűséggel az alkatrész cseréje nem hozza meg a kívánt hatást. Minden egyéb meghibásodás a generátor eltávolítását és szétszerelését igényli, amit legjobb szakemberre bízni. A legfontosabb dolog, amit emlékezni kell, hogy ha nem tartja be az Oster szerinti szabályokat, akkor minden esély megvan a generátor hosszú és problémamentes működésére.

Íme egy rövid videó a generátor teljesítménye és az akkumulátor kapcsolatáról:

AKBshnik # 11: A generátor teljesítménye az akkumulátor kiválasztásakor

Nehézségek a motor indításakor

Bár a motort kizárólag az akkumulátor hajtja meg az indításhoz, a nehéz indítás vagy szivárgási áramot jelezhet, vagy az akkumulátor nem töltődik megfelelően. Érdemes megfontolni, hogy a rövid távú utazások sok energiát fogyasztanak, és ezalatt az akkumulátor nem tölti vissza.

Ha minden nap rosszabbul és rosszabbul indul az autó, és az utak hosszúak, akkor figyelni kell a generátorra. De a generátor meghibásodása nemcsak alul-, hanem az akkumulátor túltöltésével is összefüggésbe hozható. Ebben az esetben ki kell cserélni a relé-szabályozót, amely egy adott kimeneti feszültség fenntartásáért felelős.

Halvány vagy villogó fényszórók

Működés közben a generátornak teljes mértékben biztosítania kell az energiát az autóban lévő összes fogyasztó számára (kivéve az erős külső eszközöket, amelyek jelenlétét a gyártó nem biztosítja). Ha utazás közben a vezető észreveszi, hogy a fényszórók halványodtak vagy villognak, ez a generátor hibás működésének tünete.

Egy ilyen generátor képes normál töltést produkálni, de előfordulhat, hogy nem tud megbirkózni a megnövekedett terheléssel. Hasonló meghibásodást észlelhetünk a műszerfal háttérvilágításának villódzó vagy halvány világításán.

A műszerfalon látható ikon világít

A gyártók a műszerfalon egy ikont helyeztek el az akkumulátor képével, hogy figyelmeztessék a vezetőt az elégtelen töltésre és az áramellátással kapcsolatos egyéb problémákra. Ha ez az ikon világít, az azt jelenti, hogy az autónak komoly elektromos problémája van.

Az akkumulátor állapotától és típusától függően töltés nélkül (csak az akkumulátor kapacitásától függően) az autó több tíz kilométert is képes megtenni. A gyártó minden akkumulátoron feltünteti, hogy az akkumulátor mennyi ideig bírja újratöltés nélkül.

Még ha minden energiafogyasztó ki van kapcsolva, az akkumulátor továbbra is lemerül, mivel elektromos áramra van szükség ahhoz, hogy szikra keletkezzen a hengerekben (vagy felmelegítse a levegőt egy dízel egységben). Amikor az akkumulátor ikon kigyullad, azonnal el kell mennie a legközelebbi autószervizhez, vagy hívnia kell egy vontatót (a modern autókra beszerelt akkumulátorok bizonyos típusait mélykisülés után nem lehet visszaállítani).

A hajtószíj sípol

Ez a hang gyakran azonnal megjelenik a motor beindítása után nedves időben vagy egy mély tócsa leküzdése után. Ennek a hatásnak az az oka, hogy meglazul a generátor szíjfeszessége. Ha a meghúzás után az öv idővel ismét sípolni kezdett, meg kell állapítani, miért lazul meg gyorsan.

A generátor szíját jól meg kell feszíteni, mert ha különböző fogyasztókat kapcsolunk be, akkor nagyobb ellenállást kelt a tengely forgásával szemben (hogy több áramot termeljen, mint a hagyományos dinamónál).

Egyes modern autókban az övfeszességet automatikus feszítő biztosítja. Az egyszerűbb autók tervezésénél ez az elem hiányzik, és az övfeszítést kézzel kell elvégezni.

Az öv túlmelegszik vagy eltörik

A hajtószíj felmelegedése vagy idő előtti meghibásodása azt jelzi, hogy az túlfeszített. Természetesen a vezetőnek nem kell minden alkalommal ellenőriznie a generátor hajtás hőmérsékletét, de ha jól érezhető az égett gumi szaga, és enyhe füst jelenik meg a motortérben, akkor ellenőrizni kell a hajtószíj állapotát. .

Gyakran előfordul, hogy a szíj idő előtt elkopik a generátor tengelycsapágyának vagy a feszítőgörgőknek a meghibásodása miatt, ha azok a tervezésben vannak. A generátor szíjszakadása bizonyos esetekben a szelep időzítésének meghibásodásához vezethet, amiatt, hogy a darab a vezérműszíj alá esett.

Csengő vagy susogó hang a motorháztető alól

Minden generátor gördülőcsapágyakkal van felszerelve, amelyek állandó távolságot biztosítanak a forgórész és az állórész tekercselése között. A motor beindítása után a csapágyak folyamatosan forognak, de a belső égésű motor számos részével ellentétben nem kapnak kenést. Emiatt rosszabbul hűlnek.

Az állandó hő és mechanikai igénybevétel miatt (a szíjnak feszesnek kell lennie) a csapágyak elveszíthetik a kenést és gyorsan elromolhatnak. Ha a generátor működése közben vagy a terhelés növekedésével csörgés vagy fémes susogás lép fel, akkor a csapágyakat ki kell cserélni. A generátorok egyes módosításaiban van egy átfutó tengelykapcsoló, amely kisimítja a torziós rezgéseket. Ez a mechanizmus is gyakran meghibásodik. A generátort el kell távolítani a csapágyak vagy a szabadonfutó cseréjéhez.

elektromos zúgás

Ez a hang hasonló a nagy villanymotorok hangjához, például a trolibuszokra szerelt motorokéhoz. Amikor ilyen hang jelenik meg, szét kell szerelni a generátort és ellenőrizni kell a tekercseinek állapotát. Alapvetően akkor jelenik meg, amikor az állórészben lévő tekercs bezárul.

Videó a témáról

Összefoglalva - az autógenerátor működési elvének részletes leírása:

Az autóvillanyszerelő felfedte a generátor összes titkát és hibás működését !!!

Kérdések és válaszok:

Mire való a generátor az autóban? Ez a mechanizmus biztosítja az áramtermelést, hogy az akkumulátor tartaléka ne vesszen el. A generátor a mechanikai energiát elektromos árammá alakítja.

Mi hajtja a generátort az autóban? Amíg a motor jár, a generátor áramot termel az akkumulátor feltöltéséhez és a járműben lévő összes elektromos berendezés áramellátásához. Kapacitása a fogyasztók számától függ.