12. Порядок проверки технического состояния генератора.
Генератор можно проверять мотор-тестером, оборудованным осциллографом, или отдельным осциллографом, а также непосредственно на автомобиле.
Проверка на стенде позволяет определять исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца — чистыми.
Для проверки следует установить генератор на стенд и выполнить соединения так, как показано на рис. 8.5. Включить электродвигатель стенда реостатом, установить на выходе генератора напряжение 13 В и довести частоту вращения ротора до 5000 об/мин. Дать генератору поработать в этом режиме не менее 10 мин, а затем измерить силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не менее 55 А. Если измеренная сила тока отдачи меньше, это свидетельствует о неисправностях в обмотках статора и ротора, о повреждении вентилей. В этом случае необходима тщательная проверка обмоток и вентилей, чтобы определить место неисправности.
Напряжение на выходе генератора проверяют при частоте вращения ротора 5000 об/мин. Реостатом следует установить ток отдачи силой 15 А и измерить напряжение на выходе генератора, которое должно быть (14,1±0,5) В при температуре окружающего воздуха и генератора 15…35 °С. Когда напряжение не укладывается в указанные пределы, необходимо заменить регулятор напряжения новым, заведомо исправным, и повторить проверку. Если напряжение окажется нормальным, значит, старый регулятор напряжения поврежден и его необходимо заменить. В случае если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, следует проверить обмотки и вентили генератора.
Проверка генератора и реле-регулятора на автомобиле
Проверка обмотки возбуждения ротора. Обмотку возбуждения ротора можно проверить, не снимая генератор с автомобиля, а сняв только регулятор напряжения вместе с щеткодержателем. Зачистив при необходимости шлифовальной шкуркой контактные кольца, омметром или контрольной лампой проверяют, нет ли обрыва в обмотке возбуждения и не замыкает ли она на корпус.
Проверка статора. Статор проверяют отдельно, после разборки генератора. Выводы его обмотки должны быть отсоединены от вентилей выпрямителя. В первую очередь проверяют омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора и не замыкаются ли ее витки на корпус.
Изоляция проводов обмотки не должна иметь следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямителя. Статор с такой поврежденной обмоткой следует заменить. Затем проверяют специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.
Проверка вентилей выпрямительного блока. В выпрямительном блоке находятся три положительных и три отрицательных вентиля. Положительные вентили запрессованы в пластину выпрямительного блока, соединенную с выводом «30» генератора. Отрицательные вентили имеют на корпусе «минус» выпрямленного тока и запрессованы в другую пластину выпрямительного блока, соединенную с корпусом.
Исправный вентиль пропускает ток только в одном направлении, неисправный может вообще не пропускать ток (обрыв цепи) или пропускать его в обоих направлениях (короткое замыкание). В случае повреждения одного из вентилей выпрямителей необходимо заменить целиком выпрямительный блок.
Короткое замыкание вентилей можно проверить, не снимая генератор с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора. Проверка производится омметром или с помощью лампы (1. .3 Вт) и аккумуляторной батареи.
Сначала проверяют, нет ли замыкания одновременно в положительных и отрицательных вентилях. Для этого «плюс» батареи через лампу подсоединяют к зажиму «30» генератора, а «минус» — к корпусу генератора. Если лампа горит, то и отрицательные, и положительные вентили имеют короткое замыкание.
Проверить короткое замыкание отрицательных вентилей можно, отсоединив лампу от «плюса» батареи и присоединив ее к штекеру нулевого провода обмотки статора, а «минус» батареи — к корпусу генератора. Горение лампы означает короткое замыкание в одном или нескольких отрицательных вентилях. Следует помнить, что в этом случае горение лампы может быть следствием замыкания витков обмотки статора на корпус генератора. Однако такая неисправность встречается реже, чем короткое замыкание вентилей.
Для проверки короткого замыкания в положительных вентилях «плюс» батареи через лампу соединяют с зажимом «30» генератора, а «минус» батареи — со штекером вывода нулевой точки обмотки статора. Горение лампы укажет на короткое замыкание одного или нескольких положительных вентилей.
Обрыв в вентилях без разборки генератора можно обнаружить только косвенно при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20. 30 %) силы тока отдачи по сравнению с номинальным. Если обмотки генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения тока отдачи является обрыв в вентилях.
Проверка дополнительных диодов генератора. Короткое замыкание дополнительных диодов можно проверить без снятия и разборки генератора. Так же, как и при проверке вентилей выпрямительного блока, при этом необходимо отсоединить провода от аккумуляторной батареи и генератора и провод от вывода «В» регулятора напряжения.
«Плюс» батареи через лампу (1. 3 Вт, 12 В) присоединяют к выводу «61» генератора, а «минус» — к одному из винтов крепления выпрями тельного блока. Если лампа загорится, то в каком-то из дополнительных диодов имеется короткое замыкание. Найти поврежденный диод можно, только сняв выпрямительный блок и проверив каждый диод в отдельности.
Обрыв в дополнительных диодах можно обнаружить осциллографом по искажению кривой напряжения на штекере «61», а также по низкому напряжению (менее 14 В) на штекере «61» при средней частоте вращения ротора генератора.
Проверка регулятора напряжения. Работа регулятора заключается в непрерывном и автоматическом изменении силы тока возбуждения генератора таким образом, чтобы напряжение генератора поддерживалось в заданных пределах при изменении частоты вращения ротора и силы тока нагрузки генератора.
Проверка на автомобиле. Для проверки необходимо иметь вольтметр постоянного тока со шкалой до 15. 20 В класса точности не ниже 1,0.
После 15 мин работы двигателя на средних частотах вращения при включенных фарах измеряют напряжение между клеммой «30» и корпусом генератора, которое должно находиться в пределах 13,6. 14,6 В.
В случае, если наблюдается систематическая недозарядка или перезарядка аккумуляторной батареи и регулируемое напряжение не укладывается в указанные выше пределы, регулятор напряжения необходимо заменить.
Проверка снятого регулятора. Регулятор напряжения, снятый с генератора, проверяют по схеме, приведенной на рис. 8.9. Регулятор, встроенный в генератор, лучше проверять в сборе с щеткодержателем, так как при этом можно сразу обнаружить обрывы выводов щеток и плохой контакт между выводами регулятора напряжения и щеткодержателя.
Между выводами «Ш» и «В» регулятора (или между щетками на генераторе) включают лампу (1. 3 Вт, 12 В). К выводам «Б» и «В» и к корпусу регулятора присоединяют источник питания сначала напряжением 12 В, а затем 15. 16 В. При исправном регуляторе в первом случае лампа должна гореть, а во втором — нет. Если лампа горит в обоих случаях, то в регуляторе пробой, а если не горит в обоих случаях, то или в регуляторе имеется обрыв, или нет контакта между щетками и выводами напряжения.
Проверка конденсатора. Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания, а также для снижения помех радиоприему. Повреждение конденсатора или ослабление его крепления на генераторе (ухудшение контакта с корпусом) обнаруживается по увеличению помех радиоприему при работающем двигателе.
Исправность конденсатора можно проверить мегомметром или тестером (на шкале 1. 10 Ом). Если в конденсаторе нет обрыва, то в момент присоединения щупов прибора к выводам конденсатора стрелка должна отклониться в сторону уменьшения сопротивления, а затем постепенно вернуться на нуль. Емкость конденсатора 2,2 мкФ+20 %.
⚡ 10 характерных неисправностей генератора и признаки их проявления
На фоне многочисленных и разнообразных проблем с узлом зарядки АКБ характерные неисправности генератора встречаются чаще других. Если знать о них, а также о первичных признаках их проявления, проблему можно найти и устранить в 95% случаев. Более того, из описанных десяти поломок можно смело отбросить около половины, так как с ними обычные пользователи сталкиваются очень редко. Благодаря этому даже у начинающих автолюбителей есть неплохие шансы самостоятельно «поставить диагноз» и, возможно, устранить возникшую неисправность генератора своими руками.
Если же самостоятельный ремонт не предполагается, полученные из этой статьи знания помогут выявить поломку своевременно. А это уже хорошие шансы пораньше обратиться за помощью к специалисту, и обойтись несложным и сравнительно недорогим ремонтом, избежав покупки нового генератора. В конце концов недобросовестность автомобильных сервисов еще никто не отменял. На практике доказано – если к мастеру идти хотя бы с примерным пониманием проблемы, шансы надуть вас, навязав несуществующие проблемы, стремятся к нулю.
Краткий перечень характерных неисправностей генератора
Для начала кратко перечислим характерные неисправности генератора автомобиля без каких-либо пояснений. Это позволит в общих чертах оценить, так сказать, масштабы катастрофы. Вполне возможно, что некоторые из приведенных в списке поломок вам уже знакомы. Как правило, к ним относятся те, которые встречаются очень часто, и практически каждый первый автолюбитель с маломальским опытом с ними сталкивался хотя бы раз.
Итак, вот 10 характерных неисправностей генератора автомобиля:
- Плохой контакт или повреждения в цепи зарядки АКБ.
- Проскальзывание или обрыв приводного ремня.
- Износ или разрушение подшипников ротора.
- Износ или зависание щеток.
- Износ токосъемных колец.
- Некорректная работа или выход из строя реле-регулятора напряжения.
- Межвитковое замыкание или обрыв в обмотках генератора.
- Пробой диодов выпрямительного моста.
- Обрыв диодов выпрямительного моста.
- Недостаточная мощность генератора.
К подробному рассмотрению каждой из этих поломок мы еще вернемся. Как и к симптомам, по которым эти неисправности можно выявить.
Устройство и принцип работы генератора автомобиля
Сперва же не лишним будет хотя бы в общих чертах познакомиться с устройством генератора, а также с принципом работы этого узла автомобиля. Многие автолюбители, к сожалению, всегда пропускают этот этап, сразу приступая к диагностике и ремонту. В итоге, из-за непонимания (или недопонимания) принципа работы дело часто заходит в тупик, допускаются серьезные ошибки, провоцируются короткие замыкания и более серьезные поломки, чем были до этого. Отсюда следует вывод, что поиск и устранение любых неисправностей того или иного узла автомобиля нужно начинать с изучения его устройства и принципа работы.
Генератор автомобиля устроен и работает следующим образом. Собственно, электроэнергия, используемая для питания бортовой сети и зарядки аккумуляторной батареи, вырабатывается за счет электромагнитной индукции. Снимается она с выводов обмоток статора, внутри которых вращается ротор на двух подшипниках. В движение ротор приводится от коленчатого вала двигателя, с которым он соединен при помощи ремня.
Первая особенность, о которой необходимо знать, это неравномерность скорости вращения ротора генератора. Она полностью зависит от того, на каких оборотах работает двигатель. Соответственно, если бы ротор питался (для возбуждения) одним и тем же напряжением, то на выходе генератора мы бы получали скачущее напряжение, что является неприемлемым для бортовой сети автомобиля.
Решается эта проблема весьма просто. На ротор подается не стабильное напряжение, а регулируемое. За это отвечает реле-регулятор, который «отслеживает» напряжение на клеммах АКБ, и в зависимости от текущих показателей корректирует питание ротора. Грубо говоря, когда на выходе генератора напряжение доходит до верхней допустимой отметки (например, 14.4 вольта), схема реле-регулятора прекращает питание ротора. Напряжение на выходе падает, РРН возобновляет возбуждение ротора, и так по циклу с очень большой частотой. За счет этого напряжение бортовой сети постоянно поддерживается на одном уровне, и не зависит от того, на каких оборотах работает мотор автомобиля.
Вторая особенность автомобильного генератора заключается в том, что он генерирует переменное трехфазное напряжение. А для питания бортовой сети и зарядки АКБ оно должно быть постоянным. Чтобы решить эту проблему, генератор оснащается выпрямительным мостом, состоящим из диодов. Как правило, в выпрямителе имеется шесть основных диодов (по два на каждую фазу), а также три дополнительных.
В принципе, этих знаний уже будет достаточно для того, чтобы разобраться в описанных далее характерных неисправностях генератора. Хотя для успешного самостоятельного ремонта не помешает углубиться в тему, используя дополнительные источники информации.
Плохой контакт или повреждения в цепи зарядки АКБ
Чтобы генераторный узел мог работать, он должен быть надежно соединен с:
- Положительной клеммой аккумуляторной батареи.
- Замком зажигания.
- «Массой».
Начнем с последнего. С «массой» генератор контактирует за счет своего металлического корпуса, которым он закреплен на двигателе автомобиля. Как правило, в этом месте контакт всегда хороший, и практически никогда не становится причиной неисправности узла. Однако следует помнить о том, что сам двигатель соединяется с отрицательной клеммой АКБ при помощи провода. И вот с ним очень часто возникают проблемы.
Самая частая из них – это плохой контакт. В большинстве автомобилей «масса» к двигателю подсоединена где-то в нижней части. Грязь, влага, перепад температур, подтекающее масло и прочие факторы – приводят к окислению и коррозии соединения. Проявляется это в виде нескольких симптомов.
Во-первых, из-за плохой «массы» могут наблюдаться просадки напряжения бортовой сети автомобиля. Как следствие – систематический недозаряд АКБ. Во-вторых, наблюдаются значительные просадки напряжения при включении серьезной нагрузки – печки, кондиционера, сабвуфера, света головных фар и так далее.
Проверить «массу» двигателя очень просто. Для этого при помощи мультиметра, включенного в режим омметра, измеряется сопротивление между отрицательной клеммой АКБ и любой точкой на двигателе. Если прибор показывает более 0.05 Ом, «массу» надо бы очистить от грязи и окислов. Возможно, потребуется замена или даже добавление еще одного провода, подключенного параллельно с основным. За счет этого увеличивается сечение провода «массы», и очень часто решаются такие проблемы, как просадка напряжения или недозаряд аккумулятора.
Абсолютно то же самое и с положительным силовым проводом генератора. Он идет непосредственно на АКБ, и отличается довольно серьезной толщиной. Если этот провод поврежден, либо плохо контактирует в точках крепления – проявляются описанные выше симптомы. Устраняется неисправность простой зачисткой контактных площадок. Если провод поврежден механически (в результате неосторожности, коррозии или вибраций), то его нужно обязательно заменить на новый с соблюдением поперечного сечения.
Дополнительно проверяется состояние контактов управляющего провода, приходящего к генератору от замка зажигания (тонкий), а также сигнального (на реле-регуляторе). Плохие контакты в этих точках также приводят к нестабильной и некорректной работе всего узла зарядки АКБ.
Проскальзывание или обрыв приводного ремня
Проскальзывание приводного ремня может быть вызвано несколькими причинами. Во-первых, недостаточным его натяжением. Во-вторых, попаданием на шкив генератора воды из луж или моторного масла. В-третьих, ремень со временем растягивается, провисает, и тоже начинает периодически проскальзывать. Как правило, на первых порах эта неисправность проявляется только тогда, когда генератор начинает работать под серьезной нагрузкой. Это происходит потому, что с увеличением нагрузки возрастает сопротивление ротора.
Очень часто проскальзывание ремня определяется по характерному писку, который слышен при старте двигателя, а также сразу после включения нагрузки. Довольно часто этот свист можно услышать в дождливую погоду, что говорит о попадании воды на шкив генератора. Если такое происходит, ремень надо либо подтянуть, либо заменить на новый.
Обрыв ремня генератора является более серьезной неисправностью, которую крайне желательно замечать сразу же после ее возникновения. Первичным симптомом является загорание сигнальной лампы на панели приборов, показывающей, что заряд аккумулятора не происходит. Эта лампа должна гореть только при включенном зажигании и заглушенном моторе. Во всех остальных режимах она не светится.
Вторичным симптомом обрыва ремня генератора является пониженное напряжение бортовой сети. Когда все работает в штатном режиме, вольтметр должен показывать не менее 13.8-14.5 вольт. Если же во время движения напряжение упало до 12 вольт, это означает, что бортовая сеть питается только от аккумулятора. Вывод – генератор неисправен.
Износ или разрушение подшипников ротора
При износе подшипников ротора генератора может возникнуть несколько проблем. Во-первых, из-за нарушения оси вращения вала якоря он своими обмотками начинает задевать статор. Во-вторых, подшипники в результате значительного износа могут вообще заклинить, и ротор остановится. Первая проблема повлечет за собой сначала просадки напряжения бортовой сети, а позже – к межвитковому замыканию в статоре. Что будет при заклинивании подшипников – и так понятно. Ротор остановится.
В большинстве случаев износ подшипников генератора удается выявить заранее по характерному гулу, доносящемуся из-под капота. Этот звук может менять громкость и тональность в зависимости от того, какая нагрузка в данный момент возложена на бортовую сеть автомобиля. То есть, например, при включении фар головного света гул может значительно усиливаться, что и позволяет заблаговременно выявить неисправность.
Чтобы избежать описанных проблем, крайне желательно периодически проверять подшипники на предмет наличия люфтов. Для этого достаточно взяться рукой за шкив генератора, и пошатать его из стороны в сторону. При исправных подшипниках никакого люфта быть не должно.
Износ или зависание щеток
Щетки нужны для того, чтобы подавать питание на постоянно вращающийся ротор генератора. Как правило, вместе с реле-регулятором они являются одной отдельной деталью. Сделаны щетки из токопроводящего графита, и подпружинены для обеспечения надежного контакта с коллектором. Если контакт между ними и токосъемными кольцами плохой (либо отсутствует), генератор работать нормально не сможет (либо вообще работать не будет).
Самая распространенная неисправность, связанная со щетками – это их естественный износ. Когда графит истирается, длины щеток попросту не хватает для того, чтобы обеспечивать питание ротора. Как правило, на начальной стадии эта неисправность проявляет себя в виде обильного искрения внутри генератора. Щетки из-за износа не всегда плотно контактируют с коллектором, и между этими деталями образуется искрение.
Вторая характерная неисправность генератора связана с так называемым зависанием или залипанием щеток. Происходит это из-за попадания графитовой пыли или другой грязи в направляющие щеток. Последние становятся неподвижными, а потому больше не могут поджиматься пружинами к коллектору. В результате сначала наблюдается усиленное искрение, а затем генератор вовсе прекращает вырабатывать электроэнергию.
На ряду с искрением критический износ или залипание щеток можно выявить по просадкам напряжения бортовой сети (если есть вольтметр в салоне) или по контрольной лампе на панели приборов. Следует также отметить, что эту неисправность можно выявить визуально, не снимая генератор с автомобиля. Щеточный узел, как правило, легко снимается вместе реле-регулятором, так как крепится при помощи двух винтов. Если щетки изношены, то это только замена. Залипание можно устранить путем очистки направляющих от графита и прочей грязи.
Износ токосъемных колец
Токосъемные кольца находятся на валу ротора генератора. Они предназначены для того, чтобы передавать питание от щеток к обмотке якоря. Делаются кольца из меди, а потому со временем подвергаются износу. Симптомы этой неисправности абсолютно такие же, как и в случае со щетками – искрение, просадки напряжения, а также полный отказ генератора. Для уточнения диагноза и устранения поломки требуется уже демонтаж и полная разборка узла. К счастью, на многих распространенных генераторах эти детали без проблем меняются, и стоят сравнительно недорого.
Некорректная работа или выход из строя РРН
Реле-регулятор напряжения «страдает» несколькими видами поломок, которые довольно легко диагностируются даже без разборки генератора. Первый признак его неисправности – пониженное напряжение бортовой сети. Просадки могут наблюдаться и без нагрузки, и с ней. Происходит это из-за того, что в схеме реле-регулятора перегорают электронные компоненты.
Второй известный признак неисправности узла – генератор не работает вообще. Определяется это и по контрольной лампе на панели приборов, и по показаниям бортового вольтметра. Последний в таких случаях начинает показывать напряжение в районе 12 вольт. По мере разрядки аккумуляторной батареи показатели заметно снижаются.
Стоит отметить, что большая половина описанных неисправностей генератора проявляются примерно одинаково. В частности, низкое напряжение и загоревшаяся контрольная лампа может указывать как на выход из строя реле-регулятора, так и на другие поломки. Чтобы выявить неисправность более точно, существует довольно простая методика проверки реле-регулятора напряжения. Выполняется она при помощи регулируемого источника питания и мультиметра по следующему алгоритму:
- Реле-регулятор извлекается из генератора.
- К щеткам подсоединяется мультиметр в режиме изменения напряжения (можно также контрольную лампочку на 12 вольт).
- Минус источника питания подсоединяется к «массе» реле-регулятора.
- Плюс подается на провод, который выходит из реле-регулятора.
- Напряжение источника питания повышается до 14.0-14.5 вольт.
- По достижению этого напряжения исправный реле-регулятор должен сработать – подключенная к щеткам контрольная лампа гаснет.
Если контрольная лампа не светится вообще ни при каком напряжении – в реле-регуляторе имеется обрыв. Если же лампа не отключается при достижении контрольного напряжения (14.0-14.5 вольт), а продолжает светиться дальше – это называется пробоем реле-регулятора. На практике первый исход означает недозаряд АКБ, а при втором – происходит ее перезаряд (с кипением, раздуванием корпуса и даже взрывом).
Так называемые реле-регуляторы нового образца (с двумя проводами) проверять немного сложнее, но возможно. Отличие заключается в том, что на второй провод необходимо подавать при проверке сымитированное переменное напряжение. Как это сделать в домашних условиях, можно найти в Сети.
Межвитковое замыкание или обрыв в обмотках генератора
Симптомы все те же – сначала просадки напряжения бортовой сети, а затем полный отказ генератора. При межвитковом замыкании, если сразу обратить на это внимание, можно обнаружить очень сильный перегрев. К сожалению, более точно выявить эти виды неисправности генератора без его демонтажа и частичной разборки – невозможно.
Пробой или обрыв диодов выпрямительного моста
Напомним, что диодный мост служит для выпрямления переменного напряжения, вырабатываемого обмотками статора генератора. Поскольку в автомобильном генераторе есть три фазы, то и мост состоит из трех веток – по два диода в каждой. Когда происходит пробой одного из диодов, может наблюдаться резкое повышение напряжения в бортовой сети автомобиля. Пробой – это когда диод начинает пропускать ток в обоих направлениях, а должен только в одном.
Обрыв диодов выпрямительного моста ничем катастрофическим не грозит, в отличие от пробоя. Например, если в обрыв уходит один из диодов, то из трех фаз продолжают работать только две. Если большой нагрузки на бортовую сеть нету, то этой неисправности можно и не заметить. Однако, когда включается нагрузка, мощности двух фаз уже не хватает, а потому наблюдается просадка бортового напряжения.
Понятно, что при обрыве всех диодов, что бывает не так уж часто – генератор прекращает функционировать полностью. Это видно и по напряжению бортового вольтметра, и по контрольной лампе на панели приборов. Для более точной проверки диодов моста потребуется демонтаж генератора и его частичная разборка.
Недостаточная мощность генератора
Довольно частая проблема в наше время, которая, по сути, неисправностью не является. Заключается она в том, что после установки на автомобиль какого-либо мощного внештатного оборудования наблюдаются дикие просадки напряжения. Эти симптомы вполне могут указывать на то, что мощности имеющегося генератора для возложенной на него нагрузки – не хватает.
Наблюдается такое чаще всего после установки мощной акустики, ксеноновых фар, инвертора, позволяющего получить на борту автомобиля переменные 220 вольт, и так далее. Устраняется эта «неисправность» очень просто – путем подбора и установки более мощного генератора. К сожалению, к такому решению чаще приходят уже тогда, когда штатный генератор не выдерживает нагрузки, и сгорает.
ВИДЕО: как проверить генератор на машине
Краткие итоги
Большинство характерных неисправностей генератора автомобиля очень легко выявляются и устраняются даже без соответствующего опыта. Если генератор работает, но проблема сводится только к просадкам напряжения или к искрению в щеточном узле – решается она путем очистки контактов или заменой реле-регулятора. Посторонние звуки со стороны генератора – устраняются подтяжкой или заменой ремня, а также установкой новых подшипников. Остальные неисправности – замыкания в витках обмоток, пробои и обрывы диодов и прочее – лучше доверить специалистам, так как их устранение требует не только голых знаний, но и опыта.
Как определяется неисправная работа генератора на линии
Неисправности генераторной установки приводят к отказу потребителей электроэнергии, устанавливаемых в бортовой сети автомобиля. Наиболее проблемной может оказаться поломка генератора или отказ регулирующих приборов генераторной установки на автомобилях, использующих для воспламенения горючей смеси систему зажигания – двигатель после полного разряда аккумуляторной батареи заглохнет и автомобиль превратится в обычную телегу на колесах, только без лошади.
После полного разряда аккумуляторной батареи невозможно пользоваться электроприборами – звуковой и световой сигнализацией, освещением, обогревом салона или кабины и т. д.
Отказ генераторной установки дизельного двигателя менее проблематичен, особенно, в светлое время суток – автомобиль сможет доехать до места ремонта, даже если придется проделать достаточно длинный путь. Тем не менее, после разряда аккумуляторной батареи и в этом случае потребители электроэнергии работать не смогут, а если двигатель заглохнет, запустить его можно будет только с буксира.
Многие неисправности генераторной установки при определенных навыках можно определить по показаниям контрольных приборов и ламп на щитке. Некоторые отказы диагностируются только после разборки и оценки работоспособности отдельных приборов и элементов генераторной установки.
Наиболее сложно выявить неисправности электротехнического характера, связанные с обрывом цепей, нарушением контактов или изоляции проводов, поскольку визуально такие неисправности не всегда определимы, в отличие от неисправностей, связанных с механическими поломками и повреждениями.
Ниже приведены наиболее характерные неисправности генератора, регулятора напряжения, блока предохранителей и других элементов конструкции генераторной установки автомобилей и рассмотрены методы их диагностирования.
Амперметр показывает разрядный ток при средней частоте вращения вала.
Контрольная лампа заряда батареи не гаснет после запуска двигателя.
Этот признак указывает на неисправность приборов системы генератора, регулятора напряжения, цепи зарядного тока или цепи возбуждения. Исправность цепей проверяется наличием и величиной напряжения от аккумуляторной батареи при неработающем двигателе.
Для проверки цепи возбуждения генератора необходимо отсоединить провод от зажима «Ш» («61») генератора и вместо разрыва цепи присоединить вольтметр и включить зажигание. Отсутствие напряжения свидетельствует об обрыве в цепи обмотки возбуждения.
При исправном генераторе, если амперметр показывает зарядный ток, наиболее вероятной причиной неисправности является отказ регулятора напряжения.
Причиной отсутствия зарядного тока также может быть слабое натяжение ремня привода ротора генератора.
Амперметр постоянно регистрирует большую силу зарядного тока.
Причиной нарушения может быть неисправность регулятора напряжения, пробой силового транзистора, короткое замыкание проводов между зажимами «+» («30») и «Ш» («61») генератора, увеличение сопротивления выключателя зажигания.
При обнаружении неисправности до выяснения причины необходимо отключить провод от зажима «Ш» («61») генератора. Состояние цепи возбуждения на увеличение сопротивления можно обнаружить по показанию вольтметра (10 В) между зажимами «+» («30») и «Ш» («61»).
Амперметр показывает малую силу зарядного тока при разряженной аккумуляторной батарее и средней частоте вращения вала.
Причиной может быть неисправность генератора или нарушение регулировки регулятора напряжения. Замыкают зажимы «+» («30») и «Ш» («61») при отключенном регуляторе напряжения и наблюдают за показаниями амперметра. Если амперметр покажет зарядный ток, то это указывает на неправильную работу реле регулятора, а отсутствие зарядного тока – на неисправность генератора.
Стрелка амперметра колеблется, контрольная лампа заряда батареи мигает при средней частоте вращения вала.
Подобное возможно при периодических нарушениях в цепи зарядного тока и возбуждении генератора, а так же при пробуксовке приводного ремня.
Причиной периодических нарушений может быть плохой контакт между щетками и кольцами из-за загрязнения или повреждения сопрягаемых поверхностей, а также из-за ослабления пружин, прижимающих щетки к контактным кольцам.
Основные неисправности генераторов
Наиболее характерными неисправностями генераторов являются:
- плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора возникает при загрязнении и замасливании контактных колец;
- обрыв обмотки возбуждения чаще всего происходит в местах пайки концов обмотки с контактным кольцом;
- замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора происходит при разрушении изоляции обмотки;
- межвитковое замыкание в катушке обмотки возбуждения;
- замыкание обмотки статора на корпус при механическом или тепловом повреждении изоляции;
- межвитковое замыкание или обрыв в цепях фазных обмоток статора;
- плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора в результате загрязнения и замасливания контактных колец;
- обрыв обмотки возбуждения чаще всего происходит в местах пайки концов обмотки с контактным кольцом;
- замыкание обмотки возбуждения на корпус ротора при этом происходит при разрушении изоляции обмотки. При этом генератор не развивает мощности.
Основные неисправности выпрямителя
Пробой диодов выпрямительного блока из-за перегрева внешними токами или повышения напряжения генератора, а также вследствие механических повреждений. В пробитом диоде сопротивление равно нулю и он проводит ток в обоих направлениях, что вызовет короткое замыкание фаз обмотки статора.
Напряжение генератора снижается, и аккумуляторная батарея не будет заряжаться.
Проверка интегральных регуляторов напряжения
Для проверки исправности интегрального регулятора напряжения подключают регулятор на пониженное напряжения (зажим «В» и «масса») и контрольную лампу к зажимам «В» и «Ш». Если лампа горит полным накалом — регулятор исправен, при неисправном регуляторе лампа не горит или горит с неполным накалом.
Второй способ выявления неисправности заключается в подключении вместо напряжения величиной 12 В повышенного напряжения величиной 16 В. При исправном регуляторе напряжения контрольная лампа не будет гореть.
Как определить, что генератор автомобиля вышел из строя?
Неисправность генератора трудно спутать с иными неисправностями электрооборудования автомобиля.
Так как он отвечает за выработку электрического тока при работе двигателя, то и неисправности у него по большому счету связаны либо с исчезновением напряжения в бортовой сети, либо с его черезмерным значением. Плюс пара-тройка проблем, возникающих из-за механических повреждений.
Попробуем перечислить в виде списка признаки неисправности автомобильного генератора, причины появления каждого из них, а так же рекомендации по их самостоятельной диагностике и устранению. Чтобы при появлении подозрения на выход генератора из строя можно было бы самостоятельно определить, что именно в нем сломалось и быстро принять соответствующие меры к устранению проблемы.
Как определить, что генератор автомобиля вышел из строя?
1. Лампа разряда АКБ в комбинации приборов горит при работе двигателя.
Это значит, что генератор перестал вырабатывать электричество. Вот несколько возможных причин загорания лампы разряда аккумуляторной батареи: слабо натянут ремень привода генератора, вышел из строя регулятор напряжения, неисправен диодный мост (выпрямительный блок), имеется «обрыв» или короткое замыкание в обмотках статора или ротора, не работает конденсатор.
Как вычислить, что именно послужило причиной загорания лампы разряда АКБ? В первую очередь очередь проверяем натяжение ремня привода генератора Он должен прожиматься рукой где-то на сантиметр, но не больше.
Если все в порядке, проверяем регулятор напряжения. Либо заменяем его заведомо исправным, либо измеряем напряжение на клеммах АКБ при помощи вольтметра (мультиметра с режимом вольтметра). Исправный генератор автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 должен выдавать не менее 13 В при 3000-3500 об/мин двигателя под нагрузкой (включен свет фар и печка), а при тех же оборотах, но без нагрузки 14.6 – 14.7 В.
Проверка напряжения выдаваемого генератором автомобиля
Если регулятор напряжения часто выходит из строя стоит обратить внимание на конденсатор генератора подключенный параллельно контактам регулятора и провести его проверку.
Проверка исправности конденсатора генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 при помощи мультиметра
Далее желательно провести проверку диодного моста при помощи омметра или контрольной лампы. Это можно сделать не снимая генератор и не разбирая его.
Общая проверка диодного моста генератора 37.3701 на наличие короткого замыкания (можно выполнить без снятия с двигателя автомобиля)
2. Контрольная лампа разряда АКБ не загорелась после включения зажигания и пуска двигателя.
Зарядка так же пропала.
Часто причина проблемы — свалился наконечник провода в с вывода «61» генератора. Или пропал контакт в этом соединении из-за окисления или неплотной посадки.
Так же возможно выводы обмотки возбуждения, расположенной на роторе оторвались от контактных колец к которым прижаты щетки. Проверяем ротор, при необходимости заменяем новым.
Выводы обмотки генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
3. Закипел аккумулятор.
Основная причина закипания автомобильного аккумулятора — слишком большой зарядный ток, вырабатываемый генератором.
Чем выше вращение ротора генератора, тем больше напряжение вырабатываемого генератором тока. При достижения порога 13,6 – 14,6 В (для генератора 37.3701) в работу вступает регулятор напряжения. Выходной транзистор в нем запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Когда напряжение падает ниже пороговых значений, транзистор отпирается. Такие циклы запирания-отпирания повторяются с большой частотой, поддерживая значение напряжения на выходе с регулятора в пределах 13,6 – 14,6 В. См. «Принцип действия автомобильного генератора».
В случае, если регулятор напряжения неисправен и автоматического снижения, вырабатываемого генератором напряжения не происходит (оно превышает пороговые значения) ток зарядки АКБ слишком высокий. Электролит в банках аккумулятора в таком случае закипает.
Если имеется подозрение, что генератор выдает слишком большой зарядный ток то следует заменить регулятор напряжения на новый или заведомо исправный. Если аккумулятор продолжает «кипеть» и после замены регулятора, придется заменить его новым так как скорее всего в его банках имеется короткое замыкание. Короткое замыкание в банках — приговор для АКБ.
4. Фары автомобиля тускло светят или мерцают.
В большинстве случаев мерцание фар — признак нестабильной работы регулятора напряжения генератора или слабо натянутого ремня привода.
5. Шум и вой при работе генератора.
Основная причина «воя» генератора — короткое замыкание обмоток статора на «массу». Без снятия генератора с двигателя самостоятельно диагностировать эту неисправность можно только заодно с иными его неисправностями. Сделать это можно в ходе описанной выше проверки: включить мощные потребители (печку, фары), установить обороты в пределах 3000 об/мин и замерить напряжение на клеммах АКБ. Должно быть не менее 13 В. Если меньше, генератор неисправен. Но, тут возможно еще имеется проблема с регулятором напряжения, обмотками ротора, диодным мостом, а не только с обмотками статора.
Что бы точно установить, что обмотки статора замыкают на «массу», нужно снять генератор с двигателя. Разобрать его. И при помощи мультиметра в режиме омметра проверить наличие КЗ.
Проверка обмоток статора генератора на наличие короткого замыкания
Если при работе генератора слышен шум, то скорее всего пришла пора заменить его подшипники. См. «Замена подшипников генератора ВАЗ 2108, 2109, 21099».
Чаще всего выходит из строя передний подшипник генератора, так как он более нагружен
Примечания и дополнения
— Существует «народный» метод проверки генератора путем снятия клеммы с АКБ на работающем двигателе. Он подходит только для карбюраторных двигателей с минимум электроники. Если после снятия клеммы двигатель глохнет, значит генератор перестал вырабатывать электрический ток.
Автомобильный генератор: что это, зачем нужен, неисправности
Среди поломок автомобиля чаще всего встречается выход из строя электрооборудования. Все электрооборудование можно поделить на источники тока, потребители тока и вспомогательные устройства. К потребителям тока относятся оптика, зажигание, климатическое оборудования, антиблокировочная система колес, системы безопасности, световые приборы и другое оборудование. Все эти системы не будут безотказно работать без отлаженной работы источников питания.
В качестве источника питания в легковых автомобилях используют синхронный генератор трехфазного переменного тока, приводится в движение от основного двигателя. Его мощность 700-1 000 Вт. Автомобильная промышленность перешла на установку на легковые автомобили генераторов переменного тока (раньше ставили генераторы постоянного тока), когда появились мощные диодные выпрямители. Это позволило втрое уменьшить вес узла. Некоторые системы-потребители (автомагнитола, противоугонная система, стоп-сигналы, освещение и другие) должны работать и при выключенном двигателе. Их непрерывную работу обеспечивает автомобильный аккумулятор. Он заряжается от работающего генератора, сглаживает перепады напряжения во время подключения энергоемких потребителей.
Разобраться в неисправностях генератора невозможно, не зная, из чего он состоит и как работает.
Автомобильный генератор – устройство и принцип работы
Устройство автомобильного генератора
В корпус современных генераторов встроены трехфазный диодный выпрямитель и регулятор напряжения. Ниже мы рассмотрим, как устроен автомобильный генератор.
Шкив передает вращение с помощью ременной передачи с выходного вала двигателя на ротор.
Ротор – это вал генератора, на который передается вращение от двигателя. На него насажены две клювообразные втулки из стали, между которыми находится обмотка возбуждения. Выходные контакты обмотки возбуждения выведены на контактные кольца.
Статор представляет собой пакет стальных листов, собранных в виде трубы. В пазах статора находится трехфазная обмотка. Она и вырабатывает мощность.
Выпрямительный блок (диодный мост) состоит из двух теплоотводов (положительного и отрицательного), к каждому из которых присоединены по три мощных диода. Узел служит для преобразования переменного тока генератора в постоянный, а точнее в пульсирующий с высокой частотой, необходимый потребителям напряжения.
Регулятор напряжения – устройство, которое поддерживает определенный интервал изменения напряжения, безопасный и достаточный для работы потребителей тока авто, при изменении частоты вращения вала мотора, а значит и ротора, электрической нагрузки, температуры среды.
Щеточный узел – конструкция, которая обеспечивает контакт подпружиненных щеток с кольцами ротора. Конструкция выполнена из пластмассы, съемная.
Корпус генератора объединяет все его узлы, имеет выходные контакты для подключения к системе электрооборудования, крепится на двигателе авто, состоит из двух крышек.
Устройство автомобильного генератора переменного тока, мы разобрали, теперь нужно разобраться, как он работает.
При включении зажигания, от мотора приводится в движение ротор генератора. Обмотка возбуждения создает электромагнитное поле, которое индуцирует электрический ток в обмотках статора. Затем регулятор напряжения корректирует скачки до 13,8 ÷14,2 В. Скорректированное напряжение поступает на аккумулятор.
Наиболее частые неисправности генератора
- повреждение или износ шкива на коленчатом вале, передающем вращение от двигателя на ротор;
- неполадки в щеточном узле или износ токосъемных щеток;
- нарушение работы регулятора напряжения;
- поломка диодного моста;
- разрушение подшипника вала ротора;
- нарушение целостности проводов зарядной цепи или выводных клемм.
- обрыв или замыкание обмоток;
- загрязнение контактных колец, в том числе за счет подгорания;
Наиболее частые неисправности аккумуляторных батарей
- повреждение электродов (механическое или химическое);
- замыкание пластин батареи;
- нарушение целостности корпуса аккумулятора, разгерметизация банок;
- окисление клемм аккумулятора.
Виды неисправностей генератора
К механическим неисправностям относятся нарушение работы подшипников, механические повреждения корпуса, креплений, пружин, ременного привода, шкивов и др.
Электрические – это выгорание щеток, биение ротора, межвитковые замыкания, поломки диодного моста, пробои, обрывы обмотки, неисправности реле и др.
Признаки неисправности автогенератора
- индикатор разряда аккумулятора горит или мигает во время работы мотора;
- произошла разрядка аккумулятора или его выкипание (перезарядка);
- яркость света фар снизилась;
- от генератора исходят писк, вой, другие посторонние звуки.
Диагностика неисправностей генератора
Нестабильная работа генератора не обеспечивает подзарядку аккумулятора. В момент, когда аккумулятор разрядится полностью, двигатель заглохнет, автомобиль остановится в самом неподходящем месте. Чтобы не попасть в такую ситуацию, следует периодически проверять исправность этого узла и аккумуляторной батареи.
Диагностику генератора следует производить только с помощью вольтметра или амперметра.
- Проверять путем короткого замыкания, «на искру». Значительные перепады напряжения с большой долей вероятности выведут из строя все электронные системы автомобиля.
- Соединять клемму «30» или «В+» с «массой» или клеммой 67 ( «D+»).
- Позволять работать генератору при отключенном аккумуляторе или без нагрузки, то есть, когда нет включенных потребителей.
- Осуществлять сварку кузова при подключенных проводах генератора и аккумулятора.
- При включении аккумулятора внимательно следить за полярностью батареи. Иначе большая вероятность вывести из строя диоды выпрямителя.
- При отсоединении проводов генератор следует внимательно следить за тем, где они находятся, чтобы случайно не замкнуть их между собой. Неосторожное соединение проводов может вывести из строя узлы генератора.
- Если необходимо заменить проводку, то использовать можно только на провода с аналогичными параметрами (сечением и длиной).
Как проверить работает ли генератор в машине
- Проверка предохранителя. Если он не исправен, его заменяют.
- Если предохранитель исправен, осматривают корпус, его целостность и расположение. Надо проверить вращение ротора, целостность и натяжение ремня, не повреждены ли соединения проводов.
- Проверяют контактные кольца и щетки. Во время работы щетки изнашиваются, их иногда может клинить. Токосъемных колец со временем загрязняются, их канавки забиваются графитовой пылью.
- Проверяют подшипники и статор. Об износе подшипников говорит вой или свист во время работы генератора.
- Производят диагностику ротора: проверяют обмотки возбуждения на обрывы и замыкания. Мультиметр надо переключить для измерения сопротивления и подключить к контактным кольцам генератора. Если измеряемое сопротивление ниже 1,8 ÷5 Ом, в витках есть короткое замыкание. Если оно выше этого интервала, есть обрыв обмотки.
- Чтобы проверить обмотки возбуждения «на массу», надо отсоединить их от выпрямителя. Если мультиметр выдает бесконечно большое показание сопротивления, значит нет касания статорных обмоток с корпусом («массой»).
- Отсоединив мультиметр от обмоток статора, надо перевести прибор в режим «проверка диодов». Плюс мультиметра присоединяют к клемме выпрямителя, минус – к выводу фазы. Снимают показания. Затем щупы меняют местами. Снова снимают показания. У неисправного диодного моста показания совпадут. Если показания сильно отличаются друг от друга, то узел исправен. Диодный мост выходит из строя, если от перегрева радиатора окисляются контакты.
Почему ломается генератор в машине?
- изнашивание во время эксплуатации, коррозия;
- установка некачественных комплектующих;
- неправильная эксплуатация за границами рекомендуемых режимов работы;
- влияние внешних неблагоприятных факторов (дорожная «химия», высокая температура, грязь, соль).
Устранение неисправностей и ремонт автомобильных генераторов
Обнаруженные изношенные или неисправные детали заменяются на новые. Практикуемая раньше перемотка обмоток ротора или статора сейчас нерентабельна. Чаще замены требуют щетки, подшипники, ремень. Самостоятельно легко можно выполнить мелкие работы. Например, припаять оторванные от выводных клемм провода. Промыть контактные кольца бензином и высушить.
Также рекомендуем посмотреть данные видео про автомобильный генератор:
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Как проверить автомобильный генератор своими руками
Генератор играет в автомобиле очень важную роль, для двигателя он — вроде мини электростанции, которая снабжает всю бортовую сеть автомобиля, включая аккумулятор (АКБ). Неисправность генератора приведет к неминуемой полной разрядке АКБ, после чего двигатель вашего автомобиле просто перестанет работать, равно как и вся бортовая сеть. В итоге вам придется "прикуривать" свой автомобиль или искать новый источник энергии. Очень важно вовремя обнаружить неисправность генератора, для того чтобы не допустить вышеописанного сценария. Для того чтобы произвести диагностику генератора нужно обладать определенными навыками и инструментом. В этой статье я расскажу вас о том, как проверить генератор в домашних условиях при помощи мультиметра.
Для начала о мерах предосторожности и правилах безопасности во время проверки
Нужно быть предельно осторожным и понимать то, что делаешь, для того чтобы нечаянно не повредить генератор или его детали (реле регулятор, диоды выпрямительного моста).
Проверять работоспособность генератора путем проверки его «на искру», то есть методом короткого замыкания.
Соединять клемму «30» (иногда обозначаться как «В+») с клеммой 67 («D+») или «массой».
Допускать работу генератора при выключенных потребителях, например при отключении его от аккумуляторной батареи.
Проверять вентили генератора напряжением выше 12 В.
Можно и нужно:
Проверять исправность генератора при помощи вольтметра или амперметра.
Во время сварочных работ на кузове автомобиля необходимо отключать провода от генератора и АКБ.
Во время замены проводки в системе генератора провода должны иметь такое же сечение и длину как и «родные» провода.
Перед тем как проверить генератор убедитесь в правильном натяжении ремня генератора, а также исправности всех соединений и клемм. Нормальной считается натяжка ремня, при которой нажимая большим пальцем на середину ремня, он прогнется не больше чем на 10-15 мм.
Проверка генератора автомобиля своими руками
Чтобы проверить регулятор напряжения вам потребуется вольтметр со шкалой от 0 до 15 В. Прежде чем приступать к проверке дайте мотору поработать на средних оборотах при включенных фарах примерно 15 минут. Проверьте напряжение между «массой» генератора и выводами «30» («В+»), на вольтметре у вас должно быть нормальное для вашего автомобиля напряжение (для владельцев «девятки» например, нормальным считается напряжение — 13,5 – 14,6 В). Если напряжение выше или ниже установленного производителем — скорее всего придется заменить регулятор. Не лишним будет также проверить регулируемое напряжение, для этого подключите вольтметр непосредственно к клеммам АКБ. Правда, результаты такой проверки нельзя считать на 100% правильными, потому что есть вероятность проблем с проводкой. Если вы уверены в исправности проводки, тогда результатам можно доверять. Мотор должен работать на высоких оборотах, которые приближены к максимальным, фары и другие потребители электроэнергии автомобиля должны быть включенными. Размер напряжения должен совпадать с параметрами вашего автомобиля.
Диодный мост
Проверка диодного моста относится к комплексу проверок генератора. Для того чтобы проверить диодный мост подключите вольтметр или мультиметр к зажиму «30» («В+») генератора, а также к «массе», и включите прибор в режим измерения переменного тока. Переменный ток на диодном мосту не должен превышать 0,5 В, если у вас вышло больше — скорее всего диоды неисправны.
Проверка пробивания на «массу» не будет лишней в случае если "гена компостирует мозги". Для этого необходимо отключить аккумуляторную батарею и провод генератора, который идет к клемме «30» («В+»). После этого подключите прибор между клеммой «30» («В+») и отключенным проводом генератора. Смотрим на показания — если на приборе ток разряда превышает 0,5 мА, скорее всего есть пробой диодов или изоляции обмоток генератора.
Сила тока отдачи
Сила тока отдачи генератора проверяется при помощи специального зонда ("примочка" дополнение к мультиметру в виде зажима или клещей), которым провод охватывают, измеряя тем самым силу тока, идущего по проводу.
Для проверки тока отдачи нужно зондом обхватить провод, который идет к зажиму «30» («В+»).
Заведите двигатель – во время проведения измерения он должен работать на высоких оборотах.
Включайте по очереди электропотребители и считывайте показания прибора отдельно для каждого потребителя.
В конце измерений вам необходимо подсчитать сумму показаний. Далее, включите все потребители (которые вы включали поочередно) одновременно и произведите замер показаний мультиметра. Величина не должна быть меньше суммы показаний отдельно измеренных показателей, допустимое расхождение — 5 А.
Проверка тока возбуждения генератора выполняется посредством запуска двигателя и последующей его работы на высоких оборотах. После чего измерительный зонд помещается вокруг провода, ведущего к клемме 67 («D+»). Исправный генератор должен показать величину тока возбуждения — равную 3-7 А.
Проверка обмотки
Чтобы проверить обмотки возбуждения потребуется снятие регулятора напряжения, а также щеткодержателя. Если будет необходимость произведите зачистку контактных колец и проверьте обмотку на предмет отсутствия обрывов и замыканий на «массу». Проверять необходимо омметром, его щупы прикладываются к контактным кольцам, после чего снимаются показания. Сопротивление должно быть в пределах от 5 до 10 Ом. После подключите один электрод прибора к любому из контактных колец, а другой к статору генератора. На дисплее должна показываться бесконечно высокое сопротивление, в противном случае — обмотка возбуждения где-то замыкает на «массу».