Устройство генератора
Прежде чем говорить о симптомах поломки, нелишним будет вспомнить о том, как устроен и функционирует генератор переменного тока. Эта деталь состоит из алюминиевого корпуса, внутри которого находится катушка статора и ротор на подшипниках. Вал ротора приводится в движение приводным ремнём от коленчатого вала двигателя. Переменный ток, снимаемый с обмотки статора, преобразуется в постоянный мощным диодным выпрямителем. Угольные щётки передают на ротор управляющий ток от регулятора напряжения. Благодаря его работе генератор постоянно вырабатывает около 13,8–14,7 вольт на выходе, вне зависимости от оборотов двигателя. Этот ток идёт на запитку бортовой сети автомобиля и служит источником подзарядки аккумуляторной батареи. Поломка генератора или неправильная его работа приводит к быстрой разрядке аккумулятора или полному выходу его из строя, в результате машина обесточивается и лишается возможности самостоятельно перемещаться в пространстве.
Распространенные неисправности аккумуляторной батареи:
- короткое замыкание электродов / пластин аккумулятора;
- механическое или химическое повреждение пластин аккумулятора;
- треснувший корпус аккумулятора из-за удара или неправильной установки;
- химическое окисление выводов аккумуляторной батареи. Основными причинами вышеперечисленных неисправностей являются:
- грубые нарушения правил эксплуатации;
- истечение срока годности продукта;
- Различные производственные браки.
Водителю очень полезно знать основные причины отказов генератора, методы их устранения, а также профилактические меры по предотвращению отказов.
Неисправности генератора
Все неисправности генератора условно можно разделить на две группы — механические и электрические. К первым относится разрушение корпуса устройства, поломка креплений, подшипников, прижимных пружинок щёток, обгонной муфты или шкива и других деталей, а ко вторым — обрывы и замыкания обмотки, поломка диодного моста и реле-регулятора, износ угольных щёток. Общих признаков приближающихся неприятностей с генератором несколько — это тусклые или мерцающие фары, проблемы с запуском двигателя и подмигивание или постоянное горение контрольной лампы на приборной панели.
Аккумулятор и генератор автомобиля работают в тандеме. При этом именно генератор является основным источником питания электрической сети, аккумулятор же выступает в качестве резервного источника энергии и нужен в первую очередь для запуска двигателя и питания электронных устройств при незаведённом моторе.
Неисправности генератора проявляются по-разному, однако в большинстве случаев они не приходят внезапно; у водителя есть время, чтобы заметить грядущую поломку и минимизировать неприятности.
Сложности при пуске мотора
Один из верных признаков поломки генератора — неуверенный пуск двигателя автомобиля. Когда генератор перестаёт работать правильно, аккумулятор недополучает заряд и лишается способности нормально прокручивать стартер. Разряженный аккумулятор — как правило, прямое следствие поломки генератора. При этом батарея может не только недополучать заряд, но и напротив перезаряжаться.
Происходит это из-за поломки электронного блока реле-регулятора: генератор выдаёт больший ток, чем требуется, а это приводит к выкипанию электролита и быстрому выходу из строя аккумулятора. Отметим, что многие современные автомобили перестают заводиться, когда напряжение в бортовой сети опускается ниже 12 вольт. При этом батарея способна прокручивать стартер.
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.
Тусклый или мерцающий свет фар
Второй симптом становится заметен в тёмное время суток. Фары автомобиля начинают светиться тускло, либо изменяют степень яркости в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки на электрическую систему. Такое поведение осветительных приборов недвусмысленно намекает, что нужно срочно провести ревизию и диагностику генератора и его приводного ремня — устройство не справляется с возложенной не него нагрузкой. Также неполадки можно заметить по подсветке приборной панели и приборам освещения салона — все они точно так же меняют яркость.
Проверка совмещенного реле-регулятора
Проверка регулятора напряжения ВАЗ 2110
Для выполнения соответствующей проверки необходимо собрать схему, приведенную на рисунке. Для этого используются зарядное устройство или блок питания с регулируемой нагрузкой (важно, чтобы с его помощью была возможность регулировать значение напряжение в цепи), лампочку на 12 В (например, от поворотника или фары, мощностью 3. 4 Вт), мультиметр, непосредственно регулятор напряжения (это может быть как от генератора bosch, так и valeo или другой). Используемые для коммутации провода желательно иметь с “крокодилами”.
Проверка регулятора напряжения у генератора 37.3701: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — вывод «масса» регулятора напряжения; 3 — регулятор напряжения; 4 – вывод «Ш» регулятора; 5 — вывод «В» регулятора; 6 — контрольная лампа; 7 — вывод «Б» регулятора напряжения.
Если собрать схему, напряжение в которой будет со стандартным значением 12,7 В, то лампочка будет просто светиться. Но если с помощью регулятора напряжения поднять его значение до 14. 14,5 В, то при исправном реле лампочка должна погаснуть. В противном случае регулятор неисправен. То есть, при достижении напряжения в 14. 14,5 В (в зависимости от модели машины и, соответственно, регулятора) и выше лампочка тухнет, а при понижении до такого же уровня вновь загорается.
Проверка регулятора напряжения ВАЗ 2107
Проверка регулятора напряжения на автомобилях ВАЗ 2108/2109
До 1996 года на машине ВАЗ 2107 с генератором марки 37.3701 устанавливался регулятор напряжения старого образца (17.3702). Процедура проверки приводилась выше. После 1996 года использовался более современный генератор марки Г-222 (стоит интегральный регулятор РН Я112В(В1).
Читать также: Обвязка котла с естественной циркуляцией
Как видите, алгоритм проверки у всех регуляторов практически одинаков. Разница состоит лишь в значениях отсечки, когда срабатывает реле.
Горит пиктограмма на приборной панели
Горящая или мерцающая пиктограмма в виде аккумулятора на приборной панели говорит о том, что у вашей машины серьёзные проблемы — аккумулятор не заряжается подобающим образом. Бортовая система самостоятельно предупреждает водителя, что автомобиль долго не проедет. Как правило, речь идёт о нескольких десятках километров — машина сможет ехать ровно до тех пор, пока батарея не разрядится полностью и не перестанет давать искру на свечах зажигания. В такой ситуации многое зависит от состояния самого аккумулятора, а также от количества и мощности задействованных потребителей. Постарайтесь отключить всё лишнее, в том числе музыку, фары, электрообогрев и даже вентиляцию салона, и следуйте в ближайший автосервис либо глушите мотор и вызывайте эвакуатор. Многие современные аккумуляторы приходят в полную негодность после первого же глубокого разряда, а значит, услуги эвакуатора могут окупиться.
Как проверить регулятор напряжения генератора
Современный регулятор, совмещенный со щеточным узлом, применяется на большинстве автомобилей иностранного и отечественного производства. Для начала оценим доступ к генератору. Если он труднодоступен и неудобен, то лучше будет снять его с автомобиля. Если же доступ свободный, то снимаем с него реле, не снимая генератор. Но перед этим обязательно нужно снять минусовую клемму с аккумулятора.
Регулятор крепится к генератору со стороны задней крышки обычно двумя болтами. Откручиваем их и аккуратно, чтобы не повредить щетки, снимаем его, предварительно отсоединив от него провода.
Для дальнейшей проверки нам понадобится либо блок питания, либо зарядное устройство, лампа на кальвания на 12 вольт. Главное, чтобы можно было увеличивать и уменьшать напряжение от 10 до 16 вольт. Если для проверки будет использоваться зарядное устройство, то понадобится еще и аккумулятор. Дело в том, что многие зарядные устройства не работают без него.
Подключаем зарядное устройство к аккумуляторной батарее в штатном режиме. Дополнительно к клеммам батареи подсоединяем мультиметр и два провода. Один на плюс, другой на минус. И соединяем их с реле-регулятором. Плюсовая клемма регулятора — это штекер. Минус — металлическая пластинка под одним из крепежных отверстий. Проводами подсоединяем к щеткам лампочку. Стенд готов, можно начать проверку. Блок питания подключается так же, только без аккумулятора.
Подключаем зарядное устройство к внешней сети и включаем его. Ручка регулятора нагрузки должна быть на минимальном уровне. Начинаем потихоньку поднимать напряжение. При этом накал лампочки должен понемногу увеличиваться. При нагрузке 12 вольт и более она должна гореть в полный накал. Продолжаем плавно поднимать напряжение до тех пор, пока не потухнет лампочка, или нагрузка не достигнет значения 15 вольт. Если регулятор исправен, то лампочка должна погаснуть на значении напряжения 14,2 -14,5. При снижении нагрузки лампочка опять загорится.
Если лампочка тухнет до 14 вольт, или достигнуто напряжение более 14,8 вольт, а лампочка все еще горит, то такой регулятор надо менять.
Проверка отдельного регулятора напряжения генератора
Таким же способом проверяется отдельно стоящий стабилизатор. В основном он крепится на кузове в моторном отсеке. Но иногда и на крышку генератора. В любом случае откручиваем его и подсоединяем к стенду. Пусть, например, это будет стабилизатор типа Я112 В.
Плюсовой провод подсоединяем к клеммам «Б» и «В», минус подаем на корпус. Контрольную лампочку соединяем с клеммами «В» и «Ш». Далее делаем все точно так же, как и с совмещенным стабилизатором. Плавно поднимаем нагрузку, при достижении 14,5 вольт должна произойти отсечка. Если отсечки нет, то меняем регулятор.
Проверяем устаревший 591.3702−01
Этот устаревший тип реле устанавливался почти на все заднеприводные автомобили. Относится он к отдельно стоящим. Всегда крепился к кузову моторного отсека. Схема подключения для проверки слегка отличается от вышеописанной. Действия и суть проверки остаются прежними.
Здесь имеется всего два контакта. Маркировка выполнена цифрами «67» и «15». Контакт под номером «67» — это минусовая клемма. Соответственно «15» — плюс. Минусовой провод с зарядного устройства закрепляем на корпусе устройства. Плюсовой крепим на клемме 15. Провода контрольной лампочки соединяем: один на корпусе, второй и клемме «67». Наш стенд готов к проверке.
Как проверить мультиметром регулятор к1216ен1
И напоследок пару слов о реле к1216ен1. Этот регулятор устанавливался на заднеприводные, и переднеприводные ВАЗы с инжекторными двигателями. Если учесть тот факт, что таких автомобилей эксплуатируется немало по всему постсоветскому пространству, нельзя обойти его стороной.
Этот регулятор принадлежит к совмещенному реле со щеточным узлом. Его предварительная и основная проверка проводится по вышеописанному методу. Никаких особых отличий нет.
Свистит приводной ремень
Нередко из-под капота непрогретого автомобиля слышится неприятный свист. Он возникает в случае если приводной ремень, приводящий в движение ротор генератора, натянут слабо. Необходимо установить причину слабого натяжения ремня и устранить неисправность. В противном случае генератор не будет вращаться с должной скоростью и нормально заряжать аккумулятор. На многих современных автомобилей этот же ремень приводит в действие и другие устройства, к примеру, насос гидроусилителя руля и компрессор кондиционера, и натягивается автоматически. На более простых моделях автонатяжитель не предусмотрен конструкцией — со временем ремень растягивается и требует ручной регулировки натяжения.
Ремень перегревается или разрушается
Характерный дымок и неприятный запах, исходящий от приводного ремня, или отслоение от него дорожек и кусков резины — признак подклинивания какого-то навесного агрегата (в том числе генератора), либо обводных роликов. На некоторых моделях обрыв приводного ремня не просто приводит к отключению генератора, но также становится причиной намного более серьёзных бед (обрывки могут попасть под ремень привода ГРМ, что приведёт к нарушению фаз газораспределение или поломке мотора). Если ремень перегревается или самопроизвольно разрушается, проверьте шкив генератора — он должен вращаться легко и не перекашиваться под нагрузкой.
Виды существующих реле-регуляторов
С момента начала появления автомобилей прошел уже целый век. За это время регуляторы не один раз меняли свою начинку и внешний вид. Рассмотрим в первую очередь современные стабилизаторы, а потом уже устаревшие.
Регуляторы наших дней бывают двух видов:
встроенные — такие крепятся непосредственно к корпусу генератора и выпускаются совмещенными со щеточным узлом;
- отдельно закрепленные — крепятся к кузову автомобиля.
Оба вида имеют неразборные корпуса и не подлежат ремонту. Если на генераторе выходное напряжение имеет отклонения от нормального, и есть уверенность, что виноват именно стабилизатор, то в этом случае просто меняем его на новый.
Звенящий или шуршащий звук из-под капота
Внутри генератора установлены подшипники качения. Эти детали испытывают высокие нагрузки и работают в условиях повышенных температур. Ресурс их относительно невелик. По прошествии некоторого времени эти детали сильно изнашиваются и теряют смазку, что приводит к появлению шума, перекосу и подклиниванию ротора, либо к полному разрушению подшипников. Ещё одной причиной шума может быть изношенная обгонная или демпферная муфта. Она также работает относительно недолго, может деформироваться и перестать выполнять свою функцию. Обе неисправности невозможно устранить без снятия и разборки генератора.
Электрический гул
Несколько иным становится характер посторонних звуков в случае замыкания обмотки статора. Проявляется он характерным электрическим воем, подобным тому, который исходит от электродвигателей общественного транспорта — троллейбусов, трамваев или электричек.
Отправляясь в длительное путешествие, особенно в слабозаселённые и труднодоступные места, убедитесь в исправности генератора вашего автомобиля. Его поломка не менее коварна, чем неисправность коробки передач или обрыв ремня ГРМ. Самостоятельно решить проблему в пути без наличия специального инструмента, запасных частей и опыта вы попросту не сможете. Поэтому примите за правило хотя бы раз в 100 тысяч километров пробега проводить дефектовку и ремонт генератора со снятием с автомобиля. Сделать это можно самостоятельно, но гораздо удобнее и быстрее воспользоваться услугами специальных фирм. Помощь профессионалов в таком вопросе будет не лишней.
