Генератор является основным элементом штатной электросети автомобиля. При включенном двигателе он производит электрическую энергию для работы различного оборудования — фар, освещения салона, мультимедиа, бортового компьютера. Этот агрегат необходим для восстановления заряда аккумуляторной батареи.
При неисправности генератора АКБ постепенно израсходует заряд ниже допустимого минимума и перестанет служить источником питания. В результате транспортное средство выйдет из строя и остановится, запустить его не получится. Потому делать ремонт генератора нужно сразу после обнаружения симптомов его поломки.
Технически генератор в автомобиле — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрический ток. Он используется для работы свечей в бензиновом двигателе и подает энергию для бортового электрооборудования.
Перед тем как появился генератор для машины, производители использовали для запуска «магнето». Это был небольшой прибор, встроенный в ДВС и совмещенный с прерывателем зажигания. Его основной задачей была генерация высоковольтных импульсов для воспламенения топливо-воздушной смеси в цилиндре.
Минус этого варианта в том, что его нельзя было применять для питания бортовых потребителей. На первых моделях авто потребности в электричестве не было, так как для освещения дороги использовались карбидные лампы и ацетилен.
В процессе развития транспортных средств в них появляются электрические приборы и аккумуляторные батареи. Потому понадобился источник тока с низким напряжением, необходимым для работы оборудования. Инженеры использовали для этого дополнительную обмотку и создали прибор под названием магдино (сокращенного от «магнето» и «динамо-машина»). Он стал первой модификацией генератора.
Минусом этого устройства была низкая мощность. Для ее увеличения проектировщики решили вынести встроенную генерирующую обмотку за пределы ДВС. Таким образом появился современный генератор машины — это отдельный агрегат, установленный рядом с ДВС. Его вал вращает мотор через ременную, цепную или шестеренную передачу.
Первые модели генерировали постоянный ток, но после появления полупроводников устройство стало производить переменный электрический импульс. Его переводят в постоянный с помощью диодных мостов, что позволяет сделать более мощные аппараты с меньшими размерами корпуса.
Сейчас генераторы для автомобилей конструктивно не отличаются от тех, что использовались 10-30 лет назад. Развитие идет в направлении увеличения количества катушек и усложнения диодного моста. Единственным важным усовершенствованием было применение обгонной муфты вместо обычного шкива для ременного соединения.
Эти устройства состоят из электрических и электронных деталей, собранных внутри алюминиевого корпуса. Защитная оболочка складывается из двух частей, которые стянуты друг с другом болтами.
Понять, где находится генератор, несложно. Этот агрегат располагают в подкапотном пространстве на кронштейне рядом с двигателем. Расстояние между ними небольшое, чтобы уменьшить длину приводного ремня.
Основные компоненты устройства:
- катушка статора, которая генерирует переменное вращение;
- подвижный ротор, создающий необходимое электромагнитное поле;
- диодный мост с пластиковой защитной крышкой, который трансформирует переменный ток в постоянный;
- ось со шкивом, которая приводит в движение ротор для генерации тока.
Как работает генератор: при запущенном моторе через ремень и шкив вращается вал с надетым на него ротором. Он соединен с регулятором напряжения с помощью скользящих контактов и угольных щеток. Этот электронный блок нужен для того, чтобы устройство всегда выдавало ток с нужным напряжением, которое не зависит от оборотов мотора. При вращении создается электромагнитное поле, которое генерирует электричество в катушках статора.
Для чего нужен генератор:
- зарядка аккумуляторной батареи;
- питание электрических приборов.
Если аккумулятор исправен, выход из строя или неправильная работа агрегата не приведет к мгновенной остановке авто. Но со временем АКБ будет терять заряд. Его станет недостаточно для подачи питания и машина перестанет функционировать.
Благодаря высокой надежности проблемы с генератором возникают редко и связаны с естественным износом деталей. Также дефекты появляются из-за нарушения режима эксплуатации и заводского брака.
Диагностировать неисправности генераторов могут только квалифицированные электрики сервисных центров. Самостоятельно обнаружить причину проблемы сложнее, нужно иметь необходимые знания и инструменты.
Поломка электронных компонентов
Владельцы авто часто сталкиваются с неправильной работой электронных компонентов устройств. Выходит из строя диодный мост и регулятор напряжения.
Что такое диодный мост генератора? Он состоит из шести диодов, объединенных в три группы. Они установлены на алюминиевой пластине, которая отводит тепло.
Причины поломок:
- подключение к бортовой электрической сети мощных потребителей, не предусмотренных конструкцией;
- короткое замыкание батареи;
- помощь в запуске другого автомобиля без включения собственного мотора;
- трещины из-за температурных колебаний и намокания агрегата.
Регуляторы напряжения ломаются из-за износа графитовых щеток в контактном узле. Для ремонта в этом случае нужно разобрать генератор и заменить поврежденные детали на новые.
Поломка подшипника
В генераторе автомобильном конструкторы используют мощный подшипник в передней части и небольшой — в противоположной от шкива стороне корпуса. Ломается бОльший узел, так как он испытывает нагрузки от ремня, больше контактирует с влагой и пылью.
Ремонт генераторов автомобиля в этом случае заключается в замене поврежденных элементов. Дефект проявляется в виде посторонних звуков, сильного шума, скрипа. Если они исчезают при отсоединении привода, дело именно в генерирующем агрегате.
Поломка контактов
Проблема с этими деталями встречается редко из-за их прочности и износостойкости. Для передачи электричества в устройстве используются два медных кольца. Они установлены на валу и служат контактной поверхностью для графитовых щеток.
Пружины прижимают щетки к кольцам очень слабо, потому износ практически исключен. Дефект возникает только на очень старых моделях или устройствах с заводским браком. Ремонт производится путем замены деталей одним блоком.
Проблемы с изоляцией
Поломка может произойти из-за нарушения изоляции между слоями обмотки статора. Повреждение диэлектрика приводит к короткому замыканию между витками. Устранить такую проблему можно, но нецелесообразно. Затраты будут сравнимы с покупкой нового агрегата.
Рассмотрим процесс ремонта этого узла на примере автомобиля ВАЗ 2115. Водители обращаются за помощью в сервисные центры, когда обнаруживают недостаточный заряд аккумулятора при работающем двигателе.
Неквалифицированные мастера проводят только поверхностную диагностику, они часто меняют регулятор напряжения и диодный мост в сборе. Но при детальной проверке можно найти причину проблемы.
Порядок действий:
- протестировать состояние проводки генератора;
- проверить его с помощью внешнего источника и нагрузочной лампы;
- осмотреть щетки, контактные кольца и обмотку на предмет повреждений и износа;
- проверить диодный мост и оценить состояние диодов.
В большинстве случае проблема будет связана с дефектом одного из них. Но у модели ВАЗ 2115 устанавливают генератор типа 5102.3771, который заменяется с помощью паяльника. Следовательно, ремонт такого устройства будет невыгодным, так как за небольшую доплату можно купить новый агрегат.
Если же владелец авто хочет самостоятельно восстанавливать генератор, разберем порядок действий подробнее.
Разборка генератора
Для начала разберемся, как снять генератор на автомобиле. Этот процесс мастер начинает с демонтажа шкива, на который надевается ремень для вращения вала. Для этого он зажимает алюминиевые прокладки и откручивает центральную гайку. Операцию нужно проводить так, чтобы не повредить канавки и кромки шкива.
После этого техник снимает крышку из пластика, которая защищает диодный мост и регулятор от повреждения. В случае неисправности одного из диодов он будет внешне отличаться от остальных деталей на пластинке. Если визуально дефектный элемент не обнаружить, специалист использует мультиметр.
Регулятор напряжения мастер снимает с помощью гаечного ключа, которым он откручивает две гайки. После этого легче увидеть износ щеток. Если они в порядке, достаточно протереть и продуть их, чтобы удалить загрязнения.
Следующий этап ремонта — демонтаж диодного моста. В модели генератора для ВАЗ 2115 для этого нужен специальный инструмент. Процесс состоит из таких этапов:
- Взять паяльник мощностью в 100 Вт и прогреть по очереди места пайки, которые удерживают мост на месте.
- Одновременно с помощью отвертки поднять пластины.
- Действовать следует последовательно, чтобы снять детали без повреждения проводов обмотки и изоляционного слоя.
Далее можно еще раз проверить диоды с помощью тестера. Неисправный элемент следует заменить. Но для этого необходимо найти в магазинах запчастей такую модель. Чаще всего они встречаются в сервисных центрах, которые занимаются восстановлением стартеров и генераторов авто.
Процесс замены требует навыков в сфере ремонта электротехники. Для установки нового диодна нужно разобрать конструкцию из пластиковых и алюминиевых пластин. Они скреплены между собой заклепками, которые мастер высверливает. Вместо них при восстановлении генератора вкручивают винты размером М3.
Следующая проблема заключается в демонтаже диода. Контакты этих деталей вварены в пластины. Чтобы снять один из них, придется откусить контакты остальных. Затем придется паять их назад. Этот процесс также сложный из-за небольшой длины оставшихся проводков.
После разборки пластин и высверливания контактов нужно удалить запрессованный диод и установить на его место новый. Это можно сделать тисками, поставив в них оправки для торцевых гаечных ключей размером на 12 мм.
Завершающим этапом будет обратная сборка всей многослойной конструкции. Правильно выполнить весь процесс могут только электрики с высокой квалификацией и навыками ремонта генераторов.
Замена диодного моста
=Более простой способ восстановления — установка нового диодного моста. Такое восстановление будет выгодным, если владелец авто сам выполнит работу и не будет пользоваться услугами электриков сервисного центра.
Порядок действий:
- Отвернуть винты и раскрыть корпус генератора, после чего вытащить из него статор и ротор.
- Осмотреть скользящие контакты на роторе. Если они изношены, это будет видно без дополнительных инструментов.
- Зачистить контакты мелкозернистой наждачной бумагой для улучшения контакта.
- Проверить сопротивление детали. Оно должно быть в промежутке между 3 и 5 Ом. Выход за пределы этого диапазона считается неисправностью.
- Открутить фланец, удерживающий подшипник, и выбить его. Для более простого демонтажа можно немного прогреть крышку газовой горелкой.
- Проконтролировать наличие и состояние смазки в подшипниках. Для этого нужно удалить сальник. Если смазочный состав густой или грязный, его лучше заменить. Для этого подшипник промывается в бензине, после чего заполняется консистентной смазкой.
Далее можно собирать генератор, заменив при этом диодный мост. Схема действий:
- закрепить передний подшипник;
- установить статор;
- вставить ротор в подшипник;
- закрыть вторую крышку;
- соединить их болтами;
- поставить купленный диодный мост;
- прикрутить регулятор напряжения;
- надеть пластиковую крышку, которая защищает детали от повреждений.
При таком ремонте можно восстановить работу генератора и провести профилактику, которая продлит срок его службы.
Для предотвращения поломок владелец авто должен обслуживать генератор в процессе эксплуатации. Нельзя допускать работу устройства с отсоединенной положительной клеммой аккумулятора. Из-за этого произойдет скачок напряжения, что повредит АКБ.
Рекомендуется проверять крепление агрегата к двигателю через каждые 10-15 тыс. км пробега. Также водителю следует проверять натяжение ремня между ДВС и шкивом
Тщательную диагностику лучше проводить через 60 тыс. км. пробега. Для этого устройство демонтируют, разбирают и очищают от загрязнений с помощью ветоши и сжатого воздуха. Параллельно рекомендуется проконтролировать состояние щеток и контактных колец.
Самостоятельный ремонт генератора — сложный и трудозатратный процесс. Восстановить работу устройства могут только электрики с профильным образованием и опытом работы. Если бортовой компьютер или датчик на приборной панели сигнализируют о неправильной работе прибора, лучше сразу записаться на диагностику в сервисный центр и устранить поломку.
