Автомобильный генератор — как работает, из чего состоит и устройство

Генератор — основной источник электроэнергии машины. Расскажем подробно как работает, из чего состоит и его устройство внутри. Информация подойдет для начинающих и опытных автолюбителей.

Как работает

При пуске двигателя автомобиля основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения.

Генератор авто является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если он не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Он обеспечивает требуемый ток для заряда АКБ и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора, генератор снижает зарядный ток и работает в штатном режиме.

При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться.

Привод и крепление

Привод осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток.

На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство и из чего состоит

Любой генератор автомобиля содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина находятся на крышках.

Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а «компактной» конструкции — еще на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.

На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.

Статор генератора

1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем

Статор набирается из стальных листов толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.

Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Ротор генератора

а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали. Но при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.

Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел

Это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными. Они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.

Выпрямительные узлы

Применяются двух типов. Это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или конструкции с сильно развитым оребрением и диоды припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.

Наиболее опасным является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы

Это радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — обычно плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки наоборот — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная.

Охлаждение генератора авто осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места — к выпрямителю и регулятору напряжения.
Система охлаждения: а — устройства обычной конструкции; б — для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — устройства компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков

На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства применяют генераторы со специальным кожухом, через который в него поступает холодный забортный воздух. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Для чего нужен регулятор напряжения

Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, встроенными внутрь корпуса. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).

Характеристики, типы и принцип работы автомобильных генераторов

Поскольку для работы двигателя необходимо электричество, а запаса аккумулятора хватает лишь на его запуск, его постоянной выработкой занимается генератор автомобиля на холостом ходу и больших оборотах. Кроме подачи напряжения всем потребителям бортовой сети, электроэнергия расходуется на подзарядку АКБ и самовозбуждение якоря генератора.

Рис. 1 Генератор авто

Назначение автомобильного генератора

Кроме питания бортовой сети генератор автомобиля обеспечивает восполнение запаса электроэнергии, которую потратил аккумулятор при запуске ДВС. Первоначальное возбуждение обмотки так же производится за счет постоянного тока аккумулятора. Затем генератор начинает вырабатывать электричество самостоятельно при передаче вращения ремнем на шкив с коленвала двигателя.

Другими словами – без генератора машина заведется стартером от аккумулятора, но проедет недалеко, и не заведется в следующий раз, так как АКБ не получит подзарядки. На эксплуатационный ресурс генератора влияют факторы:

• емкость и апмераж аккумулятора;
• стиль и режим вождения;
• количество потребителей бортовой сети;
• сезонность эксплуатации транспортного средства;
• качество изготовления и сборки узлов генератора.

Простая конструкция позволяет диагностировать и устранить самостоятельно большинство поломок.

Особенности конструкции

Основан принцип работы генератора автомобиля на эффекте индукции электромагнитной, позволяющем получать электроток при наведении, а затем изменении магнитного поля вокруг проводника. Для этого в генераторе имеются необходимые детали:

• ротор – катушка внутри двух пар разнонаправленных магнитов, получающая вращение через шкив, и постоянный ток на обмотки возбуждения через щетки и коллекторные кольца
• статор – обмотки внутри магнитопровода, в которых наводится переменный электрический ток
• диодный мост – выпрямляет переменный ток в постоянный
• реле напряжения – регулирует эту характеристику в пределах 13,8 – 14,8 В

Рис. 2 Конструкция генератора

При неработающем двигателе в момент его запуска ток возбуждения подается на якорь с аккумулятора. Затем генератор начинает выработку электричества самостоятельно, переходит на самовозбуждение, полностью восстанавливает заряд аккумулятора при движении машины.

На холостых оборотах подзарядки не происходит, но бортовая сеть и все ее потребители (фары, музыка, кондиционер) обеспечиваются в полном объеме.

Статор

В генераторе самым сложным является устройство статора:

• из трансформаторного железа 0,8 – 1 мм толщины вырубаются штампом пластины;
• из них набирают пакеты (сварка или крепление заклепками), 36 пазов по периметру изолируются эпоксидной смолой или полимерной пленкой;
• затем в пакеты укладываются 3 обмотки, фиксируемые в пазах специальными клиньями.

Рис. 3 Статор генератора

Именно в статоре вырабатывается переменное напряжение, которое позже автомобильный генератор выпрямляет в постоянный ток для бортовой сети и АКБ.

Ротор

При использовании подшипников качения цапфа закаливается, а сам вал создается из легированной стали. На вал намотана катушка, залитая специальным диэлектрическим лаком. Сверху на нее надеты и закреплены на валу магнитные полюсные половинки:

• имеют вид короны;
• содержат по 6 лепестков;
• изготавливаются штамповкой или литьем.

Рис. 4 Ротор генератора

Шкив фиксируется на валу шпонкой либо гайкой с головой под шестигранный ключ. Зависит мощность генератора от толщины провода катушки возбуждения и качества изоляции лаком обмоток.

При подаче напряжения на обмотки возбуждения вокруг них возникает магнитное поле, взаимодействующее с аналогичным полем постоянных полюсных половинок магнитов. Именно вращение ротора обеспечивает выработку электротока в обмотках статора.

Токосъемный узел

В щеточном генераторе устройство токосъемного узла следующее:

• щетки скользят по коллекторным кольцам;
• по ним передается постоянный ток на обмотку возбуждения.

Электрографитные щетки изнашиваются меньше меднографитных модификаций, но на коллекторных полукольцах наблюдается падение напряжения. Для снижения электрохимического окисления колец их могут изготавливать из нержавейки и латуни.

Рис. 5 Токосъемный узел генератора

Поскольку работа токосъемного узла сопровождается интенсивным трением, щетки и кольца коллекторные изнашиваются чаще прочих деталей, считаются расходниками. Поэтому к ним обеспечивается быстрый доступ для периодической замены.

Выпрямитель

Поскольку в статоре электроприбора вырабатывается переменное напряжение, а для бортовой сети нужен постоянный ток, в конструкцию добавлен выпрямитель, к которому и подключаются обмотки статора. В зависимости от характеристики генератора выпрямительный узел имеет различную конструкцию:

• диодный мостик распаян или впрессован в подковообразные пластины-теплоотводы;
• выпрямитель собран на плате, теплоотводы с мощным оребрением припаиваются к диодам.

Рис. 6 Выпрямитель генератора

Рис. 7 Вариант диодного мостика с независимыми радиаторами

Основной выпрямитель может дублироваться дополнительным диодным мостиком:

• герметичный компактный блок;
• диды-горошины или цилиндрической формы;
• включение в общую схему небольшими шинами.

Выпрямитель является «слабым звеном» генератора, так как любое инородное тело, проводящее ток, попавшее случайно между теплоотводами диодов, автоматически приводит к короткому замыканию.

Регулятор напряжения

После того, как переменная амплитуда преобразована выпрямителем в постоянный ток, электроэнергия генератора подается на реле регулятора напряжения по следующим причинам:

• коленвал ДВС вращается с разной скоростью в зависимости от типа вождения, дальностью поездки и циклом движения авто;
• поэтому автомобильный генератор по умолчанию не способен вырабатывать одинаковое напряжение в разные промежутки времени физически;
• устройство реле регулятора и отвечает за термокомпенсацию – отслеживает значение температуры воздуха, при его снижении повышает напряжение подзарядки и наоборот.

Стандартной величиной термокомпенсации принято значение 0,01 В/1градус. В некоторых генераторах имеются переключатели ручные лето/зима, выносимые в салон или пространство под капотом авто.

Рис. 8 Регулятор напряжения

Существуют реле регуляторов напряжения, в которых бортовая сеть подключается к обмотке возбуждения генератора «–» проводом или «+» кабелем. Эти конструкции являются не взаимозаменяемыми, путать их нельзя, чаще всего в легковых машинах установлены «минусовые» регуляторы напряжения.

Подшипники

Передним считается подшипник со стороны шкива, его корпус впрессовывается в крышку, а на валу используется скользящая посадка. Задний подшипник расположен возле коллекторных колец, его, наоборот, сажают на вал с натягом, в корпусе использована скользящая посадка.

В последнем случае могут применяться подшипники роликовые, передний подшипник всегда радиальный шариковый с одноразовой смазкой, закладываемой на заводе, которой хватает на весь эксплуатационный ресурс.

Рис. 9 Комплект подшипников генератора

Чем выше мощность генератора, тем большие нагрузки испытывает обойма подшипника, чаще требуется замена обоих расходных деталей.

Крыльчатка

Детали трения внутри генератора охлаждаются принудительным воздушным способом. Для этого на вал надевается одна или две крыльчатки, засасывающих воздух через специальные щели/отверстия в корпусе изделия.

Рис. 10 Крыльчатка генератора

Существует три типа воздушного охлаждения автомобильных генераторов:

• при наличии узла щетки/коллекторные кольца и вынесения выпрямителя, регулятора напряжения из корпуса наружу эти узлы защищаются кожухом, поэтому воздухозаборные отверстия создаются в нем (позиция а) нижней схемы;
• если компоновка механизмов под капотом плотная, а окружающий их воздух слишком нагрет, чтобы нормально охладить внутреннее пространство генератора, используется защитный кожух специальной конструкции (позиция б) нижнего рисунка;
• в генераторах малогабаритных щели для забора воздуха создаются в обеих крышках корпуса (позиция в) на нижнем рисунке).

Рис. 11 Варианты схем воздушного охлаждения генератора

Перегрев обмоток и подшипников резко снижает характеристики генератора, и может привести к заклиниванию, короткому замыканию и, даже пожару.

Корпус

Традиционно для большинства электроприборов корпус генератора имеет защитную функцию для всех расположенных внутри него узлов. В отличие от стартера машины, генератор не имеет натяжного устройства, провисание ремня передачи регулируется за счет смещения корпуса самого генератора. Для этого кроме монтажных лапок на корпусе имеется регулировочная проушина.

Корпус изготавливается из алюминиевого сплава, состоит из двух крышек:

• внутри передней крышки спрятан статор и якорь;
• внутри задней крышки размещен выпрямитель и реле регулятора напряжения.

Рис. 12 Корпус генератора состоит из двух крышек

От этой детали зависит корректная работа генератора, так как внутрь одной крышки впрессован подшипник ротора, а ремень натягивается в проушине корпуса.

Режимы работы

При эксплуатации генератора машины существует 2 режима:

• запуск ДВС – в этот момент стартер авто и катушка ротора генератора являются единственными потребителями, расходуется энергия аккумулятора, пусковые токи значительно выше рабочих, поэтому от качества подзарядки аккумулятора зависит, заведется машина, или нет;
• рабочий режим – стартер в этот момент отключен, обмотка ротора генератора переходит в режим самовозбуждения, зато появляются прочие потребители (кондиционер, обогреватели стекол, зеркал, фары, автозвук), необходимо восстановить зарядку АКБ.

Внимание: При резком повышении суммарной нагрузки (аудиосистема с усилителем, сабвуфер) ток генератора становится недостаточным для удовлетворения потребностей бортовой системы, начинается расходоваться заряд АКБ.

Поэтому для снижения просадок напряжения владельцы автозвука часто ставят второй аккумулятор, увеличивают мощность генератора или дублируют его еще одним устройством.

Рис. 13 Два генератора на одном авто

Привод генератора

Обороты для выработки электричества генератор переменного тока получает клиноременной передачей от коленчатого вала двигателя. Поэтому натяжение ремня должно контролироваться регулярно, желательно перед каждой поездкой. Основными нюансами привода генератора являются:

• проверка натяжения производится усилием 3 – 4 кг, прогиб в этом случае не может превышать 12 мм;
• диагностика осуществляется линейкой, усилие к одному краю которой обеспечивается бытовым безменом;
• проскальзывать ремень может при попадании на него масла из-за негерметичности прокладок и сальников в соседних узлах под капотом;
• чересчур жесткий ремень вызывает повышенный износ подшипников;
• отсутствии соосности шкивов коленвала и генератора приводит к возникновению свиста и неравномерной выработке ремня в поперечном разрезе.

Рис. 14 Привод генератора

Средний ресурс шкивов 150 – 200 тысяч километров пробега авто. У ремня эта характеристика слишком отличается у разных производителей, модели авто и стиля вождения владельца.

Электрическая схема

Производители учитывают конкретное количество потребителей в модели авто, поэтому в каждом случае применяется индивидуальная электрическая схема генератора. Наиболее востребованы 8 схем «мобильных электроустановок» под капотом машины с одинаковым обозначением элементов:

1. генераторный блок;
2. обмотка ротора;
3. магнитопровод статора;
4. мост диодный;
5. переключатель;
6. реле лампы;
7. реле регулятора;
8. лампа;
9. конденсатор;
10. блок трансформатора и выпрямителя;
11. АКБ;
12. стабилитрон;
13. сопротивление.

Рис. 15 Схема 1

В схемах 1 и 2 возбуждающая обмотка получает напряжение через замок зажигания, чтобы АКБ не разряжалась на стоянке. Недостатком является коммутация 5 А тока, снижающего эксплуатационный срок.

Рис. 16 Схема 2

Поэтому на схеме 3 контакты разгружены промежуточным реле, а потребление тока снижено до десятых долей ампера. Минусом в этом варианте является сложный монтаж генератора, понижение надежности конструкции, возрастает частота переключения транзистора. Фары могут моргать, а стрелки приборов подрагивать.

Рис. 17 Схема 3

В схеме 5 из трех диодов изготовлен дополнительный выпрямитель на пути к обмотке возбуждения. Однако при длительной парковке рекомендуется снимать «+» с клеммы аккумулятора, так как возможен разряд батареи. Зато при первичном возбуждении обмотки в момент запуска ДВС расход тока АКБ минимальный. Опасное для электроники машины повышение напряжения гаси стабилитрон.

Рис. 18 Схема 5

Для дизельных моторов применяются генераторы, использующие 6 схему. Они рассчитаны на напряжение 28 В, возбуждающая обмотка получает вдвое меньший заряд за счет подключения в «нулевую» точку статора.

Рис 19 Схема 6

На схеме 7 ликвидирован разряд АКБ при длительной парковке за счет снижения разницы потенциалов на «Д» и «+» клеммах. Из стабилитронов создано дополнительное крыло диодного мостика выпрямителя для ликвидации всплесков напряжения.

Рис. 20 Схема 7

Схема 8 обычно применяется в генераторах производителя Бош. Здесь усложнен регулятор напряжения, зато упрощена схема самого генератора.

Рис. 21 Схема 8

Маркировка клемм на корпусе

При самостоятельной диагностике мультиметром для владельца актуальна информация, как маркируются клеммы, выведенные на корпус генератора. Единого обозначения не существует, но общие принципы соблюдаются всеми производителями:

• с выпрямителя выходит «плюс», маркирующийся «+», 30, В, В+ и ВАТ, «минус», обозначенный «–», 31, D-, B-, E, M или GRD;
• от возбуждающей обмотки отходит клемма 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD;
• «плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя на контрольную лампу обозначен D+, D, WL, L, 61, IND;
• фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
• нулевая точка статорной обмотки обозначена «0» или МР;
• клемма реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно АКБ) обозначена 15, Б либо S;
• кабель от замка зажигания должен подключаться к клемме регулятора напряжения, маркированной IG;
• бортовой компьютер подсоединяется к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.

Рис. 22 Расположение клемм на корпусе генератора

Других обозначений не существует, а вышеуказанные присутствуют на корпусе генератора не в полном объеме, поскольку встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.

Основные неисправности

Поломки «бортовой электростанции» вызваны неправильной эксплуатацией транспортного средства, выработкой ресурса деталей трения либо выходом из строя электрики. Вначале производится визуальная диагностика и выявление посторонних звуков, затем проверяется электрическая часть мультиметром (тестером). Основные неисправности сведены в таблицу:

При диагностике тестером измеряется напряжение генератора на разных оборотах двигателя – в режиме холостого хода, под нагрузкой. Проверяется целостность обмоток и соединительных проводов, диодного мостика и регулятора напряжения.

Выбор генератора для легкового авто

За счет разного диаметра шкивов клиноременной передачи генератору придается большая угловая скорость в сравнении с оборотами коленвала. Частота вращения ротора достигает 12 – 14 тысяч оборотов ежеминутно. Поэтому ресурс генератора минимум вдвое меньше, чем у ДВС авто.

Генератором машина комплектуется на заводе, поэтому при замене подбирается модификация с аналогичными характеристиками и крепежными отверстиями. Однако при тюнинге авто мощность генератора может не устроить владельца. Например, после увеличения количества потребителей (подогрев сидений, зеркал, стекол), установки сабвуфера, аудиосистемы с усилителем требуется именно выбор нового, более мощного генератора или монтаж второго электроприбора в комплекте с дополнительным аккумулятором.

В первом случае следует выбрать мощность, достаточную для подзарядки аккумулятора с 15% запасом. При установке второго генератора начальный и эксплуатационный бюджет резко увеличиваются:

• для дополнительного генератора придется установить дополнительный шкив на коленвал;
• найти место для крепления корпуса электроприбора таким образом, чтобы его шкив размещался в одной плоскости со шкивом коленвала;
• обслуживать и менять расходники сразу двух «мобильных электростанций».

С возникновением бесщеточных моделей генератора некоторые владельцы производят замену штатного прибора этим девайсом.

Бесщеточные модификации

Основным достоинством бесщеточного генератора является сверхдолгий эксплуатационный ресурс. Несмотря на сложную конструкцию и цену, ломаться здесь в принципе нечему, а окупаемость, все равно, выше за счет отсутствия расходников щетки/коллекторные кольца.

Компактные размеры и отсутствие коротких замыканий при попадании воды на залитые лаком или композитным составом обмотки позволяет монтировать его практически на любые транспортные средства.

На малых оборотах работа генератора обеспечивает электричеством только бортовую сеть, зарядка АКБ начинается при увеличении оборотов от 3000 ежеминутно.

Генераторы постоянного тока исчезли с легкового транспорта в 70-е годы прошлого столетья, так как имели сложную схему и более крупные размеры.

Таким образом, работа автомобильного генератора обеспечивает электроэнергией всех потребителей, подзаряжает АКБ и создает искру в камерах сгорания. Своевременное обслуживание и диагностика позволяет сократить эксплуатационные расходы и повысить ресурс электрического устройства.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Автомобильный генератор: устройство, назначение и неисправности

Генератор предназначен для питания электрическим током всех потребителей и для подзарядки аккумуляторной батареи при работе двигателя на средних и больших оборотах. На современные автомобили устанавливается генератор переменного тока. Он включен в электрическую цепь автомобиля параллельно аккумуляторной батарее. Однако питать потребителей и заряжать батарею генератор будет только в том случае, если вырабатываемое им напряжение превысит напряжение аккумуляторной батареи.

А произойдет это тогда, когда двигатель автомобиля начнет работать на оборотах выше холостых, так как напряжение, вырабатываемое генератором, зависит от скорости вращения его ротора. При этом, по мере увеличения частоты вращения ротора генератора, вырабатываемое им напряжение может превысить требуемое. Поэтому генератор работает в паре с регулятором напряжения. Регулятор напряжения является электронным прибором, который ограничивает вырабатываемое генератором напряжение и поддерживает его в пределах 13,6 – 14,2 вольта.

Содержание статьи

Устройство автомобильного генератора

Основные части генератораГенератор в разрезеСтатор и ротор

Статор (неподвижная часть генератора) представляет собой обмотки с магнитопроводом, в которых образуется электрический ток. Ротор – вращающаяся часть генератора. Ротор состоит из обмоток возбуждения с полюсной системой, вала и контактных колец. Кольца выполняются чаще всего из меди, с опрессовкой их пластмассой. Для снижения износа и предотвращения окисления они могут изготавливатья из латуни или нержавеющей стали. К кольцам присоединяются выводы обмотки возбуждения. Питание к обмоткам подается через щетки (скользящие контакты), которые прижимаются к кольцам с помощью пружин. Щетки бывают двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют более высокое электрическое сопротивление, что снижает выходные характеристики генератора, зато они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Существуют и бесщеточные генераторы, у которых на роторе расположены постоянные магниты, а обмотки возбуждения – на статоре. Отсутствие щеток и контактных колец повышает надежность генератора, но увеличивает массу и шумность при работе.

При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно разнополярные полюсы, т. е. направление и величина магнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и приводит к появлению в ней переменного напряжения. Так как потребители электрической сети автомобиля работают на постоянном напряжении, в схему генератора вводится диодный выпрямитель.

Диодный мост и регулятор напряженияКонструкция и привод генераторов

Электронные регуляторы напряжения, как правило, встроены в генератор (“таблетка”) и объединены со щеточным узлом. Иногда они располагаются отдельно в подкапотном пространстве. Регуляторы изменяют ток возбуждения путем изменения времени включения обмотки ротора в питающую сеть. Устройства необслуживаемые, необходимо лишь контролировать надежность контактов. Существуют регуляторы напряжения, наделенные функцией термокомпенсации, – они измененяют напряжение зарядки в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для обеспечения оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение подводится к батарее, и наоборот.

Генераторы выпускаются в двух конструктивных исполнениях – “классическом”, с вентилятором у приводного шкива, и компактном, с двумя вентиляторами внутри генератора. Так как “компактные” генераторы имеют привод с более высоким передаточным отношением, их называют еще высокоскоростными генераторами.

Генератор устанавливается на специальном кронштейне двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала через ременную передачу. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток. На современных моделях, как правило, привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра. Привод генератора может осуществляться как отдельно, так и одним ремнем вместе с насосом охлаждающей жидкости (“помпой”). Натяжение ремня регулируется либо отклонением корпуса генератора, либо (в случае применения поликлинового ремня) натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Возможна ли замена генератора одной марки на другой? Вполне, если выполняются следующие условия:

• энергетические характеристики заменяющего генератора не ниже, чем у заменяемого;
• передаточное число от двигателя к генератору одинаково;
• габаритные и крепежные размеры заменяющего генератора позволяют установить его на двигатель. Большинство генераторов зарубежного производства имеют однолапное крепление, а отечественные крепятся за две лапы, поэтому замена “иномарочного” генератора отечественным потребует замены кронштейна;
• электрические схемы генераторных установок аналогичны.

Неисправности автомобильного генератора

ВИДИМАЯ НЕПОЛАДКА	ПРИЧИНА	СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
Контрольная лампа заряда не горит при включении зажигания	Разряжен либо неисправен аккумулятор	Зарядить или заменить аккумулятор
	Перегорела лампа на приборной панели	Заменить
	Нет контакта провода массы с задней частью генератора	Проверить надежность контакта массы, очистить и подтянуть болты крепления провода массы
	Нарушение целостности провода между выводом подключения лампы на генераторе и приборной панелью	Проверить вольтметром или омметром по электрической схеме
	Не подсоединены разъемы между генератором и приборной панелью	Проверить и, если требуется, заменить разъемы
	Щетки неплотно прилегают к контактным кольцам (“зависли” либо износились)	Проверить длину (min=5 мм) и свободу перемещения щеток в щеткодержателе
	Дефект регулятора напряжения	Заменить регулятор напряжения
	Сильный износ роторных колец	Проверить и, если требуется, заменить роторные кольца
	Обрыв обмоток ротора генератора	Проверить ротор, при необходимости заменить.
Контрольная лампа заряда гаснет при увеличении оборотов двигателя, но на аккумуляторе зарядки нет	Ослабло натяжение клинового ремня	Натянуть клиновой ремень
	Обрыв диодов диодного моста	Проверить и заменить диодный мост
	Дефект регулятора напряжения	Проверить и, если требуется, заменить реле регулятор напряжения
	Провод между генератором и аккумулятором имеет плохой контакт	Проверить и заменить провод, после чего проверить диодный мост в генераторе.
Контрольная лампа заряда не гаснет при увеличении оборотов двигателя	Ослабло натяжение клинового ремня	Натянуть клиновой ремень
	Неисправность диодного моста или обмотки статора	Проверить и заменить диодный мост или обмотку
	Дефект регулятора напряжения	Проверить и, если требуется, заменить реле регулятор напряжения
	Провод между генератором и контрольной лампой имеет контакт с массой	Найти и устранить замыкание или заменить жгут проводов, после чего проверить диодный мост в генераторе
Контрольная лампа заряда горит при выключенном зажигании	Короткое замыкание диода	Проверить диоды, и заменить диодный мост
Аккумулятор выкипает	Неисправность реле регулятора напряжения	Заменить реле регулятор и проверить диоды, при необходимости заменить диодный мост

Правила эксплуатации генератора (по Остеру)

И напоследок несколько “вредных” советов, как быстро и без проблем “сжечь” генератор:

1. Самый лучший и быстрый способ – “Переплюсовка”. Поменяйте местами провода от клемм аккумуляторной батареи, при этом возможен не только оптический эффект (яркая вспышка внутри генератора, легкое дымовое облако), но также звуковой (от щелчка до хлопка и шипения), обонятельный (почувствуете непередаваемый аромат горящих проводов!), и, наконец, тактильный (ожог 1-3 степени – подбирается экспериментально!) После применения этого способа диодный мост выгорает с вероятностью 99%, статор – 60%, реле-регулятор – 20%, провода – 10%, автомобиль целиком – 0,01%! Способ очень эффективен при “прикуривании”. Возможны побочные эффекты – выгорание бортовых компьютеров, сигнализации, музыки и т.д. Большой плюс – не требует специальных навыков и знаний, легко осваивается начинающими.
2. Способ “Мойка”. Помойте двигатель своей машины. Особенно тщательно помойте генератор, проследите, чтобы потоки воды прополоскали все внутренности агрегата. Ни в коем случае не продувайте генератор после мойки! Сразу же заводите машину и включите побольше нагрузок – весь свет, обогрев, музыку. Если эффект не произошел – повторите попытку. Эффект появится, поверьте!!! Плюс – сгоревший генератор будет чистым.
3. “Дедовский” метод – сдёргивание плюсовой клеммы аккумулятора на работающем двигателе вроде бы для проверки зарядной системы. Процент сгоревших релюшек увеличивается до 50-70%. Способ требует определенной сноровки – главное, чтобы было побольше искр! Возникающие в цепях высоковольтные коммутационные процессы рано или поздно должны будут сжечь хоть что-нибудь в Вашем генераторе, или, в крайнем случае, в машине! Как всегда, рекомендуется включить побольше всяких там нагрузок – свет, печки, подогрев. Способ не очень эффективен на старых машинах, но главное – верить, что так и будет!
4. “Лужа” – способ, которым пользуется множество автолюбителей, даже не подозревая об этом. При этом многие искренне уверены, что автомобиль и его агрегаты, включая генератор, по водонепроницаемости должен быть сродни подводной лодке. Дерзайте! Как много неисследованных глубин ждут своих первооткрывателей! И еще простой совет – лужу надо проезжать на возможно максимальной скорости, тщательно следя, чтобы брызги равномерно захлестывали подкапотное пространство. Отсутствие защитных кожухов и поддонов во многом облегчит Вашу непростую задачу. Очень большой плюс – способом можно пользоваться практически ежедневно, не выходя из машины!
5. Способ “Меломан”. Для очень крутых! Поставьте в Вашу машинку супер магнитолку, парочку CD чейнджеров, пару-тройку ламповых усилителей ватт по 200-300, сабвуфер ватт на 500, ну колонок с десяток, лучше полтора. Вообще, чем больше – тем лучше! Баксов на 12-25 тысяч! (Это не враки – случай зафиксирован!) Включайте! Если через пару минут генератор все ещё работает, а характерного дыма и запаха все еще нет – значит Вы поставили слишком дешёвую аппаратуру!
6. “Аккумуляторный” способ – наиболее коварный и таинственный из всех, поскольку его осознание требует понимания химических и физических процессов (ну хотя бы закон Ома, что уже не всем дано!) А если по-простому – используйте давно просроченный аккумулятор, не моложе трех-пяти лет. Чем старше – тем больше вероятность, что в аккумуляторе окажется короткозамкнутая банка. При этом аккумулятор может подавать признаки жизни – заводить машину, подзаряжаться от зарядного устройства и т.д., но при этом он становится мощной паразитной нагрузкой в цепи генератора. Возможно, что силы тока будет хватать на работу инжектора, но при включении дальнего света и обогрева генератор будет греться так, что его можно использовать для приготовления яичницы в походных условиях! Главное – не обращать на это внимания, и способ когда-нибудь сработает!

Как проверить генератор автомобиля? | Автомолл

За зарядку автомобильного аккумулятора автомобиля, а также за питание всех потребителей в бортовой сети автомобиля отвечает генератор. Если он выйдет из строя или будет работать нестабильно, то батарея или не будет заряжаться вовсе или начнет слишком быстро разряжаться.

Чтобы этого не случилось, нужно следить за состоянием этого устройства.

Что может сломаться в генераторе

Понять, что генератор вышел из строя, можно и без специального оборудования. Гораздо сложнее выявить причины, по которым он утратил работоспособность.

Это могут быть такие причины, как:

• Заклинивание подшипников:

Это случается в результате их естественного износа, либо это может быть следствием некачественного ремонта генератора в прошлом, а именно, нарушением технологии разборки-сборки корпуса генератора.

• Выгорание статорной обмотки:

Это может произойти по нескольким причинам. Одна из возможных причин – резкий температурный перепад, вызванный попаданием воды на генератор, при проезде луж или мойке двигателя. Это приводит к разрушению изоляционного лака обмотки  и впоследствии, та же вода, либо иные жидкости, попадающие на генератор, будут выполнять роль проводника для электрического тока, что приведет к короткому замыканию.

Щетки генератора состоят в постоянном контакте с токосъемными кольцами, поэтому, в результате вращения вала генератора, они испытывают силу трения. Их износ — это лишь вопрос времени. В зависимости от конструктивных особенностей генератора, а именно типа реле-регулятора, щетки можно поменять отдельно от дорогостоящего реле. В иных случаях, реле-регулятор нужно менять целиком.

• Поломка реле регулятора.

Причиной поломки этого элемента, помимо естественного старения,  может являться выход из строя какой либо составляющей генератора и не только. Например: замыкание в статорной обмотке, поломка диодного моста, замыкание банок аккумулятора и пр.

• Поломка Диодного моста:

Может быть вызвана неисправным аккумулятором, замыканием в статорной обмотке генератора, нагрев, вызванный слабой затяжкой соединений и тд.

В любом случае, генератор – это очень важная деталь и при появлении подозрений на неисправность, его работу нужно проверить. Для этого стоит воспользоваться инструкцией производителя и технической документации. И, конечно, вам поможет эта статья.

Что нужно запомнить, так это то, что проверки «на искру», то есть с помощью короткого замыкания, нельзя проводить ни в коем случае, это очень опасно для проверяющего и его окружения. Также, нельзя имитировать работу генератора в разобранном виде.

Kak proverit generator

Проверка с помощью мультиметра

Самый простой способ – это проверка с помощью мультиметра. Алгоритм действий будет таким:

1. Глушим двигатель. После этого нужно отсоединить от аккумулятора минусовую клемму;
2. Следующий шаг – мультиметр устанавливают в режим вольтметра, рабочее напряжение – 20 V;
3. Щупы мультиметра подключают к соответствующим полюсам аккумулятора. При этом показатель напряжения должен находиться в диапазоне 12,4-12,8 V;
4. Минусовую клемму ставят на место. Двигатель запускают и снова проводят измерения. Показатель в пределах 13,8-14,6 V считается нормальным. Это значение принимается для продукции ВАЗа, некоторых других марок. В дорогих современных автомобилях оно может достигать 14,8 V.
5. На последнем этапе проверки нагрузку увеличивают, включая магнитолу, фары, другое электрооборудование. Напряжение должно быть не менее 13,6 V. Отклонение от нормы может свидетельствовать о неисправности генератора.

proverka generatora na avto

Как проверить работу, если нет инструмента

Если тестер отсутствует, можно провести проверку и без использования инструмента. Это очень простой способ, и он может нам подсказать, работает ли генератор авто исправно или имеются сбои в работе. Оговоримся, что данный способ не рекомендуется применять на автомобилях со сложной электроникой, это может быть для нее чревато! Нужно запустить двигатель и включить фары ближнего света. Как и в первом случае, нужно предварительно снять минусовую клемму с аккумулятора. Если фары дают ровный стабильный свет, а такт мотора не сбивается, то генератор работает нормально. При изменении яркости фар или сомнениях в работе двигателя, лучше обратиться к специалистам, для полной диагностики агрегата и решения возможных проблем.

У нас можно купить инструменты, необходимые для проведения диагностики генератора. Также можно записаться на СТО, чтобы пройти профессиональную диагностику. И если будут выявлены проблемы, мастера сразу же помогут их устранить.

признаки и причины неисправности генератора автомобильного

Автомобильный генератор переменного тока

Данная статья задумана как небольшой технический экскурс по вопросам, связанным с работой и возможными неисправностями автомобильного генератора. Для тех читателей, которые способны самостоятельно починить генератор, статья, безусловно, не представляет никакого интереса ))), для тех, кто пытается научиться, тоже, так как существует масса электронных ресурсов, где подробно раскрываются секреты разборки, диагностики, чистки, ремонта генератора конкретной модели. Таким образом, статья рассчитана на круг читателей, которые пытаются узнать больше о конструктивных особенностях своего автомобиля. Такие базовые знания, безусловно, нужны, так как помогут самостоятельно идентифицировать некоторые неисправности в работе своего железного коня и не попасть на «развод» на недобросовестном СТО.

Что же такое автомобильный генератор, какие функции он выполняет, из-за чего ломается и чем грозит его неисправность?

Генератор в автомобиле – это своеобразная маленькая электростанция, которая преобразовывает механическую энергию вращающегося коленвала в электрическую, которая, в свою очередь, обеспечивает питание практически всей бортовой сети автомобиля (свет, компьютер, зажигание, АКБ …).

На данный момент известно два основных типа автомобильных генераторов – постоянного и переменного тока. Они достаточно схожи конструктивно, но имеют и отличия (например, в системе снятия тока и т.п.). Генератор постоянного тока на автомобиле вы можете встретить, если являетесь счастливым обладателем какого-нибудь уникального раритета до 60-х годов выпуска (например, Москвич-400 или ЗИС-110). В современных авто используется генератор переменного тока (изобретенный в конце 40-х), который обладает существенными преимуществами в надежности, габаритах, массе и сроке службы.

Устройство автомобильного генератора

Каково основное предназначение генератора?

Уже упоминалось, что главная функция генератора – обеспечить автомобиль необходимым количеством электричества для питания бортовой сети через подзарядку аккумулятора. Но делать он это должен с выполнением определенных условий. Исправный генератор должен обеспечивать оптимальное напряжение в бортовой сети, которое колеблется в пределах 13,8-14,2 В. Такое напряжение обеспечивает как стабильную работу всей бортовой сети, так и зарядку аккумулятора (иногда требуются более мощные 28,4 В генераторы, например, для мощных дизельных двигателей автобусов или грузовиков). Как мы видим, стабильность напряжения в авто должна оставаться в достаточно узких пределах, а осуществить это не так-то и просто, ведь фактически частота вращения генератора напрямую зависит от частоты вращения коленвала, который, в свою очередь, может вращаться от 800-1200 об/мин на холостом ходу до максимального значения (в зависимости от типа и модели конкретного двигателя), что может значительно влиять на стабильность напряжения в автогенераторе в целом.

К чему приводит неисправность генератора?

Вполне очевидно, что неисправный генератор, не справляясь со своими функциями, может выдавать либо чрезмерный ток, что приводит к выкипанию электролита в АКБ, либо, наоборот, слишком малый, которого недостаточно для подзарядки АКБ, что, как следствие, приводит к полной ее разрядке. Разумеется, что автомобиль никуда не поедет ))

Основные симптомы, которые свидетельствуют о неисправности генератора:

• наиболее хрестоматийными признаками неисправности генератора можно считать существенное изменение (усиление) яркости фар. И если это происходит при увеличении оборотов двигателя с холостого хода, то может считаться нормой; в противном случае – признак неисправности генератора;
• обратная ситуация со снижением привычной яркости света или громкости звукового сигнала при работающем двигателе также свидетельствует о неисправности генератора;
• если на приборной панели имеется контрольная лампа разряда аккумулятора и она сигнализирует, то дело тоже может быть в генераторе;
• выкипание электролита в аккумуляторе (как, в принципе, и разрядка АКБ) вполне очевидное доказательство того, что с генератором может быть не все в порядке;
• ну и, безусловно, на нестандартное поведение генератора (издает посторонние звуки) тоже следует обратить внимание.

Причины поломок генератора

Генератор – узел электромеханический. Поэтому и поломки у него бывают как электрические, так и механические. С механическими поломками понятнее – как и всякий агрегат, генератор подвержен банальному износу как в целом (износ корпуса и креплений), так и частями (шкив, токосъемные кольца, пружины, подшипники, щетки, ремень, провода зарядной цепи и т.д.). Причины очевидны: время, внешние факторы (как коррозия или высокая температура), несоблюдение правил эксплуатации, усталость материалов или их низкое качество.

К электрическим неисправностям можно отнести любые замыкания (например, статорной обмотки) или обрывы (перегорания) обмоток, поломки ротора, регулятора напряжения или выпрямителя (диодного моста).

Что делать если поломался генератор?

Безусловно, найдется большое количество автолюбителей, для которых снять, разобрать, почистить, отремонтировать генератор не представит особого труда. Как мы определили вначале, таким спецам и читать эту статью не стоило )). Для тех же читателей, которым слова типа «амперметр», «вольтметр», «реостат» кажутся смутно знакомыми, не рекомендуем проводить ремонт генератора (который требует не только некоторых специальных приспособлений, но и знаний и навыков) самостоятельно. Тем более, что в некоторых случаях ремонт генератора или его частей может оказаться нецелесообразным (например, сейчас вы с большим трудом найдете СТО, на котором согласятся сделать новую обмотку из-за несоответствия затраченных усилий и цены на новую запчасть). Обращайтесь к профессионалам! Адреса ближайших к вам СТО и цены на услуги по ремонту или замене генератора можно посмотреть на нашем сайте.

Поиск СТО по замене / ремонту генератора авто

Поиск станций технического обслуживания на CarBook

как они устроены, и как их ремонтируют

 Только самые первые автомобили конца XIX начала XX века могли обходиться без генератора, и оснащались исключительно примитивным устройством «магнето». Это устройство является самым примитивным генератором, и использовалось исключительно для генерации высоковольтной искры. В качестве внешнего освещения использовались карбидные лампы с горящим ацетиленом.

 Однако не прошло и нескольких десятков лет, как автопроизводители догадались использовать двигатель внутреннего сгорания в паре с генератором, который использовался для обеспечения электричеством бортовой системы. Однако на заре зарождения новой эры использования электричества в автомобилях, генератор устанавливался внутрь двигателя. И только потом было принято решение вынести его в отдельный блок за пределы ДВС.

 На сегодняшний день, генератор — это одна из самых важных деталей автомобиля, от которой зависит работа всего автомобиля — двигателя в том числе. Причем после разработки генератора переменного тока, принципиальная конструкция устройства не менялась. Иногда могут измениться некоторые элементы (диодный мост, муфта, или обмотка), но принцип и конструкция остаются неизменными. Причем современный генератор является явным примером идеального баланса стоимости-производительности.
 

Как устроен генератор

 Устройство практически всех генераторов и электромоторов идентично, и представляет собой конструкцию из статора и ротора. Статор — это внешнее кольцо обмотки, с выводов которого собирается переменное напряжение. К выводам статора подключается диодный мост, который выпрямляет напряжение с минимальными потерями.

 Ротор — это вал, который вращается внутри кольца статора, и оснащен несколькими мощными магнитами и дополнительной обмоткой электромагнита. Благодаря этому регулируется напряжение при разных оборотах. За счет постоянной перемены магнитного поля во внешней обмотке статора зарождается напряжение, которое и используется всей бортовой сетью.
 

Неисправности генератора

 Из-за принципиальной простоты и постоянства конструкции генератор является одним из самых простых элементов в ремонте. Вне зависимости от модели он практически ничем не отличается от аналогичного устройства на другой. Поэтому неисправностей, еще неизвестных мастерам по ремонту электрооборудования — не осталось.

 Самой частой проблемой становится неисправность диодного моста. Эта принципиально простая схема из шести мощных диодов является самым слабым звеном. Наиболее частая проблема — выгорание одного или нескольких диодов из-за неправильной эксплуатации, со слишком мощным, или нестабильным потребителем.

 В паре с ним на первом месте находится регулятор напряжения, плата которого подвержена вибрации и воздействию внешней среды. Также могут банально стереться графитовые щетки на генераторе, что приводит к потере контакта. Причем все элементы меняются достаточно просто, из-за своей модульности и доступности в магазинах в собранном виде.

 Второе место по частоте поломок достается подшипникам, которые постоянно находятся в работе. Эти элементы подвержены поломкам из-за постоянного попадания влаги, пыли, а также неправильного натяжения ремня, который может давить на шкив с избыточной силой.

 Третье место достается уже редкой неисправности, тем не менее встречающейся в практике каждого мастера — это полное или частичное стачивание подвижных контактов. По этим контактам двигаются графитовые щетки ротора, напряжение на которых регулирует выходящий ток на обмотке статора. Однако в качестве запасной детали они продаются достаточно редко.

 Самой редкой и самой неприятной неисправностью генератора может стать замыкание внешней обмотки, или ее перегорание. В таком случае устройство приходит практически в полную негодность, и чаще всего подлежит полной замене. Как показывает практика — ремонт и переобмотка оказываются не сильно надежными и не выгодными по стоимости.
 

Ремонт генератора

 Прежде всего отметим, что главным признаком неисправности генератора является отсутствие заряда аккумулятора, или слишком высокое напряжение в сети (обычное напряжение около 14 вольт на заведенном автомобиле).

 Прежде перед разборкой генератора (а для этого, чаще всего, его необходимо демонтировать с автомобиля), нужно проверить целостность электрической цепи до и после генератора. После чего можно начать комплексную проверку генератора.

 Чаще всего, первым на проверку идет диодный мост, который изначально диагностируется просто визуальным осмотром (сгоревшие диоды заметны в 90% случаях). После этого проверяется регулятор напряжения при помощи внешнего потребителя в виде лампочки и внешнего источника питания. Если все оказывается исправным, то диагностика плавно перемещается к щеткам и контактным площадкам, а потом и к проверке целостности обмотки.

 Не редко случаются случаи, когда неисправный диодный мост становится причиной замены всего генератора из-за дорогостоящей замены (если вы не умеете ремонтировать генераторы самостоятельно), и проще купить с небольшой переплатой новое устройство с гарантией и заведомо исправными остальными деталями.
 

Кое что еще

 На современных автомобилях, оснащенных системой «мягкого» гибрида, устанавливается устройство под названием стартер-генератор. Мы еще в начале статьи писали, что генераторы и электромоторы имеют одинаковую конструкцию, и если подать напряжение на внешнюю обмотку, то крутиться начинает ротор, если крутить ротор, то напряжение выходит с внешней обмотки.

 Так вот, это устройство совмещает в себе как мощный генератор, так и мощный электромотор, способный не только завести мотор, но и выступать в качестве дополнительной движущей силы. Причем лишняя запасенная энергия при работе ДВС сохраняется в аккумуляторной батареи, а потом расходуется электромотором по мере необходимости.
 

Вывод

 Как показывает практика, генератор является достаточно надежным элементом автомобиля, причем играет одну из самых важных ролей. Несмотря на то, что конструкция очень простая, а хитростей в его работе нет — ремонт не всегда может оказаться выгодным.

 Если потребуется приобретать новый генератор, то лучше обратиться в фирменный магазин бренда вашего автомобиля, или в компанию специализирующуюся на продажах автомобильных генераторов. К примеру можно ознакомиться с сайтом компании АгрегатКлуб, находящийся по адресу — тут.

Автомобильный генератор – устройство и принцип работы генератора двигателя автомобиля

к списку всех статей

22.08.2014

Автомобильный генератор – это источник электроэнергии и неотъемлемая часть устройства автомобиля. Принцип действия электрогенератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Генератор автомобиля является основной частью генераторной установки, которая также включает в себя регулятор напряжения.
Исправные автогенераторы осуществляют бесперебойную подачу тока, который необходим для работы большинства автомобильных компонентов-электропотребителей: системы зажигания, бортового компьютера и других. Одновременно с этим автомобильный генератор поддерживает заряд аккумуляторной батареи. Состояние и мощность генератора напрямую влияют на надежность автомобиля и его и эксплуатационные характеристики.

Устройство и принцип работы генератора
Автомобильный генератор работает по принципу преобразования механической энергии в электрическую: вращение коленчатого вала двигателя генератор преобразует в электрический ток.Это происходит благодаря явлению электромагнитной индукции, т.е. возникновению переменного электрического напряжения при изменении магнитного потока, протекающего сквозь замкнутый контур. В случае с автогенератором таким контуром выступает статор с медной обмоткой, внутри которого вращается ротор, представляющий собой магнит или совокупность магнитов.
Таким образом, основные элементы автогенератора – это статор, ротор и регулятор напряжения. В конструкции также присутствуют корпус из двух крышек, шкив для передачи энергии от двигателя посредством ремня генератора, диоды-выпрямители для преобразования переменного тока в постоянный,щеточный узел и другие вспомогательные элементы.
Статор -статичный элемент генератора, состоящий из замкнутого железного магнитопровода с пазами, внутри которых находится медная обмотка. Именно эта обмотка накапливает мощность автогенератора при вращении ротора.Ротор же представляет собой стальной вал с обмоткой возбуждения, в которой образуется магнитный поток, и двумя стальными втулками, которые подводят поток к обмотке статора.
При повороте ключа в замке зажигания к обмотке возбуждения подводится ток, который обеспечивает первоначальное возбуждение и приводит к образованию электромагнитного поля.Ротор вращается, получив привод от коленчатого вала двигателя с помощью ремня генератора, вращающего шкив. При вращении ротора магнитный поток в катушке попеременно меняет свое направление, так как напротив катушек оказываются то южный, то северный полюсы ротора. Вследствие этого внутри катушки возникает переменное напряжение, частота которого напрямую зависит от частоты вращения ротора и количества пар полюсов. Переменное напряжение с помощью выпрямителя преобразуется в постоянное, которое и подается к бортовой сети автомобиля.

Рекомендации по эксплуатации автогенератора
1. Устанавливая в свой автомобиль АКБ, или запуская двигатель от другого источника, убедитесь в том, что соблюдаете правильную полярность. В противном случае выйдет из строя выпрямитель автогенератора и возникнет угроза возгорания.
2. Необходимо отслеживать состояние электропроводки и состоянием контактов проводов, которые подходят к генератору автомобиля и регулятору напряжения. Слабый контакт может привести к образованию избыточного напряжения.
3. Стоит также следить за состоянием ремня генератора, так как в случае слабого натяжения генератор работает менее эффективно, в случае слишком тугого натяжения возможно разрушение подшипников.
4. Рекомендуем доверить установку генератора профессионалам из СТО во избежание возникновения непредвиденных проблем

Не упускайте важные события

к списку всех статей

Как работает электрическая система автомобиля? Разъяснил

Электрооборудование автомобиля:

Электрооборудование автомобиля состоит из множества компонентов. К ним относятся генераторы, жгут проводов, разъемы и многое другое. Со временем электрическая система получила обновления, улучшения и дополнения. Это происходит главным образом потому, что количество компонентов, работающих от электроэнергии, увеличилось, и, следовательно, существенно увеличилось потребление энергии.

Электрическая система автомобиля: цепь зарядки

Основная функция электрической системы — генерировать, накапливать и подавать электрический ток в различные системы автомобиля. Он управляет электрическими компонентами / деталями в транспортных средствах. Эти компоненты включают несколько электрических датчиков, цифровые устройства, электрические стеклоподъемники, механизмы центрального замка и многое другое.

Большинство компонентов автомобилей предыдущего поколения были преимущественно механическими по характеру и принципу действия. Со временем эти компоненты начали работать электрически / электронно, утратив свою чисто механическую функцию, которую использовали более ранние автомобили.В настоящее время большинство автомобильных систем имеют электрическую функцию для простоты эксплуатации и точного управления. Даже более совершенные системы рулевого управления, такие как рулевое управление с электроусилителем (EPAS), также работают от электроэнергии. Следовательно, инженеры почувствовали потребность в постоянстве выработки электроэнергии. Таким образом, они использовали различные механизмы для эффективного генерирования, регулирования, хранения и подачи электрического тока в автомобили.

Отрицательная Земля:

В автомобилях предыдущего поколения в электрической системе в основном использовалось положительное заземление.В этой системе положительная клемма аккумулятора была прикреплена к шасси, а отрицательная клемма была под напряжением. Однако позже эта система была снята с производства. Сегодня современные автомобили используют отрицательную землю в своей электрической системе. Как правило, в большинстве автомобилей используется электрическая система на 12 В. Тем не менее, некоторые маленькие велосипеды по-прежнему используют систему 6 вольт, тогда как некоторые коммерческие автомобили используют систему 24 вольт.

Электрооборудование автомобиля состоит из следующих основных компонентов:

1. Магнито
2. Генератор
3. Генератор
4. Отключение / регулятор напряжения
5. Аккумулятор

Электросистема автомобиля: Магнито

Магнито — электрическое устройство, генерирующее периодические импульсы переменного тока.Однако в нем используются постоянные магниты. У магнето нет «коммутатора», который вырабатывает постоянный ток (DC), как у динамо. Производители относят магнето к разновидности генератора переменного тока. Однако он отличается от других генераторов переменного тока, в которых вместо постоянных магнитов используются катушки возбуждения.

Электрическая система автомобиля: Магнето

Раньше во многих устройствах использовались магнито-генераторы с ручным приводом, которые вырабатывали электрический ток. Позже производители автомобилей использовали магнето для создания импульсов высокого напряжения в системах зажигания некоторых бензиновых двигателей.Эти импульсы были ответственны за подачу электрического тока к свечам зажигания.

Магнит состоит из следующих частей:

1. Набор постоянных магнитов
2. Катушка
3. Коленчатый механизм (обычно удар мотоцикла)

Таким образом, магнето преобразует механическую энергию двигателя в электрическую, чтобы двигатель работал бесперебойно. Напряженность магнитного поля Магнето постоянна. Основное преимущество магнето в том, что его выход стабильный независимо от колебаний нагрузки.Однако, если двигатель останавливается, ему снова требуется внешний вход для перезапуска.

Сегодня использование таких магнето для зажигания очень ограничено. Однако немногие мотоциклы, маленькие велосипеды и квадроциклы все еще используют магнито-систему. Главное преимущество этой системы — уменьшенный вес. Изначально вам понадобится вход от аккумуляторной батареи для запуска двигателя. Затем магнито вырабатывает электрическую энергию за счет ввода механической энергии.

Электрооборудование автомобиля: Динамо-генератор

Динамо-генератор — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.Он подает электроэнергию для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля. Генератор получает привод от двигателя, обычно через ремень вентилятора. В автомобилях более раннего поколения вы можете увидеть этот тип компоновки. Скорость генератора во многом зависит от скорости двигателя. По мере увеличения частоты вращения двигателя увеличивается и частота вращения генератора. Она в значительной степени меняется в зависимости от частоты вращения двигателя в соответствии с его диапазоном мощности. Однако ситуация требует, чтобы мощность генератора оставалась почти постоянной.

Схема генератора

Еще одно название автомобильного генератора — Dynamo. Кроме того, автомобильный генератор вырабатывает постоянный ток (DC). Это потому, что электрические компоненты нуждаются в постоянном токе для работы. В автомобильной промышленности чаще всего используются генераторы с шунтирующей обмоткой. Первоначально производители использовали генераторы для производства постоянного тока (DC), который другие электрические компоненты / устройства могли напрямую использовать / потреблять. Однако генератор теперь заменен генератором переменного тока, который вырабатывает переменный ток (AC).Затем он преобразуется в постоянный ток (DC) с помощью диодов.

Основные компоненты генератора:

1. Рама
2. Якорь
3. Катушки возбуждения

Электрическая система автомобиля: Генератор

Генератор также известен как генератор переменного тока. Это устройство, вырабатывающее переменный ток (AC) вместо постоянного (DC). Следовательно, он известен как генератор переменного тока и работает по тому же принципу. В начале 60-х генератор переменного тока заменил генератор постоянного тока из-за его явных преимуществ перед последним.

Схема генератора: соединение звездой

Однако автомобильная электрическая система использует только постоянный ток. Итак, вам нужен механизм для преобразования переменного тока в постоянный. Генератор преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC) с помощью диодов.

Основные компоненты генератора:

1. Рама или корпус
2. Ротор (с электромагнитами)
3. Статор
4. Контактное кольцо и втулки

Электрооборудование автомобиля: реле отключения

Механизм отключения регулирует и отключает выходной ток, идущий на батарею.Когда двигатель работает на очень медленных оборотах, выходная мощность генератора обычно ниже, чем выходное напряжение аккумуляторной батареи, составляющее 12 вольт. Следовательно, заряда аккумулятора недостаточно.

Реле отключения

В таком сценарии батарея начинает разряжаться в генератор, потому что напряжение батареи выше, чем выходное напряжение генератора. Чтобы батарея не разряжалась, производители используют регулятор напряжения / выключатель. Он подключает / отключает генератор от аккумуляторной батареи.

Когда выходная мощность генератора ниже напряжения батареи, он отключает генератор от батареи.Напротив, когда выходная мощность выше, он снова подключает генератор к батарее. Таким образом, он предотвращает разрядку аккумулятора при низких оборотах двигателя.

Электрооборудование автомобиля: аккумулятор

Основное назначение батареи — хранить электрическую энергию в форме постоянного тока для будущего использования. Аккумулятор автомобиля или мотоцикла похож на любой другой аккумулятор с двумя полюсами: положительным и отрицательным. Современные автомобили используют технологию отрицательной земли. Положительный полюс представляет Южный полюс, а отрицательный полюс — Северный полюс.Положительный вывод обычно больше в диаметре, чем отрицательный вывод. Это необходимо для предотвращения неправильной установки.

В электромобилях

используются более совершенные литий-ионные или литий-ионные батареи. Эти батареи могут хранить больше тока и требовать меньше времени для зарядки по сравнению с обычными батареями. Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии и низкими характеристиками саморазряда. Следовательно, они предлагают долгие часы работы, прежде чем потребуется подзарядка.

Bosch, Denso, Lucas и Motherson Sumi — некоторые из поставщиков автомобильных электрических систем для транспортных средств.

Посмотрите, как работает бортовая сеть автомобиля:

Читайте дальше: здесь электрическая дорога

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Как работает система зарядки

Внутри генератора переменного тока ротор с ременным приводом становится электромагнитом, когда к нему подается ток.По мере вращения ротора в обмотках статора генерируется более высокий ток.

Автомобиль потребляет довольно много электроэнергии для работы
зажигание
и другое электрооборудование.

Если питание было от обыкновенного
аккумулятор
, он скоро закончится. Итак, в машине есть аккумуляторная
аккумулятор
и система зарядки, чтобы поддерживать его в рабочем состоянии.

Аккумулятор имеет пары выводов.
тарелки
погружают в смесь серной кислоты и дистиллированной воды.

Половина пластин соединена с каждой
Терминал
.Электроэнергия, подводимая к батарее, вызывает химическую реакцию, в результате которой на один набор пластин откладывается дополнительный свинец.

Когда батарея подает электричество, происходит прямо противоположное: лишний свинец растворяется с пластин в реакции, которая производит электрический ток.
Текущий
.

Аккумулятор заряжается
генератор
на современных автомобилях или динамо-машиной на более ранних. Оба типа
генератор
, и приводятся в движение ремнем от
двигатель
.

генератор
состоит из
статор
— стационарный комплект проволоки
катушка
обмотки, внутри которых вращается ротор.

Ротор
электромагнит
подается небольшое количество электроэнергии через
углерод
или медь-углерод
кисти
(контакты) касаются двух вращающихся металлических
контактные кольца
на его валу.

Вращение электромагнита внутри катушек статора генерирует гораздо больше электричества внутри этих катушек.

Электричество есть
переменный ток
— его направление потока меняется назад и вперед каждый раз, когда ротор вращается. Должно быть
исправленный
— превратились в односторонний поток, или
постоянный ток
.

Динамо-машина выдает постоянный ток, но менее эффективна, особенно при малых
двигатель
скорости и весит больше, чем генератор.

Сигнальная лампа на
приборная панель
светится, когда аккумулятор недостаточно заряжен, — например, при остановке двигателя.

Также может быть
амперметр
чтобы показать, сколько электричества вырабатывается, или индикатор состояния батареи, показывающий состояние батареи
заряжать
.

Как работает генератор

Как протекает ток в генераторе

При перемещении магнита мимо замкнутой проволочной петли в проволоке течет электрический ток.Представьте себе петлю из проволоки с магнитом внутри.

Северный полюс
магнита проходит через верх петли как
Южный полюс
проходит его нижнюю часть. Оба прохода заставляют ток течь в одном направлении по контуру.

Полюса удаляются, и ток перестает течь, пока южный полюс не достигнет вершины, а северный полюс — основания.

Это заставляет ток снова течь, но в противоположном направлении.

В автомобильном генераторе переменного тока для увеличения выработки электрического тока используется электромагнит.

Как работает динамо

Обмотки возбуждения внутри корпуса — это электромагнит динамо. Ток генерируется во вращающемся якоре.

В динамо-машине электромагниты неподвижны и называются
поле
катушки. Ток вырабатывается в
арматура
— еще один набор катушек, намотанных на вал и вращающихся внутри катушек возбуждения.

Принцип такой же, как у генератора, но ток идет на
коммутатор
— металлическое кольцо, разделенное на сегменты, к которым прикасаются угольные щетки, установленные в
подпружиненный
гиды.Два сегмента касаются пары щеток и подают к ним ток.

По мере вращения якоря ток меняет направление. Но к тому времени под щетками оказалась еще одна пара сегментов коммутатора, и эта пара подключена наоборот, так что выходящий ток всегда течет в одном и том же направлении.

Регулировка тока к батарее

Ток от генератора выпрямляется в постоянный ток с помощью набора
диоды
которые позволяют току течь через них только в одном направлении.

Для зарядки аккумулятора подаваемое на него напряжение не должно быть слишком низким или слишком высоким.

Генератор имеет управляющее устройство с транзисторным управлением, которое регулирует напряжение путем подачи большего или меньшего тока — по мере необходимости — на электромагнит.

Выпрямитель и регулятор обычно находятся внутри корпуса генератора, но на некоторых генераторах они находятся снаружи, смонтированы на корпусе генератора.

Динамо-машине выпрямитель не нужен — есть
регулятор напряжения
в отдельной коробке, в которой
реле
.

Одно реле контролирует уровень напряжения, кратковременно отключая ток в катушках возбуждения.

Второе реле предотвращает перезарядку динамо-машины и повреждение аккумулятора.

Как работают электродвигатели и генераторы

Электромобили используют исключительно электродвигатели для движения, а гибриды используют электродвигатели, чтобы помочь своим двигателям внутреннего сгорания при передвижении. Но это не все. Эти самые двигатели могут использоваться и используются для выработки электроэнергии (в процессе рекуперативного торможения) для зарядки бортовых аккумуляторов этих транспортных средств.

Самый частый вопрос: «Как это может быть … как это работает?» Большинство людей понимают, что для работы двигатель работает от электричества — они каждый день видят это в своих бытовых приборах (стиральных машинах, пылесосах, кухонных комбайнах).

Но идея о том, что двигатель может «вращаться в обратном направлении», фактически вырабатывая электричество, а не потребляя его, кажется почти магией. Но как только связь между магнитами и электричеством (электромагнетизм) и концепция сохранения энергии становится понятной, загадка исчезает.

Электромагнетизм

Электроэнергия и выработка электроэнергии начинаются со свойства электромагнетизма — физических отношений между магнитом и электричеством. Электромагнит — это устройство, которое действует как магнит, но его магнитная сила проявляется и контролируется электричеством.

Когда провод, сделанный из проводящего материала (например, меди), движется через магнитное поле, в проводе создается ток (элементарный генератор). И наоборот, когда электричество проходит через провод, намотанный вокруг железного сердечника, и этот сердечник находится в присутствии магнитного поля, он будет двигаться и скручиваться (очень простой двигатель).

Моторы / генераторы

Мотор / генераторы — это действительно одно устройство, которое может работать в двух противоположных режимах. Вопреки тому, что иногда думают люди, это не означает, что два режима двигателя / генератора работают в обратном направлении друг от друга (что как двигатель устройство вращается в одном направлении, а как генератор, оно вращается в противоположном направлении).

Вал всегда вращается одинаково. «Смена направления» заключается в потоке электричества. В качестве двигателя он потребляет электричество (поступает) для производства механической энергии, а в качестве генератора он потребляет механическую энергию для производства электроэнергии (вытекает).

Электромеханическое вращение

Электродвигатели / генераторы обычно бывают двух типов: переменного тока (переменного тока) или постоянного тока (постоянного тока), и эти обозначения указывают на тип электроэнергии, которую они потребляют и генерируют.

Если не вдаваться в подробности и не затушевывать проблему, то вот разница: переменный ток меняет направление (чередуется) по мере прохождения через цепь. Постоянный ток течет в одном направлении (остается неизменным) при прохождении через цепь.

Тип используемого тока в основном зависит от стоимости устройства и его эффективности (двигатель / генератор переменного тока, как правило, дороже, но также намного эффективнее). Достаточно сказать, что в большинстве гибридов и во многих более крупных полностью электрических транспортных средствах используются двигатели / генераторы переменного тока — так что это тип, на котором мы сосредоточимся в этом объяснении.

Двигатель / генератор переменного тока состоит из 4 основных частей:

• Якорь с проволочной обмоткой на валу (ротор)
• Поле магнитов, которые индуцируют электрическую энергию, уложенную бок о бок в корпусе (статоре)
• Контактные кольца, пропускающие переменный ток к / от якоря
• Щетки, которые контактируют с контактными кольцами и передают ток в / из электрической цепи

Генератор переменного тока в действии

Якорь приводится в движение механическим источником энергии (например, при промышленном производстве электроэнергии это будет паровая турбина).Когда этот намотанный ротор вращается, его проволочная катушка проходит над постоянными магнитами в статоре, и в проводах якоря создается электрический ток.

Но поскольку каждая отдельная петля в катушке сначала проходит через северный полюс, а затем через южный полюс каждого магнита по мере его вращения вокруг своей оси, индуцированный ток постоянно и быстро меняет направление. Каждое изменение направления называется циклом и измеряется в циклах в секунду или герцах (Гц).

В Соединенных Штатах частота цикла составляет 60 Гц (60 раз в секунду), тогда как в большинстве других развитых стран мира она составляет 50 Гц.Отдельные контактные кольца установлены на каждом из двух концов проволочной петли ротора, чтобы обеспечить путь для выхода тока из якоря. Щетки (которые на самом деле являются угольными контактами) скользят по контактным кольцам и завершают путь для тока в цепь, к которой подключен генератор.

Двигатель переменного тока в действии

Действие двигателя (подача механической энергии), по сути, противоположно действию генератора. Вместо того, чтобы вращать якорь для выработки электричества, ток подается по цепи через щетки и контактные кольца в якорь.Этот ток, протекающий через обмотанный катушкой ротор (якорь), превращает его в электромагнит. Постоянные магниты в статоре отражают эту электромагнитную силу, заставляя якорь вращаться. Пока через цепь течет электричество, двигатель будет работать.

Как работают генераторы — поиск неисправностей генератора на автомобиле

В прошлом генератор переменного тока в основном использовался для подачи электричества в систему освещения автомобиля. Сегодня генератор переменного тока должен обеспечивать электричеством не только систему освещения, но и стартерную батарею и другое другое электрическое оборудование.Вот почему мы сейчас говорим о генераторе, а не об генераторе переменного тока.

Генератор (электрогенератор)

Основной принцип генератора всегда один и тот же: часть энергии вращения коленчатого вала преобразуется в электрическую энергию. Если генератор не был построен непосредственно вокруг коленчатого вала, вращательное движение коленчатого вала необходимо сначала передать генератору. В большинстве случаев это делается с помощью клинового или поликлинового ремня. Наиболее важными элементами генератора являются контроллеры заряда, роликовые подшипники, угольные щетки, диоды, муфты свободного хода и контактные кольца.

Задачи генератора

В настоящее время генератор переменного тока в основном представляет собой трехфазный генератор. Он вырабатывает электроэнергию для всех потребителей электроэнергии в автомобиле, пока он находится в движении, основными потребителями являются вентиляция и обогрев заднего стекла. Но даже блоку управления двигателем для работы нужны импульсы тока. Генератор также отвечает за то, чтобы стартерная аккумуляторная батарея была заряжена или оставалась полностью заряженной во время движения. Потому что аккумулятор является накопителем энергии в автомобиле и, так сказать, резервом генератора, иногда даже во время движения.Если двигатель внутреннего сгорания выключен, аккумулятор разряжается — например, если такие потребители, как стояночные огни, остаются включенными, или если стояночный отопитель всегда используется для коротких поездок.

Мощность генератора

Многим это знакомо по старым мопедам или веспам: на холостом ходу фары загораются лишь слегка. С другой стороны, когда вы поворачиваете дроссельную заслонку, свет начинает ярко светиться. Эти времена прошли с начала 1980-х годов и с использованием трехфазного генератора.Современные генераторы уже обеспечивают достаточную мощность и, следовательно, электричество на холостом ходу (от 650 до 900 оборотов коленчатого вала) для питания потребителей в автомобиле.

По сравнению со старыми системами (генераторы постоянного и переменного тока) трехфазные генераторы не только мощнее, но и надежнее, меньше (примерно размером с гандбольный мяч) и легче (примерно девять килограммов). Авто соответствует существующим потребители. Это может быть максимум на десять процентов ниже, чем потребляемая мощность всех клиентов в автомобиле, если они активируются одновременно.Десятипроцентная разница затем в аварийной ситуации замыкает батарею — упоминалось резервное копирование.

В связи с постоянным увеличением количества потребителей электроэнергии в автомобиле зарядный ток генераторов переменного тока продолжает увеличиваться. В то время как в 1980-х годах для компактного автомобиля было достаточно зарядного тока в 50 ампер, сегодня генераторы вырабатывают от 100 до 250 ампер, в зависимости от типа автомобиля. Между прочим, среди токоприемников есть не только функции комфорта, расширенные в современных автомобилях, но и технология двигателя, такая как насосы высокого давления для подачи топлива или электромагнитные клапаны форсунок.

Функция генератора

Проще говоря, генератор преобразует механическую энергию коленчатого вала в электрическую, вращая его внутри. Поле возбуждения создается ротором размером с кулак и обычно индуцирует трехфазное переменное напряжение, которое после выпрямления подается в электрическую систему транспортного средства. В большинстве случаев генератор приводится в движение клиновым или поликлиновым ремнем, который соединен с генератором через шкив.Помимо выработки электроэнергии, генератор также заряжает стартерную батарею во время движения. Генератор использует мощность двигателя для производства электроэнергии, возможна мощность около пяти лошадиных сил. Это требует горючего и спринта одновременно. Следовательно, современные генераторы переменного тока регулируются по запросу, чтобы сделать преобразование энергии более эффективным. Когда автомобиль сильно ускоряется, мощность генератора уменьшается, а сопротивление уменьшается. С другой стороны, в фазах движения по инерции, когда двигатель не потребляет топливо из-за отключения по инерции, от генератора потребляется больше мощности, и сопротивление увеличивается.

Индикатор заряда — первое указание на неисправность

Если контрольная лампа зарядки (индикатор аккумуляторной батареи) на комбинации приборов загорается при работающем двигателе, это означает, что генератор получает слишком слабый зарядный ток от автомобильного аккумулятора или совсем не получает его.

Важный «инструмент» для проверки работы самого генератора установлен прямо перед водителем. Это контрольная лампа заряда на комбинации приборов. Символ генератора или аккумулятора всегда горит при включении зажигания.Если он все еще горит, когда двигатель все еще работает и работает на холостом ходу, это может быть признаком того, что включенные потребители не получают необходимую мощность и что аккумулятор в настоящее время поддерживает систему. Чтобы прояснить это, достаточно короткого нажатия на педаль акселератора. В большинстве случаев свет внезапно гаснет, и все в порядке. Если индикатор продолжает гореть, это может быть признаком неисправности генератора.

Генератор неисправен

В принципе, трехфазные генераторы не требуют технического обслуживания, износостойкие и часто служат в течение всего срока службы.Однако, если генератор сломан, батарея постепенно разряжается. В худшем случае двигатель останавливается во время движения автомобиля, потому что блок управления двигателем и топливный насос все еще должны получать питание. Все пошло лучше, когда водитель стал скептически настроен, потому что машина с трудом заводилась утром, хотя накануне было преодолено большое расстояние. Потому что в этом случае стартерная батарея должна быть фактически полностью заряжена.

Что может сломаться в генераторе?

1. Угольные щетки регулятора генератора изношены.
   ➤ Признаки: горит индикатор заряда, аккумулятор не заряжается.
   ➤ Решение: замените щетки или регулятор.
2. Регулятор генератора неисправен.
   ➤ Симптомы: аккумулятор нагревается (перезаряд), аккумулятор разряжен (не заряжен), индикатор заряда становится ярче с увеличением скорости, свет прожигает.
   ➤ Решение: заменить регулятор генератора.
3. Подшипники ременной передачи или муфты свободного хода неисправны.
   ➤ Симптомы: шум от ременной передачи (свист, скрежет), аккумулятор не заряжен, горит индикатор заряда.
   ➤ Решение: проверьте ременной привод и обгонную муфту и при необходимости замените.
4. Коррозия или дефекты кабельных соединений.
   ➤ Признаки: не достигается зарядное напряжение, дифференциальное напряжение между генератором и аккумулятором.
   ➤ Решение: проверьте / замените кабели и соединения.
5. Слишком слабое натяжение клинового ремня.
   ➤ Симптомы: мигает контрольная лампа загрузки, клиновой ремень проскальзывает и скрипит в процессе
   ➤ Решение: Натяните или замените клиновой ремень.
6. Короткое замыкание или обрыв диодов.
   ➤ Симптомы: аккумулятор разряжен в неподвижном состоянии (при неисправности плюсового диода).
   ➤ Решение: отсоединить аккумулятор, заменить или отремонтировать генератор.
7. Обмотка генератора неисправна.
   ➤ Симптомы: горит индикатор зарядки, аккумулятор не заряжается.
   ➤ Решение: заменить или отремонтировать генератор.
8. Выпрямитель генератора неисправен.
   ➤ Симптомы: аккумулятор не заряжается, горит индикатор.
   ➤ Решение: заменить или отремонтировать генератор.

Проверить генератор с помощью мультиметра

Если возникает проблема, проверить генератор относительно легко.Зарядное напряжение генератора проверяется мультиметром (от 20 долларов):

1. Установите на мультиметре диапазон постоянного напряжения (до 15 или 20 В).
2. Подключите черную клемму к заземляющему полюсу, красную клемму к положительному полюсу
3. При выключенном двигателе напряжение автомобиля аккумулятор должен быть в пределах от 12,2 до 13,6 вольт (если напряжение значительно ниже, т.е. ниже 12 вольт, рекомендуется зарядка с помощью зарядного устройства).
4. Включите двигатель, напряжение зарядки должно быть примерно 13.От 4 до 14,8 В на холостом ходу
5. Повторите измерение на скорости 4000 об / мин, напряжение должно оставаться постоянным.

Напряжение генератора находится в диапазоне от 13,4 до 14,8 вольт. Измеряется на холостом ходу и при 4000 об / мин. В напряжении ничего не должно измениться.

Если напряжение не повышается до указанных значений через несколько секунд при включенном двигателе, это указывает на неисправность генератора. Чтобы предотвратить повреждение проводки, можно проверить измерения на контактах генератора.Если есть явная разница, необходимо проверить кабельную разводку! Если напряжение при 4000 об / мин заметно превышает значение, измеренное на холостом ходу, это указывает на неисправность регулятора генератора. В этом случае аккумулятор может перегреться и повредить бортовую электронику. В мастерской механик также может проверить генератор с помощью осциллографа и соответствующим образом интерпретировать кривые измеренных значений.

Регулятор генератора неисправен

Регулятор генератора, также называемый регулятором напряжения, встроен в генератор.Одна из его задач — поддерживать примерно постоянное напряжение генератора при всех нагрузках и скоростях. Это единственный способ гарантировать отсутствие колебаний напряжения, которые могут повредить электронные компоненты в автомобиле. Контроллер спроектирован таким образом, что он позволяет напряжению генератора стабилизироваться примерно до 14 вольт (напряжение зарядки генератора переменного тока), чтобы напряжение было ниже напряжения выделения газа стартерной батареи.

Две маленькие угольные щетки регулятора генератора часто изнашиваются — это можно узнать по тому факту, что щетки значительно короче.В более старых автомобилях можно заменить только угольные щетки, стоимость — несколько евро. Замена всего регулятора генератора стоит от 20 до 80 евро. В зависимости от доступности время установки составляет от десяти минут до одного часа. Однако это также может быть сложным: если к моторным отсекам трудно получить доступ, может потребоваться демонтаж дополнительных узлов для замены регулятора генератора переменного тока, что делает этот вопрос решающим для мастерской.

Проверить клиновой ремень и ременную передачу

Также необходимо быстро проверить: натяжение клинового ремня и шкив свободного хода.Он отделяет ременную передачу генератора от вибрирующего коленчатого вала, который приводит в движение ремень. Обычно генератор работает примерно в два раза быстрее, чем коленчатый вал, что может означать от 1400 до 12000 оборотов в минуту — максимальная производительность. Поэтому неудивительно, что подшипники, встроенные в шкив, не всегда выдерживают такую ​​нагрузку в долгосрочной перспективе. Скрежет и скрип при включенном двигателе, исходящий непосредственно от свободного колеса генератора, свидетельствует о повреждении подшипника.Если он неисправен, ременной шкив иногда можно разобрать даже с установленным генератором, а внутренний подшипник можно заменить (зафиксировать с помощью Torx или многозубого). Замена стоит от 20 до 60 евро, в зависимости от модели и качества.

Электросистема вашего автомобиля | Firestone Complete Auto Care

Электрическая система вашего автомобиля состоит из аккумулятора, стартера и генератора. Аккумулятор питает стартер энергией.Затем генератор дает этой батарее энергию, необходимую для питания вашего автомобиля. Если одна из этих частей не работает должным образом, ваш автомобиль не заведется и не будет работать правильно. Наши опытные техники могут выполнить проверку электрической системы, чтобы убедиться, что все работает правильно. Он определяет любые проблемы, которые могут возникнуть с вашей электрической системой. Если наши технические специалисты обнаружат проблему, они сообщат вам, что они могут сделать, чтобы ее исправить. Мы можем решить любую проблему еще до ее запуска, чтобы вы не остались в затруднительном положении с не заводным автомобилем.

Аккумулятор

До тех пор, пока ваш автомобиль не заведется, ваш аккумулятор обеспечивает весь электрический ток автомобиля. Это включает ток в систему зажигания и топливную систему, которые отвечают за создание сгорания, необходимого для работы вашего двигателя.

Стартер

В то время как аккумулятор обеспечивает питание для запуска вашего автомобиля, стартер действительно запускает двигатель.Аккумулятор подает небольшое количество энергии на стартер. Затем стартер вращает маховик, который вращает коленчатый вал и начинает движение поршней двигателя. Этот сложный процесс — вот почему важно убедиться, что стартер работает.

Трудно определить, когда именно стартер выйдет из строя, но проверка электрической системы в Firestone Complete Auto Care может помочь распознать предупреждающие знаки. Мы проверяем, потребляет ли стартер необходимое количество тока.Чрезмерное потребление тока будет указывать на изношенный стартер, в то время как низкое потребление тока указывает на корродированные кабели или соединения. Не беспокоиться! Эту проблему могут решить наши опытные специалисты.

Генератор

При работающем двигателе генератор поддерживает заряд аккумуляторной батареи и работу электрической системы. Ваш автомобиль может завестись с неисправным генератором переменного тока, но он не сможет работать в течение длительного периода времени. Если генератор требует замены, электрическая система вашего автомобиля будет работать нестабильно, его аккумулятор разрядится, и в конечном итоге ваш двигатель потеряет мощность.Полная проверка электрической системы, проведенная Firestone Complete Auto Care, покажет вам, вырабатывает ли генератор необходимое количество тока и напряжения. Таким образом, у вас будет предупреждение, прежде чем ваш генератор выйдет из строя.

Посмотреть в действии

Итак, вы поворачиваете ключ, и электрическая система вашего автомобиля начинает работать. Батарея обеспечивает питание стартера, стартер вращается, а генератор дает батарее энергию, необходимую для питания ваших фар, дефростера, дворников и аксессуаров.Посмотрите, как это работает:

Здоровая электрическая система для надежной езды

Электрическая система вашего автомобиля очень важна. Действительно важно. Так что остается в курсе его работоспособности. Если не проверить, слабая или разряженная батарея может нанести ущерб другим частям электрической системы, например генераторам и стартерам. Если ваша электрическая система подает признаки неисправности (см. Симптомы здесь), не откладывайте.Отнесите свой автомобиль в местный сервисный центр Firestone Complete Auto Care, чтобы они могли оценить ситуацию, убедиться в правильности напряжения и предотвратить дальнейшее возможное повреждение. Вы никогда не хотите, чтобы неудача была вариантом.

Угарный газ от электрического генератора убивает семью из 8 человек

Фото © yevgeniy11 — Fotolia В понедельник утром в восточном Мэриленде отец и семеро детей были обнаружены мертвыми в своих домах. Предполагаемая причина смерти — отравление угарным газом из выхлопных газов электрического генератора.

Полиция города Принцессы Анны провела расследование и обнаружила семью около 13:00 после того, как начальник работы отца позвонил и сообщил о его пропаже.

Полиция сначала отказалась идентифицировать кого-либо из жертв, но родственники опознали семью как 36-летнего Родни Тодда и его семерых детей, двух сыновей и пяти дочерей в возрасте от 6 до 13 лет.

Электричество в доме Тодда. Дом был отключен из-за неоплаченных счетов, и поэтому Тодд использовал бензиновый электрогенератор. Полиция обнаружила генератор в доме Тодда, хотя к тому времени в генераторе закончился бензин.

По данным U.S. Комиссия по безопасности потребительских товаров (CPSC). В декабре 2013 года CPSC выпустил новый на тот момент отчет агентства, в котором отмечалось, что в период с 1999 по 2012 год в результате вдыхания угарного газа погиб 931 человек, не связанный с пожаром, и 800 из них — от портативных генераторов. (Другой 131 человек погиб в основном от других «инструментов с приводом от двигателя».)

Всего через неделю после того, как CPSC опубликовал этот отчет, разрушительный снежно-ледяной шторм обрушился на Средний Запад, Северо-Восток и некоторые районы Канады. Власти обвинили в шторме 27 смертей, в том числе 8 человек, которые умерли от отравления угарным газом от электрических генераторов.

Домашние электрические генераторы выделяют токсичные выхлопные газы так же, как двигатель автомобиля, поэтому ни при каких обстоятельствах вы не должны пытаться запустить генератор (или любой другой «инструмент с приводом от двигателя») в своем доме, подвале, пристроенном гараже, на крытой веранде. или любое здание, где люди действительно живут и дышат — даже если вы держите двери и окна открытыми. Не менее опасно запускать генератор на улице, но достаточно близко к дому, чтобы его выхлопные газы попадали в здание или рядом с ним.

К сожалению, если вы живете в многоквартирном доме без выделенного открытого пространства, которое можно было бы назвать своим, велики шансы, что аварийный генератор просто не подходит для вас.Даже запуск генератора на открытом балконе или в крошечном заднем дворе кондоминиума может быть смертельным, если выхлопные газы попадают в ваш дом.

В принципе, когда вы работаете с генератором, вы должны соблюдать почти те же правила безопасности, что и с выхлопной трубой вашего автомобиля: вы никогда не запускаете машину внутри дома, и вы не должны запускать генератор внутри. Вы не будете простаивать машину рядом с открытым окном с выхлопной трубой, отводящей дым внутрь вашего дома, и вам не следует использовать внешний генератор, где его пары могут распространяться внутрь.

И есть еще одно правило безопасности, которое вы должны помнить: если у вас есть домашний электрогенератор — будь то относительно небольшая портативная модель или постоянно установленный «резервный генератор» — убедитесь, что вы установили сигнализаторы угарного газа в каждой спальне и спальне в вашем доме. дом. Если у вашего дома более одного этажа, убедитесь, что на каждом уровне есть сигнализация, даже на уровнях без спален. И не забывайте менять батарейки в будильниках каждый год.

Окись углерода невидима и не имеет запаха; вам нужны сигналы тревоги, чтобы обнаружить это, потому что человеческие чувства просто не могут.

Что такое CARB-совместимый генератор?

Когда электричество отключено, портативный генератор может обеспечить резервным питанием ваш дом или офис. Генераторы — это двигатели внутреннего сгорания, похожие на автомобильные. Но вместо того, чтобы приводить в движение автомобили, они вырабатывают электричество, которое может управлять освещением, вентиляторами, обогревателями или другими приборами во время отключения электроэнергии.

Как и любые двигатели, работающие на горючем топливе, электрогенераторы могут выделять токсичные пары, которые выбрасываются в атмосферу.И здесь в штате Калифорния появляется CARB.

Что такое CARB и для чего он нужен?

В данном случае CARB не имеет ничего общего с карбюратором (хотя это хорошее предположение, когда речь идет о двигателях). Это связано с государством, которое десятилетиями борется за сохранение и улучшение качества воздуха.

Что такое CARB?

CARB означает California Air Resources Board , государственную организацию, ответственную за поддержание чистого воздуха в Калифорнии.Основанная в 1967 году (за три года до Агентства по охране окружающей среды), CARB курирует усилия по борьбе с загрязнением воздуха в Калифорнии. Его миссия — собирать данные о качестве воздуха, уменьшать количество загрязнителей воздуха и разрабатывать программы по борьбе с изменением климата.

Четырнадцать других штатов приняли правила CARB. К ним относятся Колорадо, Коннектикут, Делавэр, Мэн, Мэриленд, Массачусетс, Нью-Джерси, Нью-Мексико, Нью-Йорк, Орегон, Пенсильвания, Род-Айленд, Вермонт и Вашингтон.

Что делает CARB?

Проще говоря, CARB пытается ограничить загрязнение воздуха в Калифорнии этими вредными газами в атмосфере:

• Окись углерода — Бесцветный газ без запаха, CO может вызвать головокружение, спутанность сознания, головную боль, рвоту, боль в груди и даже смерть.Детекторы CO помогают снизить этот риск. Угроза отравления угарным газом — вот почему вы не хотите ставить генератор у себя дома или в гараже.
• Оксиды азота — это семь газов и соединений, состоящих из кислорода и азота, сокращенно NOx. Один из них — закись азота или «веселящий газ», который способствует глобальному потеплению. Наиболее распространены оксид азота и диоксид азота.
  Оксиды азота также образуются в сигаретах и ​​содержатся в ракетном топливе. Они способствуют образованию смога.Воздействие может вызвать кашель, удушье, раздражение глаз / кожи и головные боли. Длительное воздействие может привести к астме и респираторным инфекциям.
• Оксиды серы — Оксиды серы также вызывают множество проблем со здоровьем. Вдыхание диоксида серы может вызвать приступы астмы и другие проблемы с дыханием. Длительное воздействие может привести к респираторным заболеваниям и усугубить болезнь сердца.
  Химические соединения этой группы не только вызывают проблемы со здоровьем у людей; они также могут нанести вред окружающей среде.Оксиды серы реагируют с другими веществами с образованием кислотных дождей. А в высоких концентрациях они могут задерживать рост деревьев и других растений.
• Реактивные органические газы — К ним относятся углекислый газ, естественная часть экосистемы планеты, которую растения используют для фотосинтеза. Однако это также парниковый газ, который накапливается в атмосфере при сжигании ископаемого топлива.
  Слишком много CO2 может снизить качество воздуха из-за удаления кислорода из атмосферы. Результатом может быть утомляемость, головная боль и затрудненное дыхание.
• Твердые частицы — Твердые частицы представляют собой смесь твердых частиц и капель жидкости, образованных различными химическими веществами. Некоторые из них микроскопические; другие, достаточно большие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Обычные частицы включают сажу, дым, пыль и грязь. Они могут вызвать туманное небо и затрудненное дыхание, даже попадание в кровоток.

Чтобы улучшить индекс качества воздуха, CARB регулирует все двигатели в штате, которые работают на бензине, дизельном топливе, природном газе или пропане.К ним относятся автомобили, грузовики, полуфабрикаты, тракторы, газонокосилки, бензопилы, тяжелая техника и, да, газовые, пропановые и дизельные генераторы.

Чем CARB отличается от EPA?

Агентство по охране окружающей среды является органом федерального правительства по надзору за окружающей средой. EPA имеет свои собственные правила производства, продажи и импорта двигателей внутреннего сгорания в США.

Правила

EPA по качеству воздуха могут совпадать, а могут и не совпадать с рекомендациями CARB.Правила CARB обычно строже, чем правила EPA. Это означает, что если вы живете в Калифорнии, часто недостаточно соблюдать правила EPA. Вы также должны соблюдать правила, установленные CARB.

Многие генераторы имеют маркировку «CARB-совместимые». Ищите их, даже если вы не живете в Калифорнии. Они более безопасны для окружающей среды и легальны для использования повсюду в Соединенных Штатах.

Что такое CARB-совместимый генератор?

Калифорнийский совет по воздушным ресурсам был создан для разработки и обеспечения соблюдения ограничений на выбросы вредных парниковых газов.Генераторы — это двигатели, работающие на горючем топливе; невозможно предотвратить попадание таких выбросов в воздух во время эксплуатации. Эти факты создали ситуацию «рок и наковальню», которую CARB был вынужден заняться.

Чтобы уравновесить эти конфликтующие силы, CARB разработал критерии для энергоэффективных двигателей, которые могут производить как можно меньше загрязняющих веществ. Это привело к производству и сертификации генераторов, совместимых с CARB.

Генератор, соответствующий стандарту CARB, работает более эффективно и производит меньше выбросов парниковых газов, чем генератор, не соответствующий требованиям стандарта CARB.Это приводит к лучшему качеству воздуха. Поскольку стандарты CARB строже, чем большинство других, генераторы, соответствующие стандарту CARB, считаются наиболее экологически чистыми и безопасными генераторами на рынке.

Почему генератор должен соответствовать требованиям CARB?

Генераторы

должны соответствовать требованиям CARB, чтобы люди могли использовать резервное питание, не нанося ущерба окружающей среде или своему здоровью. Вот пример:

Лесные пожары — постоянная и растущая угроза в Калифорнии. Пятнадцать из 20 самых разрушительных пожаров в истории государства произошли с 2000 года.Поэтому электроэнергетические компании иногда обесточивают свои линии, чтобы снизить вероятность возникновения пожара.

Но длительная потеря мощности опасна для уязвимых людей. Это также нарушает работу больниц, пожарных частей, полицейских участков, предприятий водоснабжения, заправочных станций, продуктовых магазинов и других поставщиков общественных услуг.

Следовательно, правила CARB позволяют резервным генераторам заменять потерянную электроэнергию. Но поскольку они сжигают горючее топливо с большими выбросами парниковых газов, генераторы могут снизить качество воздуха и поставить под угрозу здоровье населения.

Генераторы, соответствующие стандарту

CARB, решают все эти проблемы одновременно, что дает преимущества для окружающей среды, здоровья и финансов. Даже если вы не живете в Калифорнии, выбор топливного генератора, совместимого с CARB, может дать преимущества в следующих областях:

• Более длительная и экологически чистая энергия — Любое силовое оборудование может вырабатывать электроэнергию в режиме ожидания во время отключения. Генераторы, совместимые с CARB, созданы для обеспечения более чистой энергии в течение более длительных периодов времени.
• Снижение загрязнения воздуха — Пользователям не нужно жертвовать окружающей средой, если им требуется резервное питание во время отключения электроэнергии.
• Снижение риска для здоровья — Двигатели генератора с более чистым режимом работы представляют меньшую опасность для здоровья людей с респираторными или сердечными заболеваниями.
• Нет риска санкций — Продажа или покупка генератора, не соответствующего требованиям, может повлечь за собой штраф. Сумма зависит от законодательства штата, округа или местного законодательства.
• Высококачественные компоненты оборудования — Детали для генераторов, совместимых с CARB, созданы для повышения топливной эффективности, надежности и максимально чистой эксплуатации.

Как CARB регулирует генераторы?

Правила

CARB для стационарных и переносных генераторов были разработаны в сотрудничестве с местными воздушными округами штата. Эти районы несут ответственность за сохранение качества воздуха в регионе.

Правила

CARB направлены на ограничение выбросов небольших внедорожных двигателей (часто называемых SORE) в атмосферу. Они контролируют загрязнение из трех источников:

• Выбросы выхлопных газов — Неэффективное сжигание ископаемого топлива приводит к выбросам выхлопных газов, содержащих большинство перечисленных выше загрязняющих веществ.Карбюраторы, впрыск топлива, вентиляционные линии картера и другие электронные элементы управления обеспечивают более чистое и полное сгорание топлива.
• Выбросы при испарении — Газ испаряется из топливного бака или трубопроводов, унося с собой химически активные газы и углеводороды в атмосферу. Изменения в материалах, а также в системах баллонов с углем или предохранительных клапанов помогают удерживать газ внутри двигателя.
• Утечка — При утечке или разливе топлива во время использования или заправки выделяются токсичные газы и углеводороды.Обновленные конструкции и стандарты для топливных крышек и газовых баллонов ограничивают этот тип загрязнения.

Производство и сертификация малых внедорожных двигателей (SORE)

Правила

CARB гарантируют создание небольших внедорожных двигателей, обеспечивающих экологически чистую работу, энергоэффективность, долговечность и надежность.

Производители резервных генераторов и других малых двигателей несут ответственность за сертификацию своей продукции CARB и EPA. Это включает в себя несколько шагов:

1. Во-первых, производители регистрируются в EPA и CARB.
2. Затем они группируют свои двигатели в семейства выхлопных и испарительные в зависимости от компонентов.
3. Они проверяют каждый двигатель в соответствии с нормативными требованиями и записывают результаты испытаний. Затем они представляют полученную документацию в CARB и EPA.
4. Если двигатель проходит необходимые испытания, он получает сертификат EPA и CARB.
5. Производители маркируют каждый двигатель соответствующим образом на этикетке контроля выбросов, если это необходимо.
6. После сертификации и маркировки двигателя производитель может начать продавать его в Калифорнии.

Закупка и использование малых внедорожных двигателей (SORE)

Ответственность за соблюдение требований CARB для потребителей лежит в основном в покупке генератора, а не в его использовании. Малые резервные генераторы и другие малые двигатели должны быть сертифицированы CARB, чтобы их можно было законно продавать в Калифорнии.

CARB не накладывает ограничений на использование сертифицированных резервных генераторов, если они достаточно малы. Но зачастую они все же подлежат требованиям со стороны местных округов.Это может включать требования о разрешении, лимиты выбросов и эксплуатационные ограничения.

Самые маленькие портативные генераторы мощностью менее 50 л.с. также обычно не подпадают под действие правил воздушного округа. Владельцы должны проконсультироваться со своим воздушным округом, чтобы определить, существуют ли установленные ограничения на использование или требования к разрешениям на их генератор.

Во время аварийных отключений генераторы могут иметь решающее значение. Важно знать, с какими типами вы можете работать, и какие правила вы должны соблюдать при их использовании.

Чтобы прочитать правила для различных типов генераторов в Калифорнии, посетите раздел по генераторам на веб-сайте CARB. Пользователи также должны связаться со своим воздушным округом (в Калифорнии их 35), чтобы убедиться, что они соблюдают разрешительные требования.

Как узнать, соответствует ли генератор CARB?

Чтобы узнать, соответствует ли ваш генератор правилам CARB, вы можете обратиться к этим ресурсам:

• Этикетка выбросов — Если вы сравниваете модели генераторов лично, проверьте этикетку выбросов двигателя на каждой машине.

  Ярлык на оборудовании, совместимом с CARB, будет гласить: «Этот двигатель соответствует требованиям US EPA EXH / EVP и California SORE EXH / EVP на [год]». Также должны быть указаны уровни воздушного индекса генератора и долговечности по выбросам.

• Веб-сайт производителя — Посетите веб-сайт производителя каждого интересующего вас генератора. Если он соответствует спецификациям, производители укажут соответствие CARB среди функций.
• Розничные списки — Обычно соответствие CARB можно найти среди функций продукта, перечисленных в Интернете и у розничных продавцов товаров для дома.

Если в вашем штате требуется соответствие CARB для газового оборудования, убедитесь, что генератор сертифицирован CARB, прежде чем покупать его.

Расшифровка этикеток выбросов двигателя

Если вы когда-либо смотрели на этикетку выбросов на генераторе или другом двигателе и задавались вопросом, что означают все буквы и цифры, не думайте больше. EPA и Калифорнийский совет по воздушным ресурсам используют стандартизированные коды для определения важных характеристик двигателей и их выбросов.

Мне потребовалось много времени, но мы взломали код за вас.Вот как читать коды на этикетке выбросов двигателя.

Код семейства двигателей

Обычно на этикетке выбросов двигателя содержится два кода из 8–12 символов. Первый — это код EF или семейства двигателей.

Давайте возьмем это в качестве примера:

EF: GHNXS.3892AB

EF: = Первая пара букв обозначает слова «Семейство двигателей». Каждый двигатель принадлежит к «семейству», все члены которого имеют одинаковые характеристики трансмиссии и выбросов.

G = Первая буква после двоеточия обозначает код, представляющий модельный год или год выпуска двигателя. (G = 2016, H = 2017, J = 2018 и т. Д.)

HNX = Следующие три буквы представляют код производителя или название компании, изготовившей двигатель. (HNX означает Honda, BSX означает Briggs & Stratton, YMX означает Yamaha и т. Д.)

S = Следующая буква представляет собой код отрасли. (Большинство переносных резервных генераторов относятся к сегменту небольших внедорожных двигателей с искровым зажиганием мощностью менее 19 киловатт, обозначенных в этом коде буквой S.)

.389 = Трехзначное число, которому предшествует десятичная точка, сообщает вам код рабочего объема двигателя, который измеряется в литрах или кубических сантиметрах (0,389 литра составляет 389 кубических сантиметров).

2 = Последняя цифра обозначает класс двигателя. Генераторы считаются «двигателями для непереносного оборудования» с рабочим объемом от менее 100 до более 225 см3. (Код 2 обозначает двигатель, не предназначенный для ручного оборудования, рабочим объемом более 225 куб. См.)

AB = Последние две буквы в коде представляют название, обозначенное производителем для этого семейства двигателей.

Испарительная семья Код

Вторая последовательность букв и цифр — это код EVF или Evaporative Family, который описывает определенные характеристики топливной системы двигателя и средства защиты от испарения топлива.

Вот пример:

Электронный видоискатель: CMHNX22A

EVF: = Первые три буквы перед двоеточием обозначают слова «Испарительное семейство», ссылаясь на набор стандартов для топливных и испарительных систем, которым соответствует каждый двигатель.

C = Первая буква после двоеточия обозначает тип управления вентиляцией, используемый для удаления дыма из топливной системы двигателя. (C означает баллон с углем, S — герметичный резервуар и т. Д.)

M = Следующая буква обозначает тип барьера бака или материал, используемый для изоляции топливного бака и удержания топлива внутри. (Существует много типов и соответствующих кодов, которые можно использовать, например, M: металл, P: пластик, C: соэкструдированный, L: селар, N: нейлон, A: ацеталь или O: другое)

HNX = Как и в коде EF, следующие три буквы представляют код производителя или название компании, которая произвела двигатель.(HNX означает Honda, BSX означает Briggs & Stratton, YMX означает Yamaha и т. Д.)

2 = Первая цифра представляет класс двигателя, как и в коде EF. (Код 2 обозначает двигатель, не предназначенный для ручного оборудования, рабочим объемом более 225 куб. См.)

2A = Последние цифра и буква являются уникальным кодом или идентификатором производителя для этого конкретного двигателя в этом семействе испарительных двигателей.

Характеристики генератора, совместимого с CARB

К разным моделям и типам топлива применяются разные правила CARB, но некоторые особенности являются общими для большинства генераторов, совместимых с CARB.

• Передаточный выключатель — Все генераторы должны подключаться к своему объекту через передаточный выключатель, который безопасно направляет электричество. Генераторы, совместимые с CARB, обычно поставляются готовыми к безобрывному переключению для упрощения настройки.

  Передаточный переключатель — это небольшая плата, которая выглядит как панель автоматического выключателя. Он может подключить ваш дом к электросети или к генератору, но не к тому и другому одновременно.

  Коммутатор гарантирует, что электричество течет только в одном направлении.Без него энергия может циркулировать обратно, чтобы жарить приборы или взорвать ваш генератор. Он может даже проникнуть в инженерные сети, что может привести к поражению электрических рабочих в этом районе. Вот почему обратное кормление незаконно.

  Ручные переключатели передачи дешевле, но автоматический переключатель сделает переключение за вас. Вам не нужно быть дома, когда электричество отключается или снова включается. Это может стоить дополнительных денег.

• Номинальная мощность — Важно знать мощность генератора, чтобы вы могли рассчитать, какие приборы он может питать.Чем больше ватт подает ваш портативный генератор, тем больше систем и устройств вы можете использовать одновременно.

  Вам нужно знать два разных числа для каждого устройства: текущая и начальная мощность. Беговые ватты — это количество ватт, необходимое для того, чтобы что-то работало. Но вам также понадобится дополнительная мощность на две или три секунды, чтобы она заработала. Это более высокое значение называется начальной мощностью (также пиковой или пиковой).

  Если вы не знаете, какая мощность требуется прибору, умножьте вольты на амперы, чтобы определить это.Вот несколько примеров элементов питания, которые могут вам понадобиться, с их соответствующими рабочими и начальными значениями мощности:

  • Лампочка 60 Вт: 60 Вт при работе / 0 Вт при запуске
  • Телевизор, 27 дюймов: 500 Вт при работе / 0 Вт от
  • Холодильник: 700 Вт при работе / 2200 Вт при запуске
  • Компьютер с 17-дюймовым монитором: 800 Вт в рабочем режиме / 0 Вт начиная с
  • Стиральная машина: 1150 Вт при работе / 2250 Вт при запуске
  • Посудомоечная машина: 1500 Вт при работе / 1500 Вт при запуске
  • Электрический водонагреватель: 4000 Вт при работе / 0 Вт при запуске

  Чтобы определить необходимую мощность, сложите все бегущие ватты элементов, которые вы хотите запустить.Затем, помимо этого, добавьте самые большие дополнительные начальные ватты для самых больших систем или устройств из вашего списка.

  Для работы всех этих устройств вам потребуется 8 710 погонных ватт, плюс начальная мощность самого большого прибора.

• Механизмы многократного пуска — Многие генераторы предлагают некоторую комбинацию механизмов пуска с отдачей, электрического пуска и дистанционного пуска.
  • Электростар-генератор можно запустить нажатием кнопки или поворотом ключа.
  • Старт с отдачей требует физических усилий (а иногда и терпения). Другое ее название — отрывной старт, как на вашей газонокосилке.
  • Генератор с дистанционным запуском работает с дистанционным управлением, что удобно в дождь или снег. Вы можете запустить свой генератор в своем доме или под крытым патио. У удаленных стартеров также есть индикаторы состояния, которые предупреждают вас, если с вашим генератором что-то не так.

  Некоторые модели позволяют запустить генератор только одним способом.Механизмы многократного пуска обеспечивают большую гибкость.

• Двойной топливный бак — Некоторые генераторы могут работать на газе или пропане, что делает их более функциональными. Это может обеспечить универсальность, если один вид топлива доступен, а другой нет.

  Одно из видов топлива, которого нет в списке, — это бензин. Это непостоянно; нелегко хранить в больших количествах; и его нелегко использовать с другим топливом.

• Усиленный топливный бак — Испарение газа из топливного бака — распространенный способ выброса загрязняющих веществ в воздух генераторами.В моделях, совместимых с CARB, используется усиленная конструкция или специально обработанные материалы для предотвращения испарения. Некоторые из них оснащены встроенным датчиком уровня топлива для большей точности.
• Счетчик моточасов — Счетчик, измеряющий время работы генератора, может быть полезен для планирования технического обслуживания и отслеживания долговечности выбросов. Это определяет, сколько часов двигатель может проработать и при этом поддерживать соответствие требованиям по выбросам. Регулярное обслуживание может продлить это время.
• Отключение из-за перегрузки при низком уровне масла — Многие генераторы предлагают функцию автоматического отключения, которая срабатывает, когда уровень масла становится слишком низким.Чтобы предотвратить повреждение, двигатель отключается до того, как он заклинивает. На некоторых моделях звучит будильник.
• Двигатель с верхним расположением клапанов или OHV — они имеют более компактную конструкцию и обеспечивают более высокую выходную мощность, чем другие двигатели. Впускной и выпускной клапаны расположены в головке цилиндра двигателя, а не на блоке двигателя.
• Розетки GFCI — Прерыватели цепи замыкания на землю предотвращают поражение электрическим током, отключая машину при обнаружении замыкания на землю.Замыкание на землю происходит, когда электричество ищет другой путь к заземлению за пределами проводов системы.

  Это может быть вызвано ослабленными контактами, неправильным подключением или износом изоляции. Во время замыкания на землю поток мощности резко увеличивается, потому что он больше не ограничивается проводкой. GFCI работает путем отключения электроэнергии при обнаружении любого такого нарушения электрического тока.

• Подавление шума — Генераторы печально известны своим шумом — иногда настолько шумным, что нарушают нормы шума и способствуют потере слуха.

  Переносные инверторные генераторы дороже, но они значительно снижают уровень шума. Они ограничивают сотрясение внутри корпуса генератора и поддерживают постоянную работу двигателя. Помимо того, что они тише, они часто меньше, легче и эффективнее обычных генераторов. Большинство из них также соответствуют требованиям CARB.

• Гарантия — Ограниченная гарантия защищает ваш генератор в случае необходимости ремонта.

Могу ли я использовать генератор, не соответствующий требованиям CARB, в Калифорнии?

Короткий ответ на самом деле состоит из двух ответов: да, вы можете использовать один, но нет, вы не можете его купить.

Правила

CARB не запрещают вам использовать генератор, не соответствующий требованиям CARB, в Калифорнии, если он у вас уже есть. Однако вам не разрешается продавать или покупать генераторы, не соответствующие требованиям CARB, любого размера или модели в штате.

Перед тем, как использовать генератор, узнайте в своем округе, что вы соответствуете его разрешительным и эксплуатационным требованиям.

Заключение

Использование генератора, соответствующего стандарту CARB, — это не просто закон Калифорнии, это в целом хорошая идея.Он может защитить вас от веществ, представляющих опасность для здоровья, а также может помочь окружающей среде. Уменьшая количество загрязняющих веществ в атмосфере, правила CARB помогают защитить деревья, которые обеспечивают кислород, которым мы дышим. Они даже могут помочь защитить ледяные шапки, предотвращая глобальное потепление.

В условиях растущего риска лесных пожаров (и связанных с ними отключений) надежное аварийное электроснабжение становится как никогда важным.