autogeneratorius
Auto terminai,  Straipsniai,  Transporto priemonės įtaisas,  Mašinų valdymas

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Generatorius automobilyje

Generatorius atsirado automobilių pramonėje 20 amžiaus pradžioje kartu su akumuliatoriumi, kurį reikėjo nuolat įkrauti. Tai buvo didžiuliai nuolatinės priežiūros mazgai, kuriuos reikėjo nuolat prižiūrėti. Šiuolaikiniai generatoriai tapo kompaktiški, didelį atskirų dalių patikimumą lemia naujų gamybos technologijų įdiegimas. Toliau mes išsamiau išanalizuosime įrenginį, veikimo principą ir tipinius generatoriaus veikimo sutrikimus. 

Kas yra auto generatorius

generatoriaus dalys

Automobilio generatorius yra įrenginys, kuris mechaninę energiją paverčia elektros energija ir atlieka šias funkcijas:

  • užtikrina pastovų ir nepertraukiamą akumuliatoriaus įkrovimą, kai variklis veikia;
  • maitina visas sistemas variklio užvedimo metu, kai starterio variklis sunaudoja daug elektros energijos.

Generatorius sumontuotas variklio skyriuje. Dėl laikiklių jis pritvirtintas prie variklio bloko, varomas pavaros diržu iš alkūninio veleno skriemulio. Elektros generatorius yra prijungtas elektros grandinėje lygiagrečiai su akumuliatoriaus baterija.

Akumuliatorius kraunamas tik tada, kai pagaminta elektros energija viršija akumuliatoriaus įtampą. Sukurtos srovės galia priklauso nuo alkūninio veleno apsisukimų, atitinkamai, įtampa didėja kartu su skriemulio apsisukimais geometrine progresija. Kad išvengtumėte per didelio įkrovimo, generatoriuje yra įtampos reguliatorius, reguliuojantis išėjimo įtampos dydį, užtikrinantis 13.5–14.7 V įtampą.

Kodėl automobiliui reikalingas generatorius?

Šiuolaikiniame automobilyje beveik kiekvieną sistemą valdo jutikliai, fiksuojantys skirtingus jų darbo režimus. Jei visi šie elementai veiktų dėl akumuliatoriaus įkrovimo, automobilis net nespėtų sušilti, nes akumuliatorius yra visiškai išsikrovęs.

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Kad veikiant varikliui kiekviena sistema nebūtų maitinama iš akumuliatoriaus, yra sumontuotas generatorius. Jis veikia tik tada, kai įjungtas vidaus degimo variklis ir reikalingas:

  1. Įkraukite akumuliatorių;
  2. Pateikite pakankamai energijos kiekvienam mašinos elektros sistemos vienetui;
  3. Esant avariniam režimui arba esant maksimaliai apkrovai, atlikite abi funkcijas - maitinkite akumuliatorių ir tiekite energiją transporto priemonės elektros sistemai.

Būtina įkrauti akumuliatorių, nes užvedant variklį naudojama tik akumuliatoriaus energija. Kad važiuojant akumuliatorius neišsikrovtų, nerekomenduojama įjungti daug energijos vartotojų.

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Pavyzdžiui, žiemą kai kurie vairuotojai, šildydami saloną, įjungia automobilio klimato sistemą ir stiklinius šildytuvus, o kad šis procesas nebūtų nuobodus, jie taip pat turi galingą garso sistemą. Dėl to generatorius nespėja sugeneruoti tiek energijos ir ji iš dalies paimama iš akumuliatoriaus.

Važiuokite ir pritvirtinkite

Šį mechanizmą valdo diržo pavara. Jis sujungtas su alkūninio veleno skriemuliu. Dažniausiai alkūninio veleno skriemulio skersmuo yra didesnis nei generatoriaus. Dėl to vienas alkūninio mechanizmo veleno apsisukimas atitinka keletą generatoriaus veleno apsisukimų. Tokie matmenys leidžia prietaisui generuoti daugiau energijos skirtingiems vartojantiems elementams ir sistemoms.

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Generatorius sumontuotas arti alkūninio veleno skriemulio. Pavaros diržo įtempimą kai kuriuose automobilių modeliuose atlieka ritinėliai. Biudžetiniai automobiliai turi paprastesnį generatoriaus tvirtinimą. Jame yra kreiptuvas, ant kurio varžtais tvirtinamas prietaiso korpusas. Jei diržo įtempimas yra laisvas (esant apkrovai jis slys ant skriemulio ir girgždės), tai galima ištaisyti, perkeliant generatoriaus korpusą šiek tiek toliau nuo alkūninio veleno skriemulio ir jį užfiksavus.

Prietaiso ir dizaino ypatybės

Automobilių generatoriai atlieka tą pačią funkciją, dirba tuo pačiu principu, tačiau skiriasi vienas nuo kito dydžiu, vieneto dalių įgyvendinimu, skriemulio dydžiu, lygintuvų ir įtampos reguliatoriaus charakteristikomis, esant aušinimui (dyzeliniuose varikliuose dažnai naudojamas skystis arba oras). Generatorius susideda iš:

  • dėklai (priekinis ir galinis dangtis);
  • statorius;
  • rotorius;
  • diodinis tiltas;
  • skriemulys;
  • šepečių surinkimas;
  • įtampos reguliatorius.

Корпус

generatoriaus korpusas

Didžioji dauguma generatorių turi korpusą, susidedantį iš dviejų dangčių, sujungtų kaiščiais ir priveržtais veržlėmis. Detalė pagaminta iš lengvojo lydinio aliuminio, kuris gerai išsklaido šilumą ir nemagnetina. Korpuse yra ventiliacijos angos šilumai perduoti.

Statorius

statorius

Jis turi žiedinę formą ir yra įmontuotas kūno viduje. Tai yra viena iš pagrindinių dalių, naudojama kintamajai srovei sukurti dėl rotoriaus magnetinio lauko. Statorius susideda iš šerdies, kuri surenkama iš 36 plokščių. Šerdies grioveliuose yra vario apvija, kuri naudojama srovei generuoti. Dažniausiai apvija yra trifazė, atsižvelgiant į jungties tipą:

  • žvaigždė - apvijos galai yra tarpusavyje sujungti;
  • trikampis - apvijos galai išvedami atskirai.

Rotorius

rotorius

Sukamasis, kurio ašis sukasi ant uždaro tipo rutulinių guolių. Ant veleno sumontuota sužadinimo apvija, kuri sukuria statoriaus magnetinį lauką. Norint užtikrinti teisingą magnetinio lauko kryptį, virš apvijos yra sumontuoti du polių šerdys su kiekvienu po šešis dantis. Taip pat rotoriaus velene yra du variniai žiedai, kartais žalvariniai arba plieniniai, per kuriuos srovė teka iš akumuliatoriaus į žadinimo ritę.

Diodinis tiltas / lygintuvas

diodinis tiltas

Taip pat vienas iš pagrindinių komponentų, kurio užduotis yra kintamąją srovę paversti nuolatine, užtikrinant stabilų automobilio akumuliatoriaus įkrovimą. Diodinis tiltas susideda iš teigiamos ir neigiamos šilumos šalinimo juostos, taip pat diodų. Diodai yra hermetiškai sulituoti į tiltą.

Srovė tiekiama į diodinį tiltą nuo statoriaus apvijos, ištaisyta ir per galiniame dangtelyje esantį išėjimo kontaktą tiekiama į bateriją. 

Skriemulys

Skriemulys per pavaros diržą perduoda sukimo momentą generatoriui iš alkūninio veleno. Skriemulio dydis lemia pavaros santykį, kuo didesnis jo skersmuo, tuo mažiau energijos reikia generatoriui sukti. Šiuolaikiniai automobiliai pereina prie laisvosios eigos, kurios tikslas yra išlyginti skriemulio sukimosi svyravimus, išlaikant diržo įtempimą ir vientisumą. 

Šepetėlių surinkimas

šepetėlio surinkimas

Šiuolaikiniuose automobiliuose šepečiai sujungiami į vieną įrenginį su įtampos reguliatoriumi, jie keičiasi tik surinkdami, nes jų tarnavimo laikas yra gana ilgas. Šepečiai naudojami įtampai perkelti į rotoriaus veleno slydimo žiedus. Grafito šepečiai prispaudžiami spyruoklėmis. 

Įtampos reguliatorius

įtampos reguliatorius

Puslaidininkių reguliatorius užtikrina reikiamos įtampos palaikymą nurodytų parametrų ribose. Įsikūręs ant šepetėlio laikiklio bloko arba atskirai nuimamas.

Pagrindiniai generatoriaus parametrai

Generatoriaus modifikacija suderinama su transporto priemonės borto sistemos parametrais. Čia yra parametrai, į kuriuos atsižvelgiama renkantis energijos šaltinį:

  • Įrenginio sukurta įtampa standartiškai yra 12 V, o galingesnėms sistemoms - 24 V;
  • Sukurta srovė neturėtų būti mažesnė nei reikalinga automobilio elektros sistemai;
  • Srovės greičio charakteristikos yra parametras, nustatantis srovės stiprumo priklausomybę nuo generatoriaus veleno sukimosi greičio;
  • Efektyvumas - daugeliu atvejų modelis sukuria 50-60 procentų rodiklį.

Į šiuos parametrus reikia atsižvelgti atnaujinant transporto priemonę. Pavyzdžiui, jei automobilyje sumontuosite galingesnę garso stiprinimo įrangą ar oro kondicionierių, automobilio elektros sistema suvartos daugiau energijos, nei sugeba generatorius. Dėl šios priežasties turėtumėte pasikonsultuoti su elektriku, kaip pasirinkti tinkamą energijos šaltinį.

Kaip veikia automatinis generatorius

Generatoriaus veikimo schema yra tokia: pasukus raktelį uždegimo jungiklyje, įjungiamas maitinimas. Įtampa iš akumuliatoriaus tiekiama į reguliatorių, kuris, savo ruožtu, perduoda ją variniams slydimo žiedams, o galutinis vartotojas yra rotoriaus sužadinimo apvija.

Nuo to momento, kai sukasi variklio alkūninis velenas, rotoriaus velenas pradeda suktis per diržo pavarą, sukuriamas elektromagnetinis laukas. Rotorius generuoja kintamą srovę, kai pasiekiamas tam tikras greitis, sužadinimo apvija maitinama iš paties generatoriaus, o ne iš akumuliatoriaus.

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Tada kintamoji srovė teka į diodinį tiltą, kur vyksta „išlyginimo“ procesas. Įtampos reguliatorius stebi rotoriaus darbo režimą, jei reikia, keičia lauko apvijos įtampą. Taigi, jei dalys yra geros būklės, į akumuliatorių tiekiama stabili srovė, užtikrinanti reikiamą įtampą borto tinklui. 

Šiuolaikiškesnių automobilių prietaisų skydelyje rodomas akumuliatoriaus indikatorius, kuris taip pat nurodo generatoriaus būseną (užsidega nutrūkus diržui ar perkainojus). Tokiuose automobiliuose kaip VAZ 2101-07, AZLK-2140 ir kitoje sovietinėje „įrangoje“ yra ratukų indikatorius, ampermetras ar voltmetras, todėl visada galite stebėti generatoriaus būklę.

Kam skirtas įtampos reguliatorius?

Situacija: kai variklis veikia, akumuliatoriaus įkrova smarkiai sumažėja arba įvyksta perkrova. Pirmiausia turite patikrinti akumuliatorių ir, jei jis veikia tinkamai, tada problema yra įtampos reguliatoriuje. Reguliatorius gali būti nuotolinis arba integruotas į šepečio mazgą.

Esant dideliam variklio sūkiams, generatoriaus įtampa gali pakilti iki 16 voltų, ir tai neigiamai veikia akumuliatoriaus elementus. Reguliatorius "pašalina" perteklinę srovę, priimdamas ją iš akumuliatoriaus, taip pat reguliuoja įtampą rotoriuje.

Trumpai apie krūvį, kurį generatorius turėtų išleisti:

Kiek turėtų būti imamas automobilis? Aptarimai

Kenksmingos generatoriaus veikimo taisyklės (pagal Osterį)

Toliau pateikiami žingsniai iš rubrikos „Kaip nužudyti generatorių dviem etapais“:

sudegė generatorius

Kaip išbandyti automobilio generatorių

Nors generatorių turėtų taisyti specialistai, jo veikimą galite patikrinti patys. Senuose automobiliuose patyrę vairuotojai patikrino generatoriaus veikimą taip.

Užveskite variklį, įjunkite priekinius žibintus ir, varikliui veikiant, atjunkite neigiamą akumuliatoriaus gnybtą. Kai generatorius veikia, jis gamina elektrą visiems vartotojams, kad atjungus akumuliatorių variklis neužgestų. Jei variklis užgęsta, tai reiškia, kad generatorių reikia vežti remontuoti arba pakeisti (priklausomai nuo gedimo tipo).

Tačiau naujuose automobiliuose šio metodo geriau nenaudoti. Priežastis ta, kad šiuolaikiniai tokių transporto priemonių generatoriai yra skirti nuolatinei apkrovai, kurios dalis kompensuojama nuolatos įkraunant akumuliatorių. Jei jis išjungtas, kol generatorius veikia, jis gali jį sugadinti.

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Saugiausias būdas išbandyti generatorių yra multimetras. Patikrinimo principas yra toks:

Automobilių generatoriaus veikimo sutrikimai

Generatoriui būdingi mechaniniai ir elektriniai gedimai.

Mechaniniai gedimai:

Elektros:

Bet kurios generatoriaus dalies gedimas reiškia nepakankamą įkrovimą arba atvirkščiai. Dažniausiai sugenda įtampos reguliatorius ir guoliai, pavaros diržas keičiasi pagal priežiūros taisykles.

Beje, jei retkarčiais norite sumontuoti patobulintus guolius ir reguliatorių, atkreipkite dėmesį į jų charakteristikas, antraip didelė tikimybė, kad detalės pakeitimas norimo efekto neduos. Dėl visų kitų gedimų reikia išimti generatorių ir jį išardyti, o tai geriausia patikėti specialistui. Svarbiausia atsiminti, kad jei nesilaikysite „Oster“ taisyklių, yra visos galimybės ilgai ir be problemų veikti generatoriui.

Štai trumpas vaizdo įrašas apie generatoriaus maitinimo ir akumuliatoriaus ryšį:

Sunkumai užvedant variklį

Nors variklis užvedamas yra maitinamas tik akumuliatoriaus energija, sunkus užvedimas gali reikšti, kad yra nuotėkio srovė arba akumuliatorius įkraunamas netinkamai. Verta atsižvelgti į tai, kad trumpalaikės kelionės sunaudos daug energijos, o per šį laiką akumuliatorius neatgaus įkrovos.

Jei kiekvieną dieną automobilis užveda vis prasčiau, o kelionės ilgos, tuomet reikėtų atkreipti dėmesį į generatorių. Tačiau generatoriaus gedimas taip pat gali būti siejamas ne tik su nepakankamu, bet ir su per dideliu akumuliatoriaus įkrovimu. Tokiu atveju būtina pakeisti relę-reguliatorių, kuris yra atsakingas už konkrečios išėjimo įtampos palaikymą.

Pritemdyti arba mirgantys priekiniai žibintai

Veikimo metu generatorius turi pilnai aprūpinti energiją visiems automobilyje esantiems vartotojams (išskyrus galingus išorinius įrenginius, kurių buvimo gamintojas nenumato). Jei vairuotojas kelionės metu pastebi, kad priekiniai žibintai pritemo arba mirga, tai yra sugedusio generatoriaus požymis.

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Toks generatorius gali pagaminti įprastą įkrovą, tačiau gali neatlaikyti padidėjusios apkrovos. Panašų gedimą galima pastebėti mirgančia arba silpna prietaisų skydelio foninio apšvietimo šviesa.

Prietaisų skydelyje įjungta piktograma

Norėdami įspėti vairuotoją apie nepakankamą įkrovą ir kitas problemas, susijusias su maitinimo šaltiniu, gamintojai prietaisų skydelyje įdėjo piktogramą su akumuliatoriaus paveikslėliu. Jei ši piktograma užsidega, tai reiškia, kad automobilyje yra rimta elektros problema.

Priklausomai nuo akumuliatoriaus būklės ir tipo be įkrovimo (tik nuo akumuliatoriaus talpos), automobilis gali nuvažiuoti kelias dešimtis kilometrų. Ant kiekvienos baterijos gamintojas nurodo, kiek laiko baterija veiks be įkrovimo.

Net jei visi energijos vartotojai yra išjungti, akumuliatorius vis tiek išsikraus, nes elektros energija reikalinga kibirkštims cilindruose (arba dyzelinio agregato orui pašildyti). Kai užsidega akumuliatoriaus piktograma, turite nedelsdami kreiptis į artimiausią automobilių servisą arba iškviesti vilkiką (kai kurių tipų akumuliatoriai, sumontuoti šiuolaikiniuose automobiliuose, negali būti atkurti po gilaus iškrovimo).

Pavaros diržo švilpukas

Toks garsas dažnai atsiranda iškart užvedus variklį esant šlapiam orui arba įveikus gilią balą. Šio poveikio priežastis yra kintamosios srovės generatoriaus diržo įtempimo atleidimas. Jei po įtempimo diržas laikui bėgant vėl pradėjo švilpti, būtina nustatyti, kodėl jis greitai atsipalaiduoja.

Kintamosios srovės generatoriaus diržas turi būti gerai įtemptas, nes įjungus skirtingus vartotojus susidaro didesnis pasipriešinimas veleno sukimuisi (kad būtų pagaminama daugiau elektros, kaip įprastoje dinamo).

Auto generatorius. Įrenginys ir kaip jis veikia

Kai kuriuose šiuolaikiniuose automobiliuose diržo įtempimą užtikrina automatinis įtempiklis. Paprastesnių automobilių konstrukcijoje šio elemento nėra, o diržo įtempimas turi būti atliekamas rankiniu būdu.

Diržas perkaista arba nutrūksta

Karštis arba per anksti sugedęs pavaros diržas rodo, kad jis per daug įtemptas. Žinoma, vairuotojui nereikia kiekvieną kartą tikrinti generatoriaus pavaros temperatūros, tačiau jei aiškiai jaučiamas degusios gumos kvapas ir variklio skyriuje atsiranda nedideli dūmai, būtina patikrinti pavaros diržo būklę. .

Dažnai diržas per anksti susidėvi dėl generatoriaus veleno guolio arba įtempimo ritinėlių gedimo, jei jie yra konstrukcijoje. Kai kuriais atvejais kintamosios srovės generatoriaus diržo plyšimas gali sutrikdyti vožtuvo laiką dėl to, kad dalis pateko po paskirstymo diržu.

Skambėjimas arba ošimas iš po gaubto

Kiekviename generatoriuje yra riedėjimo guoliai, kurie užtikrina pastovų atstumą tarp rotoriaus ir statoriaus apvijų. Užvedus variklį, guoliai nuolat sukasi, tačiau skirtingai nei daugelis vidaus degimo variklio dalių, jie negauna tepimo. Dėl to jie blogiau vėsta.

Dėl nuolatinio karščio ir mechaninio įtempimo (diržas turi būti stipriai įtemptas) guoliai gali netekti tepimo ir greitai sugesti. Jei generatoriaus veikimo metu arba padidėjus apkrovai pasigirsta skambėjimas ar metalinis ošimas, guolius reikia pakeisti. Kai kuriose generatorių modifikacijose yra paleidimo sankaba, kuri išlygina sukimo virpesius. Šis mechanizmas taip pat dažnai sugenda. Norint pakeisti guolius arba laisvosios eigos ratą, reikės nuimti generatorių.

elektrinis dūzgimas

Šis garsas panašus į didelių elektros variklių, pavyzdžiui, sumontuotų troleibusuose, garsą. Pasirodžius tokiam garsui, būtina išmontuoti generatorių ir patikrinti jo apvijų būklę. Iš esmės tai atsiranda, kai statoriaus apvija užsidaro.

Video tema

Pabaigoje - išsamus automobilio generatoriaus veikimo principo aprašymas:

Klausimai ir atsakymai:

Kam skirtas generatorius automobilyje? Šis mechanizmas užtikrina elektros generavimą, kad akumuliatoriaus rezervas nebūtų švaistomas. Generatorius mechaninę energiją paverčia elektra.

Kas maitina generatorių automobilyje? Kai variklis veikia, generatorius gamina elektros energiją, kad įkrautų akumuliatorių ir maitintų visą transporto priemonės elektros įrangą. Jo talpa priklauso nuo vartotojų skaičiaus.

2 комментария

Добавить комментарий