Auto generator. Enhed og hvordan det fungerer

Generator i bilen

Generatoren optrådte i bilindustrien i begyndelsen af ​​det 20. århundrede sammen med batteriet, hvilket krævede konstant genopladning. Dette var enorme DC-samlinger, der krævede konstant vedligeholdelse. Moderne generatorer er blevet kompakte, den høje pålidelighed af individuelle dele skyldes introduktionen af ​​nye produktionsteknologier. Dernæst analyserer vi enheden, funktionsprincippet og typiske funktionsgeneratorer mere detaljeret. 

Hvad er en auto-generator

En bilgenerator er en enhed, der omdanner mekanisk energi til elektrisk energi og udfører følgende funktioner:

• giver en konstant og kontinuerlig batteriopladning, når motoren kører;
• leverer strøm til alle systemer under motorstart, når startmotoren bruger en stor mængde elektricitet.

Generatoren er installeret i motorrummet. På grund af beslagene er den fastgjort til motorblokken, drevet af et drivrem fra krumtapakslen. En elektrisk generator er forbundet i et elektrisk kredsløb parallelt med lagerbatteriet.

Batteriet oplades kun, når den genererede elektricitet overstiger batterispændingen. Effekten af ​​den genererede strøm afhænger henholdsvis af krumtapakslens omdrejninger, spændingen øges med omdrejningen af ​​remskiven med en geometrisk progression. For at forhindre overopladning er generatoren udstyret med en spændingsregulator, der justerer mængden af ​​spænding ved udgangen og leverer 13.5-14.7V.

Hvorfor har en bil brug for en generator?

I en moderne bil styres næsten ethvert system af sensorer, der registrerer deres forskellige driftsformer. Hvis alle disse elementer fungerede på grund af batteriopladningen, ville bilen ikke engang have tid til at varme op, da batteriet er helt afladet.

For at hvert system ikke vil blive drevet af et batteri under motorens drift, er der installeret en generator. Det fungerer udelukkende, når forbrændingsmotoren er tændt og er nødvendig til:

1. Genoplad batteriet;
2. Giv tilstrækkelig energi til hver enhed i maskinens elektriske system;
3. I nødstilstand eller ved maksimal belastning skal du udføre begge funktioner - og føde batteriet og give energi til køretøjets elektriske system.

Det er nødvendigt at genoplade batteriet, for når motoren startes, bruges kun batterienergien. For at forhindre, at batteriet aflades under kørsel, anbefales det ikke at tænde for mange energiforbrugere.

For eksempel om vinteren tænder nogle chauffører, når de opvarmer kabinen, bilens klimasystem og glasvarmer, og så denne proces ikke går kedeligt, har de også et kraftigt lydsystem. Som et resultat har generatoren ikke tid til at generere så meget energi, og den tages delvist fra batteriet.

Kør og monter

Denne mekanisme drives af et remdrev. Den er forbundet med krumtapakslens remskive. Oftest er krumtapakslens diameter større end generatorens. På grund af dette svarer en omdrejning af krumtapmekanismen til flere omdrejninger af generatorakslen. Sådanne dimensioner tillader enheden at generere mere energi til forskellige forbrugende elementer og systemer.

Generatoren er monteret tæt på remskiven til krumtapakslen. I nogle bilmodeller udføres drivremmets spænding af ruller. Budgetbiler har en enklere generatorophæng. Den har en guide, hvorpå enhedens krop er fastgjort med bolte. Hvis bæltespændingen er løs (under belastning glider den på remskiven og knirker), kan dette korrigeres ved at flytte generatorhuset lidt længere væk fra krumtapakslens remskive og rette det.

Enheds- og designfunktioner

Automobilgeneratorer udfører den samme funktion og arbejder efter det samme princip, men adskiller sig fra hinanden i størrelse, i implementeringen af ​​samlingsdelene, i størrelsen af ​​remskiven, i egenskaberne ved ensretterne og spændingsregulatoren, i nærvær af afkøling (væske eller luft bruges ofte på dieselmotorer). Generatoren består af:

• etuier (for- og bagcover);
• stator;
• rotor;
• diode bro;
• remskive;
• børste samling;
• strøm regulator.

boliger

Langt de fleste af generatorerne har en krop, der består af to dæksler, som er forbundet med stænger og strammes med møtrikker. Delen er lavet af let legeret aluminium, der har god varmeafledning og ikke er magnetiseret. Huset har ventilationshuller til varmeoverførsel.

stator

Det har en ringformet form og er installeret inde i kroppen. Det er en af ​​hoveddelene, der tjener til at skabe vekselstrøm på grund af rotorens magnetfelt. Statoren består af en kerne, der er sammensat af 36 plader. Der er et kobber, der vikles i rillerne i kernen, der tjener til at generere strøm. Oftest er viklingen trefase, afhængigt af forbindelsestypen:

• stjerne - enderne af viklingen er indbyrdes forbundet;
• trekant - enderne af viklingen udsendes separat.

rotoren

Roterende for at gøre, hvis akse drejer på kuglelejer af lukket type. En excitationsvikling er installeret på skaftet, der tjener til at skabe et magnetfelt til statoren. For at sikre den korrekte retning af magnetfeltet er der installeret to polskerner med seks tænder over viklingen. Rotorakslen er også udstyret med to kobberringe, undertiden messing eller stål, gennem hvilke strømmen strømmer fra batteriet til excitationsspolen.

Diodebro / ensretterenhed

Også en af ​​hovedkomponenterne, hvis opgave er at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm, hvilket giver en stabil opladning af bilbatteriet. Diodebroen består af en positiv og negativ kølepladsstrimmel samt dioder. Dioderne er hermetisk loddet ind i broen.

Strømmen føres til diodebroen fra statorvikling, rettes og føres til batteriet gennem udgangskontakten i bagdækslet. 

Remskive

Remskiven, gennem drivremmen, overfører drejningsmoment til generatoren fra krumtapakslen. Størrelsen af ​​remskiven bestemmer gearforholdet, jo større dens diameter, jo mindre energi er nødvendig for at rotere generatoren. Moderne biler bevæger sig til et frihjul, hvis formål er at udjævne svingninger i remskivens rotation, samtidig med at remmens spænding og integritet bevares. 

Børsteenhed

På moderne biler kombineres børsterne til en enhed med en spændingsregulator, de skifter kun under samling, da deres levetid er ret lang. Børster bruges til at overføre spænding til rotorakslens slipringe. Grafitbørsterne presses imod ved hjælp af fjedre. 

Spændingsregulator

Halvlederregulatoren sikrer, at den krævede spænding opretholdes inden for de specificerede parametre. Placeret på børsteholderenheden eller kan fjernes separat.

Generatorens hovedparametre

Generatormodifikationen matches med parametrene i køretøjets indbyggede system. Her er de parametre, der tages i betragtning, når du vælger en energikilde:

• Spændingen, som enheden producerer, er 12 V i standarden og 24 V til mere kraftfulde systemer;
• Den genererede strøm bør ikke være lavere end den, der kræves for bilens elektriske system;
• Strømhastighedskarakteristikker - dette er en parameter, der bestemmer afhængigheden af ​​strømstyrken af ​​generatorakslens rotationshastighed;
• Effektivitet - i de fleste tilfælde producerer modellen en indikator på 50-60 procent.

Disse parametre skal tages i betragtning, når et køretøj opgraderes. For eksempel, hvis der er installeret en mere kraftig lydforstærkning eller klimaanlæg i en bil, vil bilens elektriske system forbruge mere energi, end generatoren kan producere. Af denne grund bør du konsultere en elektriker om, hvordan du vælger den rigtige strømkilde.

Sådan fungerer auto-generator

Generatordriftsskemaet er som følger: når nøglen drejes i tændingskontakten, tændes strømforsyningen. Spændingen fra batteriet leveres til regulatoren, som igen overfører den til kobberslæberinge, slutforbrugeren er rotorens excitationsvikling.

Fra det øjeblik motorens krumtapaksel roterer, begynder rotorakslen at rotere gennem remdrevet, der dannes et elektromagnetisk felt. Rotoren genererer en vekselstrøm, når en bestemt hastighed er nået, drives excitationsviklingen fra selve generatoren og ikke fra batteriet.

Vekselstrømmen flyder derefter til diodebroen, hvor "udligningsprocessen" finder sted. Spændingsregulatoren overvåger rotorens driftstilstand, om nødvendigt ændrer feltviklingens spænding. Således forudsat at delene er i god stand, tilføres der en stabil strøm til batteriet, som forsyner det krævede netværk med den krævede spænding. 

En batteriindikator vises på instrumentbrættet til mere moderne biler, som også angiver generatorens status (det lyser, når bæltet går i stykker eller overoplades). Biler som VAZ 2101-07, AZLK-2140 og andet sovjetisk "udstyr" har en måler, ammeter eller voltmeter, så du altid kan overvåge generatorens tilstand.

Hvad er en spændingsregulator til?

Situation: Når motoren kører, falder batteriets opladning kraftigt, eller der opstår en overopladning. Først skal du kontrollere batteriet, og hvis det fungerer korrekt, er problemet i spændingsregulatoren. Regulatoren kan være fjerntliggende eller integreret i børsteindretningen.

Ved høje motorhastigheder kan spændingen fra generatoren stige til 16 volt, og dette påvirker batteriets celler negativt. Regulatoren "fjerner" overskydende strøm, modtager den fra batteriet, og regulerer også spændingen i rotoren.

Kort om opladningen, som generatoren skal give ud:

Hvor meget skal bilen oplades? DRØFTE

Skadelige regler for drift af generatoren (ifølge Oster)

Følgende er trinene fra rubrikken "hvordan man dræber en generator i to trin":

• Regel om "omvendt polaritet" - skift batteriledningerne, og du vil arrangere et usædvanligt lyst blink i generatoren, såvel som en lys sky, der kommer fra den. Samtidig vil du føle en uforglemmelig akustisk fornøjelse, lytte til klik og hvæsen, samt den utrolige lugt af brændende ledninger, og vigtigst af alt, en 1-3 graders forbrænding, afhængig af dine ambitioner. Et sådant "trick" deaktiverer delvist diodebroen, statoren og regulatoren, heldigvis har en bilbrand en chance på 1: 1000. Fra "bivirkningerne" kan instrumentgruppen, indbygget computer, radiobåndoptager og andre komponenter i det indbyggede netværk deaktiveres. Værdighed - mestret af begyndere uden lange teorier;
• vaskeregel - vask motorenheden så ofte og grundigt som muligt, rigeligt med vand og skum, især på generatoren og starter. Det vigtigste er, at strømmen af ​​vand skyller generatoren rigeligt indefra, det er strengt forbudt at tørre den, vi starter straks motoren, tænder for alle energiforbrugere og observerer virkningerne. Hvis ikke, gentag proceduren. Værdighed - det brændte "gen" vil være rent;
• gammeldags metode - trække ledningen fra "+" terminalen for at kontrollere ladningen på en kørende motor, dette er hovedreglen! Sandsynligheden for fejl på alle slags relæer er 50:50, det vigtigste er at give en masse gnister til effekten og også tænde for alt, der drives af elektricitet;
• Vi "flyver" gennem vandpytter - mange ved ikke engang, at de bruger denne regel i regnvejr. Det vigtigste er altid at være sikker på, at din bil ikke kan sammenlignes med vandmodstanden i en ubåd, jo dybere vandpytten er, jo lysere er effekten. Det er vigtigt at vælge en hastighed, hvormed mere vand kommer ind i motorrummet, det vigtigste er at smide alle plastikhylstre og beskyttelse! Den største fordel er, at tricket kan gentages overalt, hvor der er vand (selv vandløb og floder) uden at forlade bilen;
• "musikelsker" - du skal installere den dyreste radiobåndoptager, og helst to, så mange højttalere som muligt, et par dusin mindst, forstærkere og et par subwoofere, tænd for din yndlingsmusik med fuld lydstyrke med motoren kører, hvis der ikke kommer røg ud under motorhjelmen, men luften forbliver ren - det betyder, at du har købt for billigt udstyr;
• "gammelt batteri" - metoden kræver en vis viden om fysik, i hvert fald Ohms lov. Vi tager det ældste batteri, og jo ældre, jo mere sandsynligt er det en lukket bank. Måske vil batteriet vise tegn på voldsom drift, det vil helt sikkert forbruge en vild mængde energi, men driften af ​​injektoren vil være ustabil, og du kan glemme fjernlyset. Det vigtigste er at udnytte det gamle batteri mere - effekten vil ikke lade dig vente. 

Sådan tester du en bilgenerator

Selvom generatoren skal repareres af specialister, kan du selv kontrollere den for ydeevne. På gamle biler kontrollerede erfarne bilister generatoren for ydeevne som følger.

Start motoren, tænd forlygterne, og tag den negative batteripol fra, mens motoren kører. Når generatoren kører, genererer den elektricitet til alle forbrugere, således at motoren ikke går i stå, når batteriet er frakoblet. Hvis motoren går i stå, betyder det, at generatoren skal tages til reparation eller udskiftes (afhængigt af typen af ​​nedbrud).

Men på nye biler er det bedre ikke at bruge denne metode. Årsagen er, at moderne generatorer til sådanne køretøjer er designet til en konstant belastning, hvoraf en del kompenseres ved konstant at genoplade batteriet. Hvis den er slukket, mens generatoren kører, kan den beskadige den.

Den sikreste måde at teste generatoren på er med et multimeter. Verifikationsprincippet er som følger:

• Med slukket motor måles batterispændingen. Med et godt batteri skal denne parameter være 12.7 volt.
• Motoren starter, og alle forbrugere slukker (kabineblæser, forlygter, glasvarme osv.)
• Endnu en gang er multimetersonderne forbundet til batteriets nedledere. Afhængigt af bilmodellen skal spændingen ved terminalerne være 13.8-14.8 volt.
• Forbrugere af el er tændt - så meget som muligt.
• Spændingen måles igen. Hvis generatoren fungerer korrekt, vil denne indikator falde til 13.8-14 volt. En aflæsning nedenfor dette er et tegn på generatorfejl.

Fejl i bilgeneratoren

Generatoren er kendetegnet ved mekaniske og elektriske fejl.

Mekaniske fejl:

• brud på drivremmen - udskiftning er påkrævet;
• udjævning af remskiverne, hvilket får båndet til at dreje;
• slid af børster;
• skader på generatorhuset;
• svigt i lejer.

Elektrisk:

• slidring af slipringe på grund af friktion;
• svigt i spændingsregulatoren;
• lukning af statoromdrejninger;
• udbrænding af ensretterbrodioder;
• udbrænding af de endelige opladningsledninger;
• udbrænding af rotorvikling.

Svigt i nogen del af generatoren medfører underopladning eller vice versa. Oftest svigter spændingsregulatoren og lejerne, drivremmen skifter i henhold til vedligeholdelsesreglerne.

Forresten, hvis du lejlighedsvis vil installere forbedrede lejer og en regulator, skal du være opmærksom på deres egenskaber, ellers er det højst sandsynligt, at udskiftning af delen ikke vil give den ønskede effekt. Alle andre nedbrud kræver fjernelse af generatoren og dens adskillelse, hvilket bedst overlades til en specialist. Det vigtigste at huske er, at hvis du ikke følger reglerne ifølge Oster, så er der alle muligheder for en lang og problemfri drift af generatoren.

Her er en kort video om forbindelsen mellem generatorens effekt og batteriet:

AKBshnik # 11: Generatoreffekt, når du vælger et batteri

Besvær med at starte motoren

Selvom motoren udelukkende drives af batteriet til at starte, kan en vanskelig start indikere enten lækstrøm, eller at batteriet ikke oplades korrekt. Det er værd at overveje, at kortvarige ture vil forbruge meget energi, og i løbet af denne tid vil batteriet ikke genoprette sin ladning.

Hvis bilen hver dag starter dårligere og værre, og turene er lange, så skal du være opmærksom på generatoren. Men en generatorfejl kan også være forbundet ikke kun med underopladning, men også med overopladning af batteriet. I dette tilfælde er det nødvendigt at udskifte relæregulatoren, som er ansvarlig for at opretholde en specifik udgangsspænding.

Dæmpede eller flimrende forlygter

Under drift skal generatoren fuldt ud levere energi til alle forbrugere, der er i bilen (undtagen kraftfulde eksterne enheder, hvis tilstedeværelse ikke er leveret af producenten). Hvis chaufføren under en tur bemærker, at forlygterne er blevet svagere eller flimrende, er dette et symptom på en defekt generator.

En sådan generator kan producere en normal ladning, men den er muligvis ikke i stand til at klare en øget belastning. En lignende funktionsfejl kan bemærkes af det flimrende eller svage lys fra instrumentpanelets baggrundsbelysning.

Ikonet på dashboardet er tændt

For at advare føreren om utilstrækkelig opladning og andre problemer forbundet med strømforsyningen, har producenterne placeret et ikon på instrumentbrættet med et billede af batteriet. Hvis dette ikon lyser, betyder det, at bilen har et alvorligt problem med strøm.

Afhængigt af tilstanden og typen af ​​batteri uden genopladning (kun batterikapacitet) er bilen i stand til at køre adskillige tiere kilometer. På hvert batteri angiver producenten, hvor længe batteriet holder uden genopladning.

Selvom alle energiforbrugere er slukket, vil batteriet stadig være afladet, da elektricitet er nødvendig for at generere en gnist i cylindrene (eller opvarme luften i en dieselenhed). Når batteriikonet lyser, skal du straks henvende dig til nærmeste bilservice eller ringe til en trækvogn (nogle typer batterier, der er installeret på moderne biler, kan ikke gendannes efter en dyb afladning).

Drivrem fløjter

En sådan lyd opstår ofte umiddelbart efter start af motoren i vådt vejr eller efter at have overvundet en dyb vandpyt. Årsagen til denne effekt er at løsne generatorens remspænding. Hvis bæltet efter stramning begyndte at fløjte igen over tid, er det nødvendigt at fastslå, hvorfor det hurtigt løsner sig.

Generatorremmen skal være godt spændt, for når forskellige forbrugere er tændt, skaber det mere modstand mod akslens rotation (for at generere mere elektricitet, som i en konventionel dynamo).

I nogle moderne biler leveres selespændingen af ​​en automatisk strammer. I designet af enklere biler er dette element fraværende, og remspændingen skal udføres manuelt.

Bæltet overophedes eller knækker

Varme eller for tidlig svigt af drivremmen indikerer, at den bliver overbelastet. Selvfølgelig behøver føreren ikke at kontrollere temperaturen på generatordrevet hver gang, men hvis lugten af ​​brændende gummi er tydeligt hørbar, og der opstår en let røg i motorrummet, er det nødvendigt at kontrollere tilstanden af ​​drivremmen .

Ofte slides bæltet for tidligt på grund af svigt af generatorens akselleje eller spændingsruller, hvis de er i designet. Et brud på generatorremmen kan i nogle tilfælde føre til afbrydelse af ventiltimingen på grund af, at stykket er faldet ind under tandremmen.

Ringende eller raslende lyd fra under hætten

Hver generator er udstyret med rullelejer, der giver en konstant afstand mellem rotor- og statorviklingerne. Efter start af motoren er lejerne konstant i rotation, men i modsætning til mange dele af forbrændingsmotoren, får de ikke smøring. På grund af dette køler de værre.

På grund af konstant varme og mekanisk belastning (remmen skal være under stram spænding), kan lejer miste smøring og nedbrydes hurtigt. Hvis der under drift af generatoren eller med en stigning i belastningen opstår ringning eller metallisk raslen, skal lejerne udskiftes. I nogle modifikationer af generatorerne er der en friløbskobling, som udjævner torsionsvibrationer. Denne mekanisme svigter også ofte. Generatoren skal fjernes for at udskifte lejerne eller frihjulet.

elektrisk brummen

Denne lyd ligner lyden fra store elektriske motorer, såsom dem, der er installeret på trolleybusser. Når en sådan lyd vises, er det nødvendigt at demontere generatoren og kontrollere tilstanden af ​​dens viklinger. Som udgangspunkt vises det, når viklingen i statoren lukker.

Video om emnet

Afslutningsvis - en detaljeret beskrivelse af princippet om drift af en bilgenerator:

Autoelektrikeren afslørede alle hemmelighederne bag generatoren og dens funktionsfejl !!!

Spørgsmål og svar:

Hvad er en generator i en bil til? Denne mekanisme sikrer generering af elektricitet, så batteriforsyningen ikke går til spilde. En generator omdanner mekanisk energi til elektricitet.

Hvad driver generatoren i bilen? Mens motoren kører, genererer generatoren elektricitet for at genoplade batteriet og forsyne alt elektrisk udstyr i køretøjet. Dens kapacitet afhænger af antallet af forbrugere.