Очень важной составляющей автомобиля являются щётки генератора, что это такое знают немногие. Поэтому в статье мы обсудим, что они из себя представляют, почему они важны.
Щётки генератора: какую функцию выполняют?
При контакте с расположенными на валу вращающегося ротора токосъемными кольцами щетки генератора передают ток от аккумуляторной батареи на обмотки возбуждения ротора. Так создаётся электромагнитное поле.
Под воздействием переменного магнитного поля вращающегося ротора в катушках обмоток статора наводится электродвижущая силаи создается переменный электрический ток. Ток, проходя через диодный мост (выпрямительный блок генератора) преобразуется в постоянный. Именно такой необходим для подпитки аккумулятора и обеспечения функциональности электрооборудования автомобиля.
Зачем нужны щетки генератора?
Щетки генератора в автомобиле играют сразу две очень важные роли. Во-первых, при помощи щетки на обмотку якоря подается возбуждение, чтобы вокруг обмотки могло образоваться магнитное поле. Во-вторых, при работе генератора, переменный ток снимается с коллектора и переходит уже неподвижную часть генератора щетки, реле-регулятор, диодный мост и т.д.
Без щеток обеспечить связь между подвижными и не подвижными частями генератора было бы просто невозможно. Однако, по мере износа, щетки стираются и со временем приходят в негодность. Отсюда вытекают и проблемы с электросистемой.
Для чего нужны щётки в генераторе
Перед тем, как рассмотреть, для чего нужны щётки в генераторе, будет правильным разобрать другой вопрос. Он состоит в том, для чего нужен генератор в машине, какие у него функции. Те, кто думают, что главный в автомобиле аккумулятор, упускают из виду один очень важный момент. Основной «электростанцией» авто служит генератор. Он преобразует энергию вращения в электрическую.
Благодаря такому взаимодействию аккумулятора и генератора, все электрические составляющие машины способны функционировать. Генератор состоит из нескольких частей: корпуса, шкива, двух крышек, ротора и статора. Но именно благодаря щёткам, этот механизм работает. Почему?
Щётки генератора отвечают за подвод и отвод тока. Если они выходят из строя, то пропадает напряжение в сети и авто перестаёт работать. Вот так маленькая, на первый взгляд, деталь прямым образом влияет на работу всей автомобильной системы.
Признаки отказа генератора
Признаками нештатной работы генератора автомобиля могут являться:
- отсутствие индикации «аккумулятор» на приборной панели во время включения зажигания;
- свечение лампочки «аккумулятор» после запуска двигателя;
- периодическое моргание сигнального индикатора «аккумулятор» в процессе движения;
- запах горелой электропроводки в районе генератора;
- отказ запуска двигателя после стоянки.
Отсутствие заряда АКБ при неисправном генераторе приводит к проблемам с запуском двигателя. Более опасной является неисправность, связанная с превышением тока и напряжения заряда автомобильного аккумулятора. Многие автолюбители используют запуск двигателя от аккумулятора-донора, после чего отключают клеммы аккумулятора для переключения на зарядку собственного АКБ. В этот момент питание электрооборудования автомобиля осуществляется от генератора.
Если генератор неисправен, напряжение в бортовой сети может быть более 17 вольт, что приводит к пробою защитных стабилитронов в блоке управления двигателем. В таком случае требуется дорогой ремонт блока управления двигателем.
Как проверить щетки и контактные кольца
Для начала кольца и щётки визуально осматриваются, и оценивается их состояние. К примеру, измеряется минимальный остаток (мин. высота токосъемных щеток не мене 4,5 мм, а мин диаметр колец 12,8 мм). Кроме этого, смотрят на наличие выработок и борозд.
Щетки, извлеченные из щеточного узла регулятора
Контактные кольца ротора генератора
Когда нужно менять щётки: основные признаки
Замену рекомендуется выполнять по мере их износа, но не реже 1 раза в 4 года (или по достижении пробега в 50 тыс. км). Однако в сложных условиях эксплуатации критический износ щеточных стержней, изготовленных из графита или его соединений с медью (бронзой, алюминием), может наступить раньше названного срока. Щётки должны выступать не менее чем на 5 мм (норма – 8-10 мм). Именно этот показатель является самым важным – замерив длину, можно понять, есть ли проблема.
На то, что нужна замена щеток, может указывать появление некоторых симптомов, в том числе:
- отсутствие реакции стартера при повороте ключа зажигания в положение ON – это может произойти, если стержни перекошены, отсутствует их достаточное прилегание к поверхности токосъемных колец;
- медленное вращение маховика двигателя стартером;
- снижение мощности освещения салона, слабый или мигающий свет фар, габаритных огней;
- внезапное отключение электроприборов;
- быстрая разрядка аккумуляторной батареи, после которой зарядить ее становится практически невозможно.
Чтобы определить причину нарушений в работе генератора, необходимо провести точную диагностику неисправностей генератора и, в частности, щеточного узла.
Щетки генератора
Это один из основных элементов электрической системы автомобиля. Устанавливается на транспортных средствах, работающих на любых видах топлива и энергии.
предназначается для подвода и отвода тока. По этой причине, если щетки генератора выйдут из строя, в автомобиле исчезнет все напряжение. А без него это просто «мертвый» механизм. Поэтому указанным элементам уделяется особое внимание.
Изготавливаются они из графита, из-за чего имеют еще одно название — «угольные». Щетки производятся с одинаковыми характеристиками и не отличаются друг от друга. Исключением являются механизмы, которые работают в тяжелых условиях. Например, устройства, установленные в двигателях с высокими оборотами, пропитываются специальными составами.
Симптомы неисправных щеток
Когда щетки стираются, их контакт с коллектором время от времени пропадает. А значит, пропадает и напряжение, которым заряжается аккумулятор и запитываются приборы во время движения. В эти моменты, приборы получают энергию от аккумулятора. Тот, в свою очередь, садится.
Как это видит водитель? Лампа индикации заряда может моргать, хаотично загораться и тухнуть, а когда щетки полностью износятся, то загорится уже не затухая. Если вовремя обнаружить первые симптомы, есть вероятность, что неожиданный отказ генератора где-нибудь в дороге обойдет вас стороной.
Как проверить щётки генератора?
Щеточный узел, как правило, объединен с регулятором напряжения. Контакт с токосъемными кольцами ротора осуществляется за счет усилия пружин. Неисправность щеток генератора легко определить при визуальном осмотре (признак – длина выступающих концов менее 5 мм). Также нужно проверить диаметр токосъемных колец (норма – 14,2-14,4 мм, минимум – 12,8 мм). Не допускается наличие выработок на контактных поверхностях. Изношенные токосъемные кольца нужно менять.
Проблемы с генератором могут возникнуть также из-за повышенного сопротивления щеток, которое должно составлять не более 0,5 ом. Заменить щетки придется, если при проверке мультиметр показывает увеличенное сопротивление.
Однако, учитывая, что в большинстве современных автомобилей щеточный узел совмещен с регулятором напряжения, проблемы генератора бывают связаны с неисправностью реле-регулятора, рассчитанного на напряжение 15 В и ток до 5 А. Для диагностики используются замеры мультиметром. При заведенном двигателе величина напряжения на клеммах АКБ или на выходах генератора должна быть в пределах 14-14,2 В. Допускается изменение напряжения не более чем на 0,5 В. Если колебания оказываются более значительными, это признак того, что реле-регулятор неисправен и подлежит замене.
Полезно также проверить регулятор напряжения.
Для этого собирают схему, объединяющую при помощи проводов регулируемый блок питания, лампочку, регулятор напряжения со щеточным узлом и мультиметр (вольтметр). Блок питания и мультиметр подключают с соблюдением полярности к контактам регулятора напряжения. Провода лампочки крепят к щеткам. Путем включения блока питания подается напряжение (от 3 В), лампочка загорается. При постепенном увеличении напряжения и по достижении 14 В лампочка должна погаснуть – это говорит о нормальной работе регулятора.
Обслуживание генератора автомобиля
Генератор автомобиля — самодостаточный агрегат, который не требует частого тщательного ухода. Его обслуживание сводится всего к нескольким операциям, в числе которых:
- Периодическая проверка натяга приводного ремня. В инструкции по эксплуатации эта процедура обычно описывается отдельно для каждой конкретной модели авто. Малый натяг приведет к проскальзыванию ремня с характерным писком. Чрезмерно перетянутый ремень ускорит износ подшипников.
- Продувка от пыли и внешних загрязнений. Несколько раз в год продувайте генератор сжатым воздухом.
- Очистка контактов. Следите за состоянием и обязательно чистите контакты после появления окислов. По необходимости меняйте клеммы и поврежденные провода.
- Замена щеток. Многие автомобилисты не дожидаются отказа генератора, а меняют щетки раз в несколько лет в зависимости от рекомендаций автопроизводителя и пробега.
Исправная работа генератора автомобиля в основном зависит от изначального качества агрегата и натяга ремня. Остальные факторы влияют в меньшей степени.
Купить генератор для автомобиля по выгодной цене вы сможете в нашем интернет-магазине TopDetal.ru. Мы также реализуем комплектующие для генераторов отечественного и импортного производства. У нас вы можете заказать запчасти для генераторов с доставкой почтой по всей России.
Помощь эксперта
Генератор щёточный и бесщёточный — хочу разобраться!
Что же, остаётся вам просто поверить, как я понимаю — вы хорошо знаете генераторы, а я новичёк. Но всё же по причине своей дотошности я посмотрел те ссылки, которые вы дали, и вот что вышло. 2-я ссылка — генератор Mitsubishi MGE5800z — на этом же сайте была возможность скачать его руководство по эксплуатации, что я и сделал. Вот что я там увидел: 1) Альтернтор MGE5800z делают и с конденсаторной системой регулирования, и с AVR — на ВЫБОР. 2) Эл.принципиальная схема этого гнератора — содержит AVR, причём о ней также написано «Option» — то есть она может быть, а может и нет, НО — схема АБСОЛЮТНО отличается от схемы генераторов HITACHI E24 — E57… Вообще ничего общего, она скорее похожа на эл.схему щёточной Макиты. 3) И вот самое главное — на 22 странице руководства по использованию этого генератора — показано, как менять щётки!! То есть — альтернатор то, не бесщёточный получается!… Причём — в заголовке этой страницы, также — слово «Option» — то есть «Опция» по русски, значит и щёток может и не быть))) Понимаете — то есть создаётся такое впечатление, что MGE5800 делают (ны выбор) или щёточным, и думаю тогда он идёт с AVR, или бесщёточным — с конденсатором. Вот какой-то замкнутый круг получился. Вы бы попробовали, если у E57 вручную приоткрыть заслонку, чтобы у двигателя обороты сильно скакнули — напряжение останется 220 вольт, или скакнёт?? Я так понял, что если он конденсаторный — то не останется оно 220, вот в чём дело. А если останется — AVR есть конечно.
…А по потреблению бензина — я с вами соглашусь, когда нацепить на 2-киловатный генератор полную мощность, он тоже потребляет столько же примерно. Но только вот выигрыш обычно получается из-за того, что например на стройке — как правило не работают одновременно сразу все потребители. Кто-то включил циркулярку отпилить что-то, — потом простой, генератор работает на холостых. Потом кто-то взял дрель, просверлил, — снова холостые обороты. Больше 50 % времени — генератор работает на холостых. А когда подключаются по-очереди — то и нагрузка как правило 1-2 инструмента, то есть чаще всего 1 инструмент, чуть больше киловатта. И при таком режиме маленький генератор экономичнее получается, а может и потому что двигатель Субаровский, не знаю… Но как факт — бензин стал практически в 2 раза медленнее тратиться, когда стали ипользовать 2-х киловаттную Макиту. В час уходит грамм 500-700 даже при интенсивной работе. А каждые сэкономленные пусть пол-литра в час — это складывается потом в приличные деньги.
Можно ли восстановить щётки?
В экстренных ситуациях, когда на помощь рассчитывать не приходится, можно воспользоваться советами мастеров по аварийному восстановлению щеточного узла. Однако в полной мере обеспечить надежное функционирование щеточного узла можно только с использованием качественных запчастей, рекомендуемых производителями. Восстановление – всегда временное решение; как только появляется возможность, нужно ехать в сервис.
Процедура замены щеток, несмотря на кажущуюся простоту, требует определенных навыков и специальных знаний. Поэтому лучше поехать в автосервис, где диагностику и техобслуживание электрооборудования вашего автомобиля выполнят быстро и с гарантией качества.
Износ щеток генератора
Если уж генератор был демонтирован и разобран, не помешает проверить и состояние щеток. Они могут выйти из строя вследствие длительной эксплуатации, или же в результате проблем, вызванных перекосом вала ротора. Если щетки имеют следы большого износа, нарушена их геометрическая форма, они подлежат замене.
