Генераторы: как они устроены, и как их ремонтируют
Уважительное «геннадий» или панибратское «гена» неспроста написаны с маленькой буквы! Это не имя автослесаря, а шутливо-жаргонное прозвище электрогенератора – одного из важнейших узлов автомобиля, практически не изменившего свою конструкцию за несколько десятилетий. Давайте познакомимся с «геннадием» поближе, изучив его сильные и слабые стороны и поняв, с каких фронтов можно ждать сюрпризов по электрической части автомобиля.
«Дитя света»
А втомобильный генератор в современном понимании порожден любовью человечества к электрическому свету. Машины эпохи зари автомобилизма имели лишь простейший узел под названием «магнето» – миниатюрный генератор, совмещенный с прерывателем зажигания, интегрированный в корпус двигателя и выдающий исключительно высоковольтные импульсы для работы свечей. Ни лампу, ни какой-то иной потребитель электроэнергии к магнето подключить было нельзя, поэтому машины XIX века освещали дорогу карбидными лампами, в которых горел ацетилен – от двигателя внутреннего сгорания помощи ждать не приходилось.
Однако достаточно скоро стало очевидно, что двигатель автомобиля должен порождать больше электричества: не только для собственной работы, но и для работы внешних потребителей – фар, клаксона, измерительных приборов передней панели, зарядки батареи и тому подобного. Поэтому рядом с высоковольтной «искровой» обмоткой магнето появилась дополнительная обмотка – низковольтная, дающая бортовое напряжение. МАГнето + ДИНамО-машина = магдино. Так стали называться первые генераторы.
Но поскольку магнето и магдино традиционно встраиваются непосредственно в двигатель, мощность их ограничена небольшими габаритами. И как только стало ясно, что рост мощности генераторов неизбежен, «гена» стал внешним – он переехал на кронштейн на блоке цилиндров и вращение стал получать от внешней передачи – ременной, а иногда цепной или шестеренчатой.
Первые генераторы вырабатывали постоянный ток, однако после развития в середине ХХ века полупроводниковой промышленности и появления мощных выпрямительных диодов генераторы стали производить переменный ток, который затем выпрямлялся до постоянного диодными мостами. Смена типа тока позволила скачкообразно в несколько раз и понизить габариты и массу генераторов, и поднять их мощность.
Собственно, современный генератор практически идентичен тому, что стоял на машинах, разработанных и 10, и 20, и 30, и более лет тому назад. Двигатели и КПП год за годом усложняются, а едва ли не главный внешний электроагрегат остается практически неизменным. Его конструкция неидеальна, но являет собой золотой баланс свойств и стоимости. Появляются, правда, дополнительные узлы и усовершенствования – например, вместо элементарного шкива для ремня на генератор может устанавливаться обгонная муфта, как в стартерном бендиксе, или в обмотке статора увеличивается количество катушек и усложняется диодный мост, но большинство генераторов все же по-прежнему обходятся классической конструкцией.
Как устроен генератор
Две половинки корпуса, отлитые из алюминия, образуют «бочонок» и стянуты друг с другом болтами. Внутри «бочонка» расположена кольцевая обмотка – катушка статора, с которой мы снимаем переменное напряжение. Снаружи к этой обмотке подключен диодный мост, прикрытый пластиковой защитной полукрышкой и делающий из переменного напряжения постоянное. Через корпус генератора проходит ось – вал, вращающийся на двух подшипниках и приводимый в движение за шкив ремнем от коленвала двигателя.
На валу генератора установлен и вращается вместе с ним ротор с катушкой внутри – электромагнит. Через пару скользящих контактов и угольные щетки на него подает управляющий ток регулятор напряжения, следящий за тем, чтобы генератор выдавал на выходе 14 вольт – без регулятора величина напряжения будет зависеть от оборотов и способна достичь нескольких десятков вольт, опасных для 12-вольтового автомобильного электрооборудования.
Неисправности генератора
Генератор на большинстве машин достаточно прост по конструкции, и благодаря этому количество разновидностей его неисправностей невелико, а диагностика несложна. «Плавающих» проблем, которые затруднительно выловить и локализовать, в нем практически никогда не бывает.
Самые слабые узлы генератора – не механические, а электронные: это диодный мост, состоящий из шести мощных диодов, объединенных в три группы на алюминиевой пластине-радиаторе, и регулятор напряжения. Выходят из строя они из-за перегрузки (из-за систематической работы с перегрузкой от нештатных потребителей тока, если прикуривать чужую машину, не заглушив свой двигатель, или из-за короткого замыкания в банках аккумулятора), из-за появления микротрещин от постоянной смены подкапотной температуры в широких пределах и проникновения в трещины влаги, а также иногда и вовсе без видимых причин – с электроникой это случается… В регуляторе напряжения еще вдобавок со временем стачиваются графитовые щетки. При этом и диодный мост, и регулятор напряжения в сборе со щетками могут быть заменены на новые.
На втором месте по выходу из строя – подшипники. Их в генераторе два — более мощный и массивный передний, а также задний – меньших габаритов. Страдает чаще всего передний, поскольку на него приходятся и нагрузка от туго натянутого ремня, и проникновение пыли и влаги извне. Подшипники проявляют себя гулом и визгом, который исчезает, если завести мотор при снятом ремне генератора. Они также могут быть заменены новыми.
На третьем месте – более неприятные неисправности, хотя и, к счастью, более редкие. Могут сточиться до основания два медных колечка на валу – контакты для питания обмотки ротора, по которым скользят графитовые щетки регулятора напряжения. Колечки эти достаточно долговечны, поскольку пружины щеток слабенькие, но, отработав несколько комплектов щеток, кольца с годами могут прийти в негодность. В качестве запчастей встречаются не всегда, и для конкретной модели генератора их можно не найти… Если же купить удалось, то снимаются с вала они единым блоком (залиты в пластик), и одним блоком же ставятся новые.
Еще от старости может произойти разрушение изоляции проводов обмотки статора и возникнуть короткое замыкание между витками. Как правило, такое ремонтировать невыгодно, хотя в принципе перемотка возможна. Неисправности типа разрушения корпуса рассматривать, наверное, не стоит, хотя и они, безусловно, случаются, и, как ни странно, некоторые отечественные производители генераторов поставляют в розничную продажу половинки «бочонка».
Ремонт генератора
Теперь рассмотрим ремонт генератора на живом примере. Автомобиль ВАЗ-2115 приехал на сервис с проблемой отсутствия зарядки аккумулятора. Электрик, к его чести, не приговорил, не глядя (как это часто делается), диодный мост и регулятор скопом, а сперва проверил проводку к генератору, затем (не снимая генератор с машины) извлек из него регулятор напряжения и проверил его при помощи внешнего источника напряжения 15-16 вольт и нагрузочной лампы, сымитировав штатную работу – регулятор оказался исправен. Целыми оказались и щетки регулятора, контактные кольца на валу и обмотка ротора. После этого мастер посветил фонариком на диодный мост, увидел обугленный диод, сделал вывод о неисправности моста… и предложил полную замену генератора!
Почему? Все просто: на наш генератор, рожденный Ржевским заводом автотракторного электрооборудования ЭЛТРА, модели 5102.3771, устанавливается 80-амперный диодный мост МП13-80-3-2, который стоит в магазине… 909 рублей, и меняется он не так, как, скажем на старой-доброй «девятке», где это делалось при помощи отвертки и без снятия генератора с машины. В нашем случае мост меняется с использованием мощного паяльника, и генератор для этого, по-хорошему, должен лечь на верстак. Это изрядная возня, требующая к тому же определенной аккуратности. Мастер не захотел связываться с этим менее, чем за 2 000 рублей, и намекнул владельцу, что стоимость запчасти и ремонта почти в 3 000 рублей на генератор 2006 года выпуска выглядят бледно на фоне цены нового генератора в сборе в 4 450 рублей. Иначе говоря, можно за 3 000 починить, а можно за дополнительные 1 500 рублей к цене ремонта получить нового «гену» на гарантии, с новыми подшипниками, обмотками, гарантированно лишенными усталостных трещин лака, и так далее. Владелец согласился с такими доводами, и генератор был заменен на новый.
Вот такой неожиданный исход… Мы хотели понаблюдать за недорогим восстановительным ремонтом, а столкнулись с крупноузловой дорогостоящей заменой. Впрочем, ремонт уже завершен, машина восстановила подвижность и уехала, и у нас появилась возможность в спокойной обстановке внимательно взглянуть на генератор изнутри, изучить конструкцию и разобраться, прав ли был мастер. Более того, нам никто не запрещает починить его самостоятельно.
Генератор изнутри
Разборку генератора начинаем со снятия шкива с вала: 6-ручьевой шкив под поликлиновый ремень аккуратно зажимаем в тисках через алюминиевые прокладки и откручиваем гайку пневмогайковертом. Легкие следы замятия на шкиве не страшны, если они контролируемы и прогнозируемы – ни канавки, ни кромки не деформированы.
На валу виден паз под шпонку, однако шпонки самой нет, как нет и паза для нее в шкиве. На данном генераторе шкив крепится трением – затяжкой гайки с гровером с упором во внутреннее кольцо подшипника, а через него – в ротор.
Снимаем пластиковую «полукрышку», под которой прячутся диодный мост и регулятор напряжения. Видим, что мост неисправен – пробит как минимум один диод из шести. Это заметно даже без проверки тестером – видно, что диод обуглен.
Регулятор напряжения снимается легко – откручиванием двух гаек М8. Электрически его уже проверяли, визуально тоже видно, что щетки изношены незначительно. Продуваем, вытираем и откладываем в сторону.
Источник
Генератор: ремонт, приобретение нового или.
Что поделать — приходится обращаться в сервис. После диагностики мастера предлагают два варианта решения вопроса — купить новый генератор или отремонтировать старый. Хорошо, если сервисмены сами смогут перебрать неисправный генератор, а если нет? Его отвезут в специализированный сервис по ремонту генераторов и стартеров. Это потребует и времени, и, соответственно, дополнительных денег.
Теперь пройдемся по ценам на ремонт. Замена подшипников — от 700 рублей, замена реле-регулятора напряжения — от 1000 руб., и это только работа без учета стоимости самих запчастей. Например, регулятор напряжения генератора для Хендай Солярис стоит 3000 руб. Вовсе не факт, что окончательная цена ремонта не встанет в стоимость нового неоригинального генератора.
Производителей неоригинальных генераторов можно условно поделить на две категории: те, кто предлагает новое заводское изделие, и те, кто предлагает восстановленные генераторы.
Что такое восстановленный генератор и в чем нюансы эксплуатации такого изделия? Восстановленными называют обычные штатные (чаще всего оригинальные) генераторы, которые попадают после длительного использования на автомобиле и дефектовки к специализированным компаниям, которые осуществляют процесс его ремонта: меняют все вышедшие из строя узлы (подшипники, щетки и т.д.), очищают пескоструйными машинами корпус генератора от грязи и окислов, заново покрывают лаком медную обмотку статора. Таким образом генератору возвращается товарный вид и все эксплуатационные характеристики.
Цена такого изделия, как правило, ниже имеющегося на рынке предложения, просто потому, что такой генератор требует кратно меньше затрат, чем производство нового (сам б/у генератор приобретается через утилизационные программы по минимальной цене металлолома, остается только стоимость замены некоторых комплектующих и труд по приведению внешнего вида генератора в порядок).
Есть всемирно известные производители, которые наряду с полностью новыми изделиями предлагают свою же линейку восстановленных генераторов. Здесь можно быть уверенным в качестве продукции и соблюдении всех технологических норм, но стоимость — как нового генератора, так и восстановленного — будет кусаться.
И есть менее известные бренды, где качественная составляющая может быть нестабильной, поскольку основной упор делается на цену, которая будет минимальной, а гарантийные и эксплуатационные характеристики такого генератора будут учитываться точно не в первую очередь.
Если вы не хотите играть в рулетку с качеством изделия (а практически любой генератор — это недешево), но все равно рассматриваете покупку, то мы бы точно не стали рекомендовать восстановленный генератор неизвестных компаний.
При этом стоит также обратить внимание на полностью новые заводские генераторы, поскольку вы можете приобрести новый аналог, ничем не уступающий по качеству оригиналу, по очень привлекательной цене. Здесь, так же как и в случае других запчастей, есть компании, предлагающие низкую цену без фактической гарантии качества, и есть компании, ставящие качество во главу угла.
Российская компания STARTVOLT занимается производством деталей автоэлектрооборудования с 2010 года и уже входит в тройку лидеров по поставкам генераторов и стартеров на вторичный рынок. Имеет собственные разработки в конструировании генераторов и стартеров.
Техническое совершенство и 100%-ный пооперационный контроль качества выпускаемых изделий — основа производства генераторов под маркой STARTVOLT. Абсолютно все генераторы проходят полный выходной контроль на специализированном стенде D & V, результатом чего становится комплектация каждого генератора индивидуальным техническим паспортом со всеми характеристиками данного конкретного изделия. Все паспорта имеют свой собственный уникальный идентификационный номер.
При высоком уровне качества продукции STARTVOLT цена вполне конкурентная. Для примера, владельцу Хендай Солярис 1.6 2014 г.в. за оригинальный генератор 37300–2В610 придется заплатить минимум 13 600 руб., за STARTVOLT LG 08L6 — 9050 руб. Как говорится, почувствуйте разницу. Еще один немаловажный плюс генератора STARTVOLT — 2-годичная расширенная реально действующая гарантия против 12 месяцев на оригинал и аналоги.
И, наконец, имейте в виду, сейчас журнал «Рейс» совместно с транспортной компанией «Мострансавто» проводят ресурсные испытания стартера и генератора STARTVOLT. Отчеты публикуются ежемесячно на страницахжурнала «Рейс».
Если вам предлагают генератор STARTVOLT, устанавливайте! Вы получите:
- 100%-ный контроль качества каждого генератора.
- 2 года гарантии.
- Конкурентную цену.
Источник
