- Генераторы: как они устроены, и как их ремонтируют
- «Дитя света»
- Как устроен генератор
- Неисправности генератора
- Ремонт генератора
- Генератор изнутри
- Стартер и генератор: чинить нельзя выкидывать
- Зачистка контактов
- Что стряслось?
- Курс лечения
- РЫНОЧНЫЕ ОТНОШЕНИЯ
- Рано или поздно с поломкой стартера и генератора сталкиваются многие автовладельцы. И задаются вопросом: ремонтировать или отправляться в магазин за новым прибором? Ответ вы найдете в этом материале. Потратьте немного времени, если хотите сэкономить немалые деньги.
- Рано или поздно с поломкой стартера и генератора сталкиваются многие автовладельцы. И задаются вопросом: ремонтировать или отправляться в магазин за новым прибором? Ответ вы найдете в этом материале. Потратьте немного времени, если хотите сэкономить немалые деньги.
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
Стартер и генератор: чинить нельзя выкидывать
Зачистка контактов
Даже современные генераторы и стартеры, заточенные под работу систем «старт-стоп», устроены довольно просто и не имеют принципиальных отличий от своих предков. Однако прежде чем нести в ремонт уставшие узлы, важно убедиться, что электрика автомобиля в целом исправна и наших героев не терроризируют другие враги. Иначе в скором времени придется повторно отдавать приличные деньги за ремонт или восстановление.
Смерть генератора очень часто связана с некондиционным аккумулятором, который значительно повышает нагрузку на узел. По этой причине в генераторе часто прогорают диодный мост и статорная обмотка, а на некоторых моделях BMW — даже сам статор. После такой беды генератор можно смело относить на помойку.
Также ресурс генератора заметно падает, если он оказывается в зоне подтекания масла или антифриза. При работе генератора идет естественный износ щеток с выработкой пыли. А из-за попадающего на генератор масла смоченные частицы пыли возвращаются в зону контакта щеток и коллектора — и, как говорится, на ровном месте идет активный абразивный износ.
В половине случаев к ремонтникам попадают сгоревшие стартеры, замученные самими автовладельцами. Они крутят стартер слишком долго (особенно зимой) и перегревают его в попытках пустить мотор, который может подолгу не схватывать по целому ряду причин.
Что стряслось?
После исключения возможных проблем в электрике автомобиля и других дефектов можно переходить к детальной проверке стартера и/или генератора.
Диагностика умершего стартера незатейлива. Его разбирают и дефектуют. Кроме умерших деталей важно обновить элементы с приличным износом, чтобы в скором времени вновь не пришлось вскрывать узел. Попутно проверяют сопротивление обмоток втягивающего реле и «бендикс» на срыв.
С современными генераторами сложнее. В их конструкции реле-регулятор подключено по отдельной шине к «мозгу» двигателя, обеспечивая функцию умной зарядки. Беда в том, что для проверки реле конкретного производителя чаще всего нужен индивидуальный диагностический прибор с осциллографом. Он позволяет также проверить регулятор отдельно от генератора — это уберегает ремонтников от бракованных реле.
Проверяют генератор и на стенде. Оценивается его поведение под нагрузкой, в режиме холостого хода и в процессе нагрева. Дополнительно стетоскопом прослушивают шум подшипников.
Стендовые проверки проводят до и после ремонта генератора.
Курс лечения
Процесс восстановления практически один и тот же для стартеров и генераторов различных типов, будь то варианты с жидкостным охлаждением или узлы систем «старт-стоп». Последние, грубо говоря, отличаются лишь усиленными компонентами, обеспечивающими повышенную производительность.
Все изношенные детали заменяют новыми. Есть всего пара специфических нюансов касательно их установки. К примеру, недостаточно просто запрессовать новый коллектор генератора, дополнительно нужна его центровка. Для этого грамотный мастер ставит ротор в сборе с коллектором на станок. На нем проводится центровка, шлифовка и полировка. В противном случае новые щетки умрут гораздо быстрее.
При качественном восстановлении узлов они проживут примерно столько же, сколько и новые. Единственное ограничение при их ремонте — экономическая целесообразность. В случае некоторых повреждений дешевле будет купить новый стартер или генератор. Чаще всего крест на восстановлении узла ставит его перегрев и сгорание основных компонентов. Причем от этого в равной степени страдают и стартер, и генератор. Среди самых дорогих элементов‑погорельцев — ротор генератора (5700 рублей) и якорь стартера (2700 рублей). Отдельно эти суммы не кажутся фатально высокими, но общая смета заставит приуныть любого владельца.
Средний ценник полноценного ремонта генератора в Москве (запчасти плюс работа) — 3500 рублей. Обычно в перечень новых элементов входит реле-регулятор, коллектор и подшипники. Некоторые ремонтники предлагают восстановленные генераторы по средней цене 4500–5500 рублей. Иногда на них даже дают гарантию до года. Это хорошая альтернатива дорогостоящему ремонту или покупке нового генератора. Даже для недорогих машин цена нового агрегата сильно разнится — от 16 000 аж до 70 000 рублей!
Самый распространенный ремонт стартера с заменой «бендикса» и втягивающего реле обходится в 3100 рулей. Так как стартер устроен гораздо проще, чем генератор, то и стóит в несколько раз меньше. Для сегмента недорогих иномарок средний ценник плавает вокруг 7000 рублей. Поэтому ремонт стартеров менее востребован. Даже при том, что нередко производители бюджетных машин хотят за новый стартер 13 000–17 000 рублей.
РЫНОЧНЫЕ ОТНОШЕНИЯ
Обычно на рынке присутствует весь спектр запчастей для стартеров и генераторов, в том числе и неоригинальные детали. Однако у этого правила всегда находятся исключения. По большей части это касается генераторов.
Выбор между оригинальными запчастями и заменителями зависит от конкретной модели автомобиля. Например, для генераторов многих моделей концернов Volkswagen и Jaguar Land Rover подходят только родные реле-регуляторы. Возможно, заменители будут исправно работать на стенде в сервисе, но спасуют в составе остальной электрики реального автомобиля, вызвав появление массы ошибок и отказов.
А вот в большинстве других случаев предпочтительнее брать запчасти-заменители. Они и дешевле, и зачастую имеют более высокое качество и лишены болячек оригинальной продукции.
Рано или поздно с поломкой стартера и генератора сталкиваются многие автовладельцы. И задаются вопросом: ремонтировать или отправляться в магазин за новым прибором? Ответ вы найдете в этом материале. Потратьте немного времени, если хотите сэкономить немалые деньги.
Благодарим компанию АГС за помощь в подготовке материала.
Рано или поздно с поломкой стартера и генератора сталкиваются многие автовладельцы. И задаются вопросом: ремонтировать или отправляться в магазин за новым прибором? Ответ вы найдете в этом материале. Потратьте немного времени, если хотите сэкономить немалые деньги.
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
Источник