Диагностика генератора автомобиля
|Диагностика генератора — одна из самых распространённых задач, от решения которой напрямую зависит жизнеспособность автомобиля.
Представим ситуацию, что вы едете по трассе ночью зимой. Светят фары, работает печка. И вдруг загорается красная лампочка аккумулятора. Это значит, что перестал работать генератор. И никого нет вблизи, чтобы разобраться в причине. Те, кто оказывался в такой неприятной ситуации, хорошо понимают, о чём речь.
На первый взгляд, без специалиста здесь не обойтись. Однако далеко не всегда его помощь представляется возможной. В дороге, например, водителю порой куда легче провести компьютерную диагностику своими руками. Но как это сделать? Лучше начать с азов.
Устройство и принцип работы
Автомобильный генератор — это достаточно сложный агрегат, в котором механическая энергия двигателя преобразуется в постоянный электрический ток, необходимый для поддержания очень многих систем автомобиля.
Внешне устройство представляет собой закрытый с торцов полый металлический цилиндр, в котором расположены следующие функциональные узлы:
- статор с выводами на токосъёмные графитовые щётки,
- ротор, возбуждающий ток в статоре в результате механического контакта с коленчатым валом через шкивы и приводной ремень,
- диодный мост, который преобразует переменный ток со щёток в постоянный, а затем по проводам направляет его во внешнюю электрическую сеть автомобиля,
Датчик расположен вне агрегата. Он предназначен для контроля над всеми узлами генератора и направляет информацию в электронный блок управления авто (ЭБУ), который является основным посредником между автомобилем и компьютером диагноста.
Дизельный генератор
Принципиальных различий в конструкции и системе функционирования автомобильных генераторов в карбюраторных, инжекторных и дизельных ДВС нет.
Диагностика дизельного генератора также производится по обычной схеме:
- Визуальный осмотр. На что следует обратить внимание:
а) приводной ремень генератора
— целостность (изношен — заменить);
— натянутость (ослаблен — подтянуть, перепустив крепление генератора к блоку двигателя);
б) шкивы коленвала и генератора (прокручиваются — заменить шпонки и подтянуть);
в) внешние контакты проводов (зачистить, уплотнить). - Компьютерная диагностика. Неисправности, которые можно выявить через ЭБУ автомобиля:
— износ или повреждение щёток токосъёма;
— выработка токосъёмных пластин коллектора;
— отказ реостата, регулирующего напряжение;
— короткое замыкание в обмотке статора;
— разрывы в электропроводке;
— выход из строя диодного моста;
— дефект или полное разрушение роторного подшипника.
Оснастка для компьютерной диагностики:
- Компьютер (ПК, ноутбук, смартфон, планшет);
- Адаптер с разъёмом OBD-II для ЭБУ:
— К-Line с разъёмом USB для диагностики через кабель,
— EML327 для дистанционной диагностики через Bluetooth или WI-Fi; - Программное обеспечение.
Диагностика и ремонт генератора — взаимосвязанный процесс. Некоторые выявленные неисправности можно устранить очень быстро. Например:
- натянуть ослабленный приводной ремень,
- заменить токосъёмные щётки,
- зачистить контакты,
- восстановить повреждённые провода.
Но часть дефектов требует полной разборки генератора, его ревизии с капитальным ремонтом или заменой статора, подшипника, диодного моста.
Ротор, как правило, ремонту не подлежит и всегда заменяется на новый.
Примерно таким же образом производится диагностика и ремонт промышленных генераторов постоянного тока.
Интегрированный стартер-генератор
Стартер-генератор (СГ) — это комбинированное электрическое устройство постоянного тока, функционирующее попеременно то в стартерном, то в генераторном режиме. Специфика заключается в соединении обмоток возбуждения:
- в параллельном соединении СГ выступает как генератор,
- в последовательно-параллельном — как стартер.
Переключение режимов осуществляется автоматически.
Появление СГ в большегрузных машинах и тягачах связано, прежде всего, со сравнительно низкой эффективностью генераторов традиционной конструкции.
Преимущества стартер-генераторов:
- высокий коэффициент полезного действия (в некоторых моделях достигает 90%);
- экономичность в расходе топлива на запуск двигателя и «холостой ход» (зажигание при остановке автоматически отключается);
- снижение нагрузки на оси, вследствие совмещения в одной относительно лёгкой конструкции двух тяжеловесных узлов;
СГ устанавливается между двигателем автомобиля и коробкой передач. Таким образом, система выступает в роли своеобразной функциональной муфты. Статор при этом крепится на блок цилиндров, ротор — на коленчатый вал, вместо маховика.
В настоящее время существуют три типа стартеров-генераторов:
- Асинхронный (короткозамкнутый ротор);
- Синхронный (режим обеспечивают стационарные магниты);
- Вентильный индукто-реактивный.
Сравнительные параметры:
- масса,
- габариты,
- пусковой момент,
- номинальный момент,
- потребляемая мощность,
- мощность на выходе,
- стоимость.
Оптимальным вариантом по всем показателям является вентильный индуктивно-реактивный стартер-генератор. Данный тип СГ используется на гусеничных тягачах МТ-Т и ГМ-569, а также на колёсных тягачах, эксплуатирующихся для большегрузных перевозок.
Диагностика стартеров-генераторов
Диагностика СГ несколько отличается от диагностических процедур, связанных с обычными генераторами. Дело в том, что визуальный осмотр в данном случае затруднён (конструкция скрыта под под кузовом, внутри двигательно-передаточного комплекса ДВС).
По той же причине невозможен мелкий ремонт. В любом случае необходима смотровая яма. Затем — демонтаж защитных кожухов, а иногда и всего двигателя. Все данные о работоспособности интегрированного СГ со специальных датчиков направляются в СБУ транспортного средства и могут быть изучены только с помощью компьютера.
Типичные неисправности:
- повреждения в статорной обмотке,
- непригодность токосъёмных щёток,
- износ или повреждение роторного коллектора,
- отказ диодного моста.
Диагностика неисправностей генератора производится на выключенном двигателе. Она возможна только при соответствующем программном обеспечении. Особая роль принадлежит квалификации диагноста. Он должен разбираться не только в принципах компьютерной диагностики, но и в специфике конструкции, а также работы самого стартер-генератора.
Заключение
Несмотря на свою эффективность, интегрированные стартер-генераторы не нашли широкого применения в автомобильной индустрии. Они устанавливаются пока лишь на технике, требующей не только низких затрат потребляемой энергии, но и очень высокой энергоотдачи. Легковой автотранспорт в настоящий момент для этого не рентабелен.
Прогресс, тем не менее, не стоит на месте. Компания «Форд» уже создала модель интегрированного СГ для своего легкового автомобиля «Eхplorer». В ближайшей перспективе у него беспримерная экономия топлива.
Большое внимание американские разработчики новой техники уделяют, ко всему прочему, обслуживанию и диагностике своего ноу-хау. ИСГ обещает стать и в этом смысле более простым. Не только в эксплуатации и экономических показателях.
Традиционные стартеры и генераторы, конечно, ещё покажут себя. Но будущее, похоже, не за ними.
Андрей Гончаров, Эксперт рубрики «Ремонт двигателей»
Комментарии: