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:

1. 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).
2. 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:

1. Компьютер (ПК, ноутбук, смартфон, планшет);
2. 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;
3. 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:

1. Асинхронный (короткозамкнутый ротор);
2. Синхронный (режим обеспечивают стационарные магниты);
3. 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»

Видео