Для чего нужны щетки в генераторе автомобиля
Для чего нужны щетки на генераторе
На любом генераторе установлены щетки. Они являются одним из важнейших элементов, обеспечивающих выработку электроэнергии. При этом, они чаще всего приводят к отказу генерирующего узла. Практикующие автомеханики говорят, что замена щеток генератора должна производиться раз в 100 тысяч километров.
Для чего нужны щетки на генераторе
Прежде чем купить щетки генератора следует разобраться с, тем, для чего они используются. Если упростить – это токопередающий элемент. После включения зажигания на них подается напряжение, что позволяет сделать ротор магнитом. Это называется током возбуждения.
При движении ротора вырабатывается электрический ток, тут также участвуют щетки. Они передают электроэнергию на статор, и дальше напряжение уже передается в энергосистему автомобиля. Если элементы изношены, то работа генерирующего устройства невозможна.
Почему они выходят из строя
Эти детали производятся из графита, это позволяет наиболее эффективно выполнять передачу тока, но при этом не изнашиваться слишком быстро. Большая часть проблем, которые связаны со щетками, происходят по причине их износа.
Избежать этой проблемы невозможно. В процессе работы щетки постоянно прижаты к обмотке ротора. Поэтому, износ происходит постоянно. При определенном уровне выработки они не могут прижиматься с необходимой плотностью, это приводит к ослаблению контакта, соответственно ток в таком случае не вырабатывается.
Проявляется проблема следующим образом:
Где и как поменять щетки
В случае выявления неисправности необходима замена щеток генератора. Эта деталь не ремонтируется. У нас можно приобрести щетки на все популярные модели автомобилей по наиболее интересным ценам. Реализуем комплектующие напрямую от производителей, что позволяет вам купить щетки генератора с наибольшей выгодой.
Также производим замену в самые короткие сроки. После чего обязательно производится тестирование генератора, это позволяет убедиться в полной исправности узла. Нами производится полный цикл замены, включая снятие и установку агрегата на автомобиль.
Почему стоит обратиться к нам
Наш сервис представляет услугу по замене генераторных щеток на любых моделях автомобилей. Нашими преимуществами являются:
Если есть проблема с генераторными щетками, то приезжайте к нам прямо сейчас. Это ускорит процесс ремонта. RS Center-Vostok тел. +7 (495) 645-60-46.
Щетки генератора – это неотъемлемая часть системы подвода и отвода электрического тока. Несмотря на свои маленькие размеры, они имеют огромную значимость для машины. Ведь если щетки не будут функционировать – генератор в автомобиле больше не будет вырабатывать напряжение. Соответственно, все электронные механизмы не будут нормально работать.
Что примечательно, щетки генератора используются не только в автомобилях с бензиновыми и дизельными ДВС, но и в электрических двигателях троллейбусов и грузоподъемных машин. Помимо этого, данный элемент незаменим при использовании сварочных аппаратов и многих других инструментов, работающих на электрической энергии.
На данный момент все щетки генератора изготовляются из графита, причем вне зависимости от того, на станке они применяются или на автомобиле. Сейчас существует огромное количество моделей и разновидностей данных деталей. Широкое распространение обрели угольные щетки модели ЭГ 4. Они ничем не отличаются от своих собратьев. Однако есть и такие щетки генератора, которые характерны своим специальным составом с особой пропиткой, которая не дает механизму выйти из строя раньше указанного времени. Обычно они используются для высокооборотистых электродвигателей. Зачастую на данные моторы устанавливают щетки генератора серии ЭГ 61. Стоит также отметить, что не все детали могут подойти под конкретный генератор. Стартер автомобиля и все электронные приборы не будут работать, если под капотом стоят инородные щетки. Поэтому при выборе всегда ориентируйтесь на рекомендации производителя. Узнав точную марку и модель устройства, вы легко сможете выбрать нужную деталь.
Если с покупкой особых проблем у автомобилистов не возникает, то с установкой совсем наоборот. И чтобы щетки генератора работали с максимальной пользой, следует внимательно следить за последовательностью своих работ. Вообще, процесс замены не очень сложный. Он состоит из следующих этапов:
Также одним из часто задаваемых вопросов является срок замены щеток. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно взглянуть на деталь внешне и оценить ее степень износа. Для этого следует учесть расстояние, на которое щетки генератора выступают из держателя. Если данное значение не превышает отметки в 5 миллиметров, значит деталь подлежит срочной замене.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что щетка генератора, хоть и примитивная деталь, но без ее присутствия уже невозможно совершить движение на автомобиле. Завести-то машину можно, однако в таком случае вся нагрузка от электронных систем будет положена на аккумуляторную батарею. А она, как правило, держит зажигание без щеток лишь несколько минут. Поэтому желательно держать в запасе несколько комплектов таких устройств, чтобы посреди дороги вам не пришлось вызывать эвакуатор.
Как определить, что щетки генератора необходимо заменить?
Щетки генератора деталь которая есть практически в каждом автогенераторе.
Чем современней автомобиль, особенно иномарка, тем больше в нем электрических потребителей, которые тем или иным образом облегчают жизнь владельцу машины. Соответственно все большую роль среди автомобильных агрегатов играет автогенератор, который снабжает электричеством все потребители на машине.
Для чего предназначены щетки генератора?
Материал из которого изготовлены щетки генераторов иностранных производителей — смесь меди и графита отличается от отечественных лучшей износостойкостью и проводимостью. По этой причине не рекомендуется установка на иномарки этого элемента от отечественных автомобилей.
Как узнать, когда нужна замена щеток генератора?
Как проверить, действительно ли необходима замена щеток генератора?
Для определения причин неисправности необходимо разобрать генератор и осмотреть щетки генератора — они должны быть достаточной длинны и контактировать с контактными кольцами.
Если оставшаяся длинна хотя бы одного элемента менее 3 мм, необходима замена в любом случае. Также щетки генератора должны быть хорошо подвижны в своих посадочных местах, иметь примерно равную остаточную длину, не должны быть загрязнены, пружины должны прижимать с одинаковым усилием.
Как выполнить замену щеток на генераторе? Порядок действий.
На многих современных автогенераторах щетки составляют одно целое с реле регулятором напряжения, например это справедливо для фирм Valeo, Bosch, Mitsubishi, Magneti Marelli у фирмы Denso реле регулятор выполнен отдельно от щеточного узла.
Для замены щеток генератора, если они встроены в реле регулятор, из инструментов потребуются паяльник 40-100 Вт, припой, флюс, сверло 1,5-3 мм, дрель или шуруповерт, а также инструмент для снятия регулятора.
На некоторых реле регуляторах возможна замена щеток генератора, а на некоторых деталь заменить не получиться, можно заменить реле регулятор в сборе.
Например на генераторах Бош примерно с 2000 года реле регулятор идет в сборе с щетками, замена не возможна.
Мы можем произвести замену щеток генератора Bosch, Valeo, Denso, Mitsubishi, Форд Фокус 2, Хендай, Киа, Тойота и другие.
Для того, чтобы купить щетки генератора необходимо знать их размеры, образец либо марку или модель агрегата.
Самые распространенные размеры щеток для генератора следующие: 4*6*18, 5*8*20, 5*6*15, 4*7*19, 5*7*15. Для различных производителей размеры: длинна, ширина, высота могут быть разными.
В нашем сервисном центре можно провести бесплатную диагностику генератора, замену щеток генератора или просто купить щетки генератора.
Звоните нам по тел. +7 (495) 645-60-46, или +7 (905) 513-64-75.
Принцип работы щеток в генераторе
Щётки генератора: что это такое
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, как понять, что они функционируют неправильно. Начнём с их строения и предназначения в автомобильной системе.
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.
Что делают щётки генератора
Мы уже затронули тему о том, что делают щётки генератора и почему они важны. Они служат каналом получения и передачи тока от и к генератору. Благодаря этим маленьким и простым деталям машина может двигаться. Поэтому необходимо делать не только ремонт стартеров и генераторов автомобиля, но и регулярно проверять работу системы в целом.
Щётки изготавливаются из графита с одинаковыми характеристиками. Для механизмов, предназначенных работать в тяжёлых условиях, делают исключение и пропитывают специальным составом, чтобы они дольше не выходили из строя.
Ваш автомобиль стал спонтанно включаться и выключаться, начались проблемы с внутренним и внешним освещением, пропадает напряжение или быстро разряжается аккумулятор? Скорее всего дело в изношенности щёток генератора, так как в плановое ТО их осмотр и замена не включаются. И очень зря. Необходимость замены выявить очень просто – достаточно визуально оценить высоту детали. Если она менее 5 мм, требуется замена запчасти.
Срок работы щёток генератора может быть разным и зависит от интенсивности эксплуатации автомобиля. Обязательно проверять их нужно каждые 50 тысяч километров. Если Вы ездите очень мало, то срок проверки будет один раз в 4 года. Так как проверка не требует снятия генератора, это не займёт много времени и сил. В любом случае, для этого так же можно обратиться в соответствующий автосервис.
За что отвечают щётки генератора
Если описать то, за что отвечают щётки генератора в двух словах, то они поддерживают напряжение в сети. Основой работы генератора является электромагнитная индукция. В нём заложены 2 типа обмоток – возбуждающая и статорная.
Управляющий ток с возбуждающей обмотки посредством щёток передаётся на обмотку ротора. Таким образом контролируется и поддерживается напряжение в сети. Большинство автосервисов предоставляют услуги и ремонт стартеров в Люберцах, цена которого будет зависеть и от работы генераторных щёток.
Поэтому при малейшем подозрении об их изношенности, лучше сразу обратиться к специалистам, что бы в итоге ремонт не «влетел в копеечку». Замену щёток производят двумя способами: со снятием генератора и без него. При этом стоит придерживаться простой схемы.
После того, как откинут минус, производится демонтаж регулятора. Гнездо держателя и остальные детали тщательно очищают от загрязнений. После установки новых щёток, может потребоваться не большая притирка графитовых наконечников к коллектору.
После замены детали, всё собирается в обратном порядке, после чего к аккумулятору присоединяют убранные до этого провода. Не стоит пугаться небольших сбоев в работе электроприборов. Это связано с притиркой новых щёток и быстро прекратиться.
Как понять, что щётки генератора стёрлись
Если Вы не знаете, как понять, что щётки генератора стёрлись, достаточно сделать несколько простых действий. От аккумулятора отсоединяют минусовой провод, снимают регулятор напряжения и оценивают, на сколько графитовые части выдаются.
Если высота составляет меньше 5 миллиметров, их срочно нужно заменить. Установить новые детали можно в сервисе, который делает ремонт генераторов в Люберцах 24 часа, если вдруг Вы захотите сделать это в срочном порядке.
Следует помнить, что регулярное техническое обслуживание и диагностика возможных неисправностей, продлит срок службы Вашего автомобиля. Даже такая простая деталь, как щётка генератора, нуждается в регулярном уходе и замене. От этого зависит безопасность на дороге и нормальная работа машины.
Принцип работы и устройство современного автомобильного генератора
В стандартном исполнении в автомобиле существуют два источника питания – генератор и аккумулятор. Разница между ними заключается в том, что АКБ накапливает электроэнергию, а автомобильный генератор ее вырабатывает. То есть это устройство преобразует механическую энергию от двигателя в электрическую с целью дальнейшего питания всех потребителей и заряда аккумулятора.
Функции генератора
При запуске двигателя пусковой ток на стартер подается от аккумулятора. Но сам аккумулятор не вырабатывает энергию, а только ее накапливает и потом отдает. Если использовать для питания всех потребителей только АКБ, то она быстро разрядится. Автомобильный генератор производит электроэнергию, заряжает АКБ и питает бортовую сеть автомобиля во время работы двигателя (при достижении им определенных оборотов вращения коленчатого вала).
Генератор начинает вырабатывать электрический ток начиная с частоты вращения холостого хода, однако, на оптимальный режим работы он выходит при достижении двигателем 1600-1800 об/мин и более.
Виды генераторов
Выделяют два вида автомобильных генераторов:
Первый вид генераторов в настоящее время уже не используется. Такие устройства устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.). Они имеют много недостатков, такие как:
Сейчас применяются генераторы переменного тока. Главное их отличие в том, что вне зависимости от режима работы двигателя автомобильную сеть питает постоянный ток. Это достигается благодаря полупроводниковому выпрямителю.
Устройство генератора переменного тока
Работу любого генератора можно сравнить с электродвигателем, который работает в обратном режиме, то есть не потребляет, а вырабатывает ток. По типу конструкции современные генераторы делятся на два вида: компактный и традиционный. Они имеют общее устройство, но различаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива. Также у современных устройств имеется три фазы.
Генератор состоит из следующих основных элементов:
Разберем каждый элемент устройства отдельно и подробно.
Корпус
В корпусе находятся все основные элементы генератора. Он состоит из двух крышек (передняя и задняя). Крышки соединяются между собой болтами. Для изготовления крышек используют легкие сплавы алюминия, которые не намагничиваются и хорошо отводят тепло. В крышках есть вентиляционные отверстия и крепежные фланцы.
В задней крышке установлен диодный мост и щеткодержатель со щетками. Также в задней крышке расположен выводной контакт, по которому ток поступает от генератора.
Привод
Вращение от коленчатого вала передается на шкив генератора и вращает ротор. Частота вращения шкива больше частоты вращения коленвала в 2-3 раза. Крутящий момент от двигателя передается посредством ременной передачи. Могут использоваться поликлиновый и клиновый ремень в зависимости от конструкции. Поликлиновый ремень считается более универсальным и современным.
Ротор
На валу ротора находится обмотка возбуждения, которая создает магнитное поле и, по сути, представляет собой обычный электромагнит. Обмотка находится между двух полюсных половин (сердечников), необходимых для регулирования и направления магнитного поля. Каждая из половин имеет по шесть треугольных выступов, называемых клювами. Также на валу ротора расположены два медных контактных кольца. Иногда они изготавливаются из стали или латуни. Через контактные кольца на обмотку возбуждения поступает питание от аккумулятора. Контакты обмотки припаяны к кольцам.
На переднем конце вала ротора находится приводной шкив, а на другом крепится крыльчатка вентилятора. Их может быть две. Они нужны для охлаждения внутренних деталей генератора. Также на обоих концах ротора установлены необслуживаемые шариковые подшипники.
Статор
Конструктивно статор имеет форму кольца. Это основная деталь, служащая для создания переменного тока от магнитного поля ротора. Состоит из обмотки и сердечника. В свою очередь, сердечник состоит из соединённых стальных пластин, в которых образуются 36 пазов. В пазы навивается три обмотки, которые образуют трехфазное соединение. Может быть две схемы соединения обмоток: «звезда» и «треугольник». По схеме «звезда» концы каждой из трех обмоток соединены в одной точке. По схеме «треугольник» концы обмоток выводятся отдельно.
Выпрямительный блок или диодный мост
Выпрямительный блок выполняет задачу по преобразованию переменного тока генератора в постоянный, который необходим для питания бортовой сети автомобиля. Другими словами, он выдает напряжение стабильной и одинаковой величины.
Блок также называют диодным мостом, который состоит из двух радиаторных пластин (положительной и отрицательной) и диодов. На каждую фазу приходится по два диода. Сами диоды герметично вмонтированы в пластины. Диодный мост имеет форму подковы.
С обмотки статора ток поступает на диодный мост, затем «выпрямляется», и подается на выводной контакт на задней крышке.
Через диоды ток проходит только в одном направлении, при этом отсекаются токи обратной полярности. Диодный мост может находиться в корпусе генератора, а может быть вынесен за корпус. Но чаще всего он крепится на внутренней стороне задней крышки.
Регулятор напряжения
Регулятор поддерживает напряжение генератора в определенных пределах. В современных моделях применяются полупроводниковые электронные регуляторы напряжения. Они устанавливаются сверху блока щеткодержателей.
Регулятор напряжения и щеточный узел
Когда двигатель работает на больших оборотах, то напряжение на обмотке статора может доходить до 16В. Такое напряжение не должно поступать в бортовую сеть. Чтобы это исключить, регулятор напряжения, получая ток от АКБ, будет снижать его значение. Малый ток на обмотке ротора будет создавать такое же малое магнитное поле. Это значит, что на обмотке статора будет понижаться напряжение.
Щеточный узел
Щеточный узел в современных генераторах объединен с регулятором напряжения в один неразборный механизм. Он передает ток возбуждения на медные контактные кольца ротора. Это простая конструкция, которая состоит из щеткодержателя, двух графитовых щеток и прижимающих пружин.
Принцип работы
Теперь разберем подробнее работу генератора переменного тока в автомобиле. При включении зажигания, на щеточный узел подается ток от аккумуляторной батареи. Через щеточный узел он попадает на медные контактные кольца, а затем на обмотку возбуждения ротора. Напомним, что ротор, по сути, является электромагнитом, который создает магнитное поле. Коленчатый вал через шкив и ременную передачу начинает вращать ротор. Вокруг ротора расположен статор, который от вращения начинает вырабатывать переменный ток. Когда вращение ротора достигает определенной частоты, обмотка возбуждения питается от самого генератора.
Через диодный мост переменный ток “выпрямляется” и преобразуется в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Так автомобильный генератор обеспечивает питание потребителей и подзаряжает аккумулятор. Регулятор напряжения изменяет работу обмотки возбуждения при возрастании частоты вращения ротора. Таким образом поддерживается стабильная нагрузка.
В салоне автомобиля на приборной панели есть контрольная лампа генератора, которая показывает состояние устройства. Например, лампа может загореться при обрыве ремня. Тогда питание сети будет идти только через аккумулятор. Продолжительность работы в этом случае будет зависеть от уровня заряда АКБ.
Параметры генератора
Работу генератора оценивают по нескольким параметрам:
Номинальное напряжение для бортовой сети автомобиля от генератора 12В или 24В. Токоскоростная характеристика показывает зависимость силу тока от частоты вращения генератора.
Характеристика генератора
Напряжение генератора можно измерить мультиметром. При всех выключенных потребителях без нагрузки на холостом ходу мультиметр должен показывать напряжение в пределах 14,3В – 15,5В. Если напряжение после запуска двигателя свыше 14В, то это может говорить о разряде АКБ и зарядке его генератором. При поочередном включении потребителей (фары, подогрев, кондиционер и т.д.) напряжение уменьшается примерно на 0,2 после каждого включения. Но в итоге напряжение не должно снижаться ниже 12,8В. Если значение меньше, то аккумулятор начнет разряжаться. Если напряжение, наоборот, сильно высокое (14В и выше), то это может привести к выходу АКБ из строя. При этом на выходе самого аккумулятора напряжение должно быть в пределах 12,6В – 12,7В.
Напряжение генератора под нагрузкой может отличаться от номинальных значений 12В. После включения всех потребителей тока значение должно быть в пределах 13,5В – 14В. Если ниже, то это может указывать на неисправность устройства. Допустимым пределом считается 13В.
На картинке ниже показана подробная схема подключения генератора в автомобиле.
Схема подключения генератора
Мощность автогенератора
Если включить все энергоемкие приборы в автомобиле, то генератор может не справляться с нагрузкой и часть энергии будет отдавать аккумулятор.
Чтобы рассчитать мощность генератора достаточно воспользоваться простой формулой из школьного курса P = I * U, где Р – мощность, I – сила тока, U – напряжение.
Мы узнали, что напряжение на выходе генератора должно быть в районе 13,5В – 14,2В. Сила тока у разных моделей может отличаться. В среднем это от 80А до 140А. Возьмем среднее значение в 100А.
По формуле получаем 13,5В*100А = 1 350 Вт или 1,35 КВт. Это и есть мощность генератора, которая измеряется в Ваттах. Нужно также учитывать, что это максимальное значение, которое достигается при определенных оборотах двигателя, как правило, от 3000 об/мин и выше. На холостом ходе выдаваемая мощность равняется 75% от максимально возможной. Считается, что для автомобиля хватает 80А. Если применить более мощный автогенератор, то бортовая сеть может не справиться с нагрузкой. Нужно это учитывать. Большая мощность не всегда идет на пользу.
Основные неисправности
Устройство довольно надежное и должно работать продолжительное время, но некоторые компоненты могут выходить из строя по разным причинам. Неисправности могут иметь механический или электрический характер.
Механические неисправности
Главной возможной поломкой может быть обрыв приводного ремня. В этом случае вращение от коленвала на ротор не будет передаваться. Всю нагрузку на себя берет аккумулятор, который начнет разряжаться. Это покажет контрольная лампа в салоне автомобиля. Чтобы избежать обрыва ремня, нужно периодически проверять его состояние и натяжение.
Также может случиться простой износ графитовых щеток. В этом случае надо менять весь щеточный узел.
Электрические неисправности
Неполадки с электрикой в генераторе случаются нередко, и заметить их трудно. Может возникнуть замыкание в обмотках возбуждения ротора или статора, обрыв обмотки. Может выйти из строя регулятор напряжения, что чревато большими проблемами для всей электроники и АКБ. Также случается так называемый пробой диодного моста по различным причинам. Нельзя отключать генератор или АКБ во время работы двигателя. Также нужно следить за надежностью соединений, чистить клеммы и т.д.
Каждому водителю нужно знать устройство и принцип работы автомобильного генератора. Это поможет избежать многих проблем, которые могут возникнуть с устройством. Нужно регулярно следить за компонентами генератора. Проверять натяжение и состояние приводного ремня, крепление устройства, напряжение и другое. При правильной эксплуатации устройство прослужит исправно долгие годы.