Что такое автомобильный генератор и как он работает?

Когда речь идет и питании магнитолы, фар, подогреве сидений и многих других электрокомпонентов в вашем автомобиле, можно подумать, что все это делает аккумуляторная батарея. И вы будете правы лишь отчасти. На самом деле, все это делает автомобильный генератор.

Что такое автомобильный генератор?

Под капотом генератор выглядит как небольшой цилиндр и обычно он крепится к двигателю. Автомобильный генератор вместе с аккумулятором и регулятором напряжения является одной из трех основных частей системы электрической зарядки автомобиля. Функция генератора заключается в подаче электричества, которое накапливается в батарее автомобиля. Генератор принимает механическую энергию от приводного ремня, соединенного с шкивом коленчатого вала двигателя, и затем преобразует эту механическую энергию в электричество.

Компоненты генератора

Шкив

На внешней стороне генератора находится шкив, приводимый в движение приводным ремнем. Шкив коленчатого вала двигателя приводит в движение ремень, который вращает шкив генератора, обеспечивая механическую энергию, которую он  преобразовывает в электрическую.

Шкив с обгонной муфтой

Широко распространена конструкция шкива с муфтой свободного хода, также известной как обгонная муфта. Она предназначена для предотвращения передачи крутящего момента на ведущий вал, когда скорость вращения ведомого вала становится слишком высокой.

Ротор

Ротор — это цилиндрическая часть, прикрепленная к металлическому валу, который вращается приводным ремнем генератора. Это  электромагнит, имеющий шесть пар полюсов. 

Статор

Статор окружает вращающийся ротор генератора. К внутренней части статора прикреплена серия из трех медных обмоток. Когда намагниченный ротор вращается, в обмотках статора индуцируется переменный ток.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения внимательно “следит” за подачей энергии от генератора к аккумулятору. Если обороты двигателя слишком высокии и напряжение растет, регулятор его понижает.

Выпрямитель (диодный мост)

Генератор в автомобиле вырабатывает переменный ток, но аккумулятору для заряда нужен постоянный. Роль выпрямителя — преобразовать переменный электрический заряд в постоянный, совместимый с аккумулятором автомобиля. Выпрямители используют серию диодов чтобы принять переменный ток и перенаправить его в одном направлении. Ограничивая поток энергии в одном направлении, выпрямитель преобразует заряд переменного тока в заряд постоянного тока, который заряжает аккумулятор.

Как работает генератор?

Генератор питает большинство электронных компонентов вашего автомобиля во время движения:

• Фары
• Магнитола
• Электропривод зеркал
• Стартер
• Обогревател заднего стекла
• Обогрев сидений
• Дворники
• Кондиционер

и многое другое.

Генератор обеспечивает их всех энергией постоянного тока. Также генератор отвечает за зарядку аккумулятора вашего автомобиля во время движения.

Генератор работает, превращая механическую энергию в электрическую. Когда двигатель работает, он приводит в движение ремень, который лежит на шкиве, прикрепленном к генератору. Шкив вращает вал ротора генератора, который вращает набор магнитов внутри катушки. Эти вращающиеся магниты генерируют переменный ток в статоре, который затем направляется к выпрямителю генератора. Выпрямитель преобразует эту энергию переменного тока в энергию постоянного тока.

Генераторы (в идеале) должны служить на протяжении всего срока службы вашего автомобиля. Но общее изнашивание, перегрев, воздействие воды, неисправные детали или изношенные провода могут вывести ваш генератор из строя до того, как ваш автомобиль отправится на свалку.

Возможные неисправности автомобильного генератора

Механические:

• обрыв приводного ремня;
• износ подшипников;
• повреждения корпуса генератора;
• износ коллекторных колец;
• коррозия статора;
• износ угольных щеток;.

Электрические:

• поломка регулятора напряжения:
• замыкание или обрыв диодного моста;
• обрыв или замыкание обмоток статора или ротора.

Предупреждающие знаки неисправного генератора

Типичные признаки неисправного генератора часто принимаются за проблемы с аккумулятором. Одна из следующих проблем может быть признаком поломки автомобильного генератора:

• Тусклые или слишком яркие фары;
• Не заряжается аккумулятор;
• Медленно работающее (например, дворники) или неработающее оборудование;
• Двигатель не запускается или часто глохнет;
• Запах горящей резины или проводов;
• Горящий индикатор аккумулятора на приборной панели.

Отдельно упомянем признаки поломки шкива с обгонной муфтой:

• Повышенная шумность работы генератора и ремня, особенно на высоких оборотах;
• «Прыгающая» ременная передача
• Легкая вибрация автомобиля при движении на небольшой скорости или при работе кондиционера.
• Треск при запуске и остановке работы двигателя