Generatorius automobilyje - tai pagrindinis įrenginys, kuris užtikrina pastovų visos elektros sistemos tiekimą. Šiuolaikiniame automobilyje beveik kiekvieną sistemą valdo jutikliai, fiksuojantys skirtingus jų darbo režimus, o visiems šiems elementams reikalinga nuolatinė elektros energija. Jei visi šie elementai veiktų tik iš akumuliatoriaus įkrovos, automobilis net nespėtų sušilti, nes akumuliatorius labai greitai išsikrautų.
Kilus problemoms su generatoriumi, tai gali sukelti rimtų sunkumų automobilio paleidimo ir jo veikimo požiūriu. Todėl supratimas apie generatoriaus įrengimą ir veikimą padės automobilio savininkui ne tik aptikti, bet ir pašalinti galimus gedimus, užtikrinant automobilio nepriekaištingą veikimą.
Generatoriaus istorija ir evoliucija
Generatorius atsirado automobilių pramonėje XX amžiaus pradžioje kartu su akumuliatoriumi, kurį reikėjo nuolat įkrauti. Tai buvo didžiuliai, nuolatinės priežiūros reikalaujantys nuolatinės srovės mazgai. Jau daugiau nei pusę amžiaus transporto priemonėse naudojami tik kintamosios srovės generatoriai, nes jie yra pigesni, patikimesni ir kompaktiškesni už iki 1960 m. naudotus nuolatinės srovės generatorius. Šiuolaikiniai generatoriai tapo kompaktiški, o didelį atskirų dalių patikimumą lemia naujų gamybos technologijų įdiegimas.
Kaip veikia generatorius? Veikimo principas ir konstrukcija
Generatorius yra mechanizmas automobilyje, kuris konvertuoja mechaninę variklio energiją į elektrinę. Kai variklis yra užvestas, jis suka su generatoriumi sujungtą diržą. Šiuolaikinėse transporto priemonėse šis sujungimas atliekamas diržo pagalba, varomu iš alkūninio veleno skriemulio.
Konstrukcija
Generatorius yra tvirtinamas priekinėje variklio dalyje, specialiais kronšteinais. Jo konstrukciją sudaro statoriaus šerdis ir apvija, apsaugotos dviejų dangčių (priekinio ir galinio), kurie gaminami iš aliuminio lydinių. Generatorius sumontuotas variklio skyriuje. Dėl laikiklių jis pritvirtintas prie variklio bloko.
Elektros gamybos principas
Kai diržas sukasi, kintamosios srovės generatoriaus rotorius, aplink kurį apvynioti variniai laidai, sukasi stacionariųjų ričių rinkinyje, vadinamame statoriumi. Šis judėjimas sukuria magnetinį lauką. Elektromagnetinis laukas, pagamintas indukcinės ritės, indukuoja kintamosios elektros srovės stiprumą amperais starterio apvijose. Pagrindinis variklis (t.y. variklis) tempia nuolatinės srovės sužadintą sinchroninio generatoriaus rotorių, kad jis suktųsi greičiu n (rpm), o trifazis statoriaus apvijos indukcinis kintamosios srovės potencialas. Generuojama įtampa tiesiogiai priklauso nuo generatoriaus veleno sukimosi greičio - kuo greičiau, tuo didesnė įtampa.
Transporto priemonės sistemoms maitinti reikalinga nuolatinė srovė, todėl įtampa iš statoriaus sureguliuojama reguliuojančio mechanizmo ir padaroma nuolatine. Tai pasiekiama per lygintuvo elementą (trifazio tiltinio lygintuvo komplektą).
Generatoriaus ir akumuliatoriaus sąveika
Užvedant automobilį, pagrindiniu elektros energiją naudojančių įrenginių tampa starteris. Srovės stipris tuo metu gali siekti šimtus amperų, ir tai labai greitai iškrauna akumuliatorių. Būtina įkrauti akumuliatorių, nes užvedant variklį naudojama tik akumuliatoriaus energija.
Užsivedus varikliui, elektros energiją pradeda gaminti generatorius, atliekantis tiek visos sistemos „maitintojo“ funkciją, tiek ir pastovaus akumuliatoriaus kroviklio. Elektros generatorius yra prijungtas elektros grandinėje lygiagrečiai su akumuliatoriaus baterija. Akumuliatorius įkraunamas tik tada, kai pagaminta elektros energija viršija akumuliatoriaus įtampą. Pilnai pakrovus automobilio bateriją, generatorius pereina prie darbo įprastu režimu. Transporto priemonei turi būti tiekiama stabili 14 voltų įtampa.
Kai generatoriaus išėjimo įtampa lygi akumuliatoriaus įtampai, generatoriaus "B" ir "D" galo potencialai yra lygūs, šiuo metu įkrovimo indikatoriaus lemputė užgęsta, nes potencialų skirtumas tarp jų galų lygus nuliui. Tai rodo, kad generatorius veikia normaliai, o žadinimo srovę tiekia pats generatorius.
Kaip veikia generatorius?
Kodėl generatorius yra būtinas šiuolaikiniame automobilyje?
Visuose automobiliuose yra gausybė elektros sistemų, kurioms visada reikia elektros energijos. Negana to, tiekiama energija turi būti pastovi, nepertraukiama, priešingu atveju galima sugadinti valdymo blokus, jutiklius ir kitus jautrius elektronikos elementus. Generatorius užtikrina, kad važiuojant būtų įkraunamas akumuliatorius bei tiekiama elektros energija visai transporto priemonei - nuo žibintų iki langų šildymo.
Kad veikiant mašinos varikliui kiekviena sistema nebūtų maitinama iš akumuliatoriaus, yra sumontuotas generatorius. Jis veikia tik tada, kai įjungtas vidaus degimo variklis. Esant avariniam režimui arba esant maksimaliai apkrovai, jis atlieka abi funkcijas - maitina akumuliatorių ir tiekia energijos transporto priemonės elektros sistemai. Norint išvengti akumuliatoriaus išsikrovimo važiuojant, nerekomenduojama įjungti daug energijos vartotojų.
Generatoriaus gedimai: simptomai ir priežastys
Tęsti kelionę esant netvarkingam generatoriui yra rizikinga, nes vienu momentu variklis tiesiog neužsives. Todėl, vos tik pastebėjus pirmus ženklus, rekomenduojama kreiptis į servisą, kur bus patikrintas jo veikimas ir nustatytas galimas gedimas.
Gedimo simptomai
Lengvi simptomai - degančio akumuliatoriaus klaidos lemputė ir sumažėjęs halogeninių priekinių žibintų ir prietaisų skydelio ryškumas, kai variklis dirba nedideliu sūkių dažniu (tuščiąja eiga). Vos tik sustojus prie šviesoforo arba pajudėjus iš vietos, priekiniai žibintai ir prietaisų skydelis gali pradėti mirgėti. Sunkus simptomas - prietaisų skydelyje esanti šviečiančių lempučių grandinė, signalizuojanti apie klaidą. Jei automobilis apskritai neužsiveda, o nemalonūs įsiurbimo relės spragtelėjimai po variklio dangčiu yra užuomina apie išsikrovusį akumuliatorių, tai nereiškia, kad sugedo generatoriaus maitinimo blokas, todėl akumuliatorius išsikrovė, tačiau tai yra viena iš galimų priežasčių.
Dažniausios gedimų priežastys
Dažniausiai pasitaikančios automobilių generatorių problemos yra per maža arba per didelė įkrova, pažeistas diržas, įtampos reguliatoriaus gedimas, diodo gedimas, susidėvėjęs guolis, laidų ar jungčių problemos ir susidėvėję šepetėliai. Kadangi pagrindinis generatoriaus vaidmuo yra įkrauti automobilio akumuliatorių, jam to nepadarius, akumuliatorius gali išsikrauti. Susidėvėjęs, laisvas arba pažeistas diržas gali neleisti generatoriui suktis reikiamu greičiu, taip pat diržo įtempimas turi būti tinkamas. Įtampos reguliatorius reguliuoja kintamosios srovės generatoriaus išėjimą, o jo gedimas gali sukelti įtampos šuolius. Diodo gedimas taip pat sukelia elektros šuolius ir įkrovimo problemas, o guolių gedimas sukelia triukšmą, vibraciją ir gali visiškai užkirsti generatorių. Šias problemas spręsti reikia kuo greičiau, kad nesugadintumėte ir kitų elektronikos komponentų.
Gedimų prevencija ir remontas
Toli gražu ne visais atvejais reikės pirkti naują prietaisą, neretai pakanka stipriau įtempti arba pakeisti diržą arba nuvalyti kontaktus. Tačiau tais atvejais, kai reikia pasirūpinti nauju generatoriumi, svarbu netaupyti ir rinktis patikimų ir žinomų gamintojų produkciją. Tokiais atvejais susimažinsite galimybę įsigyti prietaisą, kurio kokybė kelia daugiau problemų, nei padės jas išspręsti. Remonto darbams atlikti, pirmiausia reikia atjungti visus variklio elementus, kurie gali trukdyti išimti patį generatorių. Tada nuo skriemulio reikia nuimti pavaros diržą. Atlikus šiuos veiksmus, verta atsukti generatoriaus laikiklius. Atlikus remonto darbus, jį reikės iš naujo sumontuoti. Norint giliau ištirti gedimus, būtina kreiptis į specialistą.
Generatoriaus galia ir ilgaamžiškumas
Automobilių generatorių galia gali skirtis priklausomai nuo automobilio elektros sistemos reikalavimų. Apskritai, daugumos standartinių automobilių generatorių, randamų lengvuosiuose automobiliuose, srovės galia yra nuo 70 iki 150 amperų (A). Tačiau yra ir padidintos galios generatorių, kurie gali užtikrinti ir iki 200 amperų galią ar daugiau. Šie didesnės galios kintamosios srovės auto generatoriai dažnai naudojami transporto priemonėse, kurioms reikia daugiau elektros energijos. Dažniausiai tai būna automobiliai su įvairiais patobulinimais, kaip galingos garso sistemos, papildomas apšvietimas ir kita įranga.
Įprastai generatorius tarnauja apie 80 000-150 000 kilometrų arba 5-7 metus. Lietuvos vairavimo sąlygos - dažni trumpi atstumai, temperatūros svyravimai - lemia, kad generatorius gali susidėvėti greičiau. Naujo generatoriaus kaina Lietuvoje svyruoja nuo 100 iki 300 €, priklausomai nuo automobilio modelio ir darbo kainos. Generatoriaus remontas įmanomas, tačiau dažnai trumpalaikis. Generatoriai dažniausiai nėra dengiami bazinės garantijos, pasibaigus pirmajam laikotarpiui.
Generatoriaus priežiūra ir rekomendacijos
Generatorius - vienas svarbiausių, bet dažnai pamirštamų automobilio komponentų. Laiku užkirtus kelią generatoriaus gedimams ir jį prižiūrint, galima išvengti būtinybės jį pakeisti. Reguliatūs patikrinimai padeda anksti aptikti potencialias problemas ir užtikrinti ilgą bei patikimą generatoriaus veikimą. Elektros energijos tiekimas transporto priemonėje yra kritiškai svarbus, todėl generatoriaus būklės stebėjimas turėtų būti neatsiejama automobilio priežiūros dalis.
tags: #kam #reikalingas #generatorius #automobilyje