Generatorius yra esminis automobilio elektros sistemos komponentas, atsakingas už akumuliatoriaus krovimą ir transporto priemonės elektros sistemų maitinimą. Tinkamas generatoriaus veikimas yra labai svarbus, kad jūsų automobilio elektronika tarnautų užtikrintai. Tačiau automobilių savininkai kartais susiduria su įvairiais generatoriaus gedimais, dėl kurių gali kilti problemų su įkrovimo sistema.
Akumuliatoriaus ir generatoriaus veikimo principai
Pagrindinė automobilyje montuojamo akumuliatoriaus funkcija - suteikti pakankamai energijos variklio užvedimui. Greta to, akumuliatorius taip pat veikia ir kaip atsarginis elektros prietaisų energijos šaltinis, kuris naudojamas tuomet, kai generatorius veikia ne visu pajėgumu. Taip būna esant žemiems variklio sūkiams, todėl akumuliatorius intensyviau naudojamas vairuojant mieste. Dažni sustojimai ir stovėjimas spūstyje lemia papildomą apkrovą akumuliatoriui. Įprastai variklio užvedimui prireikia nuo 400 iki 600 amperų stiprumo srovės, tačiau didesnio darbinio tūrio motoras gali pareikalauti ir iki 2000 amperų.
Generatorius gamina elektros energiją, kuria maitinami automobilio elektros prietaisai ir tuo pat metu įkraunamas akumuliatorius. Darbinė generatoriaus įtampa siekia nuo 13 iki 14,5 voltų, o srovė priklausomai nuo modelio gali skirtis. Daugumos lengvųjų automobilių generatorių srovės stipris siekia nuo 130 iki 200 amperų, tačiau siūlomos ir detalės, kurių srovės stipris siekia iki 400 amperų. Generatoriai ne visuomet veikia maksimaliu pajėgumu. Varikliui dirbant tuščia eiga, pavyzdžiui, stovint spūstyje ar prie šviesoforo, sūkiai yra pernelyg žemi tam, kad generatorius gamintų maksimalų energijos kiekį. Tuomet srovė nukreipiama variklio degimo sistemai ir svarbiausių mazgų, kaip antai ventiliatorius ar vandens siurblys, veikimui.
Normaliomis sąlygomis (~+20°C), nepriklausomai nuo apkrovos (aišku, jei ne kokia super-duper garso sistema sumesta, t.y. turi būti standartinė) ir apsukų - nuo 13,8 iki 14,4V. Įkrautos švino-rūgšties akumuliatorių baterijos įtampa pasiekia 13,8V (arba, kitaip tariant, 2,3V/elementui, turint mintyje 12V 6 elementų akumuliatorių bateriją), o tai yra žemutinė įtampos reguliatoriaus riba. Susilyginus akumuliatorių baterijos ir generatoriaus sistemos (generatorius + reguliatorius) įtampoms, natūraliai nutrūksta elektros srovės tekėjimas tarp jų. Tačiau, kadangi nominali baterijos įtampa yra 12,6V (t.y. 2,1V/elementui), po kažkurio laiko vėl atsiranda skirtumas, dėl kurio ima tekėti srovė minėtoje grandinėje. Visa tai įvyksta žymiai greičiau, jei grandinėje yra elektros srovės vartotojai: lemputės, relės, el. varikliukai - vienu žodžiu - viskas, ką rasite automobilyje ar kitoje mašinoje. Yra ir kita, viršutinė įtampos reguliatoriaus riba - 14,4V (t.y. 2,4V/elementui), kurią viršijus prasideda aktyvus dujų (sprogstantis H2 + O2 mišinys) išsiskyrimas. 2,4V/elementui įtampa nerekomenduojama įkrautai švino-rūgšties baterijai ilgiau kaip 48 valandas, išskyrus baterijas su spiraliniais elektrodais (joms ši riba yra 2,60V/elementui). Neviršijus viršutinės ribos ir esant įkrautai baterijai, srovė teka, tačiau ji yra pakankamai maža, ir elektros energija paprasčiausiai virsta šilumine, tačiau taip pat nepakankama, kad baterija imtų kaisti. Taip pat vyksta atskirų elementų „išlyginamasis“ įkrovimas, kai mažiau įkrauti ar kiek didesnės talpos elementai vis dar įkraunami.
(PATAISYMAS) žalia ir geltona lemputės „įjungtos“ (generatorius) 20 kW (paruoštas veikti, patikrinkite akumuliatorių)
Galimi generatoriaus gedimo simptomai
Blogas automobilio generatorius gali sukelti įvairius simptomus, kurie yra ne tik lengvai pastebimi, bet ir erzinantys bei trukdantys vairuoti. Vienas iš dažniausių blogo generatoriaus simptomų yra pritemstantys priekiniai bei galiniai žibintai. Jei pastebite, kad jūsų automobilio žibintai nėra tokie ryškūs kaip anksčiau arba mirksi vairuojant, tai yra ženklas, kad jūsų generatorius nebėra pakankamai efektyvus, kad akumuliatorius būtų įkraunamas.
Kitas sugedusio generatoriaus požymis yra išsikrovusi baterija. Jei akumuliatorius dažnai išsikrauna, net kai jis buvo neseniai įkrautas arba pakeistas, tai gali būti dėl sugedusio generatoriaus. Keisti iš variklio skyriaus sklindantys garsai arba kvapai taip pat gali būti blogo generatoriaus požymis. Besitrinančio arba girgždančio metalo garsai dažniausiai įspėja apie susidėvėjusius generatoriaus guolius. Galiausiai, dėl netinkamai veikiančio arba neveikiančio generatoriaus dažnai prietaisų skydelyje įsižiebia įspėjimai, pvz., raudona akumuliatoriaus lemputė arba oranžinė variklio lemputė “check engine”. Susidūrus su bet kuriais iš šių simptomų, labai svarbu patikrinti automobilį.
Jei išsikrovus akumuliatoriui automobilis neužsiveda, pabandykite pasinaudoti užvedimo laidais. Jei variklis užsiveda, tačiau labai greitai vėl užgesta, tai taip pat yra lengvai atpažįstamas generatoriaus gedimo simptomas. Kai bent viena celė užsitrumpinus, gana greit nukrenta iki kokių 10-11V (paros ar kelių bėgyje), jei dvi celės - iki 8-9V (išvis greit - net trumpiau nei per parą paprastai). Tai jau reali problema akumuliatoriui, bet intensyviai pakrovus, būna trumpam dar atsigauna iki 12-13V (kelioms valandoms). Tokie akumuliatoriai ir šiaip sprogti jau mėgsta, nes būna veikiančių, kurie kankina juos, kol išverda ten viskas celėse.
Akumuliatoriaus ir krovimo problemų pavyzdžiai
- Atšalus orams kartą vos įbirbinus dyzeliuką, o akumuliatorių pastačius krauti, jis nelabai priėmė krovimą (vos per 2 amperus). Po 15 valandų krovimo atjungus kroviklį, įtampa nepakilo aukščiau 13.7V. Po mėnesio įtampa nukrito iki 12.8V.
- Akumuliatoriaus įtampa prieš krovimą 12,5V, uždėjus kinietišką pakrovėją, kuris krauna esant 14 V ir pasiekus 95% įkrovos, srovę rodė 0,3 A, o atjungus akumuliatoriaus įtampa buvo 12,8 V. Viskas vyko šiltame garaže. Užvedant mašina užsivedė kaip įprasta, pasukus ir užsikūrė.
- Ryte minusas ir nesuko visai, prijungė krokodilus nuo kitos užvestos auto ir nesikūrė, bet vos timptelėjus su šniūru iškart užsivedė. Tokiu atveju akumas dar nemiręs ir talpos nepraradęs, generatorius krauna tvarkingai, auto iš akumo ramybės srovė 50 mA, vedant starteris kabina lyg tvarkingai ir praslydimo negirdėti. Po ilgų distancijų būna šilta vos užsiveda, o šalta iškart, bet va kartais ir šalta nesikuria visai. Gali būti problemų masės laiduose.
Dažnai automobilio neužvedimas šaltu oru gali būti susijęs su pavargusiu starteriu, kuris neįsuka reikalingų apsukų. Šaltam motorui truputį kitaip valdomas kuro padavimas ir kaitinamos žvakės, kas palengvina užvedimą.
Generatoriaus krovimo matavimas
Norėdami pamatuoti generatoriaus krovimą, jums reikės multimetro - paprasto įrankio, galinčio matuoti įtampą ir elektros srovę. Pirmiausia nustatykite multimetrą į įtampos matavimą (V), pasirinkite rodmenis iki 20 voltų, ir prijunkite laidus prie akumuliatoriaus gnybtų. Tada užveskite automobilį ir pakelkite variklio apsukas iki maždaug 2000 aps./min. Jeigu multimetras rodo 13,5-14,5 voltų įtampą, tai reiškia, kad generatorius krauna tinkamai. Taip pat vertėtų atlikti kompiuterinę diagnostiką, kuri nuodugniai patikrina visas automobilio sistemas ir nuskaito valdymo blokuose išsaugotas klaidas.
Situacijos vertinimą reikėtų pradėti nuo akumuliatoriaus įtampos patikrinimo. Jei įtariate, kad akumuliatorius praranda darbines charakteristikas, pilnai jį įkraukite, palikite stovėti visą dieną ir po to dar kartą pamatuokite įtampą. Norėdami patikrinti generatorių, užveskite automobilį ir naudodami multimetrą pamatuokite įtampą tarp akumuliatoriaus gnybtų. Jei įtampa siekia nuo 13 iki 14,5 volto, generatorius krauna taip, kaip numatyta. Papildomai galima pamatuoti, ar generatorius užtikrina pakankamą srovę esant apkrovai. Jei įtampa nesiekia 13 voltų arba pastebimai svyruoja, galima įtarti generatoriaus gedimą. Automobilių elektrikai gali greitai nustatyti, ar gedimas susijęs su generatoriumi.
Matavimai buvo atlikti su VCDS. Visi laidai, einantys tiek iš generatoriaus į akumuliatorių, tiek iš akumuliatoriaus į kėbulą, pakeisti ir nuvalytos tvirtinimo vietos.
Temperatūros poveikis krovimui
Krentant ar kylant temperatūrai toliau nei nurodytos ribos, skaičiuojant įvedamas temperatūrinės korekcijos koeficientas - 0,03V/1°C. Krintant temperatūrai jis nurodo reikalingą įkrovimo įtampos padidinimą, koeficientą dauginant iš laipsnių skirtumo, o kylant temperatūrai - sumažinimą. Pavyzdžiui:
- -10°C - 14,7V
- 0°C - 14,4V
- +10°C - 14,1V
- +20°C - 13,8V
- +30°C - 13,5V
- +40°C - 13,2V
Ne visi įkrovimo reguliatoriai tai daro tiksliai. Dažniausiai korekcija atliekama tik viršijus +10°...35°C ribas. Senesni išvis nekoreguoja nieko, tiesiog palaiko kažkokią nustatytą įtampą tarp 13,8 ir 14,4V. Prie +30°C 13V pilnai neužtenka. Tokiais atvejais akumuliatorių reikia atskirai įkrauti stacionariu įkrovikliu kas 3 mėnesius. Prie -20°C 14,5V irgi normalu, bet neužtenka. Priklausomai nuo akumuliatoriaus gamintojo ir panaudotos technologijos, galima paklaida apie 0,1V.
Generatoriaus keitimas
Apskritai, generatoriaus keitimas gali atrodyti kaip nesudėtinga užduotis - jis dažniausiai tvirtinamas vos 2-3 varžtais. Tačiau automobilio generatoriaus keitimas gali būti sudėtinga užduotis pirmą kartą tai darantiems vairuotojams. Tai apima akumuliatoriaus atjungimą, senojo generatoriaus išėmimą ir naujojo įstatymą. Daugelyje modernių automobilių šį darbą labiausiai apsunkina ribota prieiga, todėl gali tekti nuardyti daugiau detalių. Tačiau jei turite patirties automobilių remonte ir turite įvairių įrankių, keisdami generatorių patys galite sutaupyti pinigų darbo sąnaudoms.