Генератор в машине зачем нужен: Как работает генератор в автомобиле? Основные причины и неисправности

Регулятор напряжения генератора лодочного мотора

Генератор — это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию вращения в энергию переменного тока. Переменный ток, вырабатываемый катушками генератора, выпрямляется диодами и заряжает лодочные аккумуляторы. Регулятор напряжения поддерживает постоянным напряжение на выходе с генератора, а для трехступенчатой зарядки тяговых лодочных аккумуляторов устанавливают внешний или шунтирующий регулятор. Без него быстрая зарядка аккумуляторов глубокого разряда от генератора лодочного мотора невозможна.

Простейший генератор

Простейший генератор – это металлический стержень с намотанной вокруг него проволокой. Если под стержнем перемещать постоянный магнит, то стержень будет намагничиваться в разном направлении, а возникающее в проводе переменное магнитное поле вызовет импульсы тока переменной полярности.

Ток, возникающий в проводнике, прямо пропорционален силе магнитного поля, скорости движения магнита и количеству витков проволоки вокруг стержня.

Генератор обретет привычный вид, если поступательное движение магнита заменить на вращательное и разместить катушки, в которых возникает ток, по окружности. Однако регулировать ток в таком генераторе можно будет только оборотами двигателя, а это очень неудобно.

Как работает регулятор напряжения на лодочном моторе

Реальным генератором управляют изменяя силу магнита. Для этого вместо постоянного используют электромагнит, в железном сердечнике которого сосредоточено магнитное поле, создаваемое протекающим через катушку током. Сила магнитного поля пропорциональна току в катушке возбуждения, поэтому изменяя ток в катушке повышают или понижают мощность генератора. Устройство, которое управляет током возбуждения и мощностью генератора называется регулятором напряжения.

Электромеханические регуляторы — первые устройства этого типа. Ток возбуждения протекает через рычаг реле, который вращается относительно точки F и замыкает точки «Зажигание» и «Масса». «Зажигание» подсоединяется к положительной клемме аккумулятора через ключ зажигания двигателя. Регулировочная пружина удерживает рычаг реле напротив контакта «Зажигание».

Если напряжение на аккумуляторе низкое, ток возбуждения максимальный и генератор выдает максимальный ток. Когда напряжение на аккумуляторе возрастает до установленного значения (между 13.8 и 14.2 вольта) ток, протекающий от зажигания на массу через катушку реле увеличивается, реле срабатывает, толкает рычаг вниз и размыкает контакт. Ток возбуждения падает до нуля, выход с генератора падает до нуля, напряжение на аккумуляторе падает и реле замыкает контакт зажигания. Процесс начинается сначала.

Чем больше напряжение на аккумуляторе, тем больше времени, контакт остается в нижнем положении. Выход генератора переключается между максимальным и нулевым сотни раз в секунду, сохраняя среднее напряжение постоянным, при токе, стремящемся к нулю (плюс ток, потребляемый подключенной нагрузкой). Напряжение заряда аккумулятора в электромеханическом регуляторе устанавливается натяжением пружины.

Принцип работы электронного регулятора напряжения аналогичен. Если напряжение на аккумуляторе низкое, значит низкое напряжение и на базе транзистора 1, и он выключен. В этом состоянии транзистор 1 работает как большое сопротивление между базой транзистора 2 и массой, поэтому напряжение на базе транзистора 2 высокое и он включен. Транзистор 3 усиливает ток коллектор-эмиттер транзистора 2 в двадцать раз и больше, вызывает высокий ток в катушке возбуждения и максимальный выходной ток генератора.

После того как напряжение на аккумуляторе увеличивается транзистор 1 включается. Сопротивление между базой транзистора 2 и массой уменьшается и транзисторы 2 и 3 выключаются, прерывая течение тока в катушке возбуждения. Без тока возбуждения генератор перестает выдавать ток.

Транзисторы включаются и выключаются сотни раз в секунду. Средний ток возбуждения и выходной ток генератора зависят от того как долго система находится во включенном и выключенном состоянии.

Зачем нужен шунтирующий регулятор напряжения

Стандартные регуляторы напряжения генераторов лодочных моторов – это регуляторы автомобильного типа, которые отлично работают в следующих условиях:

• аккумулятор – это стартовый аккумулятор с тонкими пластинами
• аккумулятор почти всегда полностью заряжен
• разница температур между регулятором и аккумулятором невелика
• падение напряжения между аккумулятором и генератором меньше 0,1 вольта

В автомобилях во время запуска двигателя аккумулятор разряжается на 5-10%, после этого даже на холостом ходу мощности генератора достаточно для питания всех потребителей и подзарядки аккумуляторной батареи. Поскольку стартовый аккумулятор сильно не разряжается, его зарядка не занимает много времени и вторая стадия зарядки, необходимая тяговым аккумуляторам, становится лишней.

Регуляторы напряжения лодочных моторов – это зарядные устройства с ограничением максимального тока и напряжением 13,8 – 14,2 вольта. Но напряжение 13.8 вольт выше рекомендуемого напряжения стадии поддерживающей зарядки для аккумуляторов глубокого разряда, а напряжение 14,2 ниже напряжения стадии насыщения.

Генератор со стандартным регулятором никогда полностью не зарядит аккумулятор глубокого разряда, но только перезарядит его и выведет из строя, если будет подключен к аккумулятору длительное время.

Что умеют внешние регуляторы напряжения

Водонепроницаемый регулятор напряжения производства Sterling Power. Максимальный ток генератора 120 А. Регулятор напряжения подходит для любых лодочных моторов — Honda, Suzuki, Yamaha и других.

Умный регулятор напряжения лодочного мотора управляет зарядкой тяговых лодочных аккумуляторов. Он заряжает аккумуляторы глубокого разряда в три стадии, которые называют стадией насыщения, поглощения и поддерживающей зарядки.

Графики напряжения и тока во время трех стадий зарядки аккумулятора глубокого разряда. Подзарядка происходит при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12,8 Вольт

Во время стадии насыщения, при зарядке постоянным током, аккумулятор быстро набирает емкость 75-80% от номинальной, а напряжение на его клеммах повышается до 14,4-14,8 вольт (в зависимости от типа). В этот момент регулятор переключается в фазу поглощения. На этой стадии зарядка происходит медленнее, а ток зарядки постепенно снижается, чтобы соответствовать текущему состоянию батареи. После того как ток снизился до 1-2% емкости, зарядка завершается и регулятор переключается в режим поддерживающей зарядки во время которого контролирует напряжение на аккумуляторе и выполняет подзарядку, если напряжение опускается ниже 13 вольт.

• Чтобы не повредить аккумулятор во время зарядки, внешние регуляторы напряжения оснащаются встроенными тепловыми сенсорами. Зарядка прекращается, если температура батареи повышается до 50 градусов.
• Аккумуляторы различного типа и размера требуют разных кривых зарядки и разных значений напряжения и тока, поэтому в умных регуляторах зашиты предустановленные режимы для зарядки жидко-кислотных, AGM и гелевых батарей.
• Внешний регулятор напряжения устанавливается на лодочный мотор параллельно стандартному, который включается в работу, если умный регулятор выходит из строя.

Недостатки шунтирующих регуляторов

Хотя умные регуляторы подходят для всех типов лодочных генераторов и аккумуляторных батарей, их установка может показаться сложной для тех, кто не имел ранее навыков работы с электричеством. В некоторых случаях чтобы подключить регулятор потребуется определить тип используемого генератора и снять его с мотора. Кроме того, не рекомендуется устанавливать шунтирующие регуляторы напряжения на новые лодочные моторы, чтобы не нарушать их гарантию.

Зарядное устройство Sterling Power для работы с генератором до 120 А (12 Вольт) позволяет в пять раз быстрее заряжать аккумуляторы глубокого разряда и подключать несколько батарей аккумуляторов

Сложностей установки и проблем с гарантией можно избежать, если использовать бортовые зарядные устройства, работающие от генератора лодочного мотора. Они так же заряжают аккумуляторы в три стадии, работают с генераторами до 400 А и выдают напряжение 12, 24 или 36 вольт. Мощные модели имеют встроенные сплит диоды для подключения нескольких батарей аккумуляторов.

Водонепроницаемое зарядное устройство Sterling Power BBW 1212. Ток зарядки до 25 ампер. Работает от генератора лодочного мотора. Подключается к стартовому аккумулятору и начинает работать только после его полной зарядки

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты

устройство, принцип работы, неисправности и диагностика неполадок

Интерес владельца автомобиля к обгонной муфте обычно возникает только тогда, когда пробег транспортного средства превышает 100 000 км. Связано это с износом детали и необходимостью ее замены. Как функционирует обгонная муфта? Какие виды детали существуют? По какой причине муфта выходит строя? Обсудим в этой статье.

Обгонная муфта: определение и функционал

Обгонная муфта — это устройство, обеспечивающее плавность хода и независимое вращение вала и шкива внутри механизма генератора при их однонаправленном движении.

Появление обгонной муфты в конструкции автомобиля связано с совершенствованием работы двигателя (увеличением мощности силовых агрегатов, количества цилиндров, повышением качества топлива) и попытками инженеров увеличить срок эксплуатации ремня генератора. Дело в том, что изначально шкив представлял собой цельную деталь, присоединенную к валу генератора с помощью гайки. Подобная жёсткая «сцепка» вызывала рывки при работе мотора, а из-за вращения коленвала и вала генератора с разной скоростью резко возрастала нагрузка на систему ременной передачи с натяжителем.

С развитием автомобилестроения вес и размер генератора увеличились. В машинах стали появляться множество дополнительных устройств и навесного оборудования, потребляющего дополнительную энергию. Постепенно изменились и сами двигатели — они стали менее шумными, при этом крутящий момент ощутимо увеличился. Оптимизация системы привела к появлению в конструкции обгонной муфты со специальным роликовым подшипником внутри, обеспечивающим баланс скорости вращения ведущего вала и вала генератора. Таким образом, ресурс приводного ремня был увеличен с 30 000 до 100 000 км.

Устройство обгонной муфты

Не стоит забывать, что обгонная муфта является составной частью шкива генератора. «Усовершенствованный» и обычный шкив выглядят почти идентично. Различие состоит лишь в том, что у шкива с «начинкой» имеется внешний обод для установки ремня, при этом внутренняя обойма предназначена для навинчивания на вал генератора.

Как было сказано выше, между внутренним и внешним кольцами детали установлены подшипники со стопорными механизмами и элементами вращения. Защитить металл от частиц пыли и дорожной грязи позволяют сальники, установленные с торцевых сторон детали.

Для сравнения: традиционный шкив — это цельнометаллическая запчасть с бороздами, соединенная с втулкой вала соответствующей гайкой. Принцип работы обычного шкива достаточно прост, но, как выяснилось, не эффективен.

Разновидности обгонных муфт генератора

В настоящее время во всем мире производится два основных вида обгонных муфт:

1. Обгонная муфта на основе OAP-технологии (от англ. «Overrunning Alternator Pulley») является примером механизма свободного хода. Муфта такого вида обеспечивает неограниченное вращение ротора генератора при условии, что скорость роторного механизма превышает скорость вращения коленвала генератора. В противном случае, к раскручиваемому ротору «приходит на помощь» ремень генератора. Впервые муфта свободного хода была представлена компанией INA, именно ее инженерам принадлежит идея создания детали.

2. Модификация OAD (от англ. «Overrunning Alternator Decoupler») конструктивно схожа с обгонной муфтой OAP. Отличительным признаком OAD является наличие пружины. Простой, на первый взгляд, компонент конструкции обеспечивает сведение к минимуму биения ремня и более плавный запуск генератора. Производитель обгонно-реверсивных муфт OAD с храповым механизмом, компания Gates, является разработчиком и линейки муфт свободного хода с аббревиатурой OWC (от англ. «One Way Clutch»). Такого рода односторонняя муфта предотвращает обратное вращение и мгновенно блокируется. В зависимости от типа двигателя и особенностей привода используется в конструкции машин применяются различные виды муфт.

Определить, какой тип шкива генератора установлен на автомобиле можно самостоятельно. Более современная генераторная конструкция, обладающая целым рядом преимуществ, имеет темную крышку, выполняющую функцию пыльника. Одновременно наличие гайки стопора свидетельствует о том, что ваша модель транспортного средства оснащена обычным шкивом, известным своими недостатками. К сожалению, расположение узла не позволяет четко разглядеть гайку, поэтому, чаще всего, шкивы отличают по крышке.

Принцип работы обгонной муфты генератора

Функционально подшипники обгонной муфты обеспечивают передачу энергии коленчатого вала на вал генератора в процессе увеличения оборотов и их поддержания. В этот момент стопорные части цепляются к обоймам снаружи и внутри, образуя своего рода якорь, чтобы крутить механизм совместно. При замедлении коленчатого вала детали стопора перестают участвовать в работе системы и, как следствие, внешняя часть шкива, создающая трение ремня, вращается медленнее в сравнении с внутренней частью, соединенной с валом генератора. По такому же принципу крутятся колеса знакомого всем велосипеда.

Возможные неисправности

Сбой в работе обгонной муфты может произойти по следующим причинам:

● Загрязнение и попадание воды внутрь детали. В результате происходит быстрый износ материала, из которого изготовлены подшипники и реверсивные ролики.

● Заклинивание является наиболее распространенной поломкой обгонной муфты. Прекращение действия подшипников и внутренней обоймы происходит из-за истирания поверхностей деталей. Таким образом, система работает как обычный шкив без обгонной муфты.

● Раздельное вращение внутренней и внешней обоймы. Такая проблема возникает по той же причине износа элементов, находящихся внутри шкива. Ремонт потребуется сразу, ведь генератор просто перестанет заряжаться.

● Разрушение обгонной муфты. Разрыв обоймы может произойти вследствие заклинивания роликовых составляющих. Если коленвал существенно обгоняет ротор генератора, или наоборот, часто происходит срыв. “Побочными эффектами” этой поломки может стать серьезная деформация вала генератора, а также механическое повреждение узла привода.

Диагностика обгонной муфты

Обязательная проверка функционирования шкива с обгонной муфтой производится, если:

Автомобильные фары стали светить тускло или на приборное панели загорелся значок неисправности АКБ. (вероятно аккумулятор недостаточно заряжается).
На низких оборотах появились нехарактерный шум и ощутимая при нажатии педали тормоза вибрация, сопровождающиеся сильными рывками, заметными при управлении автомобиля. (такие признаки характерны для заклинивания)

Обычно обследование обгонной муфты производят специалисты путем демонтажа всей конструкции генератора с применением специального ключа. Параллельно диагностируется работа АКПП, состояние трансмиссии, а также стартера и сцепления. Самостоятельное обследование системы не рекомендуется, поскольку требует специальных навыков и опыта.

При обнаружении проблем в работе генератора обращайтесь в официальные сервисные центры ГК FAVORIT MOTORS. Высококвалифицированные мастера сервиса проведут тщательную проверку и ремонт всех значимых систем автомобиля с использованием современного оборудования и оригинальных запасных частей. Мы предлагаем доступные цены и высокое качество обслуживания каждого клиента.

Запись на сервис

Как сделать генератор из автомобиля

от редакции

Зачем покупать электрогенератор, если у вас уже есть автомобиль, который можно использовать для производства электроэнергии? Инвертор — это устройство, которое электронным способом превращает переменный ток в постоянный. Как правило, он преобразует 12 вольт постоянного тока в вашем автомобиле в 120 вольт переменного тока в домашнем хозяйстве. У меня было много генераторов, а инвертор и автомобиль питают большинство одних и тех же инструментов и имеют много преимуществ. Автомобиль легче передвигать, чем 150-фунтовый генератор. У него всегда есть свежий бензин, и он легко заводится. Вы можете оставить инвертор сидеть в течение 5 лет, и он все еще будет работать, когда вы включите его. Попробуйте это с бензиновым или дизельным генератором. Я использую свой все время, и он мне нравится больше, чем любой другой генератор, который у меня был.

Шаг 1

Измерьте пространство под пассажирским сиденьем вашего автомобиля, грузовика или внедорожника. Вам понадобится длина, ширина и высота.

Шаг 2

Купите инвертор мощностью 1500 Вт, который поместится в этом пространстве. Если у вас есть грузовик или внедорожник, у вас не будет проблем. Если у вас небольшой автомобиль, обязательно купите подходящий инвертор. Они бывают разных размеров. Попробуйте получить тот, который будет всплеск 3000 Вт или лучше. Большинство устройств потребляют гораздо больше энергии при запуске.

Шаг 3

Купите набор соединительных кабелей длиной не менее 10 футов. Инвертор мощностью 1500 Вт будет потреблять более 125 ампер, поэтому используйте медный провод не менее 2/0 AWG (2-го калибра). Отрежьте концы хомута.

Шаг 4

Снимите пассажирское сиденье. Обычно четыре болта держат его к полу.

Шаг 5

Просверлите отверстия в полу автомобиля и закрепите преобразователь с помощью шурупов для листового металла. Загляните под машину и вокруг, чтобы убедиться, что вы не сверлите провода или что-то еще важное.

Шаг 6

Подсоедините провод к положительному полюсу инвертора и протяните его от задней части инвертора к аккумулятору. Используйте провод красного цвета, если у вас есть выбор. Вы, вероятно, можете пройти под ковром и через существующую дыру в брандмауэре. Если вам нужно просверлить новое отверстие, обязательно купите резиновую втулку для защиты провода.

Шаг 7

Присоедините предохранитель не менее 150 ампер к концу провода и подключите его к аккумулятору. (Сначала снимите предохранитель) Вы можете использовать тип зажима, используемый для соединения больших проводов стартера, как показано на рисунке.

Шаг 8

Подсоедините короткий провод от отрицательной стороны инвертора к болту, удерживающему седло. Опять же, вы можете использовать зажимной соединитель, как на картинке.

Шаг 9

Замените сиденье.

Шаг 10

Вставьте предохранитель, и инвертор готов к работе.

Советы

• Эта установка идеально подходит для случаев отключения электроэнергии, так как мой автомобиль вмещает 25 галлонов бензина, и если он полон, он может питать мою печь в течение нескольких дней. Я запустил шлифовальную машину, дрель, пилу, морозильник и печь от своего инвертора.

Вещи, которые вам понадобятся

• Набор торцевых головок, сверла и биты, шурупы для листового металла, кусачки

Предупреждения

• Вам нужно будет завести автомобиль, если вы будете питать что-то более 100 Вт. 6-цилиндровый двигатель потребляет около 1/2 галлона газа в час на холостом ходу. Это немного больше, чем у генератора с одноцилиндровым двигателем, но деньги, которые вы сэкономите на покупке инвертора вместо генератора, окупят много бензина.

Биография писателя

Эта статья была написана командой CareerTrend, отредактирована и проверена с помощью многоточечной системы аудита, чтобы наши читатели получали только самую лучшую информацию. Чтобы задать свои вопросы или идеи или просто узнать больше о CareerTrend, свяжитесь с нами [здесь](http://careertrend.com/about-us).

Еще статьи

Как запустить машину с помощью генератора?

Я знаю, как запустить машину с помощью другой машины — я видел это много раз. Но как запустить машину с помощью генератора?

Хлоя Дженкинс · Ответ дан 24 ноября 2021 г.

Отзыв от Шеннон Мартин, лицензированного страхового агента.

Завести автомобиль с помощью генератора вполне возможно, если у вас есть правильный тип генератора. Вам нужно будет использовать модель с электростартером — любой другой тип генератора не будет эффективен.

Просто подключите внешний аккумулятор генератора к автомобильному аккумулятору с помощью соединительных кабелей и включите генератор. Дайте ему поработать несколько минут, затем попробуйте завести машину.

Если вы оказались в затруднительном положении и не можете завести машину, вам не нужно полагаться на генератор, чтобы запустить машину. Проверьте членство помощи на дороге через приложение Джерри!

Джерри предлагает клиентам современную помощь на дороге. Наряду с традиционными преимуществами вы получаете отслеживание состояния вашей службы в стиле Uber и возможность напрямую связаться с вашим поставщиком услуг за всего за 4,16 доллара в месяц .

ПОДРОБНЕЕ : Как подготовить автомобиль к буксировке

АвтозапчастиJumpstarting

ПОЧЕМУ ВЫ МОЖЕТЕ ДОВЕРЯТЬ JERRY

Jerry сотрудничает с более чем 50 страховыми компаниями, но наш контент независимо исследуется, пишется и проверяется нашими команда редакторов и агентов. Нам не платят за обзоры или другой контент.

Просмотреть больше контента

Ресурсы по ремонту автомобилей

• Что делать, если не работает антиобледенитель

• Что делать, если вы почувствуете запах масла в автомобиле

• Окно не поднимется или вниз

• Замена воздушного насоса автомобиля

• Как заменить датчик скорости

Страхование для вашего. Автомобиль

• Стоимость страховки Infiniti I30

• Стоимость страховки Mercedes-Benz E 550

• Стоимость страховки Mercury Sable

• 9 Стоимость страховки Volkswagen Passat Turbo0005

• Chevrolet Corvette Insurance Cost

Insurance in Your State

Insurance In Your City

• Cherry Hill Car Insurance

• Olympic Valley Car Insurance

• Bristol Car Insurance

• Автострахование Спрингборо

• Джорджтаун Автострахование

Что спрашивают другие

Как прыгать на машине с генератором?

Я подъехал к своей хижине в Poconos и случайно оставил свет в машине, когда припарковался. Сейчас аккумулятор сдох. У меня есть очень хороший генератор на участке — может ли он быть полезен в этой ситуации? Как прыгнуть на машине с генератором?

Хлоя Дженкинс

24 ноября 2021 г.

Как вывести красное пятно Gatorade с ковра в машине?

Я пролил немного красного Gatorade на пол своей машины несколько дней назад, когда выезжал со стоянки у спортзала. Я пытался очистить его, но пятно кажется непроницаемым. Как лучше всего вывести красное пятно Gatorade с коврика в машине?

Хлоя Дженкинс

24 ноября 2021 г.

Как удалить смолу с автомобильных шин?

Сегодня утром я ехал по только что вымощенной дороге, и все эти частицы смолы застряли в моих гусеницах. Как лучше всего удалить смолу с автомобильных шин?

Хлоя Дженкинс

24 ноября 2021 г.

Просмотреть все вопросы

Прочитать советы автомобильных экспертов в Джерри

Ford F-250 Размер кровати

F-20

Сколько может выдержать Ford? Узнайте из руководства Джерри о длине кузова Ford F-250 2022 года.