Poruchy generátoru – příznaky, diagnostika, příčiny, testování

Automobilový generátor (mechanický měnič energie) – jedná se o hlavní zdroj napájení, který se uvede do provozu ihned po nastartování motoru. Bez něj nebude mít baterie dostatečný proud pro napájení startéru a dalších spotřebitelů. Je nesmírně důležité včas odhalit poruchy generátoru, aby se zabránilo požáru automobilu, selhání ECU a dalším vážným poruchám.

Generátorové zařízení

Nejnovější zprávy v našem telegramu!

Přihlaste se k odběru, abyste byli vždy aktuální

• Kladka. Tato část je instalována na hřídeli rotoru a pohání měnič. Princip činnosti se scvrkává na následující: řemenice přijímá točivý moment z klikového hřídele, tlumí vibrace a spouští normální provoz generátoru. Plní tedy i ochranné funkce.

• Štětce. Typicky vyrobeno z grafitu, vynikajícího vodiče proudu. Kartáče mají několik funkcí: dodává proud do baterie, zajišťuje nepřetržitý provoz elektrických obvodů, odstraňuje přebytečné napětí z kolektoru.

• Sběratel. Skládá se ze sběracích kroužků, které spolupracují s kartáči a přenášejí proud do cívky rotoru. Obvykle jsou vyrobeny z mědi, výrobci vzácných automobilů používají kovové kroužky.

• Regulátor nebo tablet. Zodpovědný za stabilizaci napětí vytvářeného generátorem. Bez regulátoru nebude zařízení jednoduše fungovat, protože proud bude nestabilní a baterie se nebude dobíjet přesně v rozsahu 14 V. Hlavním účelem regulátoru je tedy udržovat úroveň napětí zapnutí a vypnutí budícího proudu měniče.

• Stator. Pevná část generátoru s vinutím. Právě zde se elektrický proud přeměňuje a dodává do palubní sítě vozidla. Stator nejen generuje proud. Funguje jako pouzdro pro vinutí, zvyšuje jeho indukčnost a odvádí přebytečné teplo.

• Ložiska. Přenášejí rotaci pohonu na rotor a cívky, které přeměňují elektrický proud. Na jednoduchých generátorech pro osobní automobily jsou instalována nerozebíratelná kuličková ložiska s oboustranným těsněním. Jsou naplněny tukem a po celou dobu životnosti nevyžadují údržbu.

• Diodový můstek nebo usměrňovač. Jedna z hlavních částí generátoru automobilů, přeměňuje střídavý proud pro baterii a další spotřebiče. Skládá se ze 2 hliníkových desek, plus a mínus, spojených izolačními manžetami. Do každé desky jsou nalisovány 3-4 diody.

• Rotor. Je to rotující část generátoru. Rotor se skládá ze 2 pólů těsně usazených na hřídeli. Mezi nimi je instalováno budicí vinutí v plastovém pouzdře. Hlavním účelem uzlu je vytvořit rotující magnetické pole.

Co se v generátoru nejčastěji porouchá?

Níže je uveden seznam běžných poruch generátoru. V servisních střediscích Fresh Auto jsou všechny rychle detekovány a obnoveny.

Poškození řemenice

Přestože je kladka kovová, poměrně často se láme. Faktem je, že materiál kladky není tvrzený, díky čemuž je křehký a citlivý na různé mechanické vlivy. Například kladka nemůže odolat silným vibracím, ke kterým dochází v důsledku uvolněných upevňovacích prvků. Okamžitě se na něm objeví praskliny – časem rostou a jednoduše rozlomí část na polovinu.

Obnova zahrnuje výměnu řemenice nebo její opravu. Rozsah oprav je však extrémně omezený a lze odstranit pouze drobné a drobné závady:

• mírná vůle v zapínání — spoje jsou utaženy, matice jsou v případě potřeby vyměněny;

• rozbití krytu — bude vyměněn ochranný kryt, který chrání řemenici před přímým mechanickým nárazem;
• malé praskliny – pokud se na řemenici najdou drobné praskliny, lze je opravit utěsněním.

Ve všech ostatních případech je nutná úplná výměna prvku. Pokud se například přetrhne kladka, vytvoří se na ní hluboké trhliny, vůle v upevnění je velmi velká atd.

Opotřebení kartáčů

Jedna z nejčastějších poruch generátoru. Kartáče jsou v těsném kontaktu s komutátorem a pravidelně jimi protéká velký proud – takže tyto díly rychle selhávají a jsou spotřebním materiálem.

Dalším důvodem jejich selhání je zvýšené jiskření, ke kterému dochází z následujících důvodů:

• opotřebení lamel;
• porušení vyrovnání kolektoru vzhledem k rotoru;
• zničení povrchu samotných kartáčů.

Pokud jde o známky poruchy, pomocí kterých technici rychle určí čas na jejich výměnu:

• kontrolka baterie na přístrojové desce neustále svítí nebo bliká – po nastartování spalovacího motoru;
• generátor se při běžícím motoru velmi zahřívá;
• v oblasti kolektoru konvertoru je patrné jiskření;
• Napětí baterie klesá, startování motoru je obtížnější, světlomety a signalizace nefungují dobře.

Aby bylo možné konečně ověřit, zda jsou kartáče vadné, provádějí servisní střediska Fresh Auto podrobnou diagnostiku.

1. Demontujte sestavu kartáče bez demontáže generátoru.
2. Určete opotřebení grafitových prvků. Podle normy by jejich délka měla být v rozmezí 5-7 mm. Kontroluje se také výška, šířka a průřez svorek.

Jak je uvedeno výše, vadné kartáče se vyměňují. Jednotka se rozebere a poté se nainstaluje nový spotřební materiál. Někdy je výhodnější změnit celou strukturu spolu s regulátorem, pokud relé také sotva „dýchá“.

Sběratelské opotřebení

Tato porucha se obvykle vyskytuje kolem 100-150 tisíc kilometrů. Výměna rozdělovače není snadná – vyžaduje kvalifikaci. Tento díl se navíc dodává v různých modelech v závislosti na konkrétní automobilce.

Důvody předčasného opotřebení kolektoru:

• olej nebo nemrznoucí kapalina se dostane na povrch;
• zničení ložisek;
• Porucha baterie a vysoký proud.

Jak vyměnit kroužky:

• generátor je odstraněn z vozu;
• rozebrat zařízení;
• vyjměte ložisko z hřídele rotoru pomocí speciálního stahováku;

• demontujte zátku ve tvaru kříže;
• odpojte kontakty kroužků od kotvy;
• vyjměte kolektor;
• pečlivě očistěte drážkování hřídele – může na nich zůstat suché lepidlo, musí se seškrábnout;
• nainstalujte nové kroužky a usaďte je úplně – vše se provádí co nejpečlivěji, aby nedošlo k deformaci nebo rozdělení dílů;
• kontakty jsou připájeny k vinutí a pocínovány – předtím jsou ošetřeny roztokem kalafuny nebo pájecí kyselinou;

• je nainstalována zátka ve tvaru kříže;
• ložisko je namontováno;
• kotva generátoru je instalována na svém místě.

Poškození reléového regulátoru

Jako každý jiný prvek nabíjecího systému i tablet podléhá přirozenému opotřebení. Proto relé časem selže. Příznaky této poruchy jsou typické:

• kontrolka na přístrojové desce se rozsvítí;
• během jízdy a po zastavení vozu se v kabině objevuje zápach sirovodíku;
• Baterie náhle ztrácí energii.

Podrobná diagnostika regulátoru se provádí pomocí univerzálního zařízení. Nejprve se zkontroluje přítomnost proudu mezi generátorem a tabletem. Poté se otestuje správné napětí na výstupu relé.

Je třeba vyměnit vadný regulátor. Postup není nijak zvlášť obtížný – na mnoha moderních autech je připevněn ke generátoru pomocí 2-3 šroubů. Existují však modely, které vyžadují více času na demontáž a instalaci. Další věc, která je zde nesmírně důležitá, je správné zapojení nového relé do obvodu, aby nedošlo k poškození systému po nastartování spalovacího motoru.

Zkrat statoru

V servisních střediscích Fresh Auto je zkrat statoru rychle určen pomocí speciálního stojanu a profesionálního nářadí. Zejména se měří odpor v určité části vinutí, aniž by bylo zařízení zcela rozebráno. Zkušení elektrikáři nejen zjistí přítomnost přerušení obvodu, ale také určí přesné místo poškození.

Jedním z důvodů zkratu je poškození izolace vinutí. V důsledku toho se vinutí zkratuje k pouzdru, výkon generátoru prudce klesá a zařízení se rychle přehřívá. Baterie se začne nabíjet až při vysokých otáčkách klikového hřídele.

Problém lze opravit dvěma způsoby:

• je nainstalován nový stator;
• vinutí je převinuté – cenově výhodnější způsob opravy.

Převíjení statoru ve službách Fresh Auto se provádí pomocí speciálních nástrojů. V konečné fázi prochází proud diagnostickým zařízením do vinutí, aby se zkontrolovala funkčnost nového vinutí.

Selhání ložiska

Charakteristickým znakem opotřebení předního a zadního ložiska je hučení doprovázené odchylkami v činnosti generátoru. Vůz nelze v tomto stavu provozovat, i když jsou indikátory palubní sítě normální. Faktem je, že opotřebovaná ložiska způsobují mnoho problémů: zablokování zařízení a zlomený řemen, zapálení kabeláže a požár, porucha palubního počítače atd.

• tenké pištění – označuje elektrický problém, hrozící zkratem, zapálením elektroinstalace nebo poruchou mikroprocesorové náplně vozu;
• hlasité hučení — to je zvuk produkovaný úplně rozbitými ložisky.

Fresh Auto doporučuje kontrolu a výměnu ložisek alternátoru po ujetí 100-150 000 km vozidla. Pokud uslyšíte hučení a objeví se netypické vibrace, je dražší odložit výměnu. V našich servisních střediscích jsou závady na těchto dílech detekovány pomocí speciálního stetoskopu. Pokud se problém potvrdí, vyměňte:

• demontujte zadní kryt generátoru;
• odšroubujte relé – současně zkontrolujte stav kartáčů a kontaktů;
• rozpůlit zařízení;
• odšroubujte kladku;
• pomocí dvounohého stahováku demontovat zadní ložisko;
• vyjměte rotor a poté přední ložisko;
• jsou zalisovány nové díly;
• proveďte montáž a současně zkontrolujte opotřebení sběracích kroužků;
• testování chodu generátoru na stojanu.

U generátorů od Valeo, Mitsubishi, Denso, Bosh je postup výměny ložisek odlišný. Práce vyžaduje vysokou kvalifikaci a zkušenosti, stejně jako dostupnost speciálního vybavení a nástrojů.

Poškození diodového můstku

Existuje několik důvodů pro selhání usměrňovače:

• vadná baterie — nízká hustota elektrolytu, zkrat mezi bankami;
• porušení technologie nabíjení baterie při startování auta – například když jsou vodiče nesprávně připojeny nebo je dodáván velký proud;
• vnější vliv – špína, vlhkost, zvýšené teplo.

A toto jsou charakteristické znaky spáleného diodového můstku:

• hlasité vytí nebo pískání, které mění tón při změně otáček motoru;
• Chyba ABSESP zobrazená na přístrojové desce;
• tlumené světlomety;
• samovolné vypnutí akustiky a klimatizace;
• porušení posilovače řízení;
• nedostatek nabití baterie.

• vyjměte usměrňovač;
• odpojte diody od obecného obvodu a zkontrolujte je jednotlivě na hodnotu odporu – normální hodnota diody by měla být v rozsahu 400-800 Ohmů;
• pak testují vodivost – dioda musí propouštět proud pouze v jednom směru, jinak je vadná.

Všechny kontroly se provádějí na speciálním diagnostickém stojanu pod zátěží, což umožňuje získat přesnější informace.

V některých případech je vhodné diodový můstek kompletně vyměnit – například pokud selhalo více diod. Cena usměrňovače je však často vysoká, takže mnoho lidí raději pošle jednotku do opravy. Naši profesionální elektrikáři to dělají rychle a kompetentně a nechají fungovat původní usměrňovač nainstalovaný z výroby.

Generátor a baterie

Obě zařízení jsou zdrojem proudu a fungují v párech. Když selže jeden z nich, po čase se zhorší i ten druhý. Řekněme:

1. Pokud se baterie porouchá, nemůže poskytnout normální proud spotřebitelům automobilu. Kvůli tomu generátor pracuje pod zatížením, jeho nabíjecí proud se zvyšuje, což v konečném důsledku vede ke spálení usměrňovače nebo jeho dalších částí.
2. Pokud je generátor vadný, pak se baterie systematicky dobíjí, elektrolyt se vaří, desky jsou zničeny atd.

V tomto ohledu je při opravách generátorů důležité umět identifikovat poruchy baterie, jako je porucha nebo zkrat desek, zničení plechovek, oxidace kontaktů atd.

2 typy běžných poruch generátoru

Je obvyklé rozlišovat je podle povahy problémů. Každý generátor je elektromechanické zařízení, takže existují dva typy poruch:

1. Elektrické. Rozbití vinutí, poškození usměrňovače, opotřebení kartáčů, zkraty, poruchy, porucha relé.
2. mechanický. Zničení spojů a pouzdra, zlomená ložiska, zlomený řemen atd.

Některé znaky mohou naznačovat poruchy na jiných částech vozu. Například vadná pojistka může vykazovat stejné příznaky jako vadný alternátor. Podezření je také často způsobeno problémem se spínačem zapalování automobilu. To je další důvod, proč by měla být diagnostika generátoru svěřena profesionálním technikům na servisní stanici.

Fresh Auto má servisní střediska v Moskvě a dalších ruských městech. Ke kontrole a opravě generátoru se můžete přihlásit přímo prostřednictvím formuláře na našich oficiálních stránkách. Můžete také zavolat na telefonní číslo nebo navštívit nejbližší autoservis společnosti.

Poruchy elektrického zařízení vozidel jsou velmi časté a zaujímají jedno z předních míst v žebříčku poruch. Lze je zhruba rozdělit na poruchy zdrojů energie (baterie, generátory) a poruchy spotřebičů (optika, zapalování, klima atd.). Hlavním zdrojem energie pro vozidla jsou baterie a generátory. Porucha každého z nich vede k celkové poruše vozu a jeho provozu v abnormálních režimech nebo dokonce imobilizaci vozu.
V elektrické výbavě automobilu pracují baterie a generátor v nerozlučném tandemu. Pokud selže jeden, po chvíli selže i druhý. Například poškozená baterie vede ke zvýšení nabíjecího proudu generátoru. A to má za následek poruchu usměrňovače (diodového můstku). Na druhé straně, pokud dojde k poruše regulátoru napětí dodávaného z generátoru, může se zvýšit nabíjecí proud, což nevyhnutelně povede k systematickému dobíjení baterie, „vyvaření“ elektrolytu a rychlé destrukci.
Běžné závady baterie:
zkrat elektrod/desek baterie;
mechanické nebo chemické poškození desek baterie;
porušení těsnosti plechovek baterie – praskliny v pouzdře baterie v důsledku nárazů nebo nesprávné instalace;
chemická oxidace pólů baterie. Hlavní příčiny těchto poruch jsou:
hrubá porušení provozního řádu;
vypršení životnosti výrobku;
různé výrobní vady.
Konstrukce generátoru je samozřejmě složitější než baterie. Je celkem rozumné, že poruch generátoru je mnohonásobně více a jejich diagnostika je mnohem obtížnější.
Mezi běžné poruchy generátoru patří:
▶ opotřebení nebo poškození řemenice;
▶ opotřebení sběracích kartáčů proudu;
▶ opotřebení komutátoru (kluzné kroužky);
▶ poškození regulátoru napětí;
▶ zkrat závitů statorového vinutí;
▶ opotřebení nebo zničení ložiska;
▶ poškození usměrňovače (diodový můstek);
▶ poškození vodičů nabíjecího okruhu.
Je velmi žádoucí, aby motorista znal hlavní příčiny poruch generátoru, jak je odstranit, stejně jako preventivní opatření, aby se zabránilo poruchám.
Všechny generátory se dělí na generátory střídavého a stejnosměrného proudu. Moderní osobní vozidla jsou vybavena generátory střídavého proudu s vestavěným diodovým můstkem (usměrňovačem). Ten je nezbytný pro přeměnu proudu na stejnosměrný proud, na který pracují elektrické spotřebiče vozidla. Usměrňovač je zpravidla umístěn v krytu nebo skříni generátoru a je s ním integrální.
Všechny elektrické spotřebiče vozu jsou dimenzovány na přesně definovaný rozsah provozního napětí. Provozní napětí se zpravidla pohybují v rozmezí 13,8–14,7 V. Vzhledem k tomu, že je generátor „připoután“ řemenem ke klikové hřídeli motoru, bude pracovat odlišně v závislosti na rychlosti a rychlosti vozidla. Pro vyhlazování a regulaci výstupního proudu je určen reléový regulátor napětí, který plní roli stabilizátoru a zabraňuje jak rázům, tak poklesům provozního napětí. Moderní generátory jsou vybaveny vestavěnými integrovanými regulátory napětí, hovorově označovanými jako „čokoláda“ nebo „tablet“.
Již nyní je jasné, že jakýkoli generátor je poměrně složitá jednotka, nesmírně důležitá pro každé auto.
Typy poruch generátoru
Vzhledem k tomu, že jakýkoli generátor je elektromechanické zařízení, budou existovat dva typy poruch – mechanické a elektrické.
Mezi první patří zničení upevňovacích prvků, pouzdra, narušení ložisek, upínacích pružin, řemenového pohonu a další poruchy nesouvisející s elektrickou částí.
Elektrické poruchy zahrnují přerušení vinutí, poruchy diodového můstku, vyhoření/opotřebení kartáče, zkraty mezi otáčkami, poruchy, tlučení rotoru a poruchy regulátoru relé.
Často se příznaky, které indikují vlastnosti vadného generátoru, mohou objevit také v důsledku zcela jiných problémů. Například špatný kontakt v pojistkové zásuvce obvodu budicího vinutí generátoru bude indikovat poruchu generátoru. Stejné podezření může vzniknout kvůli spáleným kontaktům ve skříni spínače zapalování. Také trvalé svícení kontrolky poruchy generátoru může být způsobeno poruchou relé, blikání této spínací kontrolky může znamenat poruchu generátoru.
Hlavní příznaky nefunkčního autogenerátoru:
▶ Když motor běží, kontrolka vybití baterie bliká (nebo svítí).
▶ Vybití nebo přebití (vaření) baterie.
▶ Ztlumené světlomety auta, chrastění nebo tiché pípání při běžícím motoru.
▶ Výrazná změna jasu světlometů s rostoucí rychlostí. To může být přijatelné při zvýšení rychlosti (opětovné přidání plynu) z volnoběhu, ale světlomety, které se jasně rozsvítí, by neměly dále zvyšovat svůj jas a měly by zůstat na stejné intenzitě.
▶ Cizí zvuky (vytí, pískání) vycházející z generátoru.
Je nutné pravidelně sledovat napnutí a celkový stav hnacího řemene. V případě prasklin a delaminací je nutná okamžitá výměna.
Odstraňování problémů
U moderních automobilů může použití „staromódní“ diagnostické metody jejím odstraněním z terminálu baterie vést k vážnému poškození mnoha elektronických systémů automobilu. Výrazné poklesy napětí v palubní síti vozidla mohou poškodit téměř veškerou palubní elektroniku. Proto se moderní generátory vždy kontrolují pouze měřením napětí v síti nebo diagnostikou samotného odebraného agregátu na speciálním stojanu. Nejprve se změří napětí na svorkách baterie, nastartuje se motor a za chodu motoru se odečítají údaje. Před spuštěním by mělo být napětí asi 12 V, po spuštění – od 13,8 do 14,7 V. Odchylka směrem k vyšší straně znamená, že se „přebíjíte“, což znamená poruchu reléového regulátoru, a směrem k nižší úrovni – tj. neteče žádný proud. Absence dobíjecího proudu indikuje poruchu generátoru nebo obvodů.
Příčiny poruch
Běžné příčiny poruch generátoru jsou jednoduché opotřebení a koroze. Téměř všechny mechanické poruchy, ať už se jedná o opotřebené kartáče nebo zborcená ložiska, jsou důsledkem dlouhodobého používání. Moderní elektrocentrály jsou vybaveny zapouzdřenými (bezúdržbovými) ložisky, která se po určité době nebo ujetých kilometrech vozidla jednoduše musí vyměnit. Totéž platí pro elektrickou část – často se musí vyměnit celé komponenty.
Důvody mohou být také:
▶ nízká kvalita komponent;
▶ porušení provozního řádu nebo provoz mimo běžné provozní podmínky;
▶ vnější faktory (sůl, kapaliny, vysoká teplota, silniční chemikálie, nečistoty).
Vlastní kontrola generátoru Nejjednodušší způsob je zkontrolovat pojistku. Pokud je v dobrém stavu, zkontroluje se generátor a jeho umístění. Kontroluje se volné otáčení rotoru, celistvost řemene, drátů a pouzdra. Pokud nic nevzbuzuje podezření, zkontrolují se kartáče a sběrací kroužky. Během provozu se kartáče nevyhnutelně opotřebovávají, mohou se vzpříčit, zkosit a drážky sběracích kroužků se zanesou grafitovým prachem. Jasným znakem toho je nadměrné jiskření.
Časté jsou případy úplného opotřebení nebo zlomení obou ložisek a selhání statoru.
Nejčastějším mechanickým problémem generátoru je opotřebení ložisek. Známkou této poruchy je vytí nebo pískání, když je jednotka v provozu. Po první kontrole sedadel je samozřejmě nutné ihned vyměnit ložiska. Uvolněné napnutí hnacího řemenu může být také příčinou špatného výkonu generátoru. Jedním z příznaků může být vysoký pískot zpod kapoty, když vůz zrychluje nebo zrychluje.
Chcete-li zkontrolovat budicí vinutí rotoru, zda nemá zkratované otáčky nebo přerušení, musíte k oběma kontaktním kroužkům generátoru připojit multimetr přepnutý do režimu měření odporu. Normální odpor je od 1,8 do 5 ohmů. Níže uvedený údaj indikuje přítomnost zkratu v zatáčkách; výše – přímé přerušení vinutí.
Chcete-li zkontrolovat vinutí statoru, zda nedošlo k „přerušení na kostru“, musí být odpojeno od jednotky usměrňovače. Při naměřených hodnotách odporu udávaných multimetrem, které mají nekonečně velkou hodnotu, není pochyb o tom, že vinutí statoru nejsou v kontaktu s pouzdrem („zem“).
Pro kontrolu diod v usměrňovacím bloku použijte multimetr (po úplném odpojení od vinutí statoru). Testovací režim je „test diod“. Kladná sonda je připojena k plus nebo mínus usměrňovače a záporná sonda je připojena ke svorce fáze. Poté se sondy vymění. Pokud se hodnoty odečtů multimetru výrazně liší od předchozích, dioda funguje, pokud se neliší, je vadná. Dalším znakem indikujícím bezprostřední „smrt“ diodového můstku generátoru je oxidace kontaktů a důvodem je přehřátí radiátoru.
Opravy a odstraňování problémů
Veškeré mechanické problémy jsou odstraněny výměnou vadných součástí a dílů (kartáče, řemen, ložiska atd.) za nové nebo provozuschopné. Starší modely generátorů často vyžadují broušení sběracích kroužků. Hnací řemeny se vyměňují z důvodu opotřebení, maximálního natažení nebo vypršení životnosti. Poškozená vinutí rotoru nebo statoru se v současné době vyměňují za nová smontovaná. Přestože je převíjení mezi autoservisy běžné, stává se stále méně běžným – je drahé a nepraktické.