Ремонт генератора автомобиля – сам себе диагност, механик и электрик

Знать, как осуществляется диагностика и ремонт генераторов грузовых автомобилей и легковых, весьма важно, ведь этот узел играет не последнюю роль в транспортном средстве. А можно ли самостоятельно осуществить такую операцию, давайте разберемся.

Автомобильный генератор – функции и признаки поломки

Генератором называется устройство, отвечающее за преобразование механической энергии, которая появляется вследствие вращения коленчатого вала, в электрическую. Получается, что его работоспособность имеет непосредственное влияние на работу большинства компонентов авто. Поэтому очень важно уделять внимание своевременному техническому обслуживанию генератора автомобиля, дабы выявить любую его неисправность еще на начальной стадии.

Исходя из всего вышесказанного становится понятно, что именно этот элемент обеспечивает заряд аккумулятора, а также питание различных электропотребителей. К последним же относится система зажигания, без которой авто попросту не заведется, осветительные приборы, бортовой компьютер и т. д. Так что если данный элемент выйдет из строя, то эксплуатация транспортного средства не будет возможной. Рассмотрим же, как определить и отремонтировать различные неисправности генератора автомобиля, а когда ситуацию спасут только новые запчасти.

Садясь за руль и поворачивая ключ в замке зажигания, вы видите, как сразу же загорается соответствующий индикатор на приборной панели, который и является основным показателем исправности генератора. Если же контрольная лампа не работает, то оперативное техническое обслуживание поможет выявить и устранить недочет. Однако это далеко не единственный признак поломки генераторов в автомобилях, также стоит посмотреть и на показания вольтметра. Если его стрелка изначально находится в красной зоне или же отклоняется в сторону начала шкалы, то также стоит произвести немедленную диагностику.

Можно понять, что необходим ремонт генератора автомобиля, всего лишь прислушавшись к своему «железному коню», при неисправности очень часто возникает характерный шум.

Причины неисправности генераторов

Итак, прежде чем говорить о ремонтных работах, следует выяснить, в чем же дело. Причин может быть довольно много, мало знать характерные признаки различных неисправностей автомобильного генератора, следует еще и понять, что их вызвало. Начнем по порядку. В случае, когда перестает работать контрольная лампа, то, вероятнее всего, причина таится в электрической части. Этому способствует обрыв в цепи, перегорание предохранителя либо же неисправность выключателя или реле зажигания.

Если же контрольный прибор исправен, при этом нарушена работа вольтметра, значит, произошел обрыв в вентилях, в обмотке стартера либо в диодах обмотки возбуждения. Еще подобное могло спровоцировать короткое замыкание. А вот, как же проверить исправность работы генератора автомобиля, если одновременно отказали и индикатор, и вольтметр? Кроме отсутствия контактов между регулятором напряжения и щетками, спровоцировать подобную ситуацию мог и износ последних. Тогда ситуацию можно изменить только заменой, благо такие запчасти приобрести нетрудно. Еще негативно сказывается и окисление контактных колец, разъединение их с выводами обмотки возбуждения и повреждение самого регулятора. Все это может говорить о том, что вы давненько не проводили техническое обслуживание этого агрегата.

Что же насчет последнего тревожного признака, который мы указали выше, а именно, повышенного шума, то в этом случае проверки работоспособности электрической цепи генератора на автомобиле будет недостаточно. Необходимо также оценить состояние подшипников, и надежно ли зафиксированы гайки шкива. Вполне вероятно, что именно они и вызывают этот звук. Вообще, несложно догадаться, что такое плачевное состояние возникает не в одночасье. Следовательно, снизить вероятность такого запущенного состояния можно, если вы будете проводить техническое обслуживание в качестве профилактики 2 раза в год.

Диагностика поломок генератора

Теперь же поговорим о том, как самостоятельно произвести диагностику генератора автомобиля, чтобы не доверять это сторонним механикам, которые зачастую могут посоветовать чересчур дорогостоящий ремонт и ненужные запчасти. Начнем с того, как проверить обмотку возбуждения автомобильного генератора. Нам понадобится омметр, который следует поднести к кольцам ротора. Если значение сопротивления стремится к бесконечности, то скорей всего произошел обрыв, особенно слабыми местами являются спайки. Необходимо проверить их наиболее тщательно. Нормальное значение сопротивления колеблется в пределах 1,8–5 Ом. Если же подсоединить омметр одним концом к неизолированной части статора, а вторым к обмотке, то он должен показать разрыв цепи, в противном случае произошло замыкание.

А вот определить межвитковое замыкание либо обрыв возможно при помощи ПДО-1, если такой дефект есть, то на экране прибора изображены две кривые линии. С электрической частью все понятно, а вот как проверить работоспособность подшипников генератора на автомобиле? В основном диагностика осуществляется элементарным визуальным контролем. Не стоит упоминать, что наличие трещин, коррозии, наволакивания металла и иных дефектов недопустимы. Если вы что-то обнаружили, то потребуются новые запчасти.

Как отремонтировать генератор самостоятельно?

В принципе, ремонт большинства неисправностей автомобильных генераторов не является чрезмерно сложным и заключается в основном в простейшем устранении причин. Такое техническое обслуживание подразумевает, что:

• все оторванные наконечники проводов припаивают на нужные места, предварительно зачистив концы наждачной бумагой;
• поврежденную изоляцию восстанавливают при помощи специальных материалов;
• ослабленные болтовые соединения затягивают.

А вот если диагностика показала, что сильно повреждена обмотка, то перемотка для генератора автомобиля неизбежна. Вообще, данная процедура сложная, поэтому, кто не уверен в своих силах, лучше довериться профессионалам. Хотя при желании перемотка может осуществляться и вами, только не поленитесь хорошо изучить этот вопрос предварительно. Нужно снять прежнюю обмотку, часто ее сжигают, и хорошенько почистить стартер стальной щеткой. Перед тем как перемотка начнется, измерьте, насколько выступали лобовые части, иначе вы рискуете, что в корпус отремонтированная деталь не влезет.

Дальше обычно считают количество витков и чертят схему, но в интернете вы можете найти уже готовый чертеж для вашей марки авто. Перемотка предполагает, что в каждый паз вы поместите кусочек изоляции. Она бывает разной, но главное, чтобы во время вязания проводки прокладки не повредились. Далее перемотка входит в финальную стадию, нам нужно лишь по указанной схеме аккуратно навязать провод. В конце аккуратно подгибаем прокладки, если они выступают за кольцо, закрепляем намотку, пропитываем специальным лаком и проверяем работоспособность.

Если техническое обслуживание проводится редко, то в какой-то момент вам придется существенно обновить агрегат. Приобрести же запчасти, необходимые для автомобильных генераторов, сегодня крайне легко. Поэтому не скупитесь, если уже тянуть дальше некуда. Все сносившиеся и вышедшие из строя подшипники и щетки генератора нуждаются в замене.

Генераторы: как они устроены, и как их ремонтируют

Уважительное «геннадий» или панибратское «гена» неспроста написаны с маленькой буквы! Это не имя автослесаря, а шутливо-жаргонное прозвище электрогенератора – одного из важнейших узлов автомобиля, практически не изменившего свою конструкцию за несколько десятилетий. Давайте познакомимся с «геннадием» поближе, изучив его сильные и слабые стороны и поняв, с каких фронтов можно ждать сюрпризов по электрической части автомобиля.

«Дитя света»

А втомобильный генератор в современном понимании порожден любовью человечества к электрическому свету. Машины эпохи зари автомобилизма имели лишь простейший узел под названием «магнето» – миниатюрный генератор, совмещенный с прерывателем зажигания, интегрированный в корпус двигателя и выдающий исключительно высоковольтные импульсы для работы свечей. Ни лампу, ни какой-то иной потребитель электроэнергии к магнето подключить было нельзя, поэтому машины XIX века освещали дорогу карбидными лампами, в которых горел ацетилен – от двигателя внутреннего сгорания помощи ждать не приходилось.

Однако достаточно скоро стало очевидно, что двигатель автомобиля должен порождать больше электричества: не только для собственной работы, но и для работы внешних потребителей – фар, клаксона, измерительных приборов передней панели, зарядки батареи и тому подобного. Поэтому рядом с высоковольтной «искровой» обмоткой магнето появилась дополнительная обмотка – низковольтная, дающая бортовое напряжение. МАГнето + ДИНамО-машина = магдино. Так стали называться первые генераторы.

Но поскольку магнето и магдино традиционно встраиваются непосредственно в двигатель, мощность их ограничена небольшими габаритами. И как только стало ясно, что рост мощности генераторов неизбежен, «гена» стал внешним – он переехал на кронштейн на блоке цилиндров и вращение стал получать от внешней передачи – ременной, а иногда цепной или шестеренчатой.

Первые генераторы вырабатывали постоянный ток, однако после развития в середине ХХ века полупроводниковой промышленности и появления мощных выпрямительных диодов генераторы стали производить переменный ток, который затем выпрямлялся до постоянного диодными мостами. Смена типа тока позволила скачкообразно в несколько раз и понизить габариты и массу генераторов, и поднять их мощность.

Собственно, современный генератор практически идентичен тому, что стоял на машинах, разработанных и 10, и 20, и 30, и более лет тому назад. Двигатели и КПП год за годом усложняются, а едва ли не главный внешний электроагрегат остается практически неизменным. Его конструкция неидеальна, но являет собой золотой баланс свойств и стоимости. Появляются, правда, дополнительные узлы и усовершенствования – например, вместо элементарного шкива для ремня на генератор может устанавливаться обгонная муфта, как в стартерном бендиксе, или в обмотке статора увеличивается количество катушек и усложняется диодный мост, но большинство генераторов все же по-прежнему обходятся классической конструкцией.

Как устроен генератор

Две половинки корпуса, отлитые из алюминия, образуют «бочонок» и стянуты друг с другом болтами. Внутри «бочонка» расположена кольцевая обмотка – катушка статора, с которой мы снимаем переменное напряжение. Снаружи к этой обмотке подключен диодный мост, прикрытый пластиковой защитной полукрышкой и делающий из переменного напряжения постоянное. Через корпус генератора проходит ось – вал, вращающийся на двух подшипниках и приводимый в движение за шкив ремнем от коленвала двигателя.

На валу генератора установлен и вращается вместе с ним ротор с катушкой внутри – электромагнит. Через пару скользящих контактов и угольные щетки на него подает управляющий ток регулятор напряжения, следящий за тем, чтобы генератор выдавал на выходе 14 вольт – без регулятора величина напряжения будет зависеть от оборотов и способна достичь нескольких десятков вольт, опасных для 12-вольтового автомобильного электрооборудования.

Неисправности генератора

Генератор на большинстве машин достаточно прост по конструкции, и благодаря этому количество разновидностей его неисправностей невелико, а диагностика несложна. «Плавающих» проблем, которые затруднительно выловить и локализовать, в нем практически никогда не бывает.

Самые слабые узлы генератора – не механические, а электронные: это диодный мост, состоящий из шести мощных диодов, объединенных в три группы на алюминиевой пластине-радиаторе, и регулятор напряжения. Выходят из строя они из-за перегрузки (из-за систематической работы с перегрузкой от нештатных потребителей тока, если прикуривать чужую машину, не заглушив свой двигатель, или из-за короткого замыкания в банках аккумулятора), из-за появления микротрещин от постоянной смены подкапотной температуры в широких пределах и проникновения в трещины влаги, а также иногда и вовсе без видимых причин – с электроникой это случается… В регуляторе напряжения еще вдобавок со временем стачиваются графитовые щетки. При этом и диодный мост, и регулятор напряжения в сборе со щетками могут быть заменены на новые.

На втором месте по выходу из строя – подшипники. Их в генераторе два — более мощный и массивный передний, а также задний – меньших габаритов. Страдает чаще всего передний, поскольку на него приходятся и нагрузка от туго натянутого ремня, и проникновение пыли и влаги извне. Подшипники проявляют себя гулом и визгом, который исчезает, если завести мотор при снятом ремне генератора. Они также могут быть заменены новыми.

На третьем месте – более неприятные неисправности, хотя и, к счастью, более редкие. Могут сточиться до основания два медных колечка на валу – контакты для питания обмотки ротора, по которым скользят графитовые щетки регулятора напряжения. Колечки эти достаточно долговечны, поскольку пружины щеток слабенькие, но, отработав несколько комплектов щеток, кольца с годами могут прийти в негодность. В качестве запчастей встречаются не всегда, и для конкретной модели генератора их можно не найти… Если же купить удалось, то снимаются с вала они единым блоком (залиты в пластик), и одним блоком же ставятся новые.

Еще от старости может произойти разрушение изоляции проводов обмотки статора и возникнуть короткое замыкание между витками. Как правило, такое ремонтировать невыгодно, хотя в принципе перемотка возможна. Неисправности типа разрушения корпуса рассматривать, наверное, не стоит, хотя и они, безусловно, случаются, и, как ни странно, некоторые отечественные производители генераторов поставляют в розничную продажу половинки «бочонка».

Ремонт генератора

Теперь рассмотрим ремонт генератора на живом примере. Автомобиль ВАЗ-2115 приехал на сервис с проблемой отсутствия зарядки аккумулятора. Электрик, к его чести, не приговорил, не глядя (как это часто делается), диодный мост и регулятор скопом, а сперва проверил проводку к генератору, затем (не снимая генератор с машины) извлек из него регулятор напряжения и проверил его при помощи внешнего источника напряжения 15-16 вольт и нагрузочной лампы, сымитировав штатную работу – регулятор оказался исправен. Целыми оказались и щетки регулятора, контактные кольца на валу и обмотка ротора. После этого мастер посветил фонариком на диодный мост, увидел обугленный диод, сделал вывод о неисправности моста… и предложил полную замену генератора!

Почему? Все просто: на наш генератор, рожденный Ржевским заводом автотракторного электрооборудования ЭЛТРА, модели 5102.3771, устанавливается 80-амперный диодный мост МП13-80-3-2, который стоит в магазине… 909 рублей, и меняется он не так, как, скажем на старой-доброй «девятке», где это делалось при помощи отвертки и без снятия генератора с машины. В нашем случае мост меняется с использованием мощного паяльника, и генератор для этого, по-хорошему, должен лечь на верстак. Это изрядная возня, требующая к тому же определенной аккуратности. Мастер не захотел связываться с этим менее, чем за 2 000 рублей, и намекнул владельцу, что стоимость запчасти и ремонта почти в 3 000 рублей на генератор 2006 года выпуска выглядят бледно на фоне цены нового генератора в сборе в 4 450 рублей. Иначе говоря, можно за 3 000 починить, а можно за дополнительные 1 500 рублей к цене ремонта получить нового «гену» на гарантии, с новыми подшипниками, обмотками, гарантированно лишенными усталостных трещин лака, и так далее. Владелец согласился с такими доводами, и генератор был заменен на новый.

Вот такой неожиданный исход… Мы хотели понаблюдать за недорогим восстановительным ремонтом, а столкнулись с крупноузловой дорогостоящей заменой. Впрочем, ремонт уже завершен, машина восстановила подвижность и уехала, и у нас появилась возможность в спокойной обстановке внимательно взглянуть на генератор изнутри, изучить конструкцию и разобраться, прав ли был мастер. Более того, нам никто не запрещает починить его самостоятельно.

Генератор изнутри

Разборку генератора начинаем со снятия шкива с вала: 6-ручьевой шкив под поликлиновый ремень аккуратно зажимаем в тисках через алюминиевые прокладки и откручиваем гайку пневмогайковертом. Легкие следы замятия на шкиве не страшны, если они контролируемы и прогнозируемы – ни канавки, ни кромки не деформированы.

На валу виден паз под шпонку, однако шпонки самой нет, как нет и паза для нее в шкиве. На данном генераторе шкив крепится трением – затяжкой гайки с гровером с упором во внутреннее кольцо подшипника, а через него – в ротор.

Снимаем пластиковую «полукрышку», под которой прячутся диодный мост и регулятор напряжения. Видим, что мост неисправен – пробит как минимум один диод из шести. Это заметно даже без проверки тестером – видно, что диод обуглен.

Регулятор напряжения снимается легко – откручиванием двух гаек М8. Электрически его уже проверяли, визуально тоже видно, что щетки изношены незначительно. Продуваем, вытираем и откладываем в сторону.