Разборка ABW.BY. Взрыв на электростанции, или Что выводит генератор из строя и как ему не навредить?
— Говорить о слабых местах генераторов надо с обязательной привязкой к годам выпуска автомобилей. В современных генераторах используются коллекторы малого диаметра. Из-за этого уменьшилась скорость, с которой щетки скользят по контактным кольцам коллектора. Соответственно уменьшился их износ, а экономить на высоте щеток производители пока не додумались.
Поэтому и щетки в частности, и щеточно-коллекторный узел в целом стали намного долговечнее, чем в генераторах, которые ставились на старые машины. И я бы не сказал, что щетки — номер один среди поставщиков проблем современных генераторов. В них щетки замены требуют намного реже, чем было раньше.
С этого начался наш разговор с заместителем директора ООО «Модников» Игорем Никипоренком о слабых местах и причинах неисправностей генераторов, а также о том, что должен или, наоборот, не должен делать автовладелец, если он хочет, чтобы генератор прослужил как можно дольше.
— У современных генераторов, — продолжил Игорь, — другая проблема. Почти все из них обзавелись цифровым управлением. Реле-регуляторы у них с процессором, с шиной обмена данными с блоком управления двигателем. Надежность таких реле-регуляторов пока под вопросом. Может, со временем ее улучшат, но сейчас их хватает на 3-6 лет, кому как повезет.
При этом выходят из строя они каждый раз по-разному. То «умирает» цифровая часть, которая начинает выдавать ошибки, хотя зарядка есть, то «кончается» зарядная часть, а цифровая остается исправной — ошибок нет, но и зарядки тоже нет. Разбираем генератор — он в идеальном состоянии, но реле-регулятор под замену.
Второй момент — практически все современные генераторы оснащены шкивами с обгонными муфтами. Начиналось это в свое время с дизелей, затем обгонные муфты стали появляться на машинах премиум-класса, а теперь и на обычных бензиновых автомобилях генераторы идут с обгонными муфтами.
Этот узел тоже не самый надежный — прослужит обгонная муфта чуть больше 100 тысяч километров пробега, а дальше можно ждать от нее сюрпризов.
Вот вам еще один кандидат на первый номер среди слабых мест генератора.
Но если говорить о старых моделях генераторов, где нет обгонной муфты и цифрового управления, то они, конечно, в ремонт попадают чаще всего из-за щеток.
Причины — механический износ из-за трения щеток по поверхности контактных колец коллектора и выгорание в месте контакта.
Влияет на скорость, с которой идут эти процессы, нагрузка на генератор, а также электрофизический фактор, из-за которого плюсовая щетка изнашивается быстрее минусовой. Чем хуже контакт щетки с кольцом, тем сильнее в нем искрение, а выгорание ускоряет процесс выхода щеток из строя.
В какой-то момент высота щеток уменьшается настолько, что они перестают доставать до коллектора, после чего прерывается подача тока на обмотку ротора — генератор отказывает.
Контактные кольца изнашиваются и выгорают медленнее, но после одной-двух замен щеток они тоже выходят из строя из-за глубоких канавок, которые в них «выгрызли» щетки.
Еще одна жертва механического износа — подшипники ротора. Повлиять на их досрочный выход из строя может неправильное натяжение приводного ремня.
Но все же самый главный враг — коррозия. От нее страдают все генераторы: и старого поколения, и новые. Особенно достается тем, которые расположены близко к дороге, если можно так сказать — ниже ватерлинии, или, говоря проще, на уровне полуосей. Такое размещение характерно для итальянских и французских машин, соответственно и проблем из-за коррозии с ними больше.
Генератор сильно греется во время работы и нуждается в охлаждении. Есть генераторы с водяным охлаждением, но это редкость, от их производства, кстати, сейчас вообще отказались, а подавляющее большинство генераторов — с воздушным охлаждением.
В крышках предусмотрены отверстия для вентиляции, есть в зависимости от модели одна или две крыльчатки, которые вращаются вместе с ротором. Образно говоря, это «пылесос», который вместе с воздухом затягивает и прогоняет через генератор грязь, воду, реагенты от гололеда. Что-то через вентиляционные прорези вылетает обратно, что-то остается внутри — вот в чем проблема.
Сердечник обмотки статора набирается из пластин из электротехнической стали. Этот материал очень чувствителен к коррозии. Сердечник буквально раздувается от ржавчины.
Из-за этого выбирается зазор между ротором и статором. Ротор начинает цеплять за статор, а если генератор осенью успел схватить соли, затем на машине всю зиму не ездили, то весной может оказаться, что ротор заклинил в статоре.
Нередко разбухший статор и вовсе разрывает корпус генератора — мы с такими случаями сталкиваемся регулярно.
Также коррозия может «убить» обмотки. Если щетки, обгонную муфту, реле-регулятор, подшипники можно заменить, то коррозия превращает генератор в мусор, который восстановлению не подлежит.
Кроме того, из-за воздействия соли и влаги может сгореть диодный мост. От этого часто страдают генераторы Denso на Toyota, некоторых других «японцах», Volvo, Ford. У них корпус диодного моста алюминиевый, а оболочки диодов, которые в корпус запрессованы, стальные.
Алюминий и сталь — гальваническая пара. Рассол проникает между корпусом и диодами, где затем образуется пленка окислов, которая работает как теплоизолятор.
Диоды при работе сильно нагреваются, но передача тепла в корпус нарушена. В результате диоды перегреваются и перегорают.
У генераторов Valeo на 120 и 150 ампер другая конструктивная особенность — у них приклеенные обмотки ротора. От перегрева клеевое соединение разрушается, появляется люфт, а затем и обрыв обмотки. На новых моделях на 180 ампер такого уже нет — исправили.
Впрочем, это уже частности, а если говорить в общем, то все слабые места, из-за которых генераторы попадают в ремонт, я назвал. К причинам, вызывающим неисправности, надо добавить, что вредны и технические жидкости, которые тоже, как влага и соль, могут попасть внутрь генератора.
Ситуация как со щетками стартера. Во-первых, топливо, моторное масло, жидкость из гидроусилителя руля разъедают щетки. Во-вторых, на слой жидкости налипает графитовая пыль, которая появляется в результате износа щеток. Получившаяся «каша» проводит ток, из-за чего сильнее выгорают щетки и коллектор. Кроме того, из-за грязи щетки хуже перемещаются в держателях, даже могут зависнуть в каком-то положении.
Сильно влияет на срок службы нагрузка, с которой конкретному генератору приходится работать. Чем выше нагрузка, тем сильнее генератор нагревается, а там и до перегрева недалеко.
Наихудший вариант — когда генератору приходится заряжать сильно разряженный аккумулятор и при этом вырабатывать энергию для потребителей, которые в это время также включены. Для зимы обычное дело, когда после запуска включаются все обогревы, какие в машине есть, на полную мощность работает обдув стекла и печка, включены фары, магнитола, что-то еще. Надо понимать, что в этот момент генератор работает фактически на расчетном пределе, а значит, быстрее расходует свой ресурс. Если это повторяется раз за разом, не стоит ожидать от генератора максимально возможного срока службы.
Если же автомобилю в хозяева достанется любитель тюнинга, который к штатному электрооборудованию добавит мощный сабвуфер, что-нибудь еще, тогда и вовсе беда, потому что дополнительное оборудование нарушает энергетический баланс, предусмотренный производителем машины. Современные генераторы заметно мощнее старых, но по размерам они в лучшем случае остались такими же, а часто даже стали меньше. Соответственно уменьшились детали, те же подшипники, например. Поэтому современные генераторы не имеют лишнего запаса надежности по отношению к механическим и электрическим нагрузкам, тем более к перегрузкам.
Наибольшая перегрузка для генератора — «прикуривание» с работающим двигателем на донорском автомобиле. Это даже не перегрузка — генератор на работу в режиме, который сопоставим с режимом короткого замыкания, не рассчитан вообще. Аккумулятор рассчитан, генератор — нет. Пока люди будут «прикуривать», не заглушив мотор «донора», мы без работы не останемся.
Бывает также, что при подключении проводов для «прикуривания» путают клеммы, а в результате сгорает диодный мост.
Быстрая проверка исправности генератора сбрасыванием клеммы с аккумулятора при заведенном двигателе или чирканьем провода от выводной клеммы генератора по «массе», которой пользовались наши отцы и деды, для современных генераторов очень опасна. Кое-кто по старинке или по совету старших товарищей так делает, а потом мы меняем перегоревший регулятор напряжения и диодный мост.
Отдельная тема — самостоятельный ремонт. Тут уж кто во что горазд. Кое-что после «самодельщиков» можно исправить, но, например, если обмотка статора вклеена и ее зачем-то отодрали, самому назад с теми микронными зазорами, которые должны быть, назад обмотку ни за что не вклеить. А дальше при первом же включении генератора магнитное поле притягивает обмотку статора к ротору — и пошла «мясорубка», после которой генератор целиком идет в мусорку.
В чем еще проявляет себя человеческий фактор? Если ремень привода генератора должен натягиваться вручную и при этом его перетянуть, увеличивается нагрузка на подшипники, что, естественно, сокращает их срок службы. А слабо натянутый ремень скользит по шкиву, сам изнашивается и изнашивает рабочую поверхность шкива.
Большое значение имеет состояние аккумулятора. Общепринято ездить, пока батарея не отдаст концы полностью, но о том, как отражается на генераторе необходимость заряжать аккумулятор, в котором жизнь уже едва теплится, никто не задумывается. Фактически же получается, что деньги, придержанные на покупку новой батареи, пока старая не сдалась окончательно, впоследствии придется вкладывать в преждевременный ремонт генератора. И хорошую батарею, которая по каким-то причинам глубоко разрядилась, лучше заряжать до нормы на стационарном зарядном устройстве, а не с помощью генератора.
Качество аккумуляторов тоже отдельная тема. Оно снизилось. Сужу как по нашему опыту, так и по тому, насколько уменьшили гарантию продавцы аккумуляторов. Мы же сталкивались с тем, что аккумулятору год или чуть больше, а в нем уже замкнувшие банки. Такая батарея все тянет на себя — генератор горит.
Чтобы не допустить попадания внутрь генератора технических жидкостей, нельзя мешкать с устранением течей из узлов и трубок, расположенных выше генератора. Если задумали помыть двигатель — генератор, как и стартер, оберните целлофаном.
В эксплуатации единственное, что хоть как-то мешает воде и соли попасть в генератор, — защита под двигателем. Пластиковую защиту на наших дорогах часто ломают, обрывают, теряют, но это форс-мажор, а некоторые владельцы ее вообще убирают, чтобы облегчить себе работы по обслуживанию машины, — это уже никуда не годится. Наверное, таким владельцам будет полезно хотя бы на фотографиях увидеть то, с чем мы в своей практике сталкиваемся ежедневно.
Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
ABW.BY
Благодарим за консультацию и помощь в организации фотосъемки ООО «Модников»
Источник