Напряжение генератора автомобиля, норма на холостом ходу и под нагрузкой

Возможные проблемы

Аккумулятор автомобиля не заряжается от генератора, хотя машина используется регулярно? Поводов для этого немало. Рассмотрим подробнее те из них, с которыми наиболее часто сталкиваются автомобилисты.

Генератор работает, но не заряжает аккумулятор

Значок аккумулятора, светящийся красным цветом на приборной доске при движении автомобиля, сигнализирует о том, что из-за стечения каких-то обстоятельств АКБ перестала получать энергию от генерирующего устройства. То есть генератор работает, но почему-то не заряжает аккумулятор. Первопричина может прятаться как в самом генерирующем устройстве, так и в АКБ. Изначально следует определить повод для утечки тока, а вдобавок измерить напряжение на клеммах, проверить уровень и плотность электролита, что в большинстве своём позволит установить виновника неисправности. Обычно причина заключается в следующем:

1. Сгоревший предохранитель. Когда это происходит в цепи АКБ, то зарядка не пойдёт непосредственно на батарею, остальные электропотребители авто будут действовать в штатном режиме. Кроме того, вольтметр покажет наличие напряжения в бортовой сети.
2. Обрыв ремня генератора или ослабление его натяжки. В такой ситуации под нагрузкой генерирующее устройство будет «пробуксовывать»: ремень проскальзывает на шкиве, издавая свистящие звуки. При включении фар индикатор на панели, сигнализирующий о разряде аккумулятора, будет гореть. Устраняют причину неисправности заменой ремня, отрегулировав его натяжку.
3. Повреждение контактов или проводки. Окислившиеся контактные клеммы АКБ способствуют утечке тока и не позволяют принимать заряд от генератора. Состояние контактов следует проверить не только на самой батарее, но и на генерирующем устройстве, а также на массе автомобиля. Окись удаляют путём чистки или специальным смазывающим составом. Генератор связан с аккумулятором напрямую толстым проводом. При его повреждении или наличии заводских дефектов заряд на батарею поступать не будет.

«Прыгает» зарядка

Иногда величина тока зарядки генератора может колебаться в широком диапазоне. Это отражается не только на полноценном поступлении энергии к АКБ, но и на других потребителях: тусклый свет фар, мигает лампочка освещения салона, магнитола работает с перебоями. Основные причины нестабильности величины поступающей зарядки:

1. Регулятор генератора неисправен. Прибор, представляющий собой реле, должен обеспечить величину напряжения бортовой сети в допустимых пределах независимо от нагрузки, температурного режима, частоты вращения вала. Устройство датчика – это не что иное, как обычная электронная схема, имеющая выходы к графитным щеткам. Причиной неисправности оборудования может послужить:
   • слабый контакт между проводами или обрыв в электрической цепи;
2. некорректная регулировка;
3. замыкание между контактами;
4. спекание контактов, поломка пружины якоря. Повреждения прибора обычно проявляются в регулярном недостатке заряда аккумулятора или, наоборот, его переизбытке. Проверить устройство на работоспособность можно, используя тестер, переведённый в режим вольтметра.
5. Выход из строя диодного моста. Конструктивный элемент генератора выполняет функции коллектора, придя ему на смену. Мостовая схема необходима для выравнивания пульсаций переменного тока и преобразования его в постоянный. Основные факторы, приводящие к поломке:
   • неполадки с АКБ – низкая плотность электролита или замыкание между собой его банок;
6. неверно выполненное «прикуривание» от другого авто;
7. грязь или влага, проникшие внутрь корпуса генератора.

Признаки неисправности:

• мгновенная разрядка полностью заряженного аккумулятора;
• появление свистящих звуков из-под капота при запуске двигателя или во время движения;
• на табло высвечивается неисправность рулевого управления, перестаёт действовать усилитель руля;
• быстро тускнеют фары при движении;
• выключаются автомагнитола и кондиционер.

Кроме того, есть несколько ситуаций, когда АКБ будет разряжаться интенсивно, но это не связано с неисправностями в системе генератор – аккумулятор:

1. Срок эксплуатации батареи, установленный заводом-изготовителем, подходит к концу.
2. Редкие поездки на небольшие расстояния при полной электронагрузке – включено максимальное количество потребителей: фары, магнитола, кондиционер и так далее.
3. Простаивание в многочасовых пробках при работающем двигателе.

Что делать, если генератор не даёт зарядку на аккумулятор

Практически у всех автомобилей за электроснабжение бортовых систем и зарядку аккумуляторной батареи отвечают следующие элементы:

• генератор со встроенным выпрямителем;
• реле-регулятор;
• коммутирующие узлы и проводки.

Перечень, на первый взгляд, невелик, но диагностика причины отсутствия зарядки и устранение неисправности могут вызвать определенные трудности.

Возможные неисправности и их решение

Для начала выясним, почему генератор не дает зарядку. Причин множество:

Оборван, изношен или ослаблен ремень привода генератора.
В этом случае либо генератор вообще не работает, либо тока, который он выдает, недостаточно для зарядки АКБ. Бортовые системы он питает, но батарею не заряжает.

Щетки генератора изношены.
В этом случае генератор, как правило, вообще ничего не выдает, и вся нагрузка ложится на плечи аккумуляторной батареи.

Плохой контакт.
Обычно это касается цепей возбуждения генератора (см. ниже), но причиной проблемы могут стать и клеммы аккумулятора или провода бортовой сети.

Выход из строя диодов.
Очень распространенная причина при небрежном «прикуривании». Если из строя вышли даже несколько диодов, то напряжения бортовой сети будет недостаточно для нормальной зарядки аккумуляторной батареи. Выход же из строя всего моста, что не редкость, приведет к полному отказу системы энергоснабжения, и вся нагрузка ляжет на АКБ.

Неисправен реле-регулятор.
Тут могут быть два варианта. Первый – реле в обрыве. В этом случае аккумулятор не заряжается от генератора и всю нагрузку по питанию бортовых систем берет на себя. Второй – реле замкнуто. Генератор выдает очень высокое напряжение (выше 14.5 В). Аккумулятор получает большой ток зарядки и «кипит», бортовые системы горят.

Сгорел предохранитель.
В некоторых моделях автомобилей катушка возбуждения генератора питается через отдельный предохранитель. Если он вышел из строя, то генератор не выдает напряжение и АКБ не заряжается.

Типовая схема зарядки АКБ

В принципе. узлы зарядки на всех марках автомобиля очень схожи, поэтому разберем методику поиска неисправности и ремонта на модели ВАЗ 2106. Взглянем на принципиальную схему узла зарядки.

Типовая схема узла зарядки АКБ ВАЗ 2106

При включении зажигания напряжение с аккумуляторной батареи подается на обмотку возбуждения генератора. Другой конец обмотки через реле-регулятор подключен к кузову автомобиля, который является минусовым проводом. После пуска двигателя генератор благодаря приводному ремню начинает вращаться, и на его силовых обмотках, выполненных по трехфазной схеме, появляется напряжение.

Переменное напряжение выпрямляется при помощи выпрямительного моста, который состоит из шести диодов. Оно поступает в бортовую сеть, питая потребители и одновременно заряжая аккумуляторную батарею. Если напряжение на выходе генератора превысит 14.5 В, то в работу включится реле-регулятор, снижая напряжение на обмотке возбуждения, а значит и на выходе генератора.

Поиск неисправности

Поиск неисправности будем проводить от простого к сложному.

1. Проверяем предохранитель, отвечающий за питание обмотки возбуждения генератора.

Монтажный блок с предохранителями ВАЗ 2106

1. Проверяем качество натяжения и износ ремня. Если он глубоко утоплен в шкив генератора, а сам шкив отполирован до блеска, то у нас явные проблемы – нужно заменить ремень или хотя бы на время натянуть его до нормы.

1. Проверяем реле-регулятор. Для этого при запущенном двигателе подключаем к аккумуляторной батарее вольтметр (мультиметр) с пределом измерения 20 В постоянного тока. Кратковременно замыкаем контакты входа-выхода реле-регулятора (на схеме выше – коллектор и эмиттер транзистора реле). Если напряжение на АКБ поднялось до 15-17 В, то неисправно реле. Меняем.

Реле-регулятор ВАЗ 2106

Осматриваем проводку возбуждения и силовую

Особое внимание обращаем на соединительные колодки. Они должны быть чистыми, без следов обгорания, окисления и грязи.
Проверяем щетки

Они должны иметь гладкую, отполированную торцевую поверхность без обгорания и сколов. Сама длина щеток не должна быть меньше 12 мм.

1. Проверяем диодный мост. Для этого придется демонтировать генератор и снять с него заднюю крышку – мост расположен именно там. Разбираем, отсоединяем от диодов обмотки генератора – они подключены через кольцевые наконечники под винт. Звоним диоды мультиметром в режиме проверки диодов. В одном направлении прибор покажет несколько сот Ом, в другом — «бесконечность». Если полупроводник звонится в обе стороны или не звонится вообще, он неисправен. Меняем весь диодный модуль.

Возможные проблемы

Аккумулятор автомобиля не заряжается от генератора, хотя машина используется регулярно? Поводов для этого немало. Рассмотрим подробнее те из них, с которыми наиболее часто сталкиваются автомобилисты.

Генератор работает, но не заряжает аккумулятор

Значок аккумулятора, светящийся красным цветом на приборной доске при движении автомобиля, сигнализирует о том, что из-за стечения каких-то обстоятельств АКБ перестала получать энергию от генерирующего устройства. То есть генератор работает, но почему-то не заряжает аккумулятор. Первопричина может прятаться как в самом генерирующем устройстве, так и в АКБ. Изначально следует определить повод для утечки тока, а вдобавок измерить напряжение на клеммах, проверить уровень и плотность электролита, что в большинстве своём позволит установить виновника неисправности. Обычно причина заключается в следующем:

1. Сгоревший предохранитель. Когда это происходит в цепи АКБ, то зарядка не пойдёт непосредственно на батарею, остальные электропотребители авто будут действовать в штатном режиме. Кроме того, вольтметр покажет наличие напряжения в бортовой сети.
2. Обрыв ремня генератора или ослабление его натяжки. В такой ситуации под нагрузкой генерирующее устройство будет «пробуксовывать»: ремень проскальзывает на шкиве, издавая свистящие звуки. При включении фар индикатор на панели, сигнализирующий о разряде аккумулятора, будет гореть. Устраняют причину неисправности заменой ремня, отрегулировав его натяжку.
3. Повреждение контактов или проводки. Окислившиеся контактные клеммы АКБ способствуют утечке тока и не позволяют принимать заряд от генератора. Состояние контактов следует проверить не только на самой батарее, но и на генерирующем устройстве, а также на массе автомобиля. Окись удаляют путём чистки или специальным смазывающим составом. Генератор связан с аккумулятором напрямую толстым проводом. При его повреждении или наличии заводских дефектов заряд на батарею поступать не будет.

«Прыгает» зарядка

Иногда величина тока зарядки генератора может колебаться в широком диапазоне. Это отражается не только на полноценном поступлении энергии к АКБ, но и на других потребителях: тусклый свет фар, мигает лампочка освещения салона, магнитола работает с перебоями. Основные причины нестабильности величины поступающей зарядки:

1. Регулятор генератора неисправен. Прибор, представляющий собой реле, должен обеспечить величину напряжения бортовой сети в допустимых пределах независимо от нагрузки, температурного режима, частоты вращения вала. Устройство датчика – это не что иное, как обычная электронная схема, имеющая выходы к графитным щеткам. Причиной неисправности оборудования может послужить:
   • слабый контакт между проводами или обрыв в электрической цепи;
   • некорректная регулировка;
   • замыкание между контактами;
   • спекание контактов, поломка пружины якоря. Повреждения прибора обычно проявляются в регулярном недостатке заряда аккумулятора или, наоборот, его переизбытке. Проверить устройство на работоспособность можно, используя тестер, переведённый в режим вольтметра.
2. Выход из строя диодного моста. Конструктивный элемент генератора выполняет функции коллектора, придя ему на смену. Мостовая схема необходима для выравнивания пульсаций переменного тока и преобразования его в постоянный. Основные факторы, приводящие к поломке:
   • неполадки с АКБ – низкая плотность электролита или замыкание между собой его банок;
   • неверно выполненное «прикуривание» от другого авто;
   • грязь или влага, проникшие внутрь корпуса генератора.

Признаки неисправности:

• мгновенная разрядка полностью заряженного аккумулятора;
• появление свистящих звуков из-под капота при запуске двигателя или во время движения;
• на табло высвечивается неисправность рулевого управления, перестаёт действовать усилитель руля;
• быстро тускнеют фары при движении;
• выключаются автомагнитола и кондиционер.

Кроме того, есть несколько ситуаций, когда АКБ будет разряжаться интенсивно, но это не связано с неисправностями в системе генератор – аккумулятор:

1. Срок эксплуатации батареи, установленный заводом-изготовителем, подходит к концу.
2. Редкие поездки на небольшие расстояния при полной электронагрузке – включено максимальное количество потребителей: фары, магнитола, кондиционер и так далее.
3. Простаивание в многочасовых пробках при работающем двигателе.

Как проверить напряжение генератора на аккумуляторе

Разность потенциалов можно диагностировать двумя способами — непосредственно на генерирующем оборудовании и через аккумулятор. Генератор напрямую связан с источником питания толстым проводом, потому для проверки уровня разницы потенциалов можно измерить напряжение на источнике питания. Для этого потребуются специальные устройства — вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.

Провода первых измерительных приборов подключаются к АКБ в любой последовательности. Вилка должна быть соединена с клеммами аккумуляторной батареи со строгим соблюдением полярности. Принято считать, что нормальное напряжение в сети должно быть не ниже 12 вольт. На холостом ходу без включения всех электрических приборов автомобиля этот показатель должен быть на уровне 13,5—14В. Падение значений напряжения до 13,3—13,8 вольта считается допустимым.

В то же время обычным тестирующим оборудованием можно проверить сопротивление элементов генератора — ротора, статора и диодного моста. Диагностика роторного оборудования осуществляется по его обмотке. Необходимо соединить щупы устройства с контактными кольцами. Если мультиметр даёт показания от 2, 3 до 5,1 Ом, то этот элемент исправен. Потребление тока обмоткой должно быть в пределах 3—4,5 ампер.

Её нормальное сопротивление — 0,2 Ома. Проверка диодного моста осуществляется по наличию или отсутствию сопротивления, показатели не имеют значения. Единственное, стоит учесть — нулевого измерения быть не должно. Замеры осуществляются попарно — плюсовой выход и все пластины с этой стороны или минус и все элементы.

Напоминаем, что для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора напряжение, выдаваемое генератором, должно быть от 13,5 до 14 вольт.

Зарядка АКБ при работе двигателя на холостом ходу

Несмотря на то, что строение автомобиля и принцип работы тех или иных агрегатов детально изучают в автошколе, многие водители интересуются вопросами, на которые может быть только утвердительный ответ. Один из таких вопросов — заряжается ли аккумулятор при работе двигателя на холостом ходу? Ответ будет однозначным — заряжается. Однако, если немного углубиться в техническую сторону вопроса, можно обнаружить массу особенностей.

Холостые обороты и принцип работы генератора

Холостые обороты — так называют специальный режим работы двигателя, во время которого коленчатый вал и все связанные с ним компоненты работают, но момент движения на колеса не передается. То есть автомобиль находится в неподвижном состоянии. Холостой ход необходим для прогрева двигателя и всех остальных систем. Кроме того, его можно использовать и для подзарядки аккумуляторной батареи, которая тратит много энергии на запуск двигателя.

На нашем портале vodi.su мы уделяли много вниманию элементам электрооборудования автомобиля, в том числе генератору и аккумулятору, поэтому не будем лишний раз останавливаться на их описании. Основные задачи аккумулятора скрыты в его названии — аккумуляция (накопление) электрического заряда и обеспечение работы некоторых из потребителей, когда машина стоит — противоугонная сигнализация, электронный блок управления, подогрев сидений или заднего стекла и так далее.

Основные задачи, которые выполняет генератор:

• преобразование энергии вращения коленвала в электричество;
• зарядка автомобильного аккумулятора во время холостого хода или движения транспортного средства;
• питание потребителей — система зажигания, прикуриватель, системы диагностики, ЭБУ и пр.

Электроэнергия в генераторе вырабатывается вне зависимости от того, движется авто или стоит на месте. Конструктивно шкив генератора связан ременной передачей с коленчатым валом. Соответственно, как только коленчатый вал начинает крутиться, момент движения через ремень передается на якорь генератора и происходит выработка электрической энергии.

Зарядка аккумулятора на холостых ходах

Благодаря регулятору напряжения, напряжение на клеммах генератора поддерживается на постоянном уровне, который указан в инструкции к прибору и на этикетке. Как правило, это 14 Вольт. Если же генератор находится в неисправном состоянии и выходит из строя регулятор напряжения, выдаваемое генератором напряжение может значительно изменяться — понижаться или повышаться. Если оно слишком низкое, АКБ не сможет зарядиться. Если же превысит допустимый предел, то электролит начнет закипать даже на холостых оборотах. Также есть высокий риск выхода из строя предохранителей, сложной электроники и всех подключенных к автомобильной цепи потребителей.

Помимо напряжения, выдаваемого генератором, значение имеет сила тока. А она напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала. Для той или иной модели пиковый ток выдается на максимальной скорости вращения — 2500-5000 оборотов в минуту. Скорость же вращения коленчатого вала на холостых ходах составляет от 800 до 2000 об/мин. Соответственно, сила тока будет ниже на 25-50 процентов.

Отсюда приходим к выводу, если ваша задача — подзарядить аккумуляторную батарею на холостом ходу, необходимо выключить ненужные в данный момент потребители электричества, чтобы зарядка происходила быстрее. Для каждой модели генератора существуют детально разработанные таблицы с таким параметром, как тонкоскоростная характеристика автомобильного генератора (ТСХ). ТСХ снимается на специальных стендах и по статистике сила тока в амперах на холостых ходах для большинства моделей составляет 50% от номинальной величины на пиковых нагрузках. Этого значения должно быть вполне достаточно для обеспечения работы жизненно важных систем автомобиля и пополнения заряда АКБ.

Выводы

Из всего выше перечисленного приходим к выводу, что даже на холостых ходах аккумулятор заряжается. Однако, это возможно при условии, что все элементы электрической сети работают нормально, нет утечки тока, аккумуляторная батарея и генератор находятся в исправном состоянии. Кроме того, в идеале система построена таким образом, чтобы часть тока от генератора шла на АКБ для компенсации затраченных на пусковой ток ампер.

Как только АКБ заряжается до нужного уровня, срабатывает реле-регулятора, которое отключает подачу тока на стартерную батарею. Если же по каким-то причинам зарядки не происходит, АКБ начинает быстро разряжаться или, наоборот, электролит выкипает, необходимо диагностировать всю систему на исправность компонентов, на наличие короткого замыкания в обмотках или утечек тока.

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Как проверять амперы в разных устройствах?

Есть несколько видов проверки.

В зарядном устройстве

Зарядный прибор нужно проверять, если есть необходимость определить причину, по которой он неисправен. Сила тока у каждого определенного прибора отличается. Например, на телефонных и планшетных устройствах она одинаковая, а на автомобильных намного больше.

К сведению. Допустимая норма указана на этикетке изделия или нанесена на корпус, как маркировка.

Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в том, что при малых размерах контактов на разъеме сложно выполнить подсоединение щупов.

Как измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если в разъем не входят щупы:

• Внутрь контактов вставляются швейные иглы из стали.
• Для этого используют плоскогубцы, а на руки надевают перчатки.
• К кончикам иглы нужно подсоединить щупы через нагрузку.
• Если это невозможно, то нужно разобрать корпус агрегата. Так можно подключить щупы на вывод ЗУ в том месте, где припаян каждый кончик электрического провода.

Нужно грамотно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации от производителя. В некоторых изделиях запрещено вскрывать крышку, а другие и вовсе одноразовые, то есть не подлежат ремонту

В аккумуляторе

Проверить литий-ионный аккумулятор на автомобиле можно, выполнив следующее:

• Мультиметр ставится в режим вольтметра, на котором исследуется напряжение.
• Устанавливают диапазон в 0-20В.
• Замерять аккумулятор желательно только при отключении от питания транспортного средства.
• Красный щуп прикладывается на положительное гнездо.
• Черный щуп кладется на отрицательное гнездо через нагрузку.
• Полученные показания нужно зафиксировать.

Теперь необходимо оценить результат:

• Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для эксплуатации. Нет необходимости выполнять зарядку.
• Напряжение меньше 12 В. Автомобильную батарею нужно поставить на зарядку. Она разрядилась.
• Показания более 15 В. Такой прибор запрещено применять. Это приведет к порче генератора. Необходимо приобретение нового аккумулятора.

К сведению. Чтобы получить точные данные, измерять их нужно спустя 6 часов после отключения от автомобиля.

В блоке питания

Вполне возможно осуществить проверку ампер мультиметром на блоке питания. Процедура выполняется на разрыв и обязательно применяется нагрузка. Принцип действия такой же, как и при работе с другим оборудованием. Нужно лишь отметить, что блок питания имеет высокую мощность. Соответственно, замеры делают максимально оперативно, до того, как нагреются провода щупов.

В качестве примера стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания кассы, фотоаппарата, сотового телефона и т.д. В данном случае мультиметр нужен для измерения силы тока. Это необходимо для того, чтобы понять, работоспособен ли прибор. В некоторых случаях выдаваемое напряжение — вольтаж не всегда может гарантировать функционирование.

Изучение делается в разрыв с нагрузкой:

• Переключатель режима тестера нужно установить в максимальное значение в 10 ампер.
• Измерение блока питания с мощностью более 10 ампер запрещено на обычном мультиметре.
• Далее нужно разорвать цепь. Если нет возможности открыть корпус, перерезается одна жила из питающих проводов.
• Для замыкания один провод соединяется с щупом тестера, а второй подключается к питающей цепи — проводу, идущему с блока питания. Так происходит замыкание цепи на устройстве при помощи мультиметра.
• В качестве энергопотребителя выступает аккумулятор. Он полностью разряжен. Сила тока будет в два раза превышать рабочую.
• Постепенно с увеличением уровня зарядки можно наблюдать снижение силы тока, стремящийся к показателю 0.

Даже если стрелка не двигается с отметки 0, не стоит пугаться. Это не значит, что прибор сломан.

Внимание! Для измерения достаточно пары секунд. Если напряжение 12вольт, а сила тока составляет как минимум 3-5 ампер, то провода могут нагреться до такого состояния, когда произойдет их обугливание

Это может вывести из строя все агрегаты, подключенные к цепи.

В автомобиле

Для определения пригодности генератора транспортного средства к эксплуатации, нужно проверить уровень его заряда. Правила применения прибора те же самые, что с аккумулятором. При некорректных данных, необходимо проверить каждую составляющую устройства:

• щетки;
• кольца;
• диодный мост;
• регулятор напряжения;
• статорный прибор;
• ротор.