Чем опасен перезаряд аккумулятора и как защититься от него

Понятие о перезаряде

Тут всё просто. Это заряд АКБ выше нормы. Но не совсем понятно, что считать нормой.

В случае с легковыми авто штатные показатели напряжения на клеммах батареи, которая полностью заряжена, составляет примерно 12,7 В. Как только двигатель запускается, показатели падают. Это связано с тем, что батарея отдаёт часть заряда для пуска.

В дальнейшем, когда двигатель уже работает, в дело вступает генератор. Он питает бортовую часть авто, подавая напряжение около 14,5 В. Ток идёт и на пластины электрода АКБ, и тем самым запускаются процессы восстановления. То есть батарея восполняет утраченный заряд.

Но если процесс заряда происходит в условиях повышенного напряжения, превосходящего отметку в 20 В, и это происходит достаточно долго, решётки электродов в аккумуляторе начинают сильно нагреваться. Вода внутри АКБ постепенно испаряется и кипит. Параллельно, из-за испарения воды, увеличивается концентрация серной кислоты. Её плотность повышается. Вода при кипении распадается на 2 составляющие. Это водород и кислород. Избыток газа не успевает выйти из АКБ. В этот момент перезаряд несёт в себе наибольшую угрозу, поскольку корпус АКБ может деформироваться и даже разорваться.

В основном такая проблема характерна для старых иномарок и подержанных отечественных автомобилей. Перезаряд на более современных и сравнительно новых авто маловероятен. Но и его исключать нельзя.

Не последнюю роль играет качество самой АКБ. Потому выбирать аккумулятор следует тщательно и согласно рекомендациям автопроизводителя.

Поскольку перезаряд несёт в себе потенциальную угрозу, следует узнать его характерные признаки и способы, позволяющие избежать подобных ситуаций.

Признаки перезаряда

Логично начать с вопроса о том, в чём состоит причина, из-за которой идёт активный перезаряд аккумулятора, и как можно определить неисправность. Ведь ещё недавно функционировал нормально и не создавал автовладельцу никаких проблем.

Поскольку зарядный ток на АКБ идёт от генератора, во многом именно последний зачастую провоцирует перезаряд.

Поставить точный диагноз о наличии перезаряда, когда на АКБ идёт больший ток, чем требуется, можно с помощью обычного мультиметра.

• Мультиметр переводится в режим измерения постоянного тока. Предел будет составлять в районе 20 В.
• Щупы прибора соединяются с клеммами батареи. Соблюдайте правильную полярность. На минус идёт чёрный провод, а на плюс красный.
• Если АКБ полностью заряжена, при выключенном моторе напряжение должно составлять 12,7 В.
• Теперь двигатель запускается.
• В случае исправного генератора, реле и бортовой сети, мультиметр будет показывать около 14,5 В. Допускается погрешность в 0,5 В в любом направлении.

Определить факт перезаряда можно и по внешним симптомам. Это следы подтекающего электролита на корпусе батареи, окислившиеся клеммы. Также может помочь информация от штатного бортового компьютера.

Одним из характерных признаков перезаряда является чрезмерная яркость работы подсветки приборной панели и салона.

Заметив подобные признаки, стоит предпринять соответствующие меры по их устранению.

Какие автомобили подвержены проблеме

Естественно, вероятность получения аккумулятором избыточного заряда на новых иномарках существенно ниже, чем на изделиях с солидным пробегом от отечественного автопрома. Тем не менее есть ряд моделей, перезаряд на которых считается распространенной проблемой.

Речь идет об автомобилях ВАЗ в классическом исполнении. Среди «классики» данная неисправность чаще всего встречается на «шестерке» (ВАЗ 2106).

Грузовые авто и некоторые модели УАЗ оборудуются датчиками бортового напряжения и порой, эти датчики начинают сигнализировать о повышении зарядного тока между генератором и АКБ (18V и более). Это не нормально и может привести к скорому перезаряду. Однако часто проблема в самих датчиках, которые показывают неверную информацию.

Естественно, вероятность получения аккумулятором избыточного заряда на новых иномарках существенно ниже, чем на изделиях с солидным пробегом от отечественного автопрома. Тем не менее есть ряд моделей, перезаряд на которых считается распространенной проблемой.Речь идет об автомобилях ВАЗ в классическом исполнении. Среди «классики» данная неисправность чаще всего встречается на «шестерке» (ВАЗ 2106).

Сколько ампер выдаёт автомобильный генератор на аккумулятор

Сила тока, необходимая электросистеме каждого авто, индивидуальна и зависит от количества потребителей электричества и их значений. А также ток заряда должен быть достаточным для зарядки источника питания.

Стоит отметить, что показания ампер появляются только тогда, когда в электросистеме автомобиля есть нагрузка и, соответственно, разрядка АКБ. После запуска двигателя машины, ток заряда составляет около 6—10 ампер и со временем падает, потому что идёт заряд аккумулятора, принимающего на себя основное потребление энергии. Если включить дополнительно оборудование — фары, магнитолу или обогрев зеркал, то можно увидеть повышение значений зарядного тока.

Во время покупки генератора обращайте внимание на его технические характеристики, которые производитель указывает на корпусе — именно там вы найдёте информацию о том, какой ток максимально будет поступать на аккумулятор.

В таблице ниже можно посмотреть примерные значения силы тока, которые показывает генератор при различной нагрузке.

Таблица 1. Сколько ампер выдает генератор под нагрузкой.

Какая зарядка должна идти на аккумулятор с генератора

Традиционно считается, что 13,5—14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи.

Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.

Необходимо учесть ту нагрузку, которую должен выдерживать генератор — она высчитывается по максимальным показателям всех электроприборов и систем авто.

Не стоит забывать, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит завести машину в холодное время года. Для того чтобы не возникало проблем с заводом автомобиля, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток заряда которого будет составлять примерно 10% от ёмкости источника питания. То есть для аккумулятора в 100 А/ч необходим генератор, который сможет выдать 10А. Обратите внимание, для многих машин оборудование в 100 ампер будет работать на пределе своих возможностей, потому что энергопотребление автомобильной системы в районе 80 ампер. Поэтому выбор источника, генерирующего энергию, должен учитывать и ёмкость АКБ, и потребление в сети.

Особенности работы цепи

Выше указана общая схема цепи, без подробностей, но ее достаточно для понимания, как все работает. Теперь об особенностях работы подзарядки батареи.

Генератор самостоятельно не может регулировать параметры вырабатываемой электроэнергии, поэтому выходное напряжение из него варьируется, причем в значительном диапазоне, зависит оно от оборотов коленчатого вала и нагрузки в бортовой цепи. То есть, перезаряд аккумулятора, по сути, присутствует постоянно, пока генератор вырабатывает электроэнергию.

Чтобы аккумулятор принял заряд нужно подать на него вольтаж чуть больше, чем номинальный показатель самой батареи. На разных авто входное напряжение на аккумуляторе отличается, но в целом, этот показатель находится в диапазоне 13,9-14,5 В.

Именно при таком вольтаже батарея может «взять» заряд. Если вольтаж будет ниже, то будет недозаряд АКБ, а выше – перезаряд. Обе ситуации негативно сказываются на аккумуляторе.

Генератор же выдает вольтаж с большим значением, и чтобы поддерживать его в цепи в нужных рамках, в схему и включен реле-регулятор.

На одних моделях этот элемент входит в конструкцию генератора и совмещен с щеточным узлом (наиболее распространенная конструкция) или является отдельным узлом (встречается, к примеру, на ВАЗ классического семейства).

Сейчас читают Машина дергается при движении: причины и способы их устранения 18.4k Неисправность системы ESP Форд Фокус 2, диагностика причин и способы их устранения 2.8k

По сути, реле-регулятор – единственный элемент, отвечающий за то, чтобы в бортовой сети вольтаж соответствовал норме и не возникал перезаряд, причем с учетом нагрузки, создаваемой в бортовой сети при включении электропотребителей.

Как выявить наличие перезаряда

Точно определить, что идет перезаряд можно при помощи мультиметра. Для этого:

• Устанавливаем мультиметр в режим постоянного тока примерно на 20V;
• Контакты соединяем с клеммами АКБ (черный провод на минус, красный на плюс);
• На неработающем двигателе полностью заряженная батарея дает напряжение 12,7V;
• Запускаем двигатель;
• Если генератор исправен, рыле рабочее и в борт-сети нет проблем, мультиметр должен показать 14,5V ( – 0,5V).

Перезаряд батареи выявляется по внешним признакам (окисление клемм, подтеки электролита на корпусе) или по данным бортового компьютера. Если в авто нет встроенного БК, можно приобрести внешний.

Следует обращать внимание на освещение в салоне и свет приборной панели. Один из первых признаков перезаряда – чрезмерная яркость свечения ламп бортового оборудования.

Диагностика реле-регулятора

Проверка реле-регулятора при перезаряде АКБ – процедура не сложная и выполнить ее можно самостоятельно, используя мультиметр.

Проверка сводится к замеру напряжения на клеммах аккумулятора при разных режимах работы силовой установки. То есть, просто подключаем щупы мультиметра к клеммам и замеряем вольтаж сначала на ХХ, затем на средних оборотах, а после – на высоких.

На холостом ходу нормальным считается напряжение 13,2-14,0 В, на средних оборотах – 13,6-14,2 В, на высоких – до 14,5 В.

Если значения превышают указанные, следует проверить и зачистить контакты цепи системы зарядки и снова повторить процедуру.

Если чистка не помогла — проверяем реле отдельно (снятое с авто), но для этого понадобится источник питания с регулируемым напряжением (можно использовать зарядное устройство для АКБ), а также обычная лампа 12 В.

Суть проверки такая: к корпусу подсоединяем «минусовой» провод от ЗУ, а к клемме регулятора подключаем «плюс». Лампа подключается к графитным щеткам (полярность не важна).

При проверке сначала устанавливаем на источнике напряжение в 12,7 В, при котором лампа должна загореться. Постепенно повышаем значение до 14,5 В. При достижении указанного значения исправный регулятор должен сработать, и лампа погаснет.

Если же она продолжает гореть при превышении 14,5 В, то узел неисправен и требует замены.

Добираемся до места ремонта

Напоследок о том, что делать, если обнаружен перезаряд в пути и нужно добраться к месту ремонта.

Если напряжение не превышает 15 В, то можно спокойно продолжать движение, но стараться не давать высокие обороты на двигатель и по максимуму снизить количество включенных электропотребителей (оставить только необходимые).

Если перезаряд сильный (более 15 В) для начала можно послабить натяжение ремня привода генератора, что снизит его производительность (хотя ремень быстро сотрется).

Если же послабление ремня результата не дало, можно отключить генератор (отсоединить провода от него). В этом случае бортовая сеть будет запитываться только от АКБ.

Если аккумулятор хорошо заряжен при минимальном количестве потребителей на его заряде можно проехать 70-90 км пути, но после этого батарею нужно будет хорошо зарядить ЗУ.

Причины возникновения и их решения

Избыточный заряд аккумуляторной батареи происходит по следующим причинам:

• Неисправное рыле генератора. Речь идет о ситуации, когда регулятор рабочий, но свои функции исполняет некорректно. Рыле генератора не допускает превышения бортового напряжения свыше 14,5V. Бракованное или неисправное устройство дает несколько большие токи в сеть автомобиля, что приводит к стабильному, но не критичному перезаряду, поскольку напряжение, как правило, незначительно превышает штатное.
• Нерабочее рыле генератора. В таких случаях электричество поступает на батарею напрямую с генератора без каких-либо ограничений, при этом напряжение может превышать 24V, что в результате становится причиной существенной перезарядки АКБ.
• Неисправный генератор. При повреждении диодного моста, пробоя обмотки или якоря на корпус, часть тока будет поступать мимо рыле, приводя к перезаряду.
• Плохой контакт в цепи. Исправное реле воспринимает сопротивление, создаваемое плохим контактом, как повышенную нагрузку сети автомобиля. Пытаясь ее компенсировать, регулятор пропускает в сеть больше напряжения, в результате батарея перезаряжается.
• Неправильная зарядка от ЗУ. Некоторые зарядные устройства старого образца настраиваются вручную. Неверно выбранный режим приводит к перезаряду.

 Важно! Не стоит игнорировать частичный выход из строя рыле генератора, поскольку неисправная деталь рано или поздно может оказаться полностью неработоспособной.

Батарею иногда намеренно подвергают избыточной зарядке, пытаясь восстановить работоспособность. Делают это для повышения плотности электролита. Под высоким напряжением повышается температура, начинается кипение, вода испаряется и увеличивается концентрация серной кислоты.

Другие причины низкого напряжения

Не всегда малая разность потенциалов в системе связана с поломкой генератора или плохим аккумулятором. Если диагностика этих элементов не выявила никаких неполадок, то стоит обратить своё внимание на следующее:

• состояние клемм аккумулятора — плотность примыкания и оксидация;
• проблемы электропроводки — окисление, нарушение её целостности;
• выходные контакты к электроприборам;
• правильно подобранные энергопотребители.

Каждый контакт должен быть плотно примыкающим и целостным, то есть необходимо отсутствие образований (например, сульфации), которые будут нарушать прохождение тока. Неправильное соединение контактов приводит к ускоренному разряду батареи даже на незаведенной машине.

Первое техническое обслуживание важный момент для батареи

Многие неисправности аккумулятора автомобиля являются следствием неправильного технического обслуживания, и в частности самого первого из них. Чтобы неисправности АКБ не стали причиной постоянных стрессов и дополнительных материальных затрат, первое обслуживание необходимо выполнить правильно:

1. Очистка корпуса АКБ от грязи, масла, электролита.
2. Проверка и подтягивание креплений батареи в моторном отсеке.
3. Аккуратная, но тщательная очистка отверстий для отвода газа в пробках. Для этого удобно использовать зубочистку или толстую иглу.
4. Проверка состояния наконечников проводов, идущих к выводам АКБ, оценка надежности их крепления. При обнаружении признаков окисления на выводах они тщательно очищаются при помощи металлической щетки и наждачной бумаги.
5. Уровень электролита контролируется при помощи стеклянной трубки. При необходимости долива, используют лишь дистиллированную воду.

Важно! При втором и последующих проверках к вышеуказанному добавляется измерение плотности электролита и его коррекция.

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:

• Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
• Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
• Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
• Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
• Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
• Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
• Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).

Схема подключения генератора ВАЗ-2106

Схема подключения генератора ВАЗ-2107

1 — аккумуляторная батарея; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный диод; 4 — генератор; 5 — положительный диод; 6 — обмотка статора; 7 — регулятор напряжения; 8 — обмотка ротора; 9 — конденсатор для подавления радиопомех; 10 — монтажный блок; 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приборов; 12 — вольтметр; 13 — реле зажигания; 14 — выключатель зажигания.

Схема подключения генератора ВАЗ-2108

Генератор ВАЗ-2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии. Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем. Средняя часть, статор генератора, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.

Схема подключения генератора ВАЗ-2109

1. Генератор переменного тока. Может быть установлен серии 37.3701 или 94.3701.
2. Отрицательный диод.
3. Дополнительный диод.
4. Положительный диод.
5. Контрольная лампа генератора, она же лампа разряда аккумуляторной батареи.
6. Комбинация приборов.
7. Вольтметр.
8. Блок реле и предохранителей, расположенный в подкапотном пространстве в отсеке между двигателем и салоном автомобиля.
9. Дополнительные резисторы, встроенные в монтажный блок предохранителей.
10. Реле зажигания.
11. Замок зажигания.
12. Аккумуляторная батарея.
13. Конденсатор.
14. Обмотка ротора.
15. Реле напряжения, расположено в подкапотном пространстве.

К чему может привести постоянный перезаряд

• Во время перезаряда кипит электролит, при этом он частично вытекает через газоотводные отверстия и заглушки банок. Если процесс продолжается достаточно долго, то вытекший раствор серной кислоты окажется на радиаторе, проводах, шлангах охлаждения и кузове. Концентрация кислоты не велика, но с течением времени она разъест часть перечисленного выше.
• При незначительном перезаряде электролит выпадает на корпусе АКБ в виде конденсата на клеммах, от чего они окисляются и покрываются зеленым налетом.
• Испарение электролита приводит к понижению его уровня в банках, оголяется часть электродов, пластины перегреваются и с них осыпается активная масса. Это грозит замыканием банок и окончательным выходом аккумулятора из строя.
• Перезаряд на финальной стадии сопровождается значительным перегревом, в ходе которого вода электролита распадается на кислород и водород. Образовавшаяся смесь газов может взорваться, при этом кислота окажется на узлах подкапотного пространства.
• Перегорают предохранители, лампочки на приборной панели и в салоне, перестает работать другая бортовая электроника (предел напряжения, которые они выдерживают не превышает 17V). В некоторых случаях возможно оплавление и возгорание проводов бортовой сети.

AGM-батареи особенно чувствительны к перезаряду. Электроды таких АКБ разделены стекло-матовыми сепараторами. Нагреваясь, электролит быстро испаряется из пористого стекловолокна, оставляя пластины сухими. В результате осыпается активная смесь, и аккумулятор становится непригодным к использованию.

Не меньше страдают гелевые аккумуляторы. У них при постоянном перезаряде может осесть гель оголив верхнюю часть пластин, которые тут же замкнутся. После этого батарея сразу придет в негодность.

Меры по защите от перезаряда

Чтобы предотвратить заряд, изобретать велосипед не нужно. Сами автопроизводители делают всё возможное для защиты от подобных явлений.

Наглядным примером является функционал современных бортовых компьютеров. Они могут в режиме реального времени отображать рабочие параметры АКБ, а электроника будет следить за состоянием и регулировать корректность функционирования.

Поскольку некоторые автомобили долгое время стоят без дела, восполнять заряд за счёт генератора не всегда получается. Приходится снимать АКБ и использовать зарядное устройство. Рекомендуется обзавестись недорогим, но хорошим зарядным девайсом с автоматической регулировкой напряжения.

Самостоятельная проверка генератора

Самый простой способ — проверить предохранитель. Если он исправен, осматривается генератор и его расположение. Проверяется свободное вращение ротора, целость ремня, проводов, корпуса. Если ничего подозрений не вызвало, проверяются щетки и контактные кольца. В процессе работы щетки неизбежно изнашиваются, их может заклинить, перекосить, а канавки токосъёмных колец забиться графитовой пылью. Явный признак этого — избыточное искрение.

Нередки случаи полного износа или поломки, как подшипников, так и поломка статора.

Самая распространенная механическая проблема генератора – износ подшипников. Признак данной неисправности — вой или свист при работе агрегата. Конечно, подшипники нужно немедленно заменить, предварительно осмотрев посадочные места. Ослабление натяжения приводного ремня также может быть причиной слабой работы генератора. Одним из признаков может быть высокий по тону свист из-под капота, когда автомобиль газует или разгоняется.

Для проверки обмотки возбуждения ротора на короткозамкнутые витки или обрывы, нужно подключить мультиметр, переключенный в режим измерения сопротивления, к обоим контактным кольцам генератора. Нормальное сопротивление — от 1,8 до 5 Ом. Показания ниже свидетельствует о наличии короткого замыкания в витках; выше – прямой обрыв обмотки.

Для проверки обмотки статора на «пробой на массу», их нужно отсоединить от выпрямительного блока. При показаниях сопротивления, выдаваемых мультиметром, имеющих бесконечно большое значение можно не сомневаться в отсутствии контакта статорных обмоток с корпусом («массой»).

Для проверки диодов в блоке выпрямителя используется мультиметр (после полного отсоединения от обмоток статора). Режим проверки — «проверка диодов». Плюсовой щуп подсоединяется к плюсу или минусу выпрямителя, а минусовой – к выводу фазы. После этого щупы меняют местами. Если при этом значения показаний мультиметра сильно отличаются от предыдущих — диод исправен, если не отличаются — неисправен. Еще одним признаков, свидетельствующим о скорой „кончине“ диодного моста генератора — окисление контактов, а причина этого – перегрев радиатора.

Типовые неисправности

А теперь выясним, какие причины могут влиять на критическое повышение в бортовой сети и, как следствие, вызывать перезаряд. Вариантов тут немного:

1. Неисправность реле-регулятора. Если на обмотку возбуждения генератора (см. схему выше) постоянно подаются все 12 В, то напряжение в бортовой сети может подскочить до 16-80 В.
2. Неисправность генератора. Если нижний по схеме вывод обмотки возбуждения закоротит на корпус, то произойдет точно такая же ситуация, что и при выходе из строя реле-регулятора.

Важно! В некоторых случаях повышение напряжения в бортовой сети может быть вызвано пробоем выпрямительных диодов. Они размещены в генераторе. Это крайне редко, но случается.

Что делать и как устранить проблему

Прежде всего необходимо убедиться, что перезаряд действительно есть. Очень может быть, что причиной является неисправность датчика напряжения. Поэтому, прежде чем разносить свой автомобиль на куски, заводим двигатель и измеряем мультиметром напряжение на клеммах батареи. Если оно в пределах нормы, то, скорее всего, достаточно просто заменить вольтметр, встроенный в панель приборов.

Если напряжение все же завышено, то придется искать неисправность. Наиболее вероятная причина – выход из строя реле-регулятора. В зависимости от модели автомобиля и года его выпуска реле может располагаться как в моторном отсеке (обычно на колесной арке, но не всегда), так и входить в состав генератора.

На современных автомобилях оно почти всегда установлено непосредственно на генераторе!

Если замена реле-регулятора не принесла результата, то придется демонтировать генератор и прежде всего проверить все диоды в выпрямительном мосте, предварительно отключив от него все обмотки (крепятся под гайку). Находится мост под задней крышкой генератора, но в некоторых модификациях придется серьезно разобрать генератор, предварительно его сняв. Прозваниваем мультиметром, включенным в режим проверки диодов.

Ну и остался сам генератор. Прозваниваем его обмотку возбуждения при снятом реле-регуляторе. Она не должна звониться на корпус. На этом, пожалуй, все. Теперь мы знаем, чем грозит перезаряд АКБ, и даже можем попробовать устранить эту неисправность своими силами.

Ремонт и устранение неисправностей

Все механические неполадки устраняются путем замены неисправных узлов и деталей (щеток, ремня, подшипников и т.п.) на новые или исправные. На старых моделях генераторов зачастую требуется проточка контактных колец. Приводные ремни меняются вследствие износа, максимального растяжения или истечение срока эксплуатации. Поврежденные обмотки ротора или статора, их, в настоящее время, меняют на новые в сборе. Перемотка хоть и встречается среди услуг автомастеров, но все реже — это дорого и нецелесообразно.

А вот все электрические проблемы с генератором нужно решать вследствие проверки, как других элементов цепи (в частности АКБ), так и непосредственно его деталей и выходного напряжения. Одной из частых проблем, с которой приходится сталкиваться автовладельцам — это перезаряд, или же наоборот, низкое напряжение генератора. Устранить первую неисправность поможет проверка и замена регулятора напряжения либо диодного моста, а с выдачей низкого напряжения разобраться будет чуть сложнее. Причин, почему генератор выдает низкое напряжение, может быть несколько:

1. увеличение нагрузки на бортовую сеть потребителями;
2. пробой одного из диодов на диодном мосте;
3. выход из строя регулятора напряжения;
4. проскальзывание поликлинового ремня (вследствие слабого натяжения)
5. плохой контакт массового провода на генераторе;
6. короткое замыкание;
7. просаженный аккумулятор.

​Виды существующих реле-регуляторов

С момента начала появления автомобилей прошел уже целый век. За это время регуляторы не один раз меняли свою начинку и внешний вид. Рассмотрим в первую очередь современные стабилизаторы, а потом уже устаревшие.

Регуляторы наших дней бывают двух видов:

• встроенные — такие крепятся непосредственно к корпусу генератора и выпускаются совмещенными со щеточным узлом;
• отдельно закрепленные — крепятся к кузову автомобиля.

Оба вида имеют неразборные корпуса и не подлежат ремонту. Если на генераторе выходное напряжение имеет отклонения от нормального, и есть уверенность, что виноват именно стабилизатор, то в этом случае просто меняем его на новый.

Разновидности реле регуляторов

Прежде, чем произвести самостоятельный ремонт устройства регулирования напряжения, необходимо учесть, что существует несколько типов регуляторов:

• внешние – повышают ремонтопригодность генератора
• встраиваемые – в пластину выпрямителя или щеточный узел
• регулирующие по минусу – появляется дополнительный провод
• регулирующие по плюсу – экономичная схема подключения
• для генераторов переменного тока – нет функции ограничения напряжения на обмотку возбуждения, так как она заложена в самом генераторе
• для генераторов постоянного тока – дополнительная опция отсечения АКБ при неработающем ДВС
• двухуровневые – морально устарели, применяются редко, регулировка пружинами и небольшим рычагом
• трехуровневые – дополнены специальной платой сравнивающего устройства и сигнализатором согласования
• многоуровневые – в схеме имеются 3 – 5 добавочных резисторов и система слежения
• транзисторные – в современных авто не используются
• релейные – улучшенная обратная связь
• релейно-транзисторные – универсальная схема
• микропроцессорные – небольшие габариты, плавные регулировки нижнего/верхнего порога срабатывания
• интегральные – встраиваются в щеткодержатели, поэтому заменяются после истирания щеток

Рис. 7 Выносное релеРис. 8 Реле встроено в щеточный узелРис. 9 Регулятор двухуровневыйРис. 10 Реле трехуровневоеРис. 11 Регулятор транзисторно-релейныйРис. 12 Схема реле микроконтроллерногоРис. 13 Регулятор интегральный

Внимание: Без доработки схемы «плюсовой» и «минусовой» регулятор напряжения являются не взаимозаменяемыми приборами.

Реле генераторов постоянного тока

Таким образом, схема подключения регулятора напряжения при эксплуатации генератора постоянного тока сложнее. Поскольку в стояночном режиме авто, когда ДВС заглушен, необходимо отключить генератор от АКБ.

При диагностике проверка реле происходит на выполнение трех его функций:

• отсечка аккумулятора во время стоянки машины
• ограничение максимального тока на выходе генератора
• регулировка напряжения для обмотки возбуждения

Рис. 14 Регулятор напряжения генератора постоянного тока

При любой неисправности требуется ремонт.

Реле генераторов переменного тока

В отличие от предыдущего случая диагностика своими руками регулятора генератора переменного тока немного проще. В конструкцию «автомобильной электростанции» уже заложена функция отсечки питания во время стоянки от АКБ. Остается проверить лишь напряжение на обмотке возбуждения и на выходе с генератора.

Если в машине стоит генератор тока переменного, его невозможно завести разгоном с горки. Так как остаточного намагничивания на возбуждающей обмотке здесь нет по умолчанию.

Встроенные и внешние регуляторы

Для автолюбителя важно знать, что измеряют и начинают регулировать напряжение реле в конкретном месте их установки. Поэтому встроенные модификации воздействуют непосредственно на генератор, а выносные «не знают» о его наличии в машине.

Например, если выносное реле подключено к катушке зажигания, его работа будет направлена на регулировку напряжения лишь на этом участке бортовой сети. Поэтому, прежде чем узнать, как проверить реле выносного типа, следует убедиться, что оно подключено правильно.

Управление по «+» и «–»

В принципе схемы управления по «минусу» и «плюсу» отличаются лишь схемой подключения:

• при монтаже реле в разрыв «+» одна щетка подключается к «массе», другая к клемме регулятора
• если же подключить реле в разрыв «–», то одну щетку нужно подключить к «плюсу», другую к регулятору

Однако в последнем случае появится еще один провод, поскольку реле напряжения является устройством активного типа. Для него необходимо индивидуальное питание, поэтому «+» нужно подвести отдельно.

Двухуровневые

На начальном этапе в машинах устанавливались механические двухуровневые регуляторы напряжения с простым принципом действия:

• через реле проходит электрический ток
• возникающее магнитное поле притягивает рычаг
• сравнивающим устройством служит пружина с заданным усилием
• при увеличении напряжения контакты размыкаются
• на возбуждающую обмотку поступает меньший ток

Использовались механические двухуровневые реле в автомобилях ВАЗ 21099. Основным минусом являлась работа с повышенным износом механических элементов. Поэтому на смену этим приборам пришли электронные (бесконтактные) реле напряжения:

• делитель напряжения собран из резисторов
• стабилитрон является задающим устройством

Сложная схема соединения и недостаточно эффективный контроль напряжения привели к снижению спроса на эти приборы.

Трехуровневые

Однако двухуровневые регуляторы, в свою очередь, так же уступили позиции более совершенным трехуровневым и многоуровневым приборам:

• напряжение выходит с генератора на специальную схему через делитель
• информация обрабатывается, действительное напряжение сравнивается с минимальным и максимальным пороговым значением
• сигнал рассогласования регулирует силу тока, поступающего на возбуждающую обмотку

Более совершенными считаются реле с частотной модуляцией – в них нет привычных сопротивлений, зато увеличена частота срабатывания ключа электронного. Управление осуществляется логическими схемами.

Предварительная проверка

Для проверки регулятора напряжения генератора понадобится мультиметр. Запускаем двигатель и мультиметром замеряем напряжение генератора. Один щуп измерительного прибора подсоединяем к клемме 30 генератора (та самая шпилька на задней стенке генератора, к которой идет обычно два, иногда три провода и закрепляются гайкой). Напряжение должно быть в пределах 12,5 — 12,8 вольт.

Затем запускаем двигатель и опять делаем замеры напряжения на клеммах генератора. На холостом ходе должно быть не меньше 13,2 вольт, но не более 14 вольт. Затем увеличиваем обороты двигателя до 3500 об/мин, в этом случае пределы напряжения должны быть в рамках 14,2 — 14,5. Напряжение не должно превышать значения 14,8 вольт. Если оно выше, то идет перезаряд аккумуляторной батареи.

Потом включаем дальний свет фар, печку, аварийную сигнализацию и другие приборы и опять замеряем напряжение на генераторе. Оно понизится под нагрузкой включенных приборов, но значение напряжения в этом случае не должно быть ниже 13,2 вольта. Если оно ниже минимального — «недозаряд».

В обоих случаях необходимо произвести проверку стабилизатора напряжения.

Принцип работы реле регулятора

Благодаря встроенным резисторам и специальным схемам реле получает возможность сравнивать величину вырабатываемого генератором напряжения. После чего, слишком высокое значение приводит к отключению реле, чтобы не перезарядить аккумулятор и не испортить электроприборы, подключенные в бортовую сеть.

Любые неисправности приводят именно к этим последствиям, приходит в неисправность батарея АКБ или резко увеличивается эксплуатационный бюджет.

Переключатель лето/зима

Вне зависимости от сезона и температуры воздуха работа генератора всегда стабильна. Как только его шкив начинает вращаться, электроток вырабатывается по умолчанию. Однако зимой внутренности аккумулятора замерзают, он восполняет заряд значительно хуже, чем летом.

Переключатели лето/зима находятся либо на корпусе регулятора напряжения, либо этим обозначением подписаны соответствующие разъемы, которые нужно найти и подсоединить к ним проводку в зависимости от сезона.

Ничего необычного в этом переключателе нет, это лишь грубые настройки реле регулятора, позволяющие повысить до 15 В напряжение на клеммах аккумулятора.

Подключение в бортовую сеть генератора

Если при замене генератора вы подключаете новый прибор самостоятельно, необходимо учесть нюансы:

• вначале следует проверить целостность и надежность контакта провода от кузова машины к корпусу генератора
• затем можно подсоединять клемму Б реле регулятора с «+» генератора
• вместо «скруток», начинающих греться через 1 – 2 года эксплуатации, лучше использовать пайку проводов
• заводской провод нужно заменить кабелем сечения 6 мм2 минимум, если вместо штатного генератора монтируется электроприбор, рассчитанный на ток больше 60 А
• амперметр в цепи генератор/аккумулятор показывает, мощность какого источника электроснабжения в данный момент выше в бортовой сети

Рис. 20 Подключение генератора на примере ВАЗ

Амперметры – нужные приборы, с помощью которых можно определить заряд АКБ и работоспособность генератора. Без особых причин не рекомендуется убирать их из схемы.

Это интересно:  Описание и эксплуатационные показатели мотора MR479QA

Схемы подключения регулятора выносного

Монтируется выносное реле регулятора напряжения генератора только после выяснения, в разрыв какого провода оно должно быть подключено. Например:

• на старых РАФ, Газелях и «Бычках» используются реле 13.3702 в полимерном или стальном корпусе с двумя контактами и двумя щетками, монтируются в «–» разрыв цепи, клеммы всегда промаркированы, «+» обычно берется с катушки зажигания (Б-ВК клемма), контакт Ш регулятора соединяется со свободной клеммой щеточного узла
• в «жигулях» применяются реле регуляторы 121.3702 белого и черного цвета, существуют двойные модификации, в которых при выходе из строя одного прибора работа второго устройства продолжается простым переключением на него, монтируется в разрыв «+» клеммой 15 к выводу катушки зажигания Б-ВК, к щеточному узлу крепится проводом клемма 67

Встраиваемые реле-регуляторы автолюбители называют «шоколадками», маркированными Я112. Они монтируются в специальные щеткодержатели, прижимаются винтами и защищаются дополнительно крышкой.

На автомобилях ВАЗ реле обычно встроены в щеточный узел, полная маркировка Я212А11, подключаются к замку зажигания.
Если владелец меняет штатный генератор на старом отечественном ВАЗ на устройство переменного тока от иномарки или современной Лады, подключение производится по другой схеме:

• вопрос крепления корпуса автолюбитель решает самостоятельно
• аналогом клеммы «плюс» здесь служит контакт В или В+, его включают в бортовую сеть через амперметр
• выносные реле регуляторы здесь обычно не используются, а встраиваемые уже интегрированы в щеточный узел, из них выходит единственный провод с маркировкой D либо D+, который подсоединяется к замку зажигания (к клемме катушки Б-ВК)

Рис. 21 Замена штатного реле трехуровневым регулятором

Для дизельных ДВС в генераторах может присутствовать клемма W, которая присоединяется к тахометру, ее игнорируют при установке на авто с бензиновым мотором.

Полезные советы

Всегда старайтесь держать в чистоте аккумуляторную батарею и генератор. Так как от попадания влаги контакты часто окисляются. А это сильно мешает нормальной работе всего электрооборудования. Нередко отклонения зарядного тока происходят именно от грязи. Стоит хорошенько почистить контакты и клеммы, как неисправность исчезает сама, без всяких замен и ремонтов. Чистота — залог хорошего здоровья не только для человека, но и для автомобиля.