Проблема постоянного недозаряда аккумулятора знакома каждому городскому жителю. Рано или поздно она выливается в невозможность завести мотор, и происходит это обычно в самый неподходящий момент. Не всегда нужно грешить на саму АКБ – достаточно часто «недорабатывает» генератор, а разряд батареи – только следствие этого. Сегодня мы расскажем, как определить, что виновником севшего аккумулятора является генератор, почему так происходит, и как это можно исправить.
Признаки неисправности генератора
Современные легковые автомобили буквально напичканы электроникой, одних только датчиков насчитывается несколько десятков, и со временем ситуация только усугубляется. Автопроизводители стараются увеличивать мощность генератора соответственно потребностям бортовой сети, но удаётся это не всегда, и потому при возникновении проблем с аккумулятором нельзя исключать, что он просто недозаряжается при работающем двигателе.
Как же понять, что генератор не даёт зарядку на аккумулятор, или она не способна покрыть потери заряда батареи при пуске мотора?
Существует несколько признаков, указывающих на то, что виновник недозаряда – генераторный блок:
- световая индикация в виде горящего символа аккумуляторной батареи;
- недостаточно яркий свет фар;
- посторонние шумы, слышимые со стороны генератора;
- перебои в работе АКБ.
Сочетание любых двух из этих признаков должно вас насторожить.
Отметим, что все неисправности, связанные с работой узла, ответственного за электроснабжение автомобиля, делятся на механические и электрические. К числу первых можно отнести ослабление креплений, износ подшипников и щёток, поломка прижимных пружин, ослабление натяжки приводного ремня и т. д. Электрических причин тоже немало – это проблемы с проводкой (обрывы, КЗ), обмоткой, перегорание диодного моста, пробои и пр.
Крайний случай – это полный выход из строя генератора, который попросту обездвижит ваш автомобиль. Но это не всегда приговор. Во многих случаях проблема исправима, хотя в некоторых случаях это будет стоить и денег, и времени, и усилий.
Замена генератора требуется в основном только в том случае, когда поломка достаточно серьёзная, а стоимость ремонта, если он возможен, не намного дешевле нового устройства.
Что такое недозаряд аккумулятора
Недозаряд автомобильного аккумулятора – это состояние, когда в результате образования оксидной плёнки либо недостаточно времени заряда ёмкость батареи постоянно восстанавливается не полностью.
Эксплуатация аккумулятора в таком состоянии может ещё больше усилить негативные изменения. По этой причине, при обнаружении признаков неисправности, не следует откладывать в долгий ящик работы по обслуживанию АКБ.
При обнаружении недостаточного заряда следует незамедлительно приступить к поиску причин, которые привели к возникновению неисправности. Определить такое состояние АКБ без специальных приборов и приспособлений бывает очень непросто, но некоторые признаки обязательно проявятся, главное не пропустить их.
Как самостоятельно проверить работу генератора
Пара генератор – аккумулятор – важнейшая часть автомобиля, без которой он не сможет функционировать. Кто-то видит в этой связке главным аккумулятор, но в действительности основная нагрузка по снабжению бортовой сети лежит на генераторе, и именно его неполадки ответственны за нестабильную работу электроники и недозаряд батареи.
В принципе проверить, насколько хорошо генераторная установка справляется со своими задачами, можно на любом достаточно мощном потребителе, но проще всего это делать именно на аккумуляторе. Это позволит выявить тот факт, что генератор не заряжает аккумулятор, но для дальнейшего выяснения причин потребуются другие исследования и тесты, о которых мы расскажем позже.
Первый этап диагностики заключается в визуальном осмотре узла, ответственного за генерацию электроэнергии, и если каких-либо неординарных фактов не замечено, можно приступать к замерам напряжения и тока. Проверить, заряжает ли генератор АКБ, можно мультиметром. Дважды в год следует проверять натяжение приводного ремня, который имеет свойство растягиваться. А из-за ослабления ремня крутящий момент передаётся на вал генератора не в полном объёме, и его производительность падает.
Ежегодно следует проверять качество креплений, работу реле-регулятора и диодного моста, периодически необходимо выполнять профилактические работы и в отношении аккумулятора – чистить клеммы, измерять уровень/плотность электролита.
Ниже мы расскажем, как проверить зарядку аккумулятора с помощью доступного измерительного прибора или нагрузочной вилки.
Какой генератор на ВАЗ 2115
На автомобили ВАЗ 2115 монтируются трехфазные генераторы переменного тока типа 94.3701, обладающие встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения. Они имеют следующие технические характеристики:
- Передаточное отношение мотор-генератор — 1:2,4.
- Наибольшая сила тока отдачи достигает 55 А при 5 тыс. об/мин. и 13 В.
- Рамки регулируемого напряжения — 14,1±0,5 B.
Контролировать работу устройства помогает специальная контрольная лампочка, которая загорается во время включения зажигания и гаснет после его запуска. Но если лампочка продолжает гореть, это указывает на наличие неисправностей.
Какая зарядка должна идти на аккумулятор с генератора
Сила тока, которая требуется для нормальной работы всего электрооборудования и зарядки батареи, индивидуальна для каждой модели и рассчитывается с запасом, чтобы автовладелец имел возможность подключать дополнительное оборудование.
Разброс мощности достаточно высок – в компактные городские автомобили устанавливают 50-амперные генераторы, в солидные авто и внедорожники – 200-амперные.
В любом случае реле-регулятор следит, чтобы напряжение, передаваемое с генератора на аккумулятор, было не больше 14 В – зарядка в таком режиме убережёт электролит от перегрева (а летом в моторном отсеке очень жарко – в околомоторном пространстве под 100 градусов), при котором жидкость закипает, разлагаясь на кислород и водород.
Основная проблема заключается в том, что сильно разряженную АКБ генератор при стабильном напряжении будет заряжать повышенным током. Для потерявших большую часть заряда аккумуляторов это чревато большими неприятностями, вплоть до полного выхода из строя. Впрочем, в последнее время дорогие комплектации престижных моделей оснащаются функциями, позволяющими контролировать и величину тока зарядки АКБ.
Из вышесказанного нужно уяснить: сколько ампер должен выдавать генератор ТС на аккумулятор, зависит от степени заряженности батареи. В обычных обстоятельствах это примерно 1 А, а по мере роста напряжения в аккумуляторе это значение уменьшается до 0.5 А. Да, этого мало. Можно утверждать, что генераторная подзарядка батареи никогда не бывает полной, это правда. Именно поэтому рекомендуется раз в полгода производить зарядку с использованием зарядного устройства.
Что касается максимального тока, то его значение обычно указывается на маркировке генератора. Если он или компонента генераторного узла неисправны, зарядка батареи будет производиться при пониженном напряжении, и она будет постоянно недозаряжаться. Перед тем как проверять напряжение генератора на аккумуляторе с помощью мультиметра, следует убедиться, что остальные приборы, потребляющие электроэнергию, работают нормально – это может сузить дальнейшие поиски неисправности.
Конструкция автомобильного генератора
Любой генератор, за исключением моделей постоянного тока, создает многофазный переменный ток – три или четыре фазы в зависимости от мощности. Зачем такое усложнение, если в бортсети все равно используется только постоянный ток? Дело в том, что у многофазного генератора переменного тока выше КПД, а главное – ток снимается не щетками со вращающегося ротора, а с неподвижных обмоток статора. Соответственно нет и проблем с выгоранием коллектора (ток в нем гораздо меньше того, что выдает генератор), и сам коллектор проще – два кольца, а не набор изолированных ламелей.
Чтобы преобразовать многофазный переменный ток в постоянный, используется диодный мост. Как минимум он содержит несколько мощных диодов по удвоенному числу фаз – они и заняты выпрямлением тока. На некоторых генераторах есть и дополнительные диоды, обеспечивающие питанием реле-регулятор.
Само же реле-регулятор давно уже не реле: вместо электромеханического устройства для управления генераторами применяются электронные схемы, но название «реле-регулятор» за ним уже твердо устоялось. Они действуют одинаково – изменяя ток в обмотке ротора (и магнитное поле в сердечнике), они повышают или понижают напряжение на выходе генератора так, чтобы удержать его в заданных пределах от 13,7 В (старые маломощные генераторы) до 14,5 В (современные генераторы, рассчитанные на высокое энергопотребление бортсети и ускоренную зарядку аккумуляторов). Современные генераторы уже не являются самостоятельными узлами, а интегрированы с бортовыми контроллерами: в них ЭБУ управляет напряжением, поднимая его после запуска мотора для ускорения зарядки аккумулятора, а затем снижая до нормы.
Причины недозаряда АКБ генератором и способы их устранения
Поскольку генератор и электрическая цепь, отвечающая за зарядку аккумулятора, состоят из множества компонентов, причин недозаряда АКБ может быть несколько. Опишем самые распространённые из них.
Перегрузки генератора
Одной из основных причин, почему генератор не даёт достаточную зарядку аккумулятору, заключается в его банальной перегрузке. В штатной комплектации такая ситуация обычно не возникает, но если подключить к бортовой сети с пяток охочих до электроэнергии гаджетов (смартфон, регистратор, навигатор, более мощные фары и т. д.), то ситуация может измениться в худшую сторону.
Установка более мощной АКБ (например, 70-амперной вместо батареи на 55-60 А) также приведёт к тому, что она будет испытывать постоянный дефицит тока заряда.
Так что перед тем как увеличивать нагрузку на бортовую сеть, не поленитесь, узнайте мощность генератора и суммарное потребление тока всеми потребителями – это убережёт вас от необдуманных поступков.
Плохой или ослабленный контакт
Такая неприятность случается при сильном загрязнении контактных колец, а также щёток. Ослабление контакта может произойти и из-за уменьшения давления на щётки со стороны ослабленной пружины. Наконец, щётки может просто заклинить. Все эти неприятности могут стать причиной роста сопротивления возбуждения. Проблема устраняется своевременной чисткой загрязнённых элементов, при наличии окислов на кольцах их убирают наждачной бумагой.
Обрывы в обмотке
Ещё одной причиной, почему генератор не заряжает АКБ, является наличие обрыва в обмотке возбуждения. Такая неисправность диагностируется просто – достаточно приложить руку к корпусу – в таких случаях он сильно греется. Чтобы уточнить диагноз, конец обмотки вместо щётки подключают к генераторной клемме, а затем производят замер тока мультиметром через батарею. Если показания будут нулевыми – налицо обрыв. Для поисков проблемной обмотки к каждой катушке в порядке очереди подключают аккумуляторные провода и повторяют измерения. Если обрыв внешний, можно попробовать его устранить паяльником. В противном случае катушка меняется целиком.
Замыкание генератора
В отличие от обрыва, КЗ на любом участке обмотки приведёт к неработоспособности всего устройства. Чаще всего КЗ происходит в месте соединения контактных колец с обмоткой. Способ проверки: 5-вольтовую лампу соединяем с сердечником ротора и контактным кольцом, при наличии замыкания лампа загорится. Устраняется неисправность заменой генератора (как вариант – заменой обмотки).
При частичном разрушении изоляции в катушках статора генератор начнёт сильно греться, полноценная зарядка АКБ будет осуществляться только на высоких оборотах. Такие же признаки будут наблюдаться при замыкании статора на корпус устройства. В подобных случаях самый простой выход – замена генератора.
Механические поломки
Если не идёт зарядка аккумулятора, причины могут оказаться механическими. Чаще всего в таких случаях виновник – ослабленный ремень генератора. Диагностируется эта неприятность просто – при растянутом приводном ремне сильно греется шкив. Проблема решается заменой ремня.
Следует также проверить клеммы аккумулятора – если они окислены, вот вам и причина недозаряда. Причина может крыться в плохих контактах в местах крепления проводов к узлам генератора, в их обрыве, перетирании. Наконец, стоит проверить, не сгорел ли предохранитель (хотя рекомендуется начинать диагностику с этого, а не заканчивать её).
Вышел из строя диодный мост
Поскольку генератор формирует переменный ток, перед его подачей в бортовую цепь он нуждается в преобразовании в постоянный. Эта задача ложится на плечи диодного моста, который выступает в роли выпрямителя. Мостом он называется потому, что состоит из нескольких диодов. Если один из них становится неработоспособным, нормальный режим работы генератора нарушается. Это тоже достаточно частая причина недозаряда АКБ по причине утечки переменного тока. На подобную неисправность будет указывать потускнение ламп внешнего и внутреннего освещения автомобиля. Диагностирование проблемы осуществляется выполнением замеров параметров напряжения и тока, проходящего через клеммы аккумуляторной батареи.
Алгоритм процедуры несложен:
- запустите силовой агрегат, дайте ему немного прогреться;
- затяните стояночный тормоз, а рычаг КПП переключите в нейтраль (или в режим парковки при наличии автоматической трансмиссии);
- переключите мультиметр в режим измерения переменного напряжения с низкой амплитудой;
- если прибор покажет ненулевое напряжение, диодный мост подлежит замене.
Причина №1. АКБ сильно садится во время стоянки
Диагностируется следующим образом. Сразу после постановки автомобиля на стоянку после дневной эксплуатации замеряется плотность электролита. Допустим, она в норме, и показывает, что АКБ зарядилась на 100%. Однако на следующий день аналогичные измерения показывают снижение плотности. Проверка напряжения батареи в состоянии покоя тоже говорит о том, что батарея изрядно разрядилась.
В таких случаях, если аккумулятор исправен (например, он новый), в большинстве случаев виноваты большие токи утечки. Чтобы их измерить, надо мультиметр переключить в режим амперметра с диапазоном измерения до 10 А, и подключить его в разрыв отсоединенной клеммы аккумулятора. То есть сделать так, чтобы токи потекли с одной из клемм АКБ на соответствующий силовой провод (который вы отсоединили).
Нормой считается ток в пределах 0,07 А. На разных автомобилях он может заметно отличаться. Но, если у вас показывает больше указанного значения, это плохо. Надо искать, что потребляет так много, и устранять причину. Проще всего это делается путем поочередного извлечения предохранителей и наблюдения за реакцией амперметра.
Двигатель запускать во время измерения токов утечки категорически запрещено! Обычные приборы не рассчитаны на пусковые токи стартера, которые составляют более 100 А.
Теперь допустим ситуацию, когда токи утечки находятся в норме, но теоретически исправная АКБ (почти новая или новая) на утро все равно разряжается. В таком случае надо проверить на утечку токов саму батарею. Для этого ее надо отсоединить от бортовой сети, и замерить напряжение между плюсовой клеммой и разными участками на ее корпусе. На приборе должны быть нули. Если между клеммой и корпусом есть напряжение, то, скорее всего, батарея просто грязная, и ее надо тщательно помыть.
Смешавшаяся с парами электролита, и осевшая на корпусе пыль с грязью – отличный проводник тока. Ее быть не должно.
Как устранить проблему
Наиболее распространенными причинами отсутствия зарядки в электрической цепи являются неисправности генератора или аккумулятора. Вы можете легко проверить состояние аккумулятора с помощью вольтметра. Для этого необходимо заглушить двигатель. Измерьте напряжение на клеммах аккумулятора. У исправной батареи оно должно составлять 12–13 В. При более низком значении можно сделать вывод о неисправности аккумулятора. Протестировать генератор можно следующим образом. Запустите двигатель и установите обороты коленчатого вала на уровне 2 000 об/мин. При таких условиях большая часть нагрузки ляжет на генератор. Если при этом вольтметр показывает падение напряжения, то генератор неисправен.
Устранение поломок
Первое, что нужно сделать, это проверить натяжение ремня привода генератора. Давайте рассмотрим основные причины, по которым может пропасть зарядка на ВАЗ-2107. Причины на самом деле могут быть в чем угодно – даже в простом обрыве ремня. Со временем он изнашивается и приходит в негодность. На «семерках» ремень приводит в движение еще и насос охлаждающей жидкости. И если вдруг порвется ремень, это можно увидеть по тому, что моментально повысится температура антифриза в блоке двигателя.
В том случае, если в приборной панели не горит контрольная лампочка, а в бортовой сети напряжение находится на нормальном уровне, но зарядки все же нет, можно поискать причину такого явления в клеммах и контактах, которыми соединяются провода. Снимите с аккумуляторной батареи клеммы, чтобы произвести их очистку. Очень часто они покрываются слоем окислов, которые мешают проводить ток. В результате происходит большое падение напряжения. Довольно часто неисправность кроется даже не в самих проводах зарядки, а в шине, которая соединяет кузов, блок двигателя и минусовой вывод аккумулятора.
Какой заряд должна получать АКБ
С напряжением с генератора на автомобильный аккумулятор примерно всё понятно. Но всё равно автомобилисту следует провести более тщательную и комплексную проверку работоспособности.
Главный вопрос в том, какая должна быть нормальная зарядка со стороны генератора для заряжаемого аккумулятора.
Если на авто ставится АКБ с параметрами, превышающими заводские рекомендации, потребуется более мощный генератор. В противном случае он не сможет обеспечить нужную дозарядку.
Теперь касательно того, какую зарядку в норме должен выдавать генератор на автомобильный аккумулятор. Чтобы автомобиль нормально запускался, причём даже в холодную погоду, зарядный ток от генерирующего устройства должен составлять около 10% от номинальной ёмкости АКБ. К примеру, если батарея имеет ёмкость 70 Ач, то ток заряда должен быть 7 А.
Но это условные характеристики, поскольку также дополнительно учитывается количество дополнительных потребителей. Ведь генератор работает не только на зарядку АКБ, но также питает все остальные потребители в машине во время движения и при запущенном двигателе.
