Мотор стал «тупить»? Вот что надо проверить — журнал За рулем
LADA
УАЗ
Kia
Hyundai
Renault
Toyota
Volkswagen
Skoda
Nissan
ГАЗ
BMW
Mercedes-Benz
Mitsubishi
Mazda
Ford
Все марки
Фазорегуляторы (фазовращатели) встречаются на подавляющем большинстве двигателей. И от них многое зависит.
Материалы по теме
Провалы при разгоне — откуда они берутся и что с ними делать
В поршневом двигателе внутреннего сгорания совмещаются две совершенно разные стихии. Первая — жесткая, металлическая, четко двигающаяся по простейшим законам кинематики механическая часть. Вторая — легкий, почти невесомый, но при этом инерционный поток воздуха или газов.
Многие десятилетия управление потоками воздуха и отработавших газов четко определялось геометрией кулачков распредвала. Моменты открытия и закрытия клапанов — так называемые фазы газораспределения — тоже были жестко заданы шестернями или цепью, которые связывали коленчатый и распределительный валы.
Материалы по теме
Возврат балльной системы для нарушителей ПДД — самое время?Выручку за «красивые» номера можно разделить на всех россиянКамеры ГИБДД обучат штрафовать за «грязный» выхлоп
Материалы по теме
Чем управляет ЭСУД?
При этом и фазы газораспределения, и профиль кулачков распределительного вала подбирались как компромисс, чтобы двигатель мог удовлетворительно работать и на холостых, и на средних режимах, и на «максималке». Недаром при форсировке двигателей для спорта механики ставили распределительные валы с другими профилем, с большим подъемом клапанов и измененными фазами. Это тоже был компромисс: многие замечали, что двигатели спортивных автомобилей неустойчиво работают на малых оборотах, норовя заглохнуть. Ведь их настоящая жизнь начиналась где-нибудь после 5000 об/мин. Гражданским же автомобилям нужны достойные характеристики во всем диапазоне оборотов.
Самый распространенный способ управления газораспределительным механизмом — фазорегуляторы (фазовращатели). Они сегодня встречаются на подавляющем большинстве двигателей — включая, например, мотор ВАЗ‑21179 объемом 1,8 л.
Угол поворота фазовращателей контролируют датчики положения распредвалов. Они регистрируют угол «рассогласования», используя сигнал с датчика положения коленчатого вала.
Угол поворота фазовращателей контролируют датчики положения распредвалов. Они регистрируют угол «рассогласования», используя сигнал с датчика положения коленчатого вала.
В общем случае фазовращатель — специальная муфта, которая под действием гидравлики и управляющей электроники поворачивает распределительный вал на определенный угол относительно его первоначального положения. В первую очередь система устанавливается на впуске. Необходимый закон изменения фаз довольно сложный и представлен в виде диаграмм.
ИЗ ИСТОРИИВ 1987 году Nissan первым применил VCT — Variable Camshaft Timing — на двигателе купе 300ZX. Фазы газораспределения впускного распредвала менялись плавно во всем диапазоне частоты вращения. В 1989 году пошел более сложный, комплексный хондовский VTEC — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский — электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. |
Что требуется обеспечить?
В идеале — правильное наполнение цилиндров. Однако фазорегулятор не может изменить ширину фазы газораспределения: он лишь смещает ее по отношению к коленчатому валу. Ширина фазы газораспределения определяется профилем кулачка — пока будем считать ее неизменной. На диаграммах представлены фазы газораспределения, необходимые на основных режимах.
1. Минимальные обороты холостого хода
Материалы по теме
Заменил свечи — угробил мотор? 6 фатальных ошибок автовладельцев
Здесь желательно, чтобы количество остаточных газов в цилиндре было минимально. Нужно обеспечить позднее открытие и позднее закрытие впускных клапанов. А выпускной распредвал нужно повернуть в положение, когда выпускные клапаны закрываются задолго до верхней мертвой точки. При этом сокращаются такты сжатия и рабочий ход, стабилизируются сгорание в цилиндрах и равномерность холостого хода.
Выпускной распредвал стоит в столь раннем положении только на холостых. При любых других режимах он переводится в более позднее положение. Поэтому его можно фиксировать всего в двух положениях, а на более простых двигателях вовсе не использовать регулирование фаз на выпуске.
2. Режим небольших нагрузок и оборотов (режим рециркуляции)
Материалы по теме
7 действенных способов устранить масложор (без разборки двигателя)
Автомобиль движется равномерно и неспешно. Выпускной распредвал должен быть повернут для более позднего открытия и закрытия клапанов.
Для снижения токсичности выхлопа здесь применяется режим рециркуляции отработавших газов. Рециркуляция позволяет снизить температуру рабочего процесса, что уменьшает образование окислов азота.
Наличие фазовращателей позволяет использовать внутреннюю рециркуляцию: впускной клапан открывается очень рано и происходит подмес отработавших газов к свежему заряду. Значит, в этом режиме впускной распредвал надо повернуть в максимально раннее положение. На таком режиме снижаются выбросы вредных веществ и достигается достаточная мощность при низком расходе топлива.
3. На максимальном крутящем моменте
Материалы по теме
Вибрации в моторе: 5+ причин для беспокойства
Педаль газа нажата до упора, а обороты еще сравнительно невелики. Двигатель должен показать всё, на что он способен, — о рециркуляции речь уже не идет. Поэтому впускной клапан нужно открывать немного позже. Перекрытие клапанов минимально. Это обеспечивает максимальное наполнение цилиндра воздухом. А получается такой режим небольшим доворотом впускного распредвала в сторону запаздывания.
4. На максимальной мощности
Педаль газа нажата до упора, обороты выросли до номинальных. Скорость потоков, как воздуха, так и отработавших газов, — максимальна. Впускной клапан нужно открывать немного позже верхней мертвой точки и закрывать относительно поздно после нижней мертвой точки. Впускной распредвал надо повернуть в довольно позднее положение, но всё же не в такое, как на режиме холостого хода. При этом энергия быстрого потока во впускной системе позволит дозаряжать воздухом цилиндр и снимать максимальную мощность.
Клапан управления фазами газораспределения.
Клапан управления фазами газораспределения.
Подача масла в фазовращатель осуществляется через полости в распредвале.
Подача масла в фазовращатель осуществляется через полости в распредвале.
Выводы
Материалы по теме
Как сэкономить на обслуживании и ремонте автомобиля
Управлять фазами на выпуске необходимо только для обеспечения режимов минимальных оборотов холостого хода и близких к ним. Поэтому многие недорогие моторы обходятся без фазовращателя на выпускном распредвале.
На впуске нужно обеспечить работу фазовращателя на нескольких углах — то есть более тонкую и плавную регулировку. Для этого требуется подача масла в управляющие полости фазорегулятора с помощью клапана, контролируемого ЭБУ с помощью ШИМ-регулятора (широтно-импульсной модуляции).
Фазорегулятор состоит из двух основных частей, которые могут поворачиваться друг относительно друга на определенный угол. Достигается это подачей масла из системы смазки под давлением через управляющий клапан. Подачей масла в ту или другую полость достигается доворот распредвала по отношении к шестерне, связанной цепью или ремнем с коленчатым валом.
Диагностика
Неисправность фазорегулятора приводит к неприятному треску, который хорошо слышен на непрогретом моторе. Следствие — плохая реакция мотора на педаль газа. При этом обычно загорается сигнал Check Engine.
- Загорелся Check Engine? Что делать, рассказано тут.
- Хотите сэкономить? Широкий выбор запасных частей и расходных материалов под торговой маркой «За рулем» позволит вам это сделать! Полный ассортимент и список продавцов можно посмотреть по ссылке.
- «За рулем» можно читать и в Телеграм.
Мотор стал «тупить»? Вот что надо проверить
Фазорегуляторы (фазовращатели) встречаются на подавляющем большинстве двигателей. И от них многое зависит.
Мотор стал «тупить»? Вот что надо проверить
Мотор стал «тупить»? Вот что надо проверить
Фазорегуляторы (фазовращатели) встречаются на подавляющем большинстве двигателей. И от них многое зависит.
Мотор стал «тупить»? Вот что надо проверить
Наше новое видео
Москвич 3, другая Гранта, необычные Лады: топ-3 видео «За рулем» 2022 года
Параллельный импорт работает: тестируем Ford Bronco
Saipa Shahin из Ирана — новый конкурент Гранты?
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
За рулем в Дзен
Новости smi2. ru
Как работает фазорегулятор двигателя К4М
Для улучшения наполнения цилиндров топливной смесью на всех режимах двигатели 1,6л оборудованы фазорегулятором распределительного вала впускных клапанов
Смещение момента закрытия впускных клапанов оптимизирует наполнение цилиндров топливной смесью в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
В результате повышается крутящий момент на режиме средних нагрузок и мощность при высокой частоте вращения коленчатого вала.
При высокой частоте вращения коленчатого вала более позднее закрытие впускных клапанов обеспечивает поступление дополнительной порции топливной смеси за счет высокой скорости движения смеси.
Напротив, при невысокой частоте вращения инерция движения смеси невелика.
Поэтому желательно более раннее закрытие выпускных клапанов, чтобы избежать недостаточного наполнения цилиндров и потерю крутящего момента вследствие вытеснения части свежей смеси.
Чем выше частота вращения коленчатого вала, тем позднее должно происходить закрытие впускных клапанов.
Количество масла, подаваемого к фазорегулятору, определяется электромагнитным клапаном, установленным на головке блока цилиндров (см. рис. 2).
На клапан подается электропитание в виде переменного сигнала степени циклического открытия (амплитудой 12 В и частотой 250 Гц,).
Это позволяет подавать масло в механизм фазорегулятора и таким образом изменять угол сдвига фаз.
Фазорегулятор распределительного вала постоянно изменяет фазы газораспределения.
ЭБУ посылает на электромагнитный клапан переменный сигнал степени циклического открытия, величина которого пропорциональна требуемому смещению фаз.
Фазы постоянно изменяются от 0˚ до 43˚ по углу поворота коленчатого вала.
При частоте вращения коленчатого вала в пределах 1500–4300 мин–1 ЭБУ подает напряжение питания на электромагнитный клапан.
При превышении 4300 мин–1 питание электромагнитного клапана прекращается. При этом положение механизма фазорегулятора способствует наполнению цилиндров при высокой частоте вращения коленчатого вала. В этом положении запорный плунжер блокирует механизм.
При частоте вращения до 1500 мин–1 напряжение питания не подается на электромагнитный клапан. Механизм заблокирован плунжером. С момента подачи питания на электромагнитный клапан при частоте вращения коленчатого вала более 1500 мин–1 под действием давления масла запорный плунжер отходит и высвобождает механизм.
Управление электромагнитным клапаном фазорегулятора распределительного вала происходит при соблюдении следующих условий:
— датчик частоты вращения коленчатого вала исправен;
— датчики положения распределительных валов исправны;
— система впрыска исправна;
— после запуска двигателя;
— Двигатель работает не на холостом ходу при нажатой педали акселератора;
— получено пороговое значение профиля впрыска, устанавливаемого с учетом нагрузки и частоты вращения коленчатого вала;
— температура охлаждающей жидкости находится в пределах 10 — 120˚ С;
— повышенная температура масла в двигателе.
Резервные режимы:
— возврат фазорегулятора в исходное положение;
— нулевое смещение фаз.
Примечание. При блокировке электромагнитного клапана в открытом положении двигатель на холостом ходу работает не устойчиво, давление во впускной трубе повышено. При этом отмечается более шумная работа двигателя.
Основные неисправности электромагнитного клапана фазорегулятора:
— разомкнутая цепь;
— замыкание на массу или на +12В;
— смещение или рассогласование запрограммированных значений;
— неправильное определение положения фазорегулятора;
— величина регулирования вне допустимых пределов.
Автомобильный регулятор напряжения (как это работает + как его проверить)
Связаться с нами
Получить предложение
Автомобильный регулятор напряжения играет важную роль в системе зарядки вашего автомобиля.
Но что это такое и как это работает ?
В этой статье мы ответим на эти вопросы, покажем, как проверить стабилизатор напряжения, и ответим на некоторые часто задаваемые вопросы.
Эта статья содержит:
(Нажмите на ссылку, чтобы перейти к нужному разделу)
- Что такое автомобильный регулятор напряжения?
- Как работает автомобильный регулятор напряжения?
- Как проверить автомобильный регулятор напряжения
- 5 Часто задаваемые вопросы по автомобильному регулятору напряжения
- Где я могу найти регулятор напряжения?
- Может ли неисправный регулятор напряжения испортить аккумулятор?
- Можно ли ездить с неисправным регулятором напряжения?
- Сколько стоит замена регулятора напряжения?
- Что делать, если мне нужна замена регулятора напряжения?
Начнем.
Что такое автомобильный регулятор напряжения?
Как следует из названия, регулятор напряжения автомобиля или импульсный регулятор управляет напряжением, вырабатываемым генератором переменного тока (генератором в старых автомобилях или стартер-генератором в тракторах).
Без регулятора напряжения генератора входное напряжение было бы слишком большим и вызвало бы перегрузку электрических систем автомобиля.
Чтобы предотвратить это, регулятор напряжения работает так же, как линейный регулятор, обеспечивая стабильное зарядное напряжение на выходе генератора в диапазоне от 13,5 В до 14,5 В.
Этого постоянного напряжения достаточно для подзарядки аккумулятора без перегрузки электрических компонентов и цепей автомобиля, таких как приборная панель, автомобильный аккумулятор, фары, двигатели и т. д.
Если зарядное напряжение падает ниже 13,5 В, регулятор подает дополнительный ток на обмотку возбуждения для зарядки генератора. Если уровень напряжения поднимется выше 14,5В, регулятор перестанет подавать питание на обмотку возбуждения и предотвратит зарядку генератора.
Как же регулятор напряжения обеспечивает постоянное напряжение?
Как работает автомобильный регулятор напряжения?
Процесс начинается при повороте ключа зажигания.
Напряжение поступает от автомобильного аккумулятора на стартер, который приводит двигатель в действие за счет сгорания.
Когда двигатель запущен, приводной ремень вращает ротор внутри генератора переменного тока, электризуя катушку возбуждения и генерируя напряжение постоянного тока для зарядки аккумулятора. Однако, прежде чем источник питания достигнет батареи, он должен пройти через электронный регулятор напряжения.
Электропитание проходит через регулятор генератора переменного тока, который содержит диоды, такие как диод Зенера, транзистор и несколько других компонентов.
Вместе эти диоды включают и выключают генератор переменного тока при колебаниях выходного напряжения цепи возбуждения, эффективно контролируя рабочий цикл.
Катушка возбуждения в генераторе переменного тока или генераторе соединяется с переключающим регулятором, который работает со скоростью 2000 раз в секунду , открывая и закрывая соединение.
Если выходное напряжение падает ниже 13,5 В, напряжение питания низкое, поэтому датчики регулятора замыкают цепь на генератор. Это приводит к включению генератора переменного тока, увеличивая магнитное поле и передавая энергию аккумуляторной батарее.
Затем, как только выходное напряжение аккумулятора достигает 14,5 В, регулятор отключает выход генератора переменного тока или генератора, ослабляя магнитное поле и не позволяя ему заряжать аккумулятор. Это гарантирует, что батарея не перезарядится и не взорвется или не сгорит.
В наши дни ваш электронный регулятор напряжения почти не страдает от каких-либо проблем и его трудно починить. В результате, когда они начинают барахлить, проще установить замену, чем пытаться починить неисправный регулятор генератора.
Многие автомобили также оснащены модулем управления двигателем (ECM), который регулирует уровень напряжения генератора через специальную схему. Они значительно более продвинуты и, как часть отказоустойчивой схемы, предлагают возможность диагностики и описания потенциальных проблем.
С учетом сказанного, как проверить регулятор напряжения генератора, чтобы убедиться, что он обеспечивает стабильное регулирование напряжения?
Как проверить автомобильный регулятор напряжения
Если вы заметили проблемы с электрической системой вашего автомобиля, проверка электронного регулятора напряжения может помочь вам определить, какая часть электрической системы вашего автомобиля вызывает проблему.
К счастью, проверить регулятор напряжения довольно просто, но для этого требуется мультиметр.
Примечание: Этот тест предназначен для автомобилей без компьютеризированной регулировки напряжения.
Чтобы проверить регулятор напряжения, выполните следующие действия:
Шаг 1. Установите мультиметр на напряжение
Убедитесь, что мультиметр настроен на настройку напряжения .
Параметр напряжения часто выглядит как ∆V или V с несколькими линиями над ним.
Установите на 20В. Проверка регулятора генератора с помощью мультиметра, настроенного на Ом или Ампер, может повредить ваше устройство.
Шаг 2: Подсоедините мультиметр к аккумулятору
Чтобы проверить регулятор генератора, нам нужно проверить напряжение аккумулятора.
Отсоедините автомобиль от и подключите черный провод мультиметра к черной (отрицательной) клемме аккумулятора, а красный провод к красной (положительной) клемме аккумулятора.
Шаг 3: Проверка мультиметра
Мультиметр должен показывать чуть более 12 вольт при выключенном двигателе, если аккумулятор работает нормально. Если напряжение аккумулятора ниже 12 В, это может означать, что аккумулятор вышел из строя и вскоре может потребоваться его замена.
Шаг 4. Включите двигатель
Когда автомобиль находится в положении парковки или нейтральной передачи и включен аварийный тормоз, включите двигатель. Посмотрите на мультиметр, и вы должны увидеть, что показания увеличиваются до около 13,8 В , пока машина работает на холостом ходу.
Если вы видите на мультиметре 13,8 В, вы можете исключить генератор вашего автомобиля как причину проблем с электричеством. 13,8 В говорит о том, что все работает правильно, и генератор заряжает аккумулятор должным образом.
Если выходное напряжение падает ниже 13 В сразу после запуска двигателя, возможно, проблема в электрической системе. Рассмотрите возможность проведения теста на падение напряжения.
Наконец, если вы заметили постоянное или прерывистое высокое или низкое выходное напряжение, это предполагает, что проблема связана с регулятором напряжения генератора.
Шаг 5. Пересмотрите двигатель
Здесь вам понадобится дополнительная пара рук. Попросите кого-нибудь включить двигатель, пока вы следите за показаниями мультиметра. Медленно наращивайте обороты автомобиля, пока он не достигнет 9.0051 1500–2000 об/мин .
Шаг 6. Повторная проверка мультиметра
Если регулятор напряжения генератора работает правильно, выходное напряжение аккумулятора должно ограничиваться 14,5 В . Если показания выше 14,5 В, скорее всего, у вас неисправен регулятор напряжения. Если показания ниже 13,8 В, ваша батарея разряжена и, вероятно, нуждается в замене.
Теперь давайте рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы по регуляторам:
5 Часто задаваемые вопросы по автомобильным регуляторам напряжения
Вот несколько распространенных вопросов по регуляторам напряжения и ответы на них:
1.
Где найти регулятор напряжения?
Часто можно обнаружить регулятор напряжения, установленный внутри или снаружи корпуса генератора . Если он установлен снаружи, вы должны увидеть жгут проводов, соединяющий регулятор с генератором автомобиля.
2. Может ли неисправный регулятор напряжения испортить аккумулятор?
Да, плохой регулятор напряжения определенно может испортить автомобильный аккумулятор.
Если на аккумулятор подается слишком большое напряжение, это может деформировать пластины и уничтожьте аккумулятор. В качестве альтернативы, если есть низкое напряжение, аккумулятор не сможет полностью зарядиться, и вам может быть трудно завести машину.
Если регулятор напряжения полностью выйдет из строя, произойдет глубокая разрядка аккумулятора. В то время как ваш стандартный 12-вольтовый свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор должен разряжаться, слишком сильная разрядка может привести к необратимому повреждению пластин внутри аккумулятора, что значительно сократит срок его службы.
3. Можно ли ездить с неисправным регулятором напряжения?
Технически можно ездить с неисправным регулятором напряжения, но это рискованно.
Вы можете быть в порядке, и ничего не происходит, но вы рискуете перегореть некоторые дорогие электрические компоненты без постоянного напряжения. Если у вас неисправный регулятор напряжения, его следует заменить как можно скорее.
4. Сколько стоит замена регулятора напряжения?
Замена регулятора напряжения генератора — довольно дорогая работа.
Марка и модель вашего автомобиля будут иметь наибольшее влияние на стоимость нового регулятора напряжения. Однако за саму деталь вы можете заплатить от 40 до 140 долларов.
Однако большую роль здесь играют затраты на оплату труда.
Это связано с тем, что большинство регуляторов напряжения находятся внутри генератора автомобиля, что затрудняет доступ к ним. В результате затраты на оплату труда должны составлять от 140 до 240 долларов.
Вы можете заплатить немного меньше, если у вас есть внешний регулятор напряжения (т. е. ваш регулятор напряжения установлен снаружи генератора).
При этом общая стоимость замены регулятора напряжения должна быть где-то между 180 долларов и 380 долларов . Конечно, если неисправный регулятор повредит какие-либо другие электрические компоненты, стоимость будет выше.
5. Что делать, если мне нужна замена регулятора напряжения?
Если вам нужна замена регулятора напряжения, не ведите машину в ремонтную мастерскую, так как это может привести к повреждению дорогих деталей.
При поиске механика для замены всегда позвоните механику, чтобы он приехал и перепроверьте, что это:
- Сертификат ASE
- Предоставление гарантии на ремонт
- Используйте только высококачественные инструменты и запасные части
К счастью, вам не нужно паниковать; RepairSmith отвечает всем вышеуказанным требованиям.
Решат любые проблемы с электрикой вашего автомобиля, включая замену регулятора напряжения.
Что такое RepairSmith ?
RepairSmith — это удобное решение для ремонта и технического обслуживания мобильных автомобилей.
Вот что предлагает RepairSmith:
- Ремонт и техническое обслуживание, выполняемые прямо на вашем подъезде
- Опытные, сертифицированные ASE технические специалисты выполняют весь ремонт и техническое обслуживание
- Удобное и простое бронирование онлайн ремонт проводится с использованием высококачественных инструментов и запасных частей
- RepairSmith предлагает 12-месячную | Гарантия на весь ремонт на 12 000 миль
Стоимость замены регулятора напряжения зависит от марки и модели вашего автомобиля. Для точного расчета стоимости заполните форму.
Заключительные мысли
В системе зарядки вашего автомобиля есть несколько компонентов, и регулятор напряжения обеспечивает их работу, контролируя выходное напряжение.
Однако со временем регулятор напряжения может начать барахлить.
Лучший способ определить, правильно ли он работает, — протестировать его.
Если проверка показывает, что проблема связана с вашим регулятором напряжения, лучше всего заменить его как можно скорее.
А когда придет время замены, не волнуйтесь.
Просто свяжитесь с RepairSmith для получения профессиональной помощи и совета!
Их специалисты, сертифицированные ASE, приедут к вам на подъездную дорожку и займутся ремонтом и обслуживанием вашего автомобиля.
Поделитесь этой историей:
Мастер по ремонту
RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль. Наши специалисты, сертифицированные ASE, доставят качественный ремонт и техническое обслуживание автомобиля прямо к вашему подъезду. Мы предлагаем предварительную цену, онлайн-бронирование и 12-месячную гарантию на 12 000 миль.
Подпишитесь, чтобы получать советы по техническому обслуживанию, новости и рекламные акции, которые помогут поддерживать ваш автомобиль в отличной форме.
Продолжая, вы соглашаетесь с Условиями обслуживания RepairSmith.
и подтвердите, что ознакомились с Политикой конфиденциальности.
Вы также соглашаетесь с тем, что RepairSmith может общаться с вами по электронной почте, SMS или телефону.
Регулятор генератора | Mein Autolexikon
Полностью заряженный автомобильный аккумулятор необходим для бесперебойной работы автомобиля. Регулятор генератора должен отслеживать и контролировать процесс зарядки аккумулятора. Он также должен гарантировать, что все…
Функция
Полностью заряженный автомобильный аккумулятор необходим для бесперебойной работы автомобиля. Регулятор генератора должен отслеживать и контролировать процесс зарядки аккумулятора. Он также должен гарантировать, что все силовые нагрузки в транспортном средстве имеют достаточную энергию для функционирования. Блок управления генератором обычно является компонентом генератора. Из-за различной номинальной мощности генераторов переменного тока и большого количества производителей генераторов переменного тока в настоящее время существует несколько сотен различных типов регуляторов.
Измерение тока
Ток, протекающий через вращающийся соленоид (ротор), является решающим фактором для регулирования выходной мощности генератора. Этот ток используется для изменения магнитного поля. Он управляется регулятором генератора на основе напряжения аккумуляторной батареи, которое было измерено заранее. Этот процесс измерения повторяется до нескольких сотен раз в секунду, так что изменение заряда батареи можно очень быстро компенсировать.
Напряжение генератора должно быть выше напряжения аккумуляторной батареи. В зависимости от спецификаций производителя транспортного средства генератор переменного тока будет иметь управляющее напряжение от 14 до 15 В для легковых автомобилей и от 28 до 29 В для грузовиков и большегрузных автомобилей.
Вместо одинакового изменения тока в роторе регулятор использует процесс включения и выключения тока на разные промежутки времени (рабочий цикл). Таким образом, если ток включается на длительный период и отключается только на короткое время во время фазы управления, генератор переменного тока будет обеспечивать высокую выходную мощность. И наоборот, выходная мощность генератора переменного тока будет низкой, если регулятор включает ток только на короткое время и отключает его на длительный период.
Регулятор генератора также автоматически адаптирует заряд аккумулятора к температуре окружающей среды. Это необходимо потому, что характеристики заряда автомобильного аккумулятора при -20 °С, например, не такие, как при +30 °С. Регулятор заботится о необходимости автоматической адаптации заряда батареи с помощью кривой заряда, которая указана в техпаспорте в виде температурного коэффициента.
Прочие функции
Дополнительные функции, выходящие за рамки зарядки аккумулятора, впервые были добавлены к функциям регуляторов генераторов примерно 15 лет назад. Например:
Запуск
Генератор остается выключенным при запуске двигателя. Выходная мощность генератора увеличивается только после запуска двигателя. Этот процесс занимает от 2 до 10 секунд и следует медленно возрастающей кривой зарядки. Это особенно помогает при запуске двигателя при низких температурах или при низком уровне заряда аккумуляторной батареи.
Сведение к минимуму механического напряжения
Регулятор также сводит к минимуму механическое воздействие на
- приводные ремни,
- подшипники и
- натяжной ролик генератора.
Механическое напряжение возникает при изменении нагрузки из-за включения или выключения нагрузки в автомобиле (например, фары, подогрев сидений и т. д.). Каждый раз, когда происходит изменение нагрузки, регулятор генератора переменного тока регулирует выходную мощность генератора переменного тока до заданного значения, следуя медленно восходящей или нисходящей кривой зарядки. Без этой функции все требования к выходу изменялись бы в течение десятой доли секунды.
В последнее время наметилась тенденция, согласно которой во многих автомобилях не регулятор генератора контролирует напряжение аккумуляторной батареи, а блок управления двигателем. Блок управления двигателем подключается к регулятору генератора либо отдельным кабелем, либо через шинную систему. Он управляет регулятором, используя множество различных факторов. В таких случаях регулятор просто работает как простой выключатель.
Амортизация
Контроллеры генераторов не требуют технического обслуживания и имеют длительный срок службы. Несмотря на это, электроника неоднократно выходит из строя из-за слишком высоких температур или попадания влаги в корпус через микротрещины.
Точно так же механически изнашиваются угольные щетки, необходимые для контакта с ротором. На роторе есть медное контактное кольцо. Угольные щетки прижимаются к контактному кольцу под действием силы пружины. Угольные щетки изнашиваются при постоянном вращении контактного кольца. Опыт показал, что срок службы угольных щеток на старых автомобилях составляет ок. От 110 000 до 130 000 км и более 200 000 км на более новых автомобилях.
Во избежание выхода генератора из строя угольные щетки следует проверять во время регулярного технического обслуживания и своевременно заменять. В большинстве случаев заменяется весь генератор.
Безопасность
Безопасное электроснабжение бортовой сети может быть обеспечено только в том случае, если регулятор генератора переменного тока выполняет свою функцию. Регулятор генератора подвержен значительным внешним воздействиям и механическому износу.
- Высокие перепады температур,
- влажность,
- агрессивные жидкости, такие как соленая вода,
- чистящие средства
и т. д. не должны повредить регулятор генератора. По этой причине использование только подходящих материалов и обеспечение абсолютной защиты электроники от влаги является приоритетом уже на этапе проектирования.
Охрана окружающей среды
Современные регуляторы генератора разгружают двигатель во время пуска, тем самым способствуя уменьшению вредных компонентов выхлопных газов при пуске. Они также играют свою роль в обеспечении очень короткой фазы запуска при хорошо заряженной батарее и снижении воздействия на окружающую среду.