Генератор и стартер: Стартер и генератор — ремонт, замена, цены — журнал За рулем – Интегрированный стартер-генератор. Принцип работы

Содержание

Стартер и генератор — ремонт, замена, цены — журнал За рулем

Рано или поздно с поломкой стартера и генератора сталкиваются многие автовладельцы. И задаются вопросом: ремонтировать или отправляться в магазин за новым прибором? Ответ вы найдете в этом материале. Потратьте немного времени, если хотите сэкономить немалые деньги.

Зачистка контактов

Даже современные генераторы и стартеры, заточенные под работу систем «старт-стоп», устроены довольно просто и не имеют принципиальных отличий от своих предков. Однако прежде чем нести в ремонт уставшие узлы, важно убедиться, что электрика автомобиля в целом исправна и наших героев не терроризируют другие враги. Иначе в скором времени придется повторно отдавать приличные деньги за ремонт или восстановление.

Материалы по теме

Смерть генератора очень часто связана с некондиционным аккумулятором, который значительно повышает нагрузку на узел. По этой причине в генераторе часто прогорают диодный мост и статорная обмотка, а на некоторых моделях BMW — даже сам статор. После такой беды генератор можно смело относить на помойку.

Также ресурс генератора заметно падает, если он оказывается в зоне подтекания масла или антифриза. При работе генератора идет естественный износ щеток с выработкой пыли. А из-за попадающего на генератор масла смоченные частицы пыли возвращаются в зону контакта щеток и коллектора — и, как говорится, на ровном месте идет активный абразивный износ.

В половине случаев к ремонтникам попадают сгоревшие стартеры, замученные самими автовладельцами. Они крутят стартер слишком долго (особенно зимой) и перегревают его в попытках пустить мотор, который может подолгу не схватывать по целому ряду причин.

Щеточный узел обычного стартера имеет четыре щетки (на фото справа), а у стартера с функционалом системы «старт-стоп» их шесть (на фото слева). Это одно из самых значимых несходств двух конструкций — в остальном они практически идентичны. Фокус в том, что если клиент не пользуется этой опцией, то при ремонте более продвинутого стартера можно смело использовать простой щеточный узел. Это будет гораздо дешевле и никак не скажется на ресурсе отремонтированного электродвигателя.

Щеточный узел обычного стартера имеет четыре щетки (на фото справа), а у стартера с функционалом системы «старт-стоп» их шесть (на фото слева). Это одно из самых значимых несходств двух конструкций — в остальном они практически идентичны. Фокус в том, что если клиент не пользуется этой опцией, то при ремонте более продвинутого стартера можно смело использовать простой щеточный узел. Это будет гораздо дешевле и никак не скажется на ресурсе отремонтированного электродвигателя.

Что стряслось?

После исключения возможных проблем в электрике автомобиля и других дефектов можно переходить к детальной проверке стартера и/или генератора.

Материалы по теме

Диагностика умершего стартера незатейлива. Его разбирают и дефектуют. Кроме умерших деталей важно обновить элементы с приличным износом, чтобы в скором времени вновь не пришлось вскрывать узел. Попутно проверяют сопротивление обмоток втягивающего реле и «бендикс» на срыв.

С современными генераторами сложнее. В их конструкции реле-регулятор подключено по отдельной шине к «мозгу» двигателя, обес­печивая функцию умной зарядки. Беда в том, что для проверки реле конкретного производителя чаще всего нужен индивидуальный диагностический прибор с осциллографом. Он позволяет также проверить регулятор отдельно от генератора — это уберегает ремонтников от бракованных реле.

Проверяют генератор и на стенде. Оценивается его поведение под нагрузкой, в режиме холостого хода и в процессе нагрева. Дополнительно стетоскопом прослушивают шум подшипников.

Стендовые проверки проводят до и после ремонта генератора.

Интегрированный стартер-генератор. Принцип работы

Компания Ford создала новый интегрированный стартер-генератор (integrated starter-generator — ISG) и электрическую систему с рабочим напряжением 42 В, которая будет использоваться в автомобиле Explorer в последующие несколько лет. Автомобиль обещает достичь потрясающего уровня экономии топлива и предоставит больше комфорта на основе высоких технологий и разработок. На нем предполагается использовать новую электрическую систему с повышенным напряжением, которая позволяет реализовать несколько сберегающих топливо функций, в том числе способность отключать двигатель, когда транспортное средство останавливается, и мгновенно запускать по малейшему требованию.

Интегрированный стартер-генератор, как подразумевается в названии, совмещает обычный стартер и генератор переменного тока в одном электрическом устройстве. Транспортное средство, оборудованное системой ISG, могло бы считаться умеренным гибридом, потому что способно осуществлять большинство функций гибридного электрического транспортного средства.

Двигатель, оборудованный интегрированным стартер-генератором

Рис. Двигатель, оборудованный интегрированным стартер-генератором (источник: Ford)

Помимо трех функций, общих и для полногибридного электрического автомобиля (HEV), и для умеренного гибрида (ISG), есть еще четыре функции, характерные только для полного HEV:

  • «старт/стопный» режим. Когда двигатель бездействует, например, перед светофором, он автоматически выключается, и немедленно запускается, как только необходимо начать движение. Эта функция «старт/стопа» обеспечивает экономию топлива и снижение выбросов;
  • рекуперативное торможение. Эта функция позволяет использовать энергию, возникающую при торможении, для подзарядки батареи транспортного средства. Такая функция позволяет компонентам оборудования (фары, аудиосистема, климат-контроль) продолжать работу, когда двигатель отключается. Уменьшая в значительной степени количество электроэнергии, которая должна была быть произведена двигателем, рекуперативное торможение сокращает и потребление топлива;
  • электрическая помощь. Двигатели внутреннего сгорания в системах обоих типов получают помощь от электрического мотора, но весьма различными способами. Система ISG помогает двигателю при запуске и во время разгона, обеспечивая кратковременную подачу дополнительной мощности. Поскольку система ISG использует 42-вольтовую батарею, a HEV использует 300-вольтовую батарею с громадной энергетической емкостью, то последняя способна обеспечить намного большую мощность, более часто и на более продолжительный период;
  • электропривод. Только полные гибриды имеют способность двигаться в режиме электромобиля. В автомобиле Escape HEV это означает, что электрический мотор может везти транспортное средство при низких скоростях (до 30 миль/ч (около 48 км/ч)), когда двигатель выключен. Способность функционировать в режиме электромобиля четко отделяет полногибридный электрический автомобиль от умеренно-гибридного транспортного средства, использующего систему ISG.

Сравнение систем HEV и ISG

Рис. Сравнение систем HEV и ISG (источник: Ford)

Интегрированный стартер-генератор (ISG) на 42 В

Рис. Интегрированный стартер-генератор (ISG) на 42 В (источник: Ford)

Энергетическая установка ISG с напряжением 42 В в автомобиле с универсальным приводом

Рис. Энергетическая установка ISG с напряжением 42 В в автомобиле с универсальным приводом (источник: Ford)

Помимо 42-вольтовой батареи и интегрированного стартер-генератора, машина снабжена еще тремя главными компонентами:

  • модифицированным двигателем V-6
  • новой автоматической коробкой передач
  • контроллером «инвертор/мотор»

При возобновлении движении энергия постоянного тока от батареи преобразуется контроллером в энергию переменного тока регулируемой частоты и подается на ISG. Управление частотой мощного источника переменного тока позволяет запустить двигатель за доли секунды.

Рекуперативное торможение сохраняет энергию, обычно теряемую во время торможения в виде тепла. ISG во время замедления транспортного средства поглощает энергию, преобразуя ее в постоянный ток, и подзаряжает батарею. Электро-гидравлические тормоза заменяют тормоза с вакуумным гидроусилителем, а микропроцессоры управляют действием передних и задних тормозов так, чтобы сохранять устойчивость транспортного средства при торможении. Механические тормоза автомобиля действуют совместно с ISG, так что разница между механическим и рекуперативным торможением будет незаметна водителю.

ISG также обеспечивает дополнительную мощность и улучшенное качество работы, помогая двигателю при старте автомобиля. ISG иногда упоминается как интегрированный стартер-генератор-демпфер (integrated starter alternator damper — ISAD.

Покупаем генератор и стартер: как выбирать? — журнал За рулем

Лето — хорошая пора приобрести генератор и стартер, чтобы не делать это наспех зимой, когда возникнет острая необходимость реанимировать заглохший автомобиль. На что обратить внимание при покупке?

Не секрет, что осенне-зимний период является ответственным месяцем для автомобилиста. Идеальная ситуация, когда автомобиль не добавляет никаких других хлопот, кроме необходимых: смены летней резины на зимнюю и периодического добавления хорошей омывающей жидкости. Однако нередкой является ситуация, даже для владельцев новеньких «железных коней», когда морозным зимним утром машина отказывается заводиться.

Генератор СтартВОЛЬТ LG 0110

Генератор СтартВОЛЬТ LG 0110

Причин тому может быть великое множество, но распространенных, как правило, две — проблема со стартером, или с генератором. Либо стартер вышел из строя и не может раскрутить маховик, либо генератор не справляется со своей основной задачей — зарядкой АКБ — и стартер просто не может взять требуемое количество энергии от АКБ для успешного пуска двигателя. Мы не будем останавливаться подробно на описании причин возникновения таких неполадок и способах их избежать; рассмотрим исключительно случившийся факт — генератор либо стартер вышли из строя, ремонтировать их не хочется или невозможно, а значит нужно приобретать новую деталь. На что обратить внимание при покупке? Итак, по порядку.

Что касается покупки, то, естественно, всегда хочется, чтобы очень качественно и максимально дёшево. Как показывает практика, такое сочетание редко совмещается в изделии, особенно в условиях рыночной экономики. Однако выбор есть всегда. В данном случае всегда есть оригинальная деталь, которая поставляется на конвейер и представляет собой эталон по качеству, но и, как правило, занимающая экстремально высокую ценовую планку, и есть широкое предложение из «неоригинальных» запчастей в разных ценовых категориях. Сразу обратим внимание: покупка самого дешевого аналога, особенно в запчастях, представляет собой «игру в русскую рулетку» — если повезет, деталь прослужит, но крайне недолго; если не повезет, она откажет сразу после установки (если вообще ее возможно будет установить, так как отсутствие контроля геометрических размеров — распространенная «болячка» и предмет дополнительной «экономии» для некоторых «производителей»).

Стартер СтартВОЛЬТ LSt 0190

Стартер СтартВОЛЬТ LSt 0190

Генератор и стартер — сложные технические продукты, от которых напрямую зависит не только жизнь автомобиля, но и зачастую ваша собственная. Ответственный подход при подборе таких деталей — забота об экономии, прежде всего собственного времени, нервов и здоровья.

Если вы просто хотите сориентироваться в предложении «аналогов» оригинала или все-таки решили испытать вашу удачу с «дешевым» заменителем, то ниже для вас несколько советов, которые позволят вовремя отказаться от покупки откровенного «металлолома»:

Упаковка  — даже самый простой осмотр упаковки уже многое сможет сказать о продукте:

  • наличие полных адресов поставщика и/или производителя  — важно для отсечения «безымянных» продуктов, скрывающих даже место своего рождения
  • наличие знаков сертификации (СТР, ЕАС, ISO) — дополнительное подтверждение того, что рассматриваемый продукт соответствует по своим качественным характеристикам принятым техническим стандартам. Специфика современного российского законодательства подразумевает наличие соответствующих сертификатов для генераторов и стартеров. Отсутствие сертификации — тревожный знак, свидетельствующий о сомнительном происхождении данного товара.
  • дата производства — знать, когда была изготовлена деталь, важно по многим причинам, среди которых есть, на наш взгляд, наиболее существенная: многие производители считают гарантийный период в том или ином измерении от даты производства
  • информация о гарантийном периоде — как правило, есть два постоянных варианта: а) гарантия с момента продажи, б) гарантия с момента производства, в) смешанный вариант, когда дается определенная гарантия с момента продажи, однако ее срок действия может ограничиваться чуть большим периодом даты производства. Например: 2 года с момента продажи, но не более 3-х лет с даты производства. Приведенная в качестве примера гарантия является лояльной и справедливой для генераторов и стартеров.
  • отдельным пунктом — еще раз уточните действительность гарантии производителя в конкретном магазине. Многие магазины игнорируют предложения производителей.
  • исчерпывающая информация о применяемости и оригинальных кодах изделия — согласитесь, стоит лишний раз убедиться, что данная запчасть подходит именно для вашего автомобиля
  • наличие собственной системы идентификации — это когда товар обладает собственным уникальным внутренним номером производителя, например генератор для автомобиля ВАЗ 2110 имеет фирменное обозначение производителя LG 0110; наличие такого обозначения говорит о «системе», в рамках которой работает производитель

Производство СтартВОЛЬТ

Производство СтартВОЛЬТ

  • обратите внимание, как упаковано изделие: в идеале в упаковке генератора или стартера должен присутствовать пенопласт либо специальные картонные вкладыши, которые защищают изделие от повреждений во время транспортировки
  • и, конечно, если вы покупаете генератор или стартер без упаковки, ваши шансы купить «кота в мешке» вырастают в геометрической прогрессии

Комплектация:

  • гарантийный талон — важный и нужный документ. Его отсутствие — лишний тревожный «звоночек».
  • дополнительные документы — могут варьироваться от совершенно непринципиальных для данного изделия рекламных буклетов до важнейших инструкций по установке и диагностике, паспортов изделия с отражением всех характеристик генератора или стартера, и результатами тестовых замеров. Чем больше нужных функциональных документов присутствует в коробке с изделием, тем, естественно, лучше, так как

Компания «Вольтаж» - надежный поставщик стартеров, генераторов, рулевого управления, турбин и других автозапчастей от ведущих Европейских и Азиатских производителей.

Диодные мосты

Крышки задние

Крышки передние

Крышки пластик

Шкивы обгонные

Щеткодержатели

Бендиксы прочее

Втягивающие прочее

Крышки задние

Крышки передние

Крышки средние

Щеткодержатели

Рулевого агрегата

Шкивы кондиционера

Сальники вала кондиционера

Датчик уровня

Топливная аппаратура

Компоненты форсунок

Топливные рампы

Компоненты рамп

Компоненты ТНВД

Турбокомпрессоры

Корпуса подшипников

Задние пластины

Тепловые экраны

Корпуса компрессоров

Корпуса турбин

Комплекты прокладок

Система зажигания

Компоненты катушек

Свечи зажигания

Контактная группа замка зажигания

Провода высоковольтные

Рулевые рейки

Резиновые кольца

Тефлоновые кольца

Валы первичные

Запчасти электрика

Ремнабор для корпусов

Пробки, заглушки, колпачки

Наконечники рулевые

Гидроцилиндры

Кардан рулевой

Стопорные кольца

Защитное уплотнение

Защитная крышка

Рулевые редукторы

Резиновые кольца

Тефлоновые кольца

Кольца стопорные

Защитное уплотнение

Корпус рулевого редуктора

Шестерня рулевого редуктора

Рулевые колонки

Запчасти электрика

Рулевые насосы

Резиновые кольца

Запчасти электрика

Прижимные чашки

Подшипники и втулки

Клапаны насосов

Части корпуса

Вентилятор отопителя

Щеткодержатель моторчика печки

Резисторы печек

Фары передние

Давления в шинах

Массового расхода воздуха

Абсолютного давления воздуха ДВС

Датчики импульсов

Датчики Холла

Датчик детонации ДВС

Положения коленвала

Температуры охдажающей жидкости

Датчик парковки

Датчик скорости АКПП

Датчик износа тормозных колодок

Щеткодержатели

Реле электродвигателя

Ремни клиновые

Ремни ручейковые

Стеклоочистители

Моторчики очистителя

Форсунки омывателя

Насос омывателя

Система охлаждения

Шкивы коленвала

Клапан холостого хода ДВС

Переключатель подрулевой

Тормозная жидкость

Маслянные фильтра

Дроссельная заслонка

Рекламные материалы

Расходные материалы

Гидравлика спецтехники

Насос гидравлический

Электрические машины: стартер и генератор

Что может быть лучше нестареющей классики! Именно такой вывод можно сделать, ознакомившись с типом электрических машин на большинстве серийных автомобилей. Безусловно, приоритеты меняются, и устройство постоянно совершенствуется, однако на фоне настоящей революции, которую совершили компании ISAD Systems и Bosch еще в конце прошлого века, возникает закономерный вопрос: «Почему так медленно?»

Впрочем, возможно, дело не в косности мышления большинства автопроизводителей, а в банальном соотношении цена/качество. За столь огромное время, что стартер и генератор применялись на автомобиле, их конструкция полностью устоялась. Само собой, по мере появления новых возможностей, вроде изобретения полупроводников, изменения происходили, но без резких телодвижений. Что может быть проще и дешевле двух обмоток с набором дополнительного функционала: обгонными муфтами, диодными мостами и тому подобными копеечными фишками? В общем, пока основная часть воза и ныне там, вспомним все этапы совершенствования систем пуска и снабжения бортовой сети электроэнергией.

В самом начале автомобильной эпопеи стартер назывался в народе «кривым» – это была заводная ручка под косозубое зацепление, которое функционировало как обгонная муфта благодаря осевым векторам сил при работе подобной передачи. К электрическим машинам такая простая, но эффективная штука никакого отношения не имела, однако вспомнили мы ее не просто так, поскольку первые бортовые сети не отличались стабильностью и данная безотказная железка всегда прилагалась к автомобилю, да и в багажнике много места не занимала. Даже жигулевская «классика» поначалу выпускалась с отверстием под «кривой стартер». Это уже, конечно, перебор, им мало кто пользовался, но вот в эпоху коллекторных генераторов постоянного тока, примерно до 60-х годов прошлого века, во всяком случае в России «кривого стартера» не было лишь у самых беспечных водителей.

В автомобиле все взаимосвязано, а генератор постоянного тока мало того, что был громоздким и тяжелым, так еще и давал серьезные ограничения тока нагрузки. Коллектор требовал постоянного обслуживания – в общем, чтобы не встать в один прекрасный момент на дороге с посаженным аккумулятором, и использовался сей запасной вариант в виде заводной ручки.

Если генератор все ж таки со временем претерпевал некоторые изменения, то конструкция классического стартера устоялась быстро. Разница была лишь в нюансах, вроде расположения пусковой шестерни, но это непринципиально. Две обмотки, щеточный узел, втягивающее реле, обгонная муфта да шестерня – вот, пожалуй, и все, модернизировать практически нечего.

С генератором так по-простому не получилось. С ненадежным коллекторным узлом вопрос в конце концов решился, когда появились сначала селеновые, а затем кремниевые диодные выпрямители и генератор наконец стал трехфазным синхронным. В чем плюсы? Трехфазный агрегат значительно меньше, легче и мощнее, а уж о надежности, наверное, не стоит и говорить. Стали ненужным реле и ограничитель обратного тока, еще и устройство значительно упростилось. В общем, куда ни глянь – всюду плюсы. Но с появлением новомодных систем вроде «старт-стоп» понадобилось дополнительное усовершенствование конструкции – стабильный ток. Так что от аналоговых схем перешли к цифровым, сигналы теперь идут по CAN-шинам.

Но и на этом проекты по модернизации не остановились – пока есть что улучшать, работы ведутся. Генератор, в отличие от стартера, работает постоянно, поэтому инженеры стараются учесть все детали и исключить слабые узлы. Одним из таких узлов разработчики посчитали щеточный узел. Кроме того, появилась возможность дополнительно увеличить надежность агрегата в целом и получить более стабильный ток на выходе. В результате на свет появились индукторные генераторы – бесконтактные машины переменного тока с электромагнитным возбуждением. Один из полюсов сажается на ротор, другой на статор. Все бы хорошо, но, к сожалению, для легковой техники такой замечательный механизм слишком габаритен и тяжел, поэтому широкое распространение он получил пока лишь на грузовиках и автобусах. А там как знать – может, со временем индукторная электрическая машина станет меньше и легче, а может, в массе своей и нет. Не исключено, что рано или поздно отдельный генератор и стартер вообще посчитают тупиковым путем эволюционного развития бортовой сети. Такое ощущение, что вопрос лишь в широкой доступности современных технологий. У кого они будут доступнее, в том числе и в материальном воплощении, тот и победит.

Впрочем, на данный момент существует еще одна проблема – возможность модульной замены и смены поставщика. Перекинуть заказ другому производителю компонентов не составит труда, если тот, что есть, «поймал звезду» и гонит узлы сомнительного качества и/или увлекся ценообразованием. Но это в случае раздельного стартера с генератором, а если нет?

Еще двадцать лет назад компанией ISAD Systems разработан единый стартер-генератор, который реально закрывает все вопросы с нехваткой электроэнергии в самых пиковых случаях (подключены все потребители), в случае и с электротрансмиссией, и с гибридным приводом. Он способен существенно помогать ДВС на разгоне, подзаряжать аккумуляторы во время торможения, выдавать разную силу тока в зависимости от задач. Правда, для того, чтобы интегрировать подобную систему в ДВС, придется мало того, что залезть в механическую часть мотора, необходимо подружить еще единый блок ЭБУ с системой управления стартером-генератором. Дорого, сложно, и в случае разногласий по-простому демонтировать сей узел не выйдет.

Остановимся поподробнее на продукте Continental ISAD Systems – именно она на настоящий момент самая сложная и многофункциональная. Итак, на венце маховика зубьев теперь нет, поскольку маховик – ротор, снаружи него, как и положено, размещается статор. Управляющая электроника по сигналам с датчиков сама определяет, какой режим в настоящий момент требуется мотору – стартера или генератора. Ременного привода тоже нет, что увеличивает надежность, но снижает ремонтопригодность. Ну а дальше все просто, пусть и в теории.

Кроме стандартного аккумулятора в распоряжении ISAD имеются конденсаторы большой емкости, и все вместе помогает раскручиваться узлу в режиме стартера до 800 об/мин за 0,2 сек, одновременно кратковременно добавляя ДВС около 50 кВт на разгоне (если нужно). Собственно, изначально ISAD был и заточен под систему «старт-стоп», что неудивительно – разработчики зрели в корень, понимая, какая чехарда скоро начнется с экологией.

С генераторной функцией единого блока еще интереснее: благодаря большой мощности он питает аж четыре раздельные сети. Одна на привычные 12 В, обеспечивающая стандартные потребители, отдельно выделена сеть на 42 В для питания кондиционера, на 100 В для систем запуска и впрыска и 220 В для бытовых внешних электроприборов, которым теперь тоже есть откуда запитаться.

Кто бы мог первым из автопроизводителей рискнуть, поставив на серийную машину такой инновационный узел? Ну конечно, компания Citroen, им мейнстрим был всегда чужд. Так что впервые ISAD был интегрирован в модель Citroen Xsara. Судя по всему, данная модификация была выпущена малой серией, толковых отзывов о работе системы, к сожалению, нет.

Но у ISAD System тут же появился конкурент – вездесущий немецкий Bosch. Чем всегда подкупал этот концерн, так это работой на перспективу сразу в нескольких направлениях, причем фирма закрывает тупиковую ветвь проекта обычно без особых сожалений. И еще. На волне всеобщей эйфории они оставляли по сравнению с конкурентами лишь необходимое и достаточное, без излишеств. Возможно, скоро мы узнаем, кто был прав, а пока Bosch не стал концентрироваться только на едином стартере-генераторе, а создал под «старт-стоп» свою систему запуска, когда в один из цилиндров остановленного мотора, поршень которого находится в положении начала рабочего хода, впрыскивается топливо и подается искра.

Но такую разработку, как блок стартера-генератора, игнорировать было нельзя, поэтому компания создала собственную версию узла. Они предложили двухуровневую систему напряжения: на 42 и 14 В, причем генератор вырабатывает только 42 В, 14 В получаются с помощью преобразователя. 42 В питают подогрев катализатора, сервоприводы, топливный и водяной насосы, а также обеспечивают работу блока в момент пуска двигателя. Все остальные потребители используют 14 В.

Интересно, что стартер-генератор представлен в двух исполнениях – выбирай какое хочешь. Одно – как у ISAD System: маховик является ротором, а узел интегрирован в ДВС. И другой вариант, не менее интересный: он сочетает преимущество модульной конструкции с возможностью легкой замены или ремонта, поскольку стоит отдельно. Приводится такая электрическая машина по-прежнему, поликлиновым ремнем, но мы с вами знаем, что подобная передача достаточно надежна. Отдельный стартер-генератор представляет собой индукторный электродвигатель с электромагнитным возбуждением, о котором выше уже упоминалось. В зависимости от целей тот работает в соответствующем режиме, получая команды от блока ЭБУ.

В общем, развитие идет своим путем – иногда медленно, иногда быстро, однако в серию попадают лишь те разработки, которые на данный момент являются оптимальными для производителя/потребителя. Так что не стоит торопиться с оценками, прихотливый эволюционный путь может изменить привычное направление или вообще повернуть в другую сторону.

Ветрогенератор на базе стартера

Ветрогенератор на базе стартера
Идея изготовления ветрогенератора появилась при наступлении ранних осенних ночей. Решил попробовать использовать энергию ветра для хозяйственных нужд. Пусть ветер заряжает аккумулятор, от которого будет освещаться садовый туалет, стоящий на краю участка.

Тянуть сетевой провод к этому объекту затратно, менять батарейки в китайском фонаре надоело, а тут даровая, периодически возобновляемая энергия пропадает. Так как яркое освещение на этом объекте не требуется, чтение книг и прессы не планируется, то для решения этой задачи достаточно малых мощностей. А практически, это генератор мощностью в несколько ватт и аккумулятор небольшой емкости. В течении суток аккумулятор запасается энергией ветра, а в темное время суток отдает ее по мере необходимости. Для таких ветрогенераторов практически нет смысла выполнять сложнейшие расчеты и изготовлять специальные лопасти. Будут прекрасно работать и простейшие конструкции. Все это значительно упрощает и удешевляет ветрогенератор, появляется смысл его изготовления и использования.

Для применения в качестве маломощного ветрогенератора можно использовать готовый шаговый двигатель. Для максимальной отдачи, при возможности выбора, желательно использовать двигатель с минимально возможным залипанием вала (есть у них такой неприятный эффект) и с максимально большим числом шагов на один оборот.

Возможен вариант переделки электродвигателя в генератор. Различные варианты переделки описаны в интернете.

В нашем случае, был выбран вариант переделки отработавшего свое стартера 923.3708 от легендарной «Оки».

Применение этого стартера обусловлено следующими факторами:
• малые габариты и вес стартера;
• возбуждение стартера осуществляется от постоянных магнитов;
• простота переделки при отсутствии вложений для изготовления генератора.

Ветрогенератор на базе стартера

Процесс переделки стартера в генератор

1. Разбираем стартер: Отсоединяем провод питания и удаляем детали тягового реле. Освобождаем и удаляем корпус и вал обгонной муфты, встроенный планетарный редуктор.

Ветрогенератор на базе стартера

2. Аккуратно снимаем крышку щеточного узла. При этом следим за сохранностью опорного шарика в подшипнике крышки.
Разбираем и удаляем щеточный узел. Извлекаем ротор. Для дальнейшего использования остаются три узла.

Ветрогенератор на базе стартера
Ветрогенератор на базе стартера

3. С помощью кусачек и плоскогубцев удаляем старую обмотку ротора стартера. Механически удаляем коллектор ротора. Очищаем вал и пазы на пластинах ротора от остатков лака. На фото, справа от нового ротора, остатки старой обмотки.

Ветрогенератор на базе стартера

4. Выполняем механическую обработку ротора
a. На токарном станке или вручную снимаем шлицы для соединения с планетарным редуктором и получаем посадочный диаметр под второй подшипник скольжения.
b. Между набором роторных пластин и обработанным участком, на половину диаметра, сверлим радиальное отверстие диаметром 4мм. Твердость вала незначительна и доступна для обработки быстрорежущим инструментом.
c. На токарном станке или вручную дрелью, со стороны обработанного участка, сверлим осевое отверстие диаметром 4мм, до совпадения с радиальным. Получаем отверстие для вывода обмотки ротора. Такая схема вывода позволяет отказаться от скользящих контактов для съема тока и повысить надежность генератора.
Для большей наглядности, расположение отверстий и вывод обмотки показаны на готовом роторе.

Ветрогенератор на базе стартера

5. Наматываем обмотки катушки в пазы ротора, до заполнения. Расположение в статоре шести постоянных магнитов с чередующимся расположением полюсов определило расположение катушек обмотки.

Ширину каждой катушки (количество пазов 5) определило расстояние между соседними магнитами. Витки каждой из катушек, расположенные в соседних пазах противоположно, при вращении ротора, одновременно пересекают магнитное поле двух магнитов с разными полюсами. При этом ток индукции в катушке складывается. Три аналогичных группы (по 5 катушек), катушка – магниты, работают одновременно. Все катушки соединены последовательно и дополняют друг друга. Смена полюса магнита относительно катушки, при вращении, дает переменный ток. Так как ротор имеет 31 паз, то 1 паз остался свободным.

Для исключения повреждения изоляции провода при намотке и эксплуатации применен многожильный провод МГТФ диаметром сердечника 0,30 мм. Возможно применение другого изолированного провода.

Ветрогенератор на базе стартера

6. В связи с отсутствием в используемой части стартера второго подшипника для ротора (один находится в крышке щеточного узла, а второй остался в снятом планетарном редукторе) изготовим новый бронзовый подшипник скольжения. Наружный посадочный диаметр подшипника определяется диаметром отверстия в перегородке корпуса (фото ниже), а внутренний диаметр подшипника и длины наружных ступенек – фактическим диаметром и длиной обработанного участка вала ротора (п.4а).

Ветрогенератор на базе стартера

7. Устанавливаем изготовленный подшипник в корпус, а сохраненный шарик на дно подшипника в крышке.

Ветрогенератор на базе стартера

8. Устанавливаем обработанный участок ротора в изготовленный подшипник и собираем ротор с корпусом. Перед сборкой смазываем все трущиеся части.

Ветрогенератор на базе стартера

9. Устанавливаем крышку щеточного узла, совместив вторую опору вала ротора с подшипником крышки и опорным шариком. Совмещаем отверстия корпуса и крышки, устанавливаем монтажные шпильки из комплекта.

Ветрогенератор на базе стартера

10. Собираем генератор. Свободный конец вала ротора (с выводом обмотки) используем для установки и закрепления генератора. На свободную часть шпилек (над крышкой) установим ветроколесо роторного типа.

Ветрогенератор на базе стартера

11. Для защиты внутренней части генератора от пыли и влаги, закроем все свободные отверстия с помощью термоклея. Для испытания, дополнительно уплотнил стыки изолентой.

Ветрогенератор на базе стартера

12. Изготавливаем опору для установки генератора на объект.

Ветрогенератор на базе стартера

13. Измеряем выходные данные генератора на средних оборотах (вращение от руки). Генератор дает напряжение 1…5 в и ток 0,2…1,1 а.

Ветрогенератор на базе стартера
Ветрогенератор на базе стартера

14. Для испытания ветрогенератора, изготовлена турбина роторного типа.

Ветрогенератор на базе стартера
Ветрогенератор на базе стартера

Преимущества роторного ветродвигателя:
• При порывистом ветре у роторных ветряков отмечается большая стабильность в работе, чем у винтовых.
• Бесшумность и работа вне зависимости от того, куда дует ветер.
• Вращение вала осуществляется более стабильно, без резких скачков скорости.
• легкость конструкции;
• простота изготовления и монтажа.

15. Внешний вид ветрогенератора.

Ветрогенератор на базе стартера Ветрогенератор на базе стартера Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Бизнес на ремонте генераторов и стартеров. Запускаем мастерскую с нуля.

Автомобильный генератор – это узел, который преобразует механическую энергию вращения коленчатого вала двигателя в электрическую. С помощью данного устройства осуществляется питание электроприборов: системы зажигания, автомобильной светотехники, бортового компьютера, системы диагностики и другие, а также он используется для заряда автомобильного аккумулятора.

Обычно к генераторам предъявляются высокие требования к надежности, но, как и любая техника, он ломается и перестает выдавать заряд, после чего эксплуатация автомобиля возможна только до полной разрядки аккумулятора. После поломки у владельца транспортного средства есть два варианта решения этой проблемы: купить новый генератор или же отремонтировать тот, который уже установлен в авто. И часто покупка нового устройства это достаточно дорогое удовольствие, и многие водители ищут мастеров, которые могут подремонтировать генератор.

В этой статье мы поговорим о том, как открыть бизнес на ремонте стартеров и генераторов, рассмотрим основные варианты поломок, и организационные моменты запуска в этой нише.

Основной неисправностью генератора авто является низкое напряжение или же полное его отсутствие. Обычно при этом на панели приборов загорается значок аккумулятора.

Чтобы сделать диагностику поломки генератора можно осуществить несколько тестов.

  1. Снятие клемм с аккумулятора при рабочем двигателе. Если после этого двигатель заглох или же начать сильно троить, то точно можно говорить о неисправности генератора.
  2. Подключить вольтметр к клеммам аккумулятора и проверить напряжение. Нормальный показатель — 12,5 – 14 вольт.
  3. Индикатор аккумулятора на панели приборов.

Если все эти тесты отрабатывают и показывают неисправность, тогда точно можно говорить о необходимости ремонта генератора автомобиля.

Возможные неисправности генератора автомобиля

Содержание статьи

Причин поломок может быть много, но мастера, работающие с этими узлами, выделили несколько наиболее популярных поломок. Давайте рассмотрим их более детально.

  1. Ослабление или разрыв ремня привода генератора. В случае ослабления ремня, нужно провести его натяжку. Для этого немного откручивают гайку регулировочного крепления и натягивают ремень путем наклона генератора в обратную от двигателя сторону. Далее устройство фиксируют и затягивают регулировочную гайку. Если ремень порвался, то нужно открутить обе регулировочные гайка, надеть новый ремень, натянуть его и зафиксировать крепления.
  2. Износ щеток. Щетки выполняют функцию подведения или снятия напряжения с контактных колец ротора. В случае их износа, пропадает контакт с ротором и соответственно отсутствует зарядный ток генератора. Для ремонта, сначала разобрав генератор, отключают все проводные разъемы генератора и откручивают фиксирующие шурупы (обычно их два), на которых и крепятся щетки. Старые щетки выкидывают, а новые устанавливают в генератор, после чего собирают его в обратной последовательности.
  3. Обрыв обмотки. В этом случае вам нужно разобрать генератор. Снимаются щетки и откручиваются крепежные гайки на корпусе устройства. Далее вытаскиваются шпильки крепления, которые представляют собой длинные болты и производиться разъединение статора на две части, ротор вынимается наружу. В зависимости от конструкции автомобильного генератора обмотка возбуждения может находиться либо на роторе, либо на статоре. Далее нужно провести замер сопротивления обмотки. Рабочие показатели сопротивления должны приводиться в технических характеристиках вашего генератора, если есть серьезные отклонения от этих показателей, то обмотку нужно заменить на новую. Учтите, что это сложный и ответственный процесс, который требует опыта и навыков от мастера проводящего работу. Иногда встречается проблема с замыканием проводки, в таком случае ее также заменяют. После чего идет процесс сборки генератора и установки его  на место.
  4. Пробой диодного моста. Разбирают генератор и демонтируют диодный мост. Тут могут быть проблемы с тем, что отошли некоторые контакты от полупроводниковых элементов. Нужно их найти и припаять обратно. Второй момент – это следы гари на поверхности диодов, в таком случае нужна будет замена диодного моста на новый.
  5.  Поломка подшипника вала ротора. При этом поломка сопровождается шумом от генератора. Нужно разобрать генератор и заменить подшипник. Если этого не сделать, то нарушение балансировки вала может привести к контакту ротора с активной сталью статора и получиться замыкание, которое будет напрямую влиять на уровень напряжения в системе автомобиля.

Обучение

Прежде чем запускать бизнес на ремонте генераторов, нужно обучиться этому делу, и набраться опыта работы с этими узлами для различных марок авто. Для этого лучше всего пойти поработать в сервис, где ремонтируют генераторы и стартеры. Там вас обучат основам. Поработайте полгода или год, чтобы набраться опыта, а далее уже можно будет пробовать открывать свое дело.

Второй вариант – это найти школу автоэлектриков, где вас смогут обучить этим навыкам. Главное, чтобы там были практические занятия, и по возможности, последующее трудоустройство.

 Помещение и оборудование

Для ремонта автомобильных генераторов достаточно будет купить или арендовать гараж, площадью 20 – 25 кв.м. Из коммуникаций нужно будет провести электричество, отопление (возможно буржуйкой),  сделать вентиляцию.

Из оборудования потребуется мебель, это рабочий стол и стул. Стеллажи для инструмента, а также консоли на стену, где можно будет поместить ручной инструмент.

Вот список необходимых инструментов:

  • Набор ключей для снятия шкива генератора.
  • Ключ для генератора (под различные марки авто).
  • Стенд для проверки электрооборудования (очень дорогое оборудование, и его можно купить в будущем по мере раскрутки бизнеса).
  • Набор отверток и ключей.

Все комплектующие, которые будут нуждаться в замене: подшипники, диодный мост, щетки, можно будет заказывать по факту выполнения работ.

В инструмент нужно будет инвестировать около $500 — $600 на старте, а также купить мебель в гараж, это около $250 — $300. Мебель можно приобрести и в б/у состоянии.

Поиск клиентов

Реклама важна, и на нее стоит выделять бюджет при планировании бизнеса на ремонте автомобильных генераторов. Вот основные каналы привлечения клиентов.

  1. Брендирование гаража + яркая и понятная вывеска, с номером телефона.
  2. Объявления на онлайн досках.
  3. Расклейка листовок в гаражных зонах, той локации, где вы планируете работать.
  4. Сотрудничество с автомастерскими.

В последующем клиенты будут находить вас за счет рекомендаций довольных клиентов.

Сколько можно заработать?

  Чтобы оценить уровень заработка на ремонте генераторов авто, можно привести средний прайс-лист мастерской, которая этим заниматься.

  • ремонт генератора — $6 — $10
  • для грузовых авто — $15 — $17
  • замена коллектора — $8 — $9
  • замена щеток на реле напряжения — $4 — $5
  • замена шкива на генераторе — $4 — $5
  • замена ротора — $48 — $50
  • ремонт статора — $30 — $50
  • ремонт диодного моста — $10 — $12

Исходя из количества клиентов и наиболее часто встречаемых поломок, можно будет планировать окупаемость бизнеса.

Выводы. Ремонт генераторов и стартеров – это выгодная ниша, которая при минимальных стартовых вложениях позволяет мастеру неплохо зарабатывать. Предварительно нужно обучиться ремонту и поработать, и только после получения опыта стартовать в этом сегменте рынка. Конкуренция есть, но учитывая количество авто в крупных городах, работа найдется, главное делать все качественно и по адекватной цене. Если вы владелец СТО, то это может быть хорошим дополнительным заработком для вашего сервиса. 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *