Generatorius (alternator), kaip rodo jo angliškas pavadinimas, gamina kintamosios srovės (AC) išėjimo signalą, kuris išlyginamas į nuolatinę srovę (DC), kad akumuliatoriui papildyti būtų tiekiama tinkamo tipo įtampa ir jis būtų laikomas visiškai įkrautas.
Žadinimo srovė, maždaug šeši–aštuoni amperai, sužadina rotorių, kuris sukdamasis indukuoja elektros srovę statoriuje. Generatoriaus galia paprastai priklauso nuo konkretaus automobilio, nes bazinės komplektacijos modelio elektros poreikis mažesnis nei automobilio su įprastais aukščiausios komplektacijos priedais, tokiais kaip elektra šildomi priekinis ir galinis stiklai, šildomi veidrodėliai, papildomas apšvietimas, šildomos ir elektra reguliuojamos sėdynės ir pan.
Generatoriaus statorius turi tris vidines apvijas, išdėstytas 120 laipsnių kampu tarp fazių, o išėjimo signalui išlyginti reikia devynių diodų, sujungtų „tiltelio“ konfigūracija. Įtampą valdo puslaidininkinis reguliatorius, palaikantis išėjimo įtampą pirmiau minėtose pastabose nurodytame diapazone. Išėjimo srovę lemia tuo metu esantis poreikis. Pavyzdžiui, akumuliatorius, kuris ką tik ilgai buvo sukamas starteriu, iš generatoriaus ima didesnę srovę nei visiškai įkrautas akumuliatorius.
Tvarkinga įkrovimo sistema pasižymi tokiomis savybėmis:
Akumuliatoriaus įtampos kritimą turi lydėti įkrovimo srovės padidėjimas ir atvirkščiai.
Reguliuojamą įtampą galima išmatuoti multimetru, tačiau šis rodmuo gali atrodyti teisingas net ir tuo atveju, jei generatorius turi diodo gedimą, mažinantį jo atiduodamą galią 33 %. Vienintelis tikras būdas stebėti generatoriaus išėjimą – osciloskopu peržiūrėti išėjimo įtampos ir srovės signalo formas.
Ford Focus: „išmanusis“ generatorius
Kai kurie automobilių gamintojai naudoja „išmanųjį“ generatorių, kuris keičia generatoriaus įtampą pagal kitas sąlygas.
Pavyzdžiui, Ford naudoja vadinamąją „smart charge“ sistemą. Įprastoje įkrovimo sistemoje akumuliatorius įkraunamas įtampa, kurią nustato įtampos reguliatorius, o visa elektrinė apkrova imama iš generatoriaus maitinamo akumuliatoriaus.
„Smart charge“ įkrovimas leidžia generatoriaus tiekiamai įtampai kisti priklausomai nuo akumuliatoriaus elektrolito temperatūros. Šaltas akumuliatorius geriau reaguoja į didesnę įtampą, o įkaitęs – į šiek tiek mažesnę. Elektrolito temperatūra apskaičiuojama stebint įsiurbiamo oro temperatūrą, buvusią paskutinį kartą sustabdžius variklį, ir dabartinę įsiurbiamo oro temperatūrą. Iš šių dviejų matavimų apskaičiuojama akumuliatoriaus temperatūra ir jam siunčiamas tinkamas įkrovimas.
Generatorius turi dvi jungtis su variklio valdymo moduliu (ECM), skirtas išėjimui stebėti ir valdyti. Šis stebėjimas taip pat leidžia įjungti tuščiosios eigos sūkių valdymo vožtuvą (ISCV), kai varikliui dirbant tuščiąja eiga atsiranda didelių elektros poreikių. ECM taip pat valdo variklio darbo relę, kuri leidžia įjungti didelės srovės poreikio grandines tik tada, kai generatorius krauna. Iki tol šie komponentai lieka neaktyvūs.
Dabar ECM atsakingas už prietaisų skydelyje esančios „įkrovimo lemputės“ išjungimą. Užvedant variklį su įprastu generatoriumi, generatorius įsijungia vos įjungus degimą, tačiau „smart charge“ sistema generatorių paleidžia tik užvedus variklį. Taip išvengiama nereikalingo įtampos švaistymo automobilyje su išsikrovusiu akumuliatoriumi, taip pat išvengiama papildomų pastangų, reikalingų sukti variklį starteriu, kai generatorius jau veikia.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.