Переворот під капотом – Коли та чому альтернатори перемогли генератори

Переворот під капотом - Коли та чому альтернатори перемогли генератори

З моменту зародження автомобілебудування машини пройшли значний шлях розвитку. Наприклад, найперший автомобіль, створений німецьким інженером Карлом Бенцем – якого вважають винахідником першого автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння – мало схожий на транспортні засоби, якими ми користуємося сьогодні. Відтоді інженери знаходили все кращі, безпечніші та ефективніші рішення майже для кожної системи автомобіля. Скажімо, старіші машини покладалися на прості механічні барабанні гальма, тоді як більшість сучасних автомобілів стандартно оснащені антиблокувальними системами (ABS), електронним контролем стабільності (ESC) та гідравлікою.

Ще однією важливою віхою для автомобільної промисловості став перехід від генераторів постійного струму до генераторів змінного струму, або ж альтернаторів. Коли саме відбувся цей перехід і що зробило його таким важливим? Зміна відбулася у 1960 році, коли Plymouth випустив модель Valiant – що став одним із кількох недооцінених класичних автомобілів марки Plymouth, а також піонером у впровадженні альтернаторів. Основні причини, чому виробники здійснили перехід, полягали в тому, що альтернатори мали вищу потужність, були надійнішими та важили менше.

Одним з головних недоліків генераторів є те, що вони не могли виробляти достатньо енергії на низьких обертах двигуна, а також їх було складніше обслуговувати через особливості конструкції. Вони покладалися на щітки та колектори замість статорів і роторів, що використовуються в альтернаторах. Якщо додати до цього той факт, що новіші автомобілі мали значно вищі потреби в енергії, генератори незабаром стали недостатніми. До 1970-х років до 90% автомобілів вже здійснили цей перехід, і навіть сьогодні альтернатори є стандартними майже у всіх транспортних засобах з двигунами внутрішнього згоряння.

Альтернатори: переваги над автомобільними генераторами

У 1960-х та 1970-х роках автомобілі отримували безліч нових електричних функцій, таких як стереосистеми, галогенні фари, переривчасті електричні склоочисники, обігрівачі заднього скла, а згодом навіть бортова електроніка та інтегральні схеми. Все це значно збільшило попит на електроенергію, і традиційний генератор просто не міг впоратися. Це пов’язано не тільки з тим, що альтернатор здатний створювати вищу потужність, але й з тим, що він набагато ефективніший.

Наприклад, альтернатори мають коефіцієнт корисної дії від 90% до 95% завдяки їхнім гладким контактним кільцям, які не схильні до значного тертя руху. Натомість генератори страждають від вищих втрат енергії, з ККД від 75% до 85%. Це значною мірою пояснюється вищим рівнем тертя, створюваного колекторами, які використовуються в генераторах. Ці колектори та інші компоненти генератора, такі як щітки, також є витратними деталями та потребують регулярного обслуговування.

Альтернатори легші, їх легше монтувати, і вони займають менше місця у моторному відсіку. Ці переваги були офіційно задокументовані В.Е. Картером у його технічній статті 1963 року для SAE (Товариства автомобільних інженерів) – впливової світової асоціації, що розробляє стандарти для автомобільної промисловості – що стало одним з перших пояснень переваг альтернаторів. Автомобільні альтернатори також довговічні, здатні служити понад 320 000 кілометрів експлуатації. Генератори, на відміну від них, потребують більше обслуговування і не здатні служити так довго.

Модернізація: заміна генератора на альтернатор

Популярність класичних автомобілів останніми роками відродилася, але ніхто не може заперечувати, що вони просто не такі досконалі, як сучасні транспортні засоби. Саме тут на допомогу приходять проєкти реставрації з модернізацією, відомі як “рестомод”. Ці класичні автомобілі отримують сучасні технологічні оновлення, що покращують продуктивність, безпеку та надійність. Хоча деякі ентузіасти класичних автомобілів можуть відмовлятися від використання неоригінальних деталей при реставрації, для цього є вагомі причини. Адже, як зазначає Тім Мюррей на YouTube-каналі Classic Motorsports, відомому своїми матеріалами про класичні автомобілі та їх реставрацію: “якби генератори були хорошою ідеєю, ми б досі мали їх на всіх наших машинах, але це не так”.

Саме тому деякі люди зацікавлені у заміні генератора на альтернатор, щоб насолоджуватися всіма перевагами сучасної електричної системи, зберігаючи при цьому свій класичний автомобіль. Однією з найскладніших частин переобладнання є проводка та монтаж, тому важливо переконатися, що ви маєте всі необхідні схеми та розумієте призначення кожного дроту. Перше, що потрібно зробити, це вибрати правильний альтернатор та його потужність, що найкраще підходить для вашого автомобіля. При встановленні альтернатора обов’язково використовуйте правильне кріплення та відрегулюйте його так, щоб він не покладався на одну точку кріплення.

Часто старі дроти не можуть витримати вищу потужність, тому обов’язково прокладіть новий основний зарядний дріт від альтернатора до акумулятора. Також гарною ідеєю є встановлення запобіжника для захисту від коротких замикань. Якщо ви не розбираєтеся в механіці та не маєте необхідного досвіду, краще довірити це професіоналу, оскільки робота з системою запалювання автомобіля може бути небезпечною. Крім того, не всі автомобілі використовують однакові схеми, і те, що працює для одного автомобіля, не обов’язково підходить для іншого.

Поділіться з друзями