フロントガラスのワイパー、ヘッドライト、ラジオなど、バッテリーが車内のすべての電気に電力を供給していると思うかもしれません。実際には、車両の電力の大部分を生成するのは自動車オルタネーターです。バッテリーは主に車両を始動し、エンジンが停止しているときに電力を供給するために使用されます。
オルタネーターは車の充電システムの重要なコンポーネントであるため、車が始動しない場合に備えて、オルタネーターがどのように動作するかを理解しておくと役立ちます。
オルタネーターは、機械的エネルギーを交流の形で電気エネルギーに変換する発電機です。コストと単純さの理由から、ほとんどのオルタネーターは静止した電機子を備えた回転磁界を使用します。
時折、リニアオルタネーターまたは静止磁場を備えた回転電機子が使用されます。原則として、AC発電機はオルタネーターと呼ぶことができますが、通常、この用語は自動車やその他の内燃機関によって駆動される小型の回転機械を指します。
磁場に永久磁石を使用するオルタネーターは、マグネトーと呼ばれます。蒸気タービンで駆動される発電所のオルタネーターは、ターボオルタネーターと呼ばれます。
発電所の大型の50または60Hz三相オルタネーターは、世界の電力のほとんどを生成し、電力網によって配電されます。
バッテリーは、オフのときに車を始動するために不可欠ですが、オルタネーターは、エンジンが作動しているときに車を生かし続けます。
オルタネーターは、運転中やアイドリング中に、ヘッドライト、電動ステアリング、パワーウィンドウ、ワイパー、ヒーター付きシート、ダッシュボードインスツルメント、ラジオなど、ほとんどの車の電子部品に電力を供給します。
オルタネーターはそれらすべてに直流（DC）電力を供給します。オルタネーターは、運転中に車のバッテリーを充電する役割も果たします。
オルタネーターは、機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換することによって機能します。エンジンがオンになると、オルタネーターに取り付けられたプーリーに載っているドライブベルトに電力が供給されます。
プーリーはオルタネーターのローターシャフトを回転させ、コイルの周りに磁石のセットを回転させます。これらの回転する磁石は、コイルの周りに交流（AC）を生成し、それがオルタネーターの整流器に送られます。整流器はそのAC電源をDC電源に変換し、車の電気システムをアクティブにします。
オルタネーターは通常、車両の寿命がありますが、常にそうなるとは限りません。一般的な摩耗、熱による損傷、使いすぎ、水への暴露、部品の欠陥、またはワイヤーの擦り切れにより、車がスクラップヤードに向かう前にオルタネーターが使用できなくなる可能性があります。
オルタネーターのコンポーネントは、車両に適切なタイプと適切な量の電力を供給することを目的としています。車の充電システムには多くの部品が含まれていますが、これらは主要なコンポーネントとその機能です：
バッテリーが車の電気に電力を供給していると思うかもしれませんが、そうではありません。バッテリーは、スターターモーターが車を始動するために必要な電力を供給します。
車が走っているとき、オルタネーターは電気システムに電力を供給し、バッテリーを充電するためのエネルギーを生成します。オルタネーターは以前は発電機と呼ばれていましたが、同じように機能します。この場合、車の内燃エンジンがボンネットの下でプーリーを回転させ、オルタネーターのプーリーを回転させてエネルギーを生成します。
オルタネーターはバッテリーと連動して、車両の電気部品に電力を供給します。オルタネーターの出力は直流（DC）です。オルタネータープーリーを回転させると、交流（AC）が磁場を通過し、電流が発生します。次に、これは整流器を介してDCに変換されます。
技術の進歩は、オルタネーターが過去50年間で大きく変化したことを意味しています。もともと、オルタネーターは外部レギュレーターによって制御される電流を生成するためにのみ使用されていました。
1990年代に内蔵レギュレーターが導入され、警告灯を使用してオルタネーターを励起し、充電プロセスを開始しました。現代の多くの車両は、現在広く使用されているスマート充電システムとCANBUSシステムの導入により、負荷要求タイプの充電システムを採用しました。
これらのシステムは、車両のエンジン制御ユニット（ECU）によって制御されます。車両がより多くの負荷を要求すると、ECUはオルタネーターに信号を送信して充電の開始を要求します。オルタネーターは、さまざまな電気負荷に対処し、それに応じて充電率を調整する必要があります。
最近では、車両に充電障害が発生した場合、これらのタイプのオルタネーターが故障と誤診されやすくなっていますが、多くの場合、オルタネーターに故障は見つかりません。
バッテリーがオルタネーターからの電力を使用する前に、バッテリーが使用できる形式に変換する必要があります。これは、電気がさまざまな電流または方向に流れる可能性があるためです。車のバッテリーは一方向の直流（DC）電気で動作し、オルタネーターは交流（AC）電気を出力します。交流（AC）電気は時々逆流します。
したがって、電圧レギュレーターに行く前に、バッテリー用の電力はダイオード整流器を通過してDCになります。変換後、バッテリーは電力を使用して再充電できます。
オルタネーターが故障し始めると、電子アクセサリに一貫性のない電圧を供給します。一般に、これは、薄すぎるか非常に明るいヘッドライトなど、パフォーマンスが低いまたはパフォーマンスが高い機器の形をとります。また、明滅するライトや、明るい色から暗い色に、またはその逆に不規則に変化するライトが発生する場合があります。
電池切れは、数年の使用で寿命が尽きただけの場合もあれば、誤って一晩中ヘッドライトを置いたままにした場合もあります。ただし、バッテリーが切れている場合は、オルタネーターが誤動作している可能性があります。
不良なオルタネーターは、エンジンの稼働中にバッテリーを十分に充電できず、通常よりも早く充電が消耗します。問題がバッテリーまたはオルタネーターに関連しているかどうかをテストする1つの方法は、車をジャンプスタートすることです。
車をジャンプスタートしても走行し続ける場合は、すぐにバッテリーを交換する必要があります。ただし、車をジャンプスタートしてすぐに再び死ぬ場合は、オルタネーターがバッテリーに十分な電力を供給していない可能性があります。
車の電子機器に十分な電力を供給していないオルタネーターは、多くの場合、アクセサリの速度が低下したり、機能しなくなったりします。窓がロールアップまたはロールダウンするのに通常よりも時間がかかることに気付いた場合、シートウォーマーが「オフ」に感じた場合、またはスピードメーターや他の計器が故障し始めた場合でも、オルタネーターに問題がある可能性があります。
最近の多くの車両には、車にプログラムされた機器の優先リストがあり、オルタネーターが十分な電力を供給していない場合は、車載コンピューターが最初に電力を遮断するように指示しています。
そうすれば、故障したオルタネーターで運転している場合、ヘッドライトの電源を失う前に、ラジオ（またはその他の不要なアクセサリ）の電源を失うことになります。
前述のように、エンジンの始動に問題がある場合は、オルタネーターがバッテリーの充電に失敗している可能性があります。つまり、イグニッションでキーを回すと、エンジンのゴロゴロではなく、カチッという音だけが聞こえます。
一方、運転中に車が頻繁にエンストアウトする場合は、エンジンを運転し続けるのに十分な電力がオルタネーターからスパークプラグに供給されていないことを示している可能性があります。
車はたくさんの奇妙な音を出しますが、無害なものもあれば、深刻な機械的問題を示しているものもあります。ボンネットの下からうなり声やうなり音が聞こえる場合は、オルタネーターに問題がある可能性があります。専門家ができるだけ早くチェックする必要があります。
このうなり声またはうなり音は、オルタネーターのプーリーを回転させるベルトの位置がずれたり、プーリーの側面にこすれたりしたときに発生します。ローターシャフトを回転させるベアリングが故障している場合にも、この音が聞こえることがあります。
燃えているゴムやワイヤーの悪臭は、オルタネーターの部品が摩耗し始めていることを示している可能性があります。オルタネーターのドライブベルトには一定の張力と摩擦があり、高温のエンジンに近いため、時間の経過とともに摩耗し、不快な燃焼ゴムの臭いがする可能性があります。
同様に、オルタネーターが酷使されている場合、またはワイヤーが擦り切れているか損傷している場合は、電気火災に匹敵する燃えるような臭いがすることがあります。
過労オルタネーターは、ワイヤーを介して過剰な電気を押し込もうとし、安全でない状態で熱くなります。損傷したワイヤーはまた、電気の流れに対する抵抗を生み出し、ワイヤーを加熱して悪臭を放ちます。
ダッシュボードにバッテリー警告灯が表示された場合、それはバッテリー固有の問題であると誤解されがちです。ただし、バッテリー警告灯は、オルタネーターを含む、車のより広い電気システムに問題がある可能性があることを示しています。
オルタネーターは、特定の電圧、通常は13〜14.5ボルトで動作するように設計されています。オルタネーターが故障している場合、その電圧が容量を下回り、バッテリー警告灯がダッシュボードに表示される可能性があります。同様に、オルタネーターがその電圧制限を超えている場合、それが受けているストレスの大きさに応じて、バッテリーライトも表示されます。
車の付属品（ヘッドライト、ワイパー、ラジオなど）からの電気負荷によっては、オルタネーターが意図した電圧容量に出入りするときに、バッテリー警告灯が点滅する場合があります。これはささいな煩わしさのように思えるかもしれませんが、道路の脇に立ち往生するよりも、オルタネーターの検査のために車を持ち込む方がよいでしょう。
バッテリーのマイナスケーブルを外してオルタネーターをテストしないでください。代わりに電圧計を使用して、簡単で安全なテストを実施してください。
新しいバッテリーを使用しているのに車が始動しない場合は、オルタネーターが不良である可能性があります。バッテリーのマイナスケーブルを外してオルタネーターをテストしたい場合は、テストしないでください。優れたオルタネーターは確かにマイナスケーブルなしでエンジンを動かし続けるかもしれませんが、これは決して良いテストではありませんでした。
コンピュータの前の時代には、何も損傷することなくそれをやってのけることができました。今日、あなたはあなたの車のすべての電気機器を揚げる危険を冒しています。 2番目にバッテリーを外します。電圧レギュレーターは、オルタネーターをペグして最大電力を出力します。
回路にバッファーとして機能するバッテリーがない場合、オルタネーターはエンジンの回転数に応じて最大150ボルトを出力できます。煙が消えると、その「簡単なテスト」で、新しい電子機器に数千ドルの費用がかかる可能性があります。
メーターのリード線をバッテリー端子に接続し、メーターが13.8〜15.3ボルトの範囲（エンジンが作動している、ライト、アクセサリがオフになっている）であることを示している場合、オルタネーターは正常に機能していることを意味します。
オルタネーターが正常に機能している場合は、車の電源を切ったときにシャットダウンしていないコンピューターモジュールが原因でバッテリーが切れた可能性があります。オルタネーターが電圧計のテストに合格した場合は、車両を店に持ち込み、専門の整備士に支払いをして、誤動作しているモジュールを見つけて修正してください。
次の手順では、マルチメータを使用してオルタネーターをテストする方法について説明します。
オルタネーターを交換する手順は次のとおりです
まず、最も重要なことは、バッテリーを外すことです。オルタネーターには複数のワイヤーがある場合もあれば、1本のワイヤーしかない場合もありますが、そのうちの1つは高温になっていますのでご安心ください。
バッテリーを外さないと、プロセス中に活線を接地してしまう可能性が非常に高くなります。これにより、あらゆる種類の悪いことが起こり、その中でも特にショックが発生します。
バッテリーが邪魔にならないので、オルタネーターの背面から1つまたは複数のワイヤーを外します。これは通常、非常に単純なプロセスですが、どこに行くのかわからない場合は、緩めるときにラベルを付けてください。
すべてのプロジェクトには困難な点があり、これはオルタネーターの交換の困難な点です。プーリーからベルトを取り外します。あなたの車のどこかに、テンショナープーリーがあります。ベルトをプーリーから滑らせるのに十分なだけ動かす必要があります。私たちの'95GMCには、標準のバネ式GMテンショナーがあり、レンチで引き戻す必要がありました。
一部の車両では、ボルトをねじ山に通してロッドの長さを増減することで張力をかけるスクリュータイプまたはロッドエンドタイプのテンショナーがあります。この場合、ベルトを取り外すのに十分な張力が解放されるまで、レンチまたはソケットでボルト/ロッドエンドを回すだけです。
私たちの場合、職人の17mmクロスフォースレンチをつかんで強く押しました。通常、それはかなり苦痛な経験ですが、CrossForceはまさにそのような状況のために設計されました。
クロスフォースレンチの中央に90度のねじれがあるため、平らな面を押すことになります。その結果、不快感を感じることなく、より強くプッシュすることができました。だから私たちはそれに横になって、ベルトが自由になりました。
ベルトが外れたら、オルタネーターをブラケットに接続しているボルトをすべて取り外しれば、準備は完了です。私たちのモデルでは、3本のボルトを取り外す必要がありました。1本は前部、2本は後部です。
古いオルタネーターを手にすると、家の途中にいます。ボルトの頭のサイズとすべてがどこにあるかをすでに知っているので、新しいものを元に戻すのがはるかに速くなることがわかるでしょう。
再組み立ての前に交換用ユニットを調べて、アプリケーションで機能することを確認してください。私たちの交換品は廃品の発見だったので、より汚れたものを扱うのは素晴らしいことですが、実際には以前の破壊されたユニットよりも大幅に改善されているという利点があります。
プロジェクトを完了するには、ベルトの配線と張力に注意を払いながら、取り外し手順を逆に実行します。地獄、あなたが仕事のためにクロスフォースレンチのセットを購入したとしても、あなたはまだ店が請求するものの費用より何百も先を行っていて、あなたはそれからいくつかの新しいツールを手に入れます。はるかに悪い結果を考えることができます。
故障したオルタネーターの症状：
「オルタネーターは、すべての燃焼エンジン車両の不可欠な部分であり、その主な責任は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換して、エンジンのバッテリーや車の他の電気部品を充電および補充できるようにすることです。」
オルタネーターが不良であると、バッテリーが放電（デッド）し、車両が始動または走行できなくなります。オルタネーターは、切れたバッテリーを再充電するのではなく、バッテリーの充電を維持するように設計されています。オルタネーターの仕事は、バッテリーの充電を一定に保つことです。車のバッテリーを消耗させることはお勧めしません。
技術的にはそうです。悪いオルタネーターを使用している場合、または車のオルタネーターの問題が発生し始めたばかりの場合でも、それを運転することができます。ただし、そうしないことをお勧めします。オルタネーターが完全に機能しなくなった場合、車が停止するまでの時間は最小限であり、バッテリーが切れているため再起動しません。
オルタネーターの費用は、車両の種類によって異なります。一部のモデルでは、最低$ 180で走行でき、プレミアム車の場合は$1,000以上で走行できます。平均費用は約500ドルです。
エンジンが回転しないか、通常よりもはるかに時間がかかる場合は、ジャンパーケーブルをつかんでジャンプスタートを試みます。エンジンが始動して稼働し続けても、後で再開しない場合は、バッテリーに問題がある可能性があります。車両がすぐに失速する場合、それはおそらく悪いオルタネーターです。
オルタネーターの動作を確認する簡単なテストは、車を運転することです。次に、バッテリーのプラス接続を外します。車が止まった場合は、オルタネーターに問題がある可能性があります。もう1つの簡単なテストは、室内灯を確認することです。
オルタネーターは重要な自動車部品です。それがないと、バッテリーは必要な電力を得ることができません。オルタネーターが故障すると、自動車の全体的な機能も損なわれます。
オルタネーターを修理するということは、故障している部品を交換することを意味します。熟練した修理担当者が、故障に近い部品を交換する場合もあります。このオプションは、交換が必要な部品のコストによっては、車両の所有者にとって最も安価な場合があります。
フル充電モードで継続的に実行すると、オルタネーターが停止する可能性があるため、新しいオルタネーターに使用済みのバッテリーを充電させようとすると、オルタネーターがすぐに故障する可能性があります。
オルタネーターを交換するたびにバッテリーを交換する必要がありますか？必須ではありませんが、オルタネーターが機能しなくなったときに古いバッテリーが故障することは珍しくありません。これは、バッテリーが完全に消耗すると、劣化が早くなるためです。
故障している場合は、通常、オルタネーターを完全に交換することをお勧めします。新しいものは費用がかかる可能性がありますが、通常、再製造または再構築されたオプションよりも優れた選択肢です。機械部品にはすでに何マイルもあるので、それらはおそらく新しいものほど長くは続かないでしょう。
オルタネーターが故障し始めると、車にさまざまな電気的問題を引き起こし、最終的には故障を引き起こす可能性があります。オルタネーターは突然、または時間の経過とともにゆっくりと悪化する可能性があります。
オルタネーターは80,000〜150,000マイル持続する必要があります。これは通常、約7〜10年を意味します。ただし、車両がヴェネツィアまたはブレーデントン周辺で激しく運転されている場合は、オルタネーターをより早く交換する必要がある場合があります。
スターターの交換には1〜4時間かかる場合があり、費用は選択したブランドや運転する車によっても異なります。費用は150ドルから650ドル以上の範囲です。
オルタネーターの平均寿命は7年または約150,000マイルです。部品の品質、車両の全体的な状態、使用されている電子機器の数など、いくつかの要因がオルタネーターの寿命に影響を与える可能性があります。
ヘッドライトが点灯しても車がクランクしない場合は、バッテリーが充電されていることを意味しますが、スターターまたはイグニッションのいずれかが問題です。スターターまたはイグニッションに問題がある場合は、充電済みのバッテリーを使用してスターターエンジンをジャンプさせることができます。
ただし、エンジンがオフの場合、オルタネーターはバッテリーを再充電できないため、電気的な事故でバッテリーが完全に消耗することはほとんどありません。これらの電気的フープによって引き起こされるバッテリーの歪みは、寄生ドローとして知られています。
この状況では、バッテリーは30分ほど持続する可能性があります。運が良ければ、最大2時間かかる可能性があります。注：オルタネーターなしで車を始動する必要がある場合は、移動後にエンジンをオフにしないでください。車を始動すると、バッテリーがすぐに平らになります。