Генератор ваз 2106 устройство

Генератор Г-221 переменного тока служит для питания потребителей электрической энергии и для зарядки аккумуляторной батареи. Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением правого вращения (со стороны привода). Для преобразования переменного тока в постоянный в генератор встроен выпрямитель на шести кремниевых диодах. Максимальная сила тока отдачи генератора (при 14 В и 5000 об/мин) составляет 42 А.

Генератор.установлен на двигателе с правой стороны и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Через отверстия в ушках крышек 1 и 23 генератор крепится болтом к кронштейну двигателя и шпилькой к натяжной планке. Чтобы при затяжке болта не обломились ушки крышек, в отверстии крышки 1 имеется резиновая буферная втулка 32. Под действием усилия затяжки поджимная стальная втулка (на рисунке она расположена слева от буферной) смещается, выбирая зазор между ушком и кронштейном крепления генератора, буферная втулка 32 сжимается между стальными втулками и осевое усилие затяжки не передается на ушко.

Основные части генератора – это ротор, статор 27 и крышки 1 и 23, отлитые из алюминиевого сплава.

Ротор состоит из вала 7, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и стальные клювообразные полюсы 18 и 30 и образующие вместе с валом и втулкой сердечник электромагнита. На втулке между клювообразными полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка 25 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 30 и припаяны к медным контактным кольцам 4 и 5, установленным на пластмассовой втулке.

Ротор вращается в двух шарикоподшипниках 6 и 22 закрытого типа. Смазка закладывается в подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует. Внутренняя обойма переднего подшипника 25 свободно посажена на вал ротора и вместе с дистанционным кольцом 21 зажата гайкой крепления шкива между ступицей шкива и буртиком вала. Наружная обойма этого подшипника запрессована в крышку и закреплена между двумя стальными шайбами, стянутыми четырьмя винтами. После затяжки гаек концы винтов раскернивают, чтобы исключить самоотвинчивание гаек. Внутренняя обойма заднего подшипника 6 напрессована на вал ротора, а наружная входит в гнездо крышки 1 и поджимается резиновым кольцом.

На валу ротора с помощью сегментной шпонки и гайки закреплен шкив 19 с крыльчаткой 17 вентилятора, служащего для охлаждения выпрямителя и внутренних частей генератора. Воздух засасывается в окна крышки 1, проходит между статором и ротором и через окна крышки 23 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу. Между ступицей шкива и гайкой установлена пружинная коническая шайба, обращенная выпуклой стороной к гайке. Шкив и вентилятор изготовлены из тонколистовой стали и соединены электросваркой.

Сердечник статора 27 набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм. В четырех местах по наружной поверхности пластины соединены сваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированные картоном. В пазах уложена трехфазная обмотка статора, закрепленная от выпадания клиньями 28, в качестве которых используются пластмассовые трубки. Каждая фазная обмотка состоит из шести последовательно соединенных катушек. Фазные обмотки соединены в звезду с выводом нулевой точки на штекер 12 (без маркировки). Этот вывод используется для подключения реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Для повышения электрической прочности и теплопроводности обмотки статор пропитан лаком.

На крышке 1 генератора винтом закреплен щеткодержатель 13 со щетками 14 и 15. Через щетки, изготовленные из меднографитовой смеси и прижатые пружинами к контактным кольцам ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Щетка 14 через пластину соединена с "массой" генератора, а щетка 15 – со штекером "67". Детали выпрямителя также прикреплены к крышке 1 генератора. Выпрямитель преобразовывает переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный, которым питаются потребители электрической энергии автомобиля.

Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме из шести кремниевых диодов типа ВА-20 – полупроводниковых приборов, пропускающих ток только в одном направлении. Диоды находятся в специальном выпрямительном блоке, состоящем из двух алюминиевых держателей 38 и 40 с диодами. С целью упрощения конструкции выпрямителя три диода имеют на корпусе "плюс" выпрямленного тока ("положительные" диоды). Они запрессованы в держатель 38, соединенный с выводом "30" генератора. Другие три диода создают на корпусе "минус" выпрямленного тока ("отрицательные" диоды). Они запрессованы в соединенный с "массой" держатель 40 выпрямительного блока, соединенный с "массой".

Диоды запрессованы в алюминиевые держатели для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от их корпуса к держателям, которые для охлаждения продуваются воздухом. В случае выхода диодов из строя их нельзя заменять по отдельности – надо заменять целиком выпрямительный блок.

На генераторах выпуска до 1977 г. отрицательные диоды были запрессованы в крышку 1, а положительные – в алюминиевый держатель, соединенный с выводом "30" и прикрепленный вместо выпрямительного блока к крышке 1. У этих генераторов можно было заменять отдельные поврежденные отрицательные диоды, аккуратно впрессовывая и запрессовывая их на прессе. Если выходил из строя положительный диод, то необходимо было заменять целиком держатель с положительными диодами.

Работает генератор следующим образом. Когда ключ выключателя зажигания находится в положении 1 (зажигание), через обмотку возбуждения генератора проходит электрический ток, создающий вокруг полюсов ротора магнитный поток. При вращении ротора под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный клювообразный полюс ротора и магнитный поток, проходящий через обмотку статора, меняется по величине и направлению. Этот переменный магнитный поток создает в обмотке статора электродвижущую силу. Клювообразная форма полюсов ротора подобрана таким образом, чтобы получить форму кривой электродвижущей силы, близкую к синусоидальной.

Электрооборудование ВАЗ 2106 состоит из двух источников питания — генератора и аккумуляторной батареи. Принцип работы у генератора шестерки аналогичен любому другому подобному устройству. С его помощью обеспечивается питание всей электросети автомобиля. И вам обязательно нужно знать, как производится подключение генератора 2106 в бортовую электросеть.

Но самое главное — с его помощью происходит зарядка аккумуляторной батареи. От того, как работает генератор, зависит функционирование двигателя внутреннего сгорания и всего дополнительного оборудования, подключенного в электросеть.

Общая конструкция генератора ВАЗ 2106

Конструктивно выполнен он так же, как и обычный двигатель постоянного тока. Средняя часть — это статор, на котором находятся обмотки. Внутри вращается ротор, на котором также присутствует некоторое количество витков, выполняющих роль обмотки возбуждения. Питание последней производится при помощи графитовых щеток и двух контактных колец.

В передней и задней частях генератора имеется две крышки. В них смонтированы подшипники. В передней части генератора расположен шкив и крыльчатка для обдува корпуса устройства. В задней части находится выпрямительный каскад, состоящей из шести диодов. Реле регулятор напряжения находится в подкапотном пространстве.

Внутреннее устройство генератора

Итак, нужно рассмотреть статор более детально. Он состоит из обмоток, всего их три и их соединение произведено по схеме «звезда». Как вы знаете, на выходе генераторной установки вырабатывается переменный ток. Но это ничего, если взглянуть на конструкцию статора, то можно понять, что на выходе еще и три фазы.

Схема подключения обмоток и выпрямительного блока приведена на рисунке. Ничего сложного в ней нет, даже человек, который не умеет читать электрическую схему, либо делает это с трудом, очень быстро разберется, что к чему здесь.

Стабилизация напряжения происходит при помощи реле регулятора. Он подает на обмотку возбуждения фиксированное значение напряжения. Если бы не это устройство, то скачки напряжения на выходе были бы очень большие.

В зависимости от количества оборотов, напряжение на выходе может быть в диапазоне 12..30 В. При помощи выпрямителя получается преобразовать переменное напряжение в постоянное. Выглядит выпрямительный блок как большая подкова, в которую запрессованы полупроводниковые элементы.

Снятие и замена генератора

Сначала необходимо подготовить автомобиль к проведению ремонта. Так как осуществляются работы с электрооборудованием, обязательно отключайте аккумуляторную батарею. Причем желательно отсоединить обе клеммы, а не только минусовую. От АКБ до генератора идёт толстый провод красного цвета. Его нужно отключить. Ключом на 10 выкручиваете гайку и вытягиваете провод.

Отсоедините провода, которые идут к щеточному механизму. Выкручиваете гайку крепления генератора к верхнему кронштейну. После ослабления натяжения ремня, его нужно снять. Теперь нужно выкрутить гайку с нижнего болта.

Желательно его заблаговременно обработать проникающей смазкой. С одной стороны удерживайте болт от проворачивания при помощи ключа на «17». Вторым таким же точно ключом выкручиваете гайку.

После этого генератор ВАЗ 2106 может быть снят. Монтаж нового необходимо делать в обратном порядке. Не забывайте, что нормальная работа установки заключается в правильном натяжении ремня. Если его сильно перетянуть, то это приведет к неисправностям подшипника передней крышки.

Если же натяжение будет чересчур слабым, аккумуляторная батарея будет постоянно разряжаться. А если генератор не дает зарядку, то очень большой риск есть того, что автомобиль не заведется. Особенно это опасно в холодное время.

Что необходимо для обслуживания

Очень часто возникает такая неисправность, как чрезмерный износ подшипников. Как правило, выходит из строя тот, который находится в передней крышке. Определить поломку можно даже на слух. Громкий свист выдает его поломку. Причина того, что именно в передней крышке происходит разрушение подшипника, заключается в том, что на него воздействует очень большая нагрузка. Ведь именно с этой стороны находится ремень.

Щетки генератора 2106, изготовленные из графита, находятся в постоянном контакте с ротором. Прочность у них достаточно большая, но, несмотря на это, действие трения дает о себе знать. Следовательно, время от времени их необходимо заменять новыми. Если этого не сделать, то обмотка возбуждения не будет работать.

Питание на неё не поступает, не создается магнитное поле, которое необходима для вырабатывания электроэнергии. Случается такое, что обмотка возбуждения, либо одна из статорных, начинает «коротить» на массу. Чтобы удостовериться в этом, необходимо генератора ВАЗ 2106 полностью разобрать, после чего при помощи мультиметра осуществить прозвонку всех без исключения обмоток.

Вы должны представлять хотя бы примерно, как проверить обмотки на пробой. Обратите внимание на то, что в статорной должно быть определенное сопротивление, в зависимости от модели генератора. Если сопротивления нет, налицо короткое замыкание на корпус устройства.

Выход из этой ситуации выбирайте сами. Можно либо осуществить перемотку статорной обмотки, либо заменить его полностью, либо установить новый источник питания. Цена нового, конечно, немаленькая – около 3000-3500 рублей. На разборках можно приобрести и втрое дешевле, но будет ли он нормально работать?

В данной статье вы узнаете о том, что такое генератор ВАЗ-2106, каков принцип его работы, основные компоненты, из которых он состоит. Также будет рассмотрено, как провести диагностику различных элементов. В частности, обмоток, диодного моста, регулятора напряжения. Назвать основным какой-то один элемент сложно, так как при выходе из строя любого происходит отключение системы электропитания. И вся надежда только на ваш аккумулятор, хватит ли его зарядки для нормального функционирования автомобиля.

Конструкция генератора

В любом автомобиле генератор выполняет функцию источника постоянного напряжения. Он работает параллельно с аккумуляторной батареей. Причем в силовом проводе, который соединяет эти два источника, нет разрывов и защиты (плавких предохранителей). Поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности перед тем, как проводить снятие генератора. Как и в любой другой электрической машине, в генераторе имеется две основных части – статор и ротор. Последний является подвижным элементом, а первый неподвижным. Помогает натяжитель ремня генератора осуществить нормальное вращение ротора.

Кроме того, в конструкции имеется выпрямительный блок и конденсатор. Впереди и сзади находятся крышки, в которых установлены подшипники. С их помощью ротор нормально вращается внутри устройства. Приводится в движение он при помощи клиновидного ремня от шкива на коленчатом валу. Этим же ремнем осуществляется привод водяного насоса. Рядом со шкивом на роторе генератора расположена крыльчатка. С ее помощью происходит охлаждение корпуса устройства. Ведь при работе он нагревается.

Принцип работы

Взгляните на то, как выглядит схема подключения генератора ВАЗ-2106. В частности, обратите внимание на внутреннее его устройство. Без знания этих мелочей нельзя понять то, как функционирует конструкция. Все происходит за счет того, что имеется подвижное магнитное поле. Создается оно вокруг обмотки, которая находится на роторе. Самые важные моменты в генерации электроэнергии – это наличие магнитного поля и движения.

Постоянное напряжение подается на роторную обмотку при включении зажигания через щетки. При этом вокруг ротора возникает магнитное поле. Во время прокручивания стартером коленчатого вала появляется второй компонент – движение. Следовательно, происходит генерация электрической энергии. После окончательного запуска генератор продолжает вырабатывать энергию. Вот только есть небольшая особенность – на выходе три фазы. Но стоит отметить, что необходим натяжитель ремня генератора, чтобы вращение происходило равномерно.

Диодный мост: конструкция и принцип действия

Так как на выходе установки трехфазное переменное напряжение, его нужно выпрямить и получить постоянное со значением 12 Вольт. Выполняет эту работу мостовой выпрямитель на полупроводниковых диодах. Обратите внимание на то, какая схема подключения генератора ВАЗ-2106. Стоит заметить, что она на большинстве автомобилей идентична. Полупроводниковые диоды в форме шайб запрессованы в корпус, напоминающий подкову. Обратите внимание на то, что меняется весь узел в сборе. Разбирать и устанавливать диоды отдельно довольно проблематично.

Схема выпрямителя состоит из шести диодов. Включены они таким образом, чтобы преобразовать трехфазное напряжение в постоянное однополярное, в котором присутствует только один «плюс» и один «минус». Именно такую конструкцию имеет генератор ВАЗ-2106. Правда, для защиты от обратного напряжения в некоторых устройствах используют еще по одному полупроводнику на каждую фазу. Но на «шестерках» такие схемы не применяются. Чтобы избавиться от переменной составляющей, необходимо использовать простейший фильтр – конденсатор.

Регулятор напряжения и щеточный узел

Но вся проблема в том, что генератор вырабатывает электричество нестабильно. При 1000 об/мин, например, на выходе будет 12 Вольт. А при 2000 об/мин – все 15 В. И чем больше оборотов, тем выше напряжение. Как же избавиться от этого? Конечно, есть вариант установить стабилизатор напряжения на выходе. Но вот беда – сила тока большая, нагрузка подключена неслабая. Один только аккумулятор тянет много энергии. Приходится использовать более простое решение – стабилизировать напряжение на роторной обмотке. Затем, используя щетки генератора ВАЗ-2106, запитать обмотку.

Если сделать магнитное поле постоянным по величине, то на выходе будет стабильно 12 Вольт. При всем этом нет необходимости использовать мощные устройства, так как потребление роторной обмотки очень маленькое. В цепь питания включена лампа. Находится она на приборной панели, и ее возгорание говорит о том, что генератор перестал работать. Питание обмотки ротора производится при помощи щеток. Они передают ток на два цилиндрических контакта, расположенных на валу. Щетки необходимо иногда осматривать на предмет повреждений и износа.

Диагностирование регулятора

Для проверки регулятора напряжения вам потребуется источник питания. Желательно, чтобы он выдавал напряжение в интервале 12-20 Вольт. Также необходима лампа. Ее мощность должна составлять 2-3 Вт. Такой будет достаточно, не стоит брать для работы более мощные. Подключаете лампу к контактам регулятора, которые соединяются со щетками. Теперь нужно подать напряжение 12 Вольт на выход реле генератора ВАЗ-2106 («плюс») и корпус («минус»).

При этом лампа должна гореть – ток проходит, питание роторной обмотки осуществляется в полной мере. При увеличении напряжения источника питания до 15 Вольт должна потухнуть лампа. Это говорит о том, что устройство исправно. Но если же лампочка не горит вообще либо постоянно светится, то налицо поломка. И регулятор обязательно нужно заменить новым.

Обмотки генератора: проверка и конструкция

В статоре имеется обмотка, состоящая из трех равных частей. Каждая вырабатывает одну фазу. Соединение производится по схеме «звезда». Концы всех трех обмоток соединены в общей точке. Начала обмоток соединяются со входом выпрямительного моста. Если в статоре имеется какая-либо неисправность, то наиболее простой выход – это замена генератора ВАЗ-2106 полностью. Ведь установить все новые элементы конструкции и перемотать статор обойдется практически в такую сумму, как и приобрести новый генератор.

Чтобы провести диагностику статорных обмоток, вам потребуется мультиметр. Желательно даже наличие мегомметра. Проверять необходимо наличие короткого замыкания на корпус и сопротивление катушек. Также нужно провести визуальный осмотр: нет ли перегибов провода, не подгорел ли он. Если имеются видимые повреждения, то рекомендуется перемотать обмотку полностью. А вот наличие межвиткового замыкания лучше всего покажет диагностика мегомметром. Только перед применением обязательно ознакомьтесь с правилами безопасности и условиями эксплуатации прибора.

Ротор генератора: диагностика и конструкция

И немного о том, как проверить генератор ВАЗ-2106, а точнее – его подвижную часть. Ротор, устанавливаемый на генераторах отечественных автомобилей, имеет обмотку. Она наматывается без разрывов и отводов. Главное при проведении ее диагностики – это удостовериться в том, нет ли замыкания на корпус, и определить сопротивление обмотки, дабы не было обрывов. По сути, все процедуры можно без труда выполнить простейшим пробником, состоящим из лампы накаливания.

Для этого подаете питание на один контакт, идущий к катушке. Лампу включаете между вторым контактом и источником напряжения. Таким образом проверяется наличие обрыва в катушке. Теперь подаете питание на корпус, а лампу соединяете с любым выводом катушки и источником напряжения. Если лампочка загорается, то обмотка пробивает на массу. Ее необходимо менять.

Заключение

Теперь вы знаете, из каких элементов состоит генератор ВАЗ-2106. Мы рассмотрели принцип его работы. И при проведении ремонта не забудете то, какой элемент за что отвечает. Старайтесь поддерживать генератор в чистоте, чтобы избавиться от утечек тока. Кроме того, попадание воды может вызвать короткое замыкание. Поэтому устанавливайте грязезащитный щиток, который предохранит ваш автомобиль от воздействия влаги.

Источник: automotogid.ru