Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:
Самая основная функция генератора – зарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.
Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.
Интерактивное изображение схемы генератора. Работает при наведении курсора мышки
Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор. Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.
Устройство генератора
Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.
Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щелкодержатель с регулятором напряжения.
Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.
Принцип работы генератора авто
Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115
Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:
- Аккумулятор.
- Генератор.
- Блок предохранителя.
- Ключ зажигания.
- Приборная панель.
- Выпрямительный блок и добавочные диоды.
Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигание идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.
Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.
Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.
Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.
Схема подключения генератора на ВАЗ 2107
Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.
Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля. Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра. Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.
Обозначения генераторных установок:
- “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
- “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
- Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
- Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
- Вывод фазы:
, W, R, STА.
Схема генератора ВАЗ-2107 тип 37.3701
- Аккумуляторная батарея.
- Генератор.
- Регулятор напряжения.
- Монтажный блок.
- Выключатель зажигания.
- Вольтметр.
- Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.
При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки. Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток. Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.
Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями
Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, тоесть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов. Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.
Проверка работы генератора
Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.
Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.
Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм
Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.
Включаем тестер в режим (DC) постоянного тока, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В. Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу H4 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.
Схема проверки генератора
Строго не рекомендуется:
- Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
- Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
- Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
- Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.
1 —- кожух
2 —- вывод "В+" для подключения потребителей
3 —- помехоподавительный конденсатор 2,2 мкФ
4 —- общий вывод дополнительных диодов (присоединяется к выводу "D+" регулятора напряжения)
5 —- держатель положительных диодов выпрямительного блока
6 —- держатель отрицательных диодов выпрямительного блока
7—- положительный диод
8—- отрицательный диод
9 —- регулятор напряжения
10 —- задняя крышка
11 —- стяжной винт
12 —- передняя крышка
13 —- обмотка статора
14 —- дистанционное кольцо
15 —- передний подшипник вала ротора
16 —- шкив
17 —- гайка
18 —- вал ротора
19 —- конусная шайба
20 —- шайба
21 —- клювообразные полюсные наконечники ротора
22 —- сердечник статора
23 —- втулка
24 —- обмотка ротора
25 —- задний подшипник ротора
26 —- втулка подшипника
27 —- контактные кольца
28 —- щеткодержатель
29 —- выводы обмотки статора
30 —- дополнительный диод
31 —- вывод "D" (общий вывод дополнительных диодов)
Генератор – синхронная электрическая машина переменного тока с электромагнитным возбуждением и встроенным выпрямителем на кремниевых диодах. Ротор генератора приводится во вращение от шкива коленчатого вала двигателя (демпфера) поликлиновым ремнем.
Технические характеристики генератора 94.3701
Максимальный отдаваемый ток (при 13 В и 6000 мин –1 ), А
Напряжение, В
Передаточное отношение двигатель–генератор
Направление вращения (со стороны привода)
Статор и крышки генератора стянуты четырьмя винтами. Вал ротора вращается в подшипниках, установленных в крышках. Смазка, заложенная в подшипники на заводе, рассчитана на весь срок службы генератора. Задний подшипник напрессован на вал ротора и поджимается задней крышкой через пластмассовую втулку. Передний подшипник запрессован и завальцован в передней крышке и заменяется только вместе с ней. Его внутренняя обойма вместе с дистанционным кольцом и шайбой зажата гайкой между шкивом и ступенькой на валу ротора. Задняя часть генератора закрыта пластмассовым кожухом на защелках.
В статоре генератора расположена трехфазная обмотка, выполненная по схеме "звезда" (выводы фазных обмоток имеют общую точку). Вторые концы фазных обмоток соединены с выпрямительным мостом, состоящим из шести кремниевых диодов (вентилей) – трех "положительных" и трех "отрицательных". Вентили запрессованы в две подковообразные алюминиевые пластины-держатели в соответствии с полярностью (положительные и отрицательные – на разных пластинах); на одной из пластин также находятся три дополнительных диода, через которые питается обмотка возбуждения генератора после пуска двигателя. Пластины объединены в выпрямительный блок, закрепленный на задней крышке генератора (под пластмассовым кожухом).
Обмотка возбуждения расположена на роторе генератора, ее выводы припаяны к двум медным контактным кольцам на валу ротора. Питание к обмотке возбуждения подводится через две угольные щетки. Щеткодержатель конструктивно объединен с регулятором напряжения и закреплен на задней крышке генератора.
Регулятор напряжения – неразборный, при выходе из строя его заменяют.
Для защиты бортовой сети от скачков напряжения при работе системы зажигания и снижения помех радиоприему между выводами "положительных" и "отрицательных" вентилей (между "+" и "массой" генератора) подключен конденсатор емкостью 2,2 мкФ (±20%), расположенный на выпрямительном блоке.
При включении зажигания напряжение к обмотке возбуждения генератора (выводы "D" генератора и "D+" регулятора) подводится через контрольную лампу в комбинации приборов (лампа при этом горит). После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от дополнительных диодов выпрямительного блока (контрольная лампа гаснет). Если после пуска двигателя лампа горит, это указывает на неисправность генератора или его цепей.
"Минус" аккумуляторной батареи всегда должен подключаться к "массе" автомобиля, а "плюс" – к выводу "В+" генератора. Обратное включение приведет к пробою вентилей генератора. При работе генератора не рекомендуется отсоединять аккумуляторную батарею (особенно на двигателях, оснащенных системой впрыска). Возникающие при этом броски напряжения в бортовой сети могут повредить электронные компоненты схемы. Вентили генератора (и другие устройства в бортовой сети автомобиля при подключенном генераторе) следует проверять под напряжением не выше 14 В, более высокое напряжение (например, при проверке мегомметром) может вызвать повреждение вентилей. При необходимости проверки изоляции обмоток высоким напряжением генератор следует снять, а выводы обмоток – отсоединить от выпрямительного блока и регулятора напряжения.
Схема соединений генератора 94.3701
1 —- аккумуляторная батарея
2 —- генератор
3 —- блок реле и предохранителей (монтажный блок)
4 —- выключатель зажигания
5 —- комбинация приборов
6 —- контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи (устанавливается с 1997 г., до 1997 года устанавливался электронный вольтметр со светодиодом)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
- Запустите двигатель, дайте ему поработать несколько минут, затем, нажав на педаль "газа", доведите обороты коленчатого вала до 3000 мин -1 .
- Включите все потребители: дальний свет фар, обогрев заднего стекла, вентилятор отопителя, стеклоочиститель, аварийную сигнализацию.
- Замерьте напряжение на выводах аккумуляторной батареи, которое должно быть выше 13 В. Если это не так, неисправны обмотки генератора (обрыв или замыкание), регулятор напряжения со щеточным узлом или окислены контактные кольца обмотки возбуждения.
- Для того чтобы убедиться в исправности регулятора напряжения, выключите все потребители, кроме фар дальнего света, и вновь измерьте напряжение. Оно должно быть в пределах 13,2-14,7 В.
- Снятый регулятор напряжения можно проверить, подключив между щетками лампу (1-5 Вт, 12 В), а к выводам "D+" и "масса" – источник питания (только постоянного тока!), вначале напряжением 12 В, а затем 15-16 В. В первом случае лампа должна гореть, во втором – нет. Если лампа горит в обоих случаях, в регуляторе – пробой, если не горит – обрыв или нарушен контакт между щетками и выводами регулятора. В обоих случаях регулятор следует заменить.
- Для проверки вентилей выпрямительного блока отсоедините провода от аккумуляторной батареи, генератора и от вывода "D+" регулятора напряжения.
- "Плюс" батареи через лампу (1-5 Вт, 12 В) подсоедините к выводу "В+" генератора, а "минус" – к его корпусу. Если лампа горит, то и в блоке "положительных", и в блоке "отрицательных" вентилей имеется короткое замыкание.
- Для проверки замыкания в "положительных" вентилях "+" батареи через лампу соедините с выводом "В+" генератора, а "-" – с выводом одной из фазных обмоток статора. Если лампа горит, пробиты один или несколько положительных вентилей.
- Для проверки замыкания в "отрицательных" вентилях "+" батареи через лампу соедините с выводом одной из фазных обмоток статора, а "-" – с корпусом генератора. Если лампа горит, пробиты один или несколько отрицательных вентилей или обмотки статора замыкают на корпус генератора. Чтобы исключить замыкание обмоток, генератор снимают с автомобиля и, отсоединив обмотки от регулятора напряжения и выпрямительного блока, проверяют их замыкание на "массу" с помощью лампы или омметра. Вентили генератора можно также проверить омметром, не подключая аккумулятор и контрольную лампу.
Замыкание дополнительных диодов можно проверить, подключив "+" батареи через лампу к выводу "D" генератора, а "-" – к выводу одной из фазных обмоток статора. Если лампа горит, один или несколько дополнительных диодов пробиты.
Обрыв в основных вентилях определяется по резкому снижению тока отдачи (падению напряжения под нагрузкой). Однако это может быть также следствием обрыва или замыкания в обмотках генератора. Обрыв в дополнительных вентилях можно определить по низкому напряжению на штекере "D" (ниже 14 В) при средней частоте вращения ротора генератора.
Определить исправность каждого диода (основного или дополнительного) можно только на снятом выпрямительном блоке омметром или контрольной лампой.
Выпрямительный блок при выходе из строя рекомендуется заменять в сборе. Допускается замена отдельных вентилей, однако для основных вентилей потребуется их перепрессовка в держателе – операция, требующая аккуратности и навыка.
Замена ремня привода генератора
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
- Вращая ключом "на 10" регулировочный болт против часовой стрелки, ослабляем натяжение ремня привода генератора.
|
Снятие и разборка генератора
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
- Отсоединяем "минусовой" провод от аккумулятора.
- Ключом "на 10" отворачиваем гайку крепления проводов к выводу "В+"…
- Снимаем ремень генератора, отворачиваем регулировочный болт генератора и отворачиваем фиксирующую гайку.
|
|
|
…и отводим регулятор напряжения со щеткодержателем. |
|
|
|
|
|
…и винт крепления выпрямительного блока. |
|
…выталкиваем ее вместе с ротором из задней крышки. |
|
…снимаем пластмассовую втулку с заднего подшипника. |
”
ФункцииНовичков очень интересует самый главный вопрос, без которого самостоятельно пытаться что-то починить не имеет смысла — для чего служит генератор. Первым делом, задача генератора заключается в обеспечении энергией всего электрозависимого оборудования. Когда двигатель включается в работу за счет помощи аккумулятора, все бразды правления переходят к генератору. Он отныне отвечает за работу аудиосистемы, кондиционера, стеклоподъемников и пр. Вторая, но не менее важная задача аккумулятора, заключается в подзарядке АКБ. Происходит это тогда, когда двигатель работает. Если бы не генератор, батарея не смогла бы длительное время обеспечивать питание всех потребителей, пришлось бы регулярно ее заряжать в гараже. Схема Технические параметрыЕсли старый генератор выходит из строя, многие автомобилисты задаются вопросами относительно того, какой генератор им теперь лучше поставить вместо старого. Ничего выдумывать здесь не нужно. Самое правильное решение — это установить такой же генератор, как стоял ранее, либо более мощный. Сегодня для ВАЗ 2110 предусмотрено применение трех видов питающих устройств:
Если у вас в машине есть мощная аудиосистема, вы пользуетесь электронасосом, питающимся от авто, а также ряд других дополнительных потребителей, вместо стандартного генератора на 80 ампер рекомендуется устанавливать 120-амперник. Если брать во внимание размеры устройств, тогда можно выделить обычные и компактные. У них есть определенная разница в конструкции. Если быть конкретными, то отличия заключаются в следующих компонентах:
Но на деле это не играет особой роли. Ведь строение у всех генераторов, применяемых для ВАЗ 2110, одинаковое. Потому давайте разберемся в схеме и устройстве данного агрегата. Элемент Функции Он же якорь. Является вращающимся элементом генератора, который создает магнитное поле за счет обмотки возбуждения, расположенной на валу. Провод возбуждения получает питание от контактных колец. Они установлены на том же валу. Также тут нашлось место для приводного шкива, провода обмотки возбуждения, подшипникового узла и крыльчатки вентилятора. Последних может быть 1-2 Это неподвижный трехфазный элемент, включающий в себя три обмотки. Они обеспечивают создание переменного тока. Соединяются обмотки между собой треугольником или звездой Для изготовления корпуса генератора чаще всего используется легкий немагнитный сплав алюминия. Корпус выглядит как пара крышек, соединенных болтом. Передняя крышка располагается около приводного шкива, а задняя — со стороны контактных колец. Каждый соединительный болт обязательно должен быть затянут. Для разборки корпуса достаточно просто открутить крепежные болты В верхнем крепежном кронштейне генератора используют два болта, а нижний кронштейн преимущественно установлен на один болт. В некоторых случаях бывает два. Переделку кронштейнов выполнять не рекомендуется, поскольку заводской выполняет важные функции. Задача кронштейнов — удерживать генератор. Рекомендуется следить за состоянием кронштейнов, поскольку они подвержены износу и поломкам Представляет собой пару графитных щеток, пружины, которые прижимают щетки, а также щеткодержатель Узел щеткодержателя и провода напряжения Такая конструкция характерна для современных генераторов Катек. Потому при выходе из строя регулятора, придется выполнять замену всего узла Оснащается 6 диодами, отвечает за превращение переменного тока в постоянный. Именно постоянный ток требуется для работы всего оборудования для авто. Этот элемент обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи, помимо прочих функций Ременной привод передачи Привод ременной передачи позволяет увеличивать скорости, с которыми вращается коленчатый вал. Если шкив имеет небольшой диаметр, тогда клиновый ремень будет изнашиваться быстрее. Потому для малых ведомых шкивов рекомендуется использовать поликлиновый привод. Он наиболее часто встречается в современных генераторах Внутреннее устройство Представленное устройство актуально для всех генераторов, используемых на ВАЗ 2110, вне зависимости от их мощности — 80-120 Ампер. Запас прочностиЕсли брать во внимание стандартный генератор Катек, который устанавливается на отечественные десятки, то его ресурса хватает примерно на 10 лет эксплуатации или 140 тысяч километров пробега. Многие опасаются, что мощный генератор на 120 А способен негативно повлиять на состояние аккумулятора. На практике ничего подобного не происходит. Более того, установка более мощного агрегата рекомендуется, если на машину планируется ставить внушительную акустическую систему, видеооборудование.
Что выбрать?Генераторами Катек выбор автомобилистов не ограничивается. Потому если старое устройство вышло из строя, следует подумать относительно того, кто встанет на его место.
Можно выделить несколько основных вариантов.
Катек Среди импортных устройств неплохими вариантами считаются:
Выбирая для своего автомобиля новый генератор, обращайте внимание на его технические характеристики и запас прочности. Уже потом думайте относительно производителя. Смотреть в сторону Китая не советуем, если вы делаете ремонт для себя и хотите добиться высокого качества работы.
> Источник: |