Неисправность генератора автомобиля относится к классу критических, при которых дальнейшая эксплуатация автотранспортных средств не допускается. Для выполнения проверки работоспособности генератора можно использовать мультиметр.
Признаки отказа генератора
Признаками нештатной работы генератора автомобиля могут являться:
- отсутствие индикации «аккумулятор» на приборной панели во время включения зажигания;
- свечение лампочки «аккумулятор» после запуска двигателя;
- периодическое моргание сигнального индикатора «аккумулятор» в процессе движения;
- запах горелой электропроводки в районе генератора;
- отказ запуска двигателя после стоянки.
Отсутствие заряда АКБ при неисправном генераторе приводит к проблемам с запуском двигателя. Более опасной является неисправность, связанная с превышением тока и напряжения заряда автомобильного аккумулятора. Многие автолюбители используют запуск двигателя от аккумулятора-донора, после чего отключают клеммы аккумулятора для переключения на зарядку собственного АКБ. В этот момент питание электрооборудования автомобиля осуществляется от генератора.
Если генератор неисправен, напряжение в бортовой сети может быть более 17 вольт, что приводит к пробою защитных стабилитронов в блоке управления двигателем. В таком случае требуется дорогой ремонт блока управления двигателем.
Причины и возможные последствия неисправности
Неработоспособность генератора возможна по следующим причинам:
- неисправность регулятора напряжения («таблетки», «шоколадки» на сленге автолюбителей);
- износ (разрушение) щеток;
- замыкание возбуждающей обмотки (ротора);
- пробой диодов (расположенных в подкове);
- износ подшипников и втулок.
Неисправность регулятора напряжения обычно приводит к отсутствию заряда АКБ. В этом случае на приборной панели светится значок-индикатор «аккумулятор». Двигатель продолжает работать до тех пор, пока аккумуляторная батарея не разрядится до напряжения приблизительно 8 — 9 Вольт.
В светлое время дня заряда АКБ может хватить на 30 -50 километров пути при условии, что аккумулятор в момент возникновения неисправности был хорошо заряжен.
При пробое выходных каскадов регулятора напряжения может возникнуть неисправность, связанная с увеличением выходного напряжения генератора до 17 – 20 Вольт. При этом происходит перезаряд аккумуляторной батареи. Следствием перезаряда является процесс закипания электролита. Если под капотом появляются следы коррозии в области АКБ, необходимо выполнить проверку генератора.
Пробой диодного моста может произойти при случайной переполюсовке АКБ (установке клемм в неправильной полярности). Обычно диоды пробиваются попарно в одном плече. Неисправный диод имеет сопротивление близкое к нулю. Обмотка статора генератора в таком случае работает в режиме короткого замыкания, сильно нагревается.
Через несколько минут работы двигателя обмотки перегреваются, под капотом автомобиля появляется запах горелой электропроводки. Во избежание воспламенения двигатель необходимо заглушить, проверить генератор.
Износ щеток приводит к постепенному отказу генератора. Сначала во время движения начинает помаргивать лампочка индикатора заряда на приборной панели, затем она начинает светиться постоянно. Во многих моделях генератора щетки меняются совместно с регулятором напряжения.
Замыкание обмоток генератора может привести к значительному изменению выходных параметров, перегреванию устройства.
Последовательность первоначальной проверки
Первоначальный контроль работоспособности можно произвести без демонтажа генератора. Для этого устанавливаюм переключатель мультиметра на режим «постоянное напряжение 20В». Далее подключить черный щуп к минусовой клемме АКБ, красный – к плюсовой. После этого необходимо запустить двигатель, дать выйти ему на режим стабильных холостых оборотов. Считаются нормальными показания мультиметра в пределах от 13,5 до 14,5 Вольт.
Если мультиметр показывает значение меньше 12,8 Вольт, процесс заряда, либо не идет вообще, либо ток заряда крайне мал. Генератор работает в нештатном режиме. При напряжении больше 14,8 Вольт идет перезаряд аккумуляторной батареи. Это может привести к закипанию электролита, увеличению концентрации кислоты, разрушению пластин АКБ.
Чтобы проконтролировать напряжение на выходе генератора, необходимо в разрыв цепи от клеммы 30 на генераторе (место контакта с толстым проводом, ведущим к положительной клемме аккумулятора либо стартеру) включить автомобильную лампу.
Далее подключить мультиметр в режиме «=20V» красным щупом к контакту 30 генератора, черным — к зачищенному контакту на двигателе или кузове. Завести двигатель. Показания на мультиметре не должны быть более 15,5 Вольт при любом нажатии на педаль акселератора. В противном случае дальнейшая эксплуатация генератора опасна для электрооборудования автомобиля.
При проверке следует оценить степень натяжения ремня генератора. По упрощенной методике это можно сделать, надавливая на ремень пальцем.
Величина прогиба должна находиться в пределах 0,5 – 1 сантиметр. Одновременно следует проверить степень износа ремня.
Для определения причин нештатной работы генератора, выполнения ремонтных работ требуется демонтаж генератора.
Проверка узлов генератора
Проверку начинают с контроля работоспособности регулятора напряжения. Для этого регулятор демонтируют из генератора и создают простейшую электрическую схему.
В качестве лампы накаливания используют любую лампочку салона автомобиля. При исправном регуляторе напряжения 3 лампа 6 должна светиться не на полную мощность. При подключении параллельно лампе (щеткам) мультиметра, его показания должны быть от 5,0 до 10,0 Вольт. Если показания мультиметра выходят за эти пределы, регулятор необходимо менять. Конструкция некоторых моделей генераторов предусматривает возможность замены регулятора без демонтажа устройства.
Долее проверяют возбуждающую обмотку генератора на пробой. Для этого мультиметр устанавливают в режим измерения сопротивлений на предел 200 килоОм. Щупы подключают: черный – к ламели коллектора, красный – к металлической части якоря. Сопротивление должно быть более 100 килоОм или выше верхнего предела измерений, как показано на фотографии.
Сопротивление между ламелями (обмотки ротора) обычно составляет 0,5 – 2 Ома.
Проверку статора начинают с контроля обмоток на пробой. Для этого красный щуп мультиметра подключают к металлической части статора, черный – последовательно к обмоткам.
Сопротивление должно находиться выше верхнего предела измерений. Затем выполняют измерение сопротивлений между контактами обмоток. Они должны отличаться не более, чем 5%. Предел измерений мультиметра устанавливают 200 Ом.
Если обмотка имеет электрический пробой, короткое замыкание витков или обрыв, она подлежит замене. Есть мастерские, которые выполняют перемотку статоров и роторов.
Для контроля исправности диодного моста режим измерения мультиметра переводят проверку «диод». Затем последовательно «прозванивают» диоды (их количество на подкове обычно 9) в прямом и обратном включении. В прямом направлении (черный щуп к катоду) сопротивление составляет 550 — 700 Ом, при обратном включении – больше максимального предела измерений.
При пробое диодов, сопротивление во всех направлениях будет практически нулевым. Такой диод следует менять. Трудность замены диода заключается в том, что диоды в генераторах не паяются, а привариваются точечной сваркой для обеспечения надежного контакта при разных температурных режимах.
Генератор автомобиля является значимой частью электрооборудования автомобиля. При первом проявлении признаков неработоспособности необходимо произвести его проверку с помощью мультиметра.
Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения (со стороны привода).
Схема соединений генератора показана на рисунке 1.
Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу "D+" регулятора (вывод "D" генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов.
После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Вывод "W" генератора на автомобилях семейства ВАЗ-2115 не используется.
Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов.
При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен.
Яркое горение лампы или свечение ее в полнакала говорит о неисправностях.
Проверка генератора на стенде
Проверка на стенде позволяет определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным.
У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми.
Установите генератор на стенд и выполните соединения как показано на рисунке 2.
Включите электродвигатель стенда, реостатом 4 установите напряжение на выходе генератора 13 В и доведите частоту вращения ротора до 6000 мин -1 .
Дайте генератору поработать на этом режиме не менее 10 мин, а затем замерьте силу тока отдачи.
У исправного генератора она должна быть не менее 80 А. Если замеренная величина отдаваемого тока значительно меньше, то это говорит о неисправностях в обмотках статора и ротора или о повреждении вентилей.
В этом случае необходима тщательная проверка обмоток и вентилей, чтобы определить место неисправности.
Напряжение на выходе генератора проверяется при частоте вращения ротора 5000 мин -1 .
Реостатом 4 установите ток отдачи 15 A и замерьте напряжение на выходе генератора, которое должно быть 13,2–14,7 B при температуре окружающего воздуха и генератора (25 ±10) °С.
Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то замените щеткодержатель с регулятором напряжения новым, заведомо исправным, и повторите проверку.
Если напряжение будет нормальным, то, следовательно, старый регулятор напряжения поврежден, и его необходимо заменить.
А если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, то необходимо проверить обмотки и вентили генератора.
Проверка генератора электронным осциллографом
Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро проверить исправность генератора и определить характер повреждения.
Для проверки соберите схему согласно рисунку 3.
Отсоедините провод общего вывода трех дополнительных диодов от штекера D+ регулятора напряжения и примите меры, чтобы наконечник отсоединенного провода не замкнулся с массой генератора.
К штекеру D+ регулятора присоедините провод от аккумуляторной батареи через выключатель 1.
Таким образом, обмотка возбуждения будет питаться только от аккумуляторной батареи.
Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения ротора до 1500–2000 мин -1 .
Выключателем 6 отключите аккумуляторную батарею от клеммы B+ генератора и реостатом 4 установите ток отдачи 10 А.
Проверьте по осциллографу напряжение на клемме B+ генератора. При исправных вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму с равномерными зубцами (рис. 4, I).
Если имеется обрыв в обмотке статора либо обрыв или короткое замыкание в вентилях выпрямительного блока — форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (рис. 4, II и III).
Проверив форму кривой напряжения на клемме B+ генератора и убедившись, что она имеет нормальный вид, проверяют напряжение на штекере D генератора при отсоединенном проводе от штекера D+ регулятора напряжения.
Штекер D является общим выводом трех дополнительных диодов (см. рис. 1 ), питающих обмотку возбуждения при работе генератора.
Кривая напряжения здесь также должна иметь правильную пилообразную форму. Неправильная форма кривой свидетельствует о повреждении дополнительных диодов.
Проверка обмотки возбуждения ротора
Обмотку возбуждения можно проверить, не снимая генератор с автомобиля, сняв только защитный кожух и регулятор напряжения вместе со щеткодержателем.
Зачистив при необходимости шлифовальной шкуркой контактные кольца, омметром или контрольной лампой проверяют, нет ли обрыва в обмотке возбуждения, и не замыкается ли она с массой.
Проверка статора
Статор проверяется отдельно, после снятия выпрямительного блока.
В первую очередь проверьте омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора, и не замыкаются ли ее витки на "массу".
Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямительного блока.
Статор с такой поврежденной обмоткой замените.
Наконец, после разборки генератора необходимо проверить специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.
проверка сопротивления обмотки ротора генератора 26. Проверьте омметром (тестером) сопротивление обмотки ротора генератора, подсоединив омметр к контактным кольцам. Если омметр покажет бесконечность, значит, в обмотках обрыв и нужно заменить ротор.
проверка замыкания обмотки на корпус ротора 27. Проверьте с помощью контрольной лампы, нет ли замыкания обмотки на корпус ротора. Включите контрольную лампу в сеть переменного тока напряжением 220 В (можно использовать аккумуляторную батарею и лампу 12 В). Один из проводов подсоедините к корпусу ротора, а второй — поочередно на каждое кольцо. В обоих случаях лампа не должна гореть. Если лампа загорается, то обмотка замкнута: необходимо заменить ротор.
статор генератора 37.3701 28. Осмотрите статор генератора. На внутренней поверхности статора не должно быть следов задевания якоря о статор. Если есть износ — надо заменить подшипники или крышки генератора.
проверка обмотки статора на обрыв 29. Проверьте, нет ли обрыва в обмотке статора. Для этого включите контрольную лампу в сеть переменного тока напряжением 220 В (можно использовать аккумуляторную батарею и лампу 12 В). Поочередно подсоедините контрольную лампу между всеми выводами обмотки статора. Во всех трех случаях лампа должна гореть. Если лампа не загорается, произошел обрыв в обмотке статора. Замените статор или обмотку.
проверка обмотки статора на замыкание 30. Проверьте, нет ли замыкания обмоток статора на корпус. Для этого включите контрольную лампу в сеть переменного тока напряжением 220 В (можно использовать аккумуляторную батарею и лампу 12 В). Подсоедините лампу к выводу обмотки статора, а провод от источника тока к корпусу статора. Если лампа загорается, значит, есть замыкание — необходимо заменить статор или обмотку статора. 31. Осмотрите крышку генератора со стороны привода. Если есть трещины, особенно в местах крепления генератора, замените крышку генератора. Измерьте диаметр посадочного места под подшипник в крышке генератора со стороны привода. Если отверстие под подшипник деформировано или его диаметр превышает 42 мм, замените крышку генератора.
32. Проверьте легкость вращения подшипников генератора. Если при вращении подшипников появляется люфт между кольцами, перекат или заклинивание тел качения, подшипники генератора нужно заменить. Также замените подшипники с поврежденными защитными кольцами или следами подтекания смазки.
33. Осмотрите крышку генератора со стороны контактных колец. Если есть повреждения, либо изношено посадочное кольцо под подшипник, замените крышку генератора.
проверка исправности регулятора напряжения 34. Проверьте исправность регулятора напряжения. Подсоедините контрольную лампу 12В к щеткам регулятора напряжения. Подайте напряжение 12 В: «+» на клемму, «-» на «массу» щеткодержателя. Контрольная лампа должна загореться.
проверка исправности регулятора напряжения 35. Увеличьте напряжение до 15-16 В — лампа должна погаснуть. Если лампа не гаснет или не загорается при напряжении 12 В, замените регулятор напряжения со щеткодержателем.
проверка перемещения щеток в щеткодержателе 36. Проверьте легкость перемещения щеток в щеткодержателе и их выступание. Если щетки выступают из щеткодержателя менее чем на 5 мм, замените регулятор напряжения со щеткодержателем. При обнаружении на щетках сколов и трещин замените регулятор напряжения.
проверка конденсатора генератора 37. Исправность конденсатора генератора можно проверить мегомметром или тестером (по шкале 1-10 МОм). Подсоедините щупы тестера к контактам конденсатора. Перед подключением прибор показывает бесконечность. В момент подключения сопротивление уменьшается, а затем возвращается опять в бесконечность. В этом случае конденсатор исправен. Неисправный конденсатор генератора надо заменить.
Проверить диоды выпрямительного блока генератора можно как на снятом генераторе, так и не снимая генератор с автомобиля ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099. Порядок проверки выпрямительного блока генератора одинаковый. Для наглядности схемы проверки выпрямительного блока показаны на снятом генераторе. Для проверки выпрямительного блока на автомобиле ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 отсоедините провода от аккумуляторной батареи и генератора, а также снимите колодку с проводом с вывода регулятора напряжения.
проверка диодов генератора 38. Проверьте диоды выпрямительного блока с помощью контрольной лампы 12 В и аккумуляторной батареи. Для проверки замыкания в положительных и отрицательных диодах подсоедините «+» аккумуляторной батареи через контрольную лампу к выводу «30» генератора, а «-» аккумуляторной батареи к корпусу генератора. Если лампа загорается, то в диодах есть замыкание и выпрямительный блок нужно заменить.
проверка положительных диодов генератора 39. Для проверки положительных диодов подсоедините «+» аккумуляторной батареи через контрольную лампу к выводу «30» генератора, а провод, идущий от «-» аккумуляторной батареи, — к одному из болтов крепления выпрямительного блока. Если лампа горит, значит, есть замыкание в положительных диодах: выпрямительный блок необходимо заменить.
проверка отрицательных диодов генератора 40. Для проверки отрицательных диодов подсоедините «+» аккумуляторной батареи через контрольную лампу к одному из болтов крепления выпрямительного блока, а провод, идущий от «-» аккумуляторной батареи, — к корпусу генератора. Если лампа загорается, то в отрицательных диодах есть замыкание — выпрямительный блок необходимо заменить.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Горящая лампа при проверке отрицательных диодов может указывать также на замыкание обмотки статора на корпус генератора, однако такая неисправность встречается гораздо реже, чем замыкание диодов.
Источник: