Тема: ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ГЕНЕРАТОРА Г-221 АВТОМОБІЛІВ ВАЗ
Зміст
1. Будова генератора автомобілів ВАЗ
2. Несправності генератора, їх причини і методи усунення
3. Перевірка генератора на стенді
4. Перевірка генератора асцилографом
5. Перевірка ротора та статора
6. Перевірка діодів випрямного блока
7. Перевірка регулятора напруги
Перелік використаної літератури
1. Будова генератора автомобілів ВАЗ
З 1988 р. на автомобілях ВАЗ встановлюється генератор 37.3701 (рис.1.2). Схема з'єднань цього генератора дана на рис 1. Напруга для збудження генератора при включенні запалювання підводиться до клеми "В" регулятора через контрольну лампу 11. Після запуску двигуна обмотка збудження живиться від трьох додаткових діодів 3, встановлених на випрямному блоці. При цьому струм через контрольну лампу не проходить і вона не горить. Керуюча напруга подається на вихід "Б" регулятора безпосередньо від клеми "30" генератора. Вихід "Ш" регулятора маркірування не має. З ним з'єднується щітка 13 (див. рис.1.1). Напруга в бортовій мережі автомобіля контролюється вольтметром 12 (див. рис.2).
Рис.1.1. Схема з'єднань системи генератора 37.3701: 1 - акумуляторна батарея; 2 - негативний діод; 3 - позитивний діод; 4 - генератор; 5 - позитивний діод; 6 - обмотка статора; 7 - регулятор напруги; 8 - обмотка ротора; 9 - конденсатор для придушення радіоперешкод; 10 - монтажний блок; 11 - контрольна лампа заряду акумуляторної батареї в комбінації приладів; 12 - вольтметр; 13 - реле запалювання; 14 - вимикач запалювання.
Рис. 1.2. Генератор 37.3701: а - регулятор напруги і щітковий вузол у генераторів випуску з 1996 р.; 1 - кришка генератора з боку контактних кілець; 2 - болт кріплення випрямного блоку; 3 - контактні кільця; 4 - кульковий підшипник вала ротора з боку контактних кілець; 5 - конденсатор 2,2 мкф ±20% для придушення радіоперешкод; 6 - вал ротора; 7 - провід загального виходу позитивних діодів; 8 - затискач "30" генератора для підключення споживачів; 9 - штекер "61 "генератора (загальний вихід додаткових діодів); 10 - провід виходу "Б" регулятора напруги; 11 - щітка, з'єднана з виходом "В" регулятора напруги; 12-регулятор напруги; 13 - щітка, з'єднана з виходом "Ш" регулятора напруги; 14 - шпилька для кріплення генератора до натяжного пристрою; 15 - кришка генератора з боку приводу; 16 - крильчатка вентилятора зі шківом приводу генератора; 17 - полюсний наконечник ротора; 18 - шайби кріплення підшипника; 19 - дистанційне кільце; 20 - кульковий підшипник вала ротора з боку приводу; 21 - сталева втулка; 22 - обмотка ротора (обмотка збудження); 23 - осердя статора; 24 - обмотка статора; 25 - випрямний блок; 26 - стяжний болт генератора; 27 - буферна втулка; 28 - втулка; 29 - підтискна втулка; 30 - негативний діод; 31 - ізолююча пластина; 32 - фазний вихід обмотки статора; 33 - позитивний діод; 34 - додатковий діод; 35 - тримач позитивних діодів; 36 - ізолюючі втулки; 37 - тримач негативних діодів; 38 – вихід "В" регулятора напруги; 39 – щіткотримач.
З 1996 р. у генератора 37.3701 змінено пристрій регулятора напруги і щіткотримача.
Тепер регулятор напруги розміщений у металевому корпусі і приклепаний до щіткотримача (див. фрагмент "а" на рис.1.1), тобто утворить з ним нерозбірний вузол. У нового регулятора напруги відсутній вихід "Б" і напруга подається тільки до виходу "В".
По своїх характеристиках колишній і новий регулятори напруги однакові й у зборі з щіткотримачем взаємозамінні.
До 1988 р. застосовувався генератор Г-222. Він відрізнявся від генератора 37.3701 даними обмоток ротора і статора, регулятором напруги і щітковим вузлом, а також конструкцією випрямного блоку. Схема з'єднань генератора Г-222 показана на рис.1.3.
У 1985 р. було анульовано реле контрольної лампи 11, а з джгутів проводів були вилучені проводи, що приєднувалися до реле і контрольної лампи. На цих автомобілях напруга в бортовій мережі автомобіля контролювалася тільки вольтметром 12.
На автомобілях з генератором Г-222 у схемі з контрольною лампою заряду повинна застосовуватися комбінація приладів, у якої один кінець контрольної лампи заряду акумуляторної батареї з'єднаний з масою.
Такі комбінації приладів установлювалися на автомобілі до 1988 р [2].
Рис. 1.3. Схема з'єднань системи генератора Г-222: 1 - генератор; 2 - негативний діод; 3 - позитивний діод; 4 - обмотка статора; 5 - регулятор напруги; 6 - обмотка ротора; 7 - конденсатор для придушення радіоперешкод; 8 - акумуляторна батарея; 9 - реле контрольної лампи заряду aккумуляторної батареї; 10 - монтажний блок; 11 - контрольна лампа заряду акумуляторної батареї в комбінації приладів; 12 - вольтметр; 13 - реле запалювання; 14 - вимикач запалювання
2. Несправності генератора, їх причини і методи усунення
| Причина несправності | Метод усунення |
| Стрілка вольтметра знаходиться в червоній зоні на початку шкали | |
| 1. Прослизання паса приводу генератора | 1. Відрегулюйте натяг пасу |
| 2. Обрив у ланцюзі живлення обмотки збудження | 2. Відновите з'єднання |
| 3. Обрив у ланцюзі подачі напруги від виходу "30" до штекера "15" генератора | 3. Відновіть з'єднання, перевірте запобіжник "10" |
| 4. Ушкоджено регулятор напруги генератора | 4. Замінити регулятор |
| 5. Замикання між гвинтом кріплення щіткотримача і шиною щітки, що приєднується до виходу "В" регулятора | 5. Усуньте замикання або замініть пластмасову основу щіткотримача |
| 6. Знос або зависання щіток генератора, окислювання контактних кілець | 6. Замініть щіткотримач із щітками, протріть кільця серветкою, змоченої в бензині |
| 7. Обрив або коротке замикання на масу обмотки збудження генератора | 7. Замінити ротор |
| 8. Коротке замикання або обрив в одному чи декількох діодах випрямного блоку | 8. Замінити випрямний блок генератора |
| 9. Обрив або межвитковое замикання в обмотці статора | 9. Замінити статор |
| 10. Обрив або коротке замикання в додаткових діодах випрямного блоку | 10. Замінити ушкоджені діоди або випрямний блок |
| Контрольна лампа не горить. Стрілка вольтметра знаходиться в червоній зоні на початку шкали | |
| 1. Перегоріла контрольна лампа | 1. Замінити лампу |
| 2. Обрив у ланцюзі між виходом "30" і штекером "61" генератора | 2. Відновити з'єднання, перевірте запобіжник "10" |
3. Немає контакту між виходом "В" і "Ш" регулятора напруги і виходом щіток (y генераторів випуску до 1996 р) |
3. Зачистите виходи "В" і "Ш" регулятора напруги і висновки щіток, підігніть висновки регулятора |
| 4. Від’єднався провід від виходу "В" щіткотримача | 4. Приєднати провід |
| Стрілка вольтметра знаходиться в червоній зоні наприкінці шкали | |
| 1. Ушкоджено регулятор напруги (коротке замикання між виходом "Ш" і масою) | 1. Замінити регулятор напруги |
| 2. Замикання між гвинтом кріплення щіткотримача і шиною щітки, що приєднується до виходу "Ш" регулятора | 2. Усуньте замикання або замініть пластмасову основу щіткотримача |
| Підвищена гучність генератора | |
| 1. Послаблена гайка шківа генератора | 1. Підтягнути гайку |
| 2. Ушкоджено підшипники генератора | 2. Замінити підшипники |
| 3. Міжвиткове замикання обмотки статора (виття генератора) | 3. Замінити статор |
| 4. Скрип щіток | 4. Протріть щітки і контактні кільця бавовняною серветкою, змоченою в бензині |
3. Перевірка генератора на стенді
Перевірка на стенді дозволяє визначити справність генератора і відповідність його характеристик номінальним. У генератора щітки, що перевіряється, повинні бути добре притерті до контактних кілець колектора, а самі кільця чистими.
Установіть генератор на стенд і виконайте з'єднання як зазначено на рис.4.1 У генератора Г-222 штекер "15" з'єднується прямо з виходом "30" генератора.
Включіть електродвигун стенда, реостатом 5 установіть напругу на виході генератора 13 В и доведіть частоту обертання ротора до 5000 хв-1. Дайте генератору попрацювати на цьому режимі не менш 10 хв, а потім замірте силу струму віддачі. У справного генератора вона повинна бути не менш 55 А (45 А у генератора Г-222).
Якщо заміряна величина струму, що віддається, менше, те це говорить про несправності в обмотках статора і ротора, про ушкодження діодів випрямного блоку. У цьому випадку необхідна ретельна перевірка обмоток і діодів, щоб визначити місце несправності.
Напруга на виході генератора перевіряється при частоті о
С.
Якщо напруга не укладається в зазначені межі, то замініть регулятор напруги новим, заздалегідь справним, і повторіть перевірку. Якщо напруга буде нормальною, то, отже, старий регулятор напруги ушкоджений і його необхідно замінити. А якщо напруга як і раніше не буде укладатися в зазначені вище межі, те необхідно перевірити обмотки і діоди генератора [3].
4. Перевірка генератора осцилографом
Осцилограф дозволяє за формою кривої випрямленої напруги точно і швидко перевірити справність генератора і визначити характер ушкодження.
Для перевірки приєднайте до виходу "30" генератора амперметр, реостат, вимикач і акумуляторну батарею, як показано на рис.4.1 Крім того у генератора Г-222 підключіть штекер "15" до клеми "+" акумуляторної батареї. У генератора 37.3701 від’єднайте від штекера "В" регулятора напруги провід загального виходу трьох додаткових діодів та з'єднаєте штекер "В" із клемою "+" акумуляторної батареї через лампу 12 В, 3 Вт. Кінцівка від’єднаного проводу ізолюйте, щоб він не замкнувся з масою. Таким чином, живлення на обмотку збудження буде подаватися безпосередньо від акумуляторної батареї.
Рис. 4.1. Схема з'єднань для перевірки генератора 37.3701 на стенді: 1 - генератор; 2 - контрольна лампа 12 В, 3 Вт; 3 - вольтметр; 4 - амперметр; 5 - реостат; 6 - вимикач; 7 - акумуляторна батарея.
Включіть електродвигун стенда і доведіть частоту обертання ротора до 1500-2000 хв-1
. Вимикачем 6 відключіть акумуляторну батарею і реостатом 5 встановити струм віддачі 10 А.
Перевірте по осцилографу напругу на клемі "30" генератора. При справних діодах і обмотці статора крива випрямленої напруги має пилкоподібну форму з рівномірними зубцями (рис.4.2) [4].
Якщо мається коротке замикання в діодах випрямного блоку (діод пробитий), або обрив в ланцюзі діода (обмотці стартера) - форма кривої різко міняється: порушується рівномірність зубців і з'являються глибокі западини (рис.4.2 ІІ й ІІІ).
Рис. 4.2.Форма кривої випрямленої напруги генератора: 1 - генератор справний, 2 - діод пробитий; 3 - обрив в ланцюзі діода
У генератора 37.3701 перевірте також напругу на штекері "61" або на кінці проводу, від’єднаного від штекера "В" регулятора напруги. Ці точки є загальним виходом трьох додаткових діодів (див. рис.2), що живлять обмотку збудження при роботі генератора. Форма кривої напруги тут також повинна мати правильну пилкоподібну форму. Неправильна форма кривої свідчить про ушкодження додаткових діодів [5].
5. Перевірка ротора та статора
Обмотка збудження перевіряється після розбирання генератора. Але можна перевірити її і не знімаючи генератор з автомобіля, знявши тільки регулятор напруги разом із щіткотримачем. Зачистивши при необхідності шліфувальною шкуркою контактні кільця, чи омметром контрольною лампою перевіряють, чи немає обриву в обмотці збудження і чи не замикається вона з масою.
Статор перевіряється окремо, після розбирання генератора. Виходи його обмотки повинні бути від’єднані від випрямного блоку.
У першу чергу перевірте омметром або за допомогою контрольної лампи й акумуляторної батареї, чи немає обривів в обмотці статора і чи не замикаються її витки на масу.
Ізоляція проводів обмотки повинна бути без слідів перегріву, що відбувається при короткому замиканні в діодах випрямного блоку. Статор з такою ушкодженою обмоткою замінити.
Нарешті, необхідно перевірити спеціальним дефектоскопом, чи немає в обмотці статора короткозамкнутих витків [4].
6. Перевірка діодів випрямного блока
Справний діод пропускає струм тільки в одному напрямку.
Несправний - може або взагалі не пропускати струм (обрив ланцюга), або пропускати струм в обох напрямках (коротке замикання).
У випадку ушкодження одного з діодів випрямного блоку необхідно заміняти цілком випрямний блок.
Коротке замикання діодів випрямного блоку можна перевірити, не знімаючи генератор з автомобіля, попередньо від’єднавши проводи від акумуляторної батареї і генератора.
Перевірити можна омметром чи за допомогою лампи (1-5 Вт, 12 В) і акумуляторної батареї, як показано на Рис.6.1. [2].
Рис 6.1. Схеми для перевірки діодів випрямного блоку: а - перевірка одночасно "позитивних" і "негативних" діодів; б - перевірка "негативних" діодів; в - перевірка "позитивних" діодів; 1 - акумуляторна батарея; 2 - контрольна лампа; 3 - генератор; 4 - вихід "Б" регулятора напруги; 5 - провід загального висновку додаткових діодів.
У генератора 37.3701 перед перевіркою треба від’єднати вихід "Б" (4 на Рис.6.1) регулятора напруги від клеми "30" генератора і провід від виходу "В" регулятора напруги. У генераторів з новим регулятором напруги (див. рис.1.1 вид "а") Вихід "Б" відсутній і в нього треба від'єднувати тільки провід виходу "В".
Спочатку перевірте, чи немає замикання одночасно в "позитивних" і "негативних" діодах. Для цього "плюс" батареї через лампу приєднайте до затискача "30" генератора, а "мінус" до корпуса генератора (Рис.6.1. а). Якщо лампа горить, то "негативні" і "позитивні" діоди мають коротке замикання.
Коротке замикання тільки "негативних" діодів можна перевірити, з'єднавши "плюс" батареї через лампу з одним з болтів кріплення випрямного блоку, а "мінус" з корпусом генератора (Рис.6.1. б). Горіння лампи означає коротке замикання в одному чи декількох "негативних" діодах. Варто пам'ятати, що в цьому випадку горіння лампи може бути і наслідком замикання витків обмотки статора на корпус генератора. Однак така несправність зустрічається рідше, ніж коротке замикання діодів. Для перевірки короткого замикання тільки в "позитивних" діодах "плюс" батареї через лампу з'єднаєте з затиском "30" генератора, а "мінус" - з одним з болтів кріплення випрямного блоку (Рис.6.1. в). Горіння лампи вкаже на коротке замикання одного чи декількох "позитивних" діодів.
Обрив у діодах без розбирання генератора можна знайти або осцилографом, або при перевірці генератора на стенді по значному зниженню (на 20-30%) величини струму, що віддається, у порівнянні з номінальним. Якщо обмотки, додаткові діоди і регулятор напруги генератора справні, а в діодах немає короткого замикання, то причиною зменшення струму, що віддається, є обрив у діодах випрямного блоку [6].
7. Перевірка регулятора напруги
Робота регулятора напруги полягає в безупинній і автоматичній зміні сили струму порушення генератора таким чином, щоб напруга генератора підтримувалася в заданих межах при зміні частоти обертання і токи навантаження генератора.
Перевірка на автомобілі. Для перевірки необхідно мати вольтметр постійного струму зі шкалою до 15-30 В, класу точності не гірше 1,0.
Після 15 хв. роботи двигуна на середніх оборотах при включених фарах замірте напругу між клемою "30"і масою генератора. Напруга повинна знаходитися в межах 13,6-14,6 В.
У тому випадку, якщо спостерігається систематичний недозаряд або перезаряд акумуляторної батареї і регульована напруга не укладається в зазначені межі, регулятор напруги необхідно замінити.
Перевірка знятого регулятора. Регулятор, знятий з генератора, перевіряється по схемах, приведеним на рис.7 і 8. Регулятор генератора 37.3701, що застосовувався до 1996 р., краще перевіряти в зборі з щіткотримачем (див. рис.7.1. б), так як при цьому можна відразу знайти обриви виходів щіток і поганий контакт між виходами регулятора напруги і щіткотримача [5].
Рис. 7.1. Перевірка регулятора напруги у генератора 37.3701: а - випуску з 1996 р.; б - випуску до 1996 р.; 1 - акумуляторна батарея; 2 - вихід "маса" регулятора напруги; 3 - регулятор напруги; 4 - вихід "Ш" регулятора; 5 - вихід "В" регулятора; 6 - контрольна лампа; 7 - вихід "Б" регулятора напруги
Рис. 7.2. Перевірка регулятора напруги у генератора Г-222: 1 -акумуляторна батарея; 2 - регулятор напруги; 3 - контрольна лампа.
Між щітками (або між висновками "Ш" і "В" регулятора в генератора Г-222) включіть лампу 1-3 Вт, 12 В. До висновків "В", "Б" (якщо він є) і до маси регулятора приєднаєте джерело живлення спочатку напругою 12 В, а потім напругою 15-16 В.
Якщо регулятор справний, то в першому випадку лампа повинна горіти, а в другому - гаснути.
Якщо лампа горить в обох випадках, то в регуляторі пробій, а якщо не горить в обох випадках, то або в регуляторі мається обрив, або немає контакту між щітками і виходами регулятора напруги (у генератора 37.3701 випуску до 1996 р) [6].
Перелік використаної літератури
1. Автомобили ВАЗ-2105. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию: М.: Третий Рим, 2002. - 185с.
2. Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова і експлуатація автомобілів: Підручник. - К.: Либідь, 2002. - 400с.
3. Костів Б.І. Експлуатація автомобільного транспорту: Підручник. - Львів: Світ, 2004. - 496 с.; іл.
4. Лауш П.В. Техническое обслуживание и ремонт машин. - К.: Высшая школа, 1989. - 350с.
5. Родичев В.А., Родичева Г.И. Тракторы и автомобили - М.: Высш. школа, 1982. - 320с.