Техническое обслуживание генератора.

 

Очистить от пыли и грязи, продуть сжатым воздухом внутреннюю часть.

Подтянуть крепления к двигателю.

Подтянуть крепление проводов, при необходимости зачистить и смазать(литол).

Протереть ремень и отрегулировать его натяжение. Если ремень натянут слабо генератор не получит достаточных оборотов и напряжение его упадет. При сильном натяжении ремень может лопнуть, сильно изнашивается и увеличивается нагрузка на подшипники (рис 4). Натяжение регулируется перемещением генератора по кронштейну.

Автомобиль	Усилие при измерении прогиб, КГС	Прогиб А ремня в мм
ГАЗ – 3307		8÷14
ВАЗ – 2106		12÷15
ВАЗ – 2110		12÷15
ГАЗ – 3110	3÷4	8÷10
КамАЗ - 5320		15÷22

 

Провести уход за щеточным узлом:

- протереть корпус щеткодержателя и щетки тряпкой, смоченной бензином. Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях:

- замеряют линейкой высоту щеток (рис 5), при высоте менее указанной в таблице 1 (5÷8 мм), щетки заменяют;

-проверить усилие давления пружин; удалить одну щетку, второй нажать на чашку весов (или с помощью динамометра), при этом щетка выступает на 2 мм, сравнить усилие с данными таблицы (ГАЗ – 3307 - 180÷260 г, ВАЗ 2106 - 400÷460 г). Это усилие с которым щетка прижимается к кольцу. Так же проверяется усилие второй щетки (рис 6,7).

- загрязненные контактные кольца протирают тряпочкой, смоченной бензином. Окисленную поверхность колец зачищают мелкой наждачной бумагой, лучше стеклянной, а затем шлифуют (рис 8).

 

 

Рис.4Проверка натяжения ремня привода

генератора

 

Рис.5. Измерение высоты щетки

Рис.6. Проверка пружин щеток генератора на весах

Рис.7. Проверка пружин щеток с помощью динамометра

Рис.8. Шлифование колец ротора генератора

Проверка состояния цепей на автомобиле:

-Зарядной: включить зажигание → при неработающем двигателе подключить лампу одним концом к массе, другим к <+> Г-250, “30” для ВАЗ (к точке снятия напряжения для любого генератора). Лампа горит, обрыва в цепи до генератора нет (рис 9). Если при работающем на средних оборотах двигателе вместо лампочки включить вольтметр, то замерим напряжение генератора (должно быть 12…14вольт).

- цепи возбуждения: лампочку подсоединяют, к отсоединенному выводу «Ш» (Г-250), «67» (Г-221), «61» (Г-37.3701, Г-222) + АБ, включить зажигание, лампочка горит, до генератора обрыва нет (рис 10). Далее в обмотке возбуждения – лампочку подсоединить к кольцам, должна гореть.

 

Рис.9. Проверка зарядной цепи на обрыв: а) Г-250 б) Г-221 д) 37.3701

Рис.10. Проверка цепи возбуждения генератора на обрыв:

Проверка диодов выпрямительного блока на автомобиле: пробой происходит при перегреве током нагрузки большой силы, при повышении напряжения генератора и при отключении аккумуляторной батареи при работающем генераторе. Пробой одного или нескольких диодов одной (плюсовой или минусовой) шины выпрямительного блока приводит к снижению мощности генератора. Пробой диодов, одновременно в плюсовой и минусовой шинах, приводит к замыканию АБ, в результате чего в зарядной цепи устанавливается большая сила тока, что приводит в большинстве случаев к «выгоранию», т.е. к обрыву в цепи диода. Обрыв в цепи диода равносилен обрыву одной фазы статора.

Пробой диодов выпрямительного блока можно определить на автомобиле, не разбирая генератора. Перед проверкой отсоединяют все провода от генератора и регулятора напряжения, а затем плюсовой вывод батареи соединяют через лампу мощностью 1-3Вт с клеммой «+» (для ВАЗ «30») генератора, а минусовой вывод батареи – с крышкой генератора. Если лампа горит, то диоды прямой и обратной проводимости пробиты.

Для проверки диодов прямой проводимости (плюсовой шины) плюсовой вывод батареи через лампу соединяют с клеммой «+» («30») генератора, а минусовой вывод – с болтом крепления выпрямительного блока (рис 11в) Лампа будет гореть при пробое одного из диодов прямой проводимости (плюсовой шины).

Пробой диодов обратной проводимости (минусовой шины) или одновременно замыкание обмотки статора с сердечником определяется по схеме, показаний на рис 11б. Минусовой вывод АБ соединяют с крышкой генератора, а плюсовой вывод батареи через лампу – с болтом крепления блока (рис 11б) Если в генераторе имеются названные неисправности, лампа горит.

У генератора 37.3701 питание обмотки возбуждения при работающем двигателе автомобиля производится через дополнительный блок диодов типа КД223 (рис 12). При неисправности этого блока генератор не работает. Проверка на пробой дополнительных диодов производится при отсоединенных проводах от генератора и регулятора напряжения. Если контрольная лампа, соединенная с плюсовым выводом батареи и клеммой «61» генератора горит, то блок неисправен. Поиск пробитых диодов производят на снятом блоке с помощью контрольной лампы.

 

Р

ис. 11. Схемы для проверки диодов выпрямительного блока, а — проверка одновременно «положительных» и «отрицательных» диодов; б — проверка «отрицательных» диодов; в — проверка «положительных» диодов; 1— аккумуляторная батарея; 2 — контрольная лампа; 3 — генератор; 4 — вывод ТБУ регулятора напряжения; 5 — провод общего вывода дополнительных диодов.

Рис. 12. Схема для проверки дополнительных диодов.1 — аккумулятор­ная батарея; 2 — контрольная лампа; 3 — генератор; 4 — провод общего вы­вода дополнительных диодов.

 

 

Проверка обмотки возбуждения:

- на обрыв (рис 17), лампочка горит, обрыва нет

- на замыкание с корпусом (рис 18), лампочка горит, есть замыкание

- измерение сопротивления (рис 19) сравнить с данными таблицы, если сопротивление меньше, есть замыкание между витками (обмотка имеет меньше рабочих витков).

Рис.13

 

Рис.17. Проверка обмотки возбуждения на обрыв

Рис.18. Проверка обмотки возбуждения на замыкание с корпусом

Рис.19. Измерение сопротивления обмотки возбуждения омметром

Проверка обмотки статора:

- проверка на обрыв (рис 20), если лампочка горит, обрыва нет.

- проверка на замыкание с корпусом (рис 21), если лампочка горит, замыкание есть.

- если на рис 20 вместо лампочки включить омметр, то замеряем сопротивление, сравниваем с данными таблицы 1. При меньшем сопротивлении есть межвитковое замыкание.

 

Рис.20. Проверка обмотки статора на обрыв Рис.21. Проверка обмотки статора на замыкание с корпусом

Бесконтактные генераторы.

Генератор 2102.3701. (рисунок 2.11) относится к семейству индукторных генераторов и предназначен для установки на автомобилях КамА3 и "Урал". Генератор представляет собой одноименнополюсную семифазную индукторную машину с односторонним электромагнитным возбуждением и встроенным кремниевым выпрямителем.

Рисунок 2.11 – Генератор 2102.3701

 

Рисунок 2.12 – Электрическая схема генератора 2102.3701

 

Статор 10 имеет 14 зубцов, на которых закреплены катушки семифазной обмотки 11. Обмотка – катушечная однослойная, одноплоскостная, имеет по две последовательно соединенные катушки в фазе. Фазы соединены в семиугольник (рисунок 2.12).

Ротор 7 (см. рисунок 2.11) представляет собой цилиндрический пакет с зубцами снаружи (10 зубцов) и цилиндрическими отверстиями внутри. Ротор соединен с приводом консольно с помощью стального фланца. Система возбуждения состоит из обмотки возбуждения 5 и внешне замкнутого магнитопровода, наружная часть которого магнитопроводная стальная крышка 6, внутренняя – центральная втулка 2, ось 1, переходная втулка 13.

Магнитопроводная стальная крышка 6 состоит из трубы с приваренным фланцем-звездочкой с секторами для забора воздуха по периферии и центральным отверстием, в котором приварена стальная центральная втулка-магнитопровод 2. Внутри этой втулки проходит ось 1 генератора, а снаружи расположена обмотка возбуждения 5. С торца, обращенного к ротору, на центральную втулку насажена переходная втулка 13, поддерживающая обмотку возбуждения 5 и входящая во внутреннюю расточку пакета ротора 7. Указанные узлы образуют замкнутую магнитную цепь генератора.

Созданный обмоткой возбуждения магнитный поток 4 циркулирует по пути: пакет статора 10 – наружная часть стальной крышки 6 – фланец стальной крышки 6 – центральная втулка 2 – переходная втулка 13 – вспомогательный воздушный зазор 8 – пакет ротора 7 – основной воздушный зазор 9 – пакет статора 10.

При вращении ротора 7 в зубцах статора 10 пульсирует магнитный поток 4, вызывая появление ЭДС в катушках обмотки статора, охватывающих зубцы. Фланец 12 пакета ротора 7 соединен сваркой с втулкой 15, на которой с помощью шпонки и гайки укреплен шкив 14 привода генератора и центробежный вентилятор 17. Втулка 15 опирается внутренней расточкой на наружные обоймы подшипников 16, установленных внутренними обоймами на неподвижной оси 1, пропущенной через отверстие в центральной втулке 2 и зафиксированной от продольного перемещения болтом 3. Расположение подшипников на одной оси и в одном гнезде исключает их перекосы при сборке. Один из подшипников 16 расположен под ручьем шкива, что сводит к минимуму радиальную нагрузку и увеличивает срок службы подшипников.

Передняя крышка 18 генератора выполнена в виде кольца с лапой, надевается на статор и соединяется с задней крышкой болтами, притягивая статор 10 к стальной крышке 6.

 

Рисунок 2.12 – Генератор 49.3701

 

Представителем семейства бесконтактных генераторов с укороченными полюсами является генератор 49.3701 (рисунок 2.12). Максимальная мощность генератора 1680 Вт, ресурс 400 000 км пробега для автомобиля и 16 тыс. мото-ч для гусеничного тягача, масса 14,3 кг. Ротор генератора состоит из двух клювообразных полюсных половин 4, между которыми размещена втулка 1 с обмоткой возбуждения 3. Полюсные половины и втулка напрессованы на рифленый вал. Обмотка возбуждения крепится на алюминиевом каркасе 2, который закреплен в канавке посередине статора. Обмотка статора 5 трехфазная, соединенная "звездой", размещена в равномерно распределенных по окружности 18 пазах.

Концы обмотки статора соединены со встроенным в генератор выпрямительным блоком БПВ 4-60-02 б. Блок БПВ 4-60-02 (рисунок 2.13) имеет отрицательную сборную шину 1, в которую запрессованы три диода 2 типа ВД-20 обратной полярности, и положительную сборную шину 4, в которую запрессованы три диода 3 того же типа, но прямой полярности. Сборные шины электрически полностью изолированы друг от друга и являются токоведущими элементами, одновременно их используют для теплоотвода.

В сборных шинах имеются вентиляционные отверстия. Шесть диодов блока соединены между собой и образуют трехфазную двух полупериодную схему выпрямления. В местах соединения разнополярных диодов имеются клеммы для присоединения фазных обмоток генератора.

 

Рисунок 2.13 – Выпрямительный блок БПВ 4-60-02

 

Трудоемкость технического обслуживания генераторов 49.3701 сведена к минимуму, так как они не нуждаются в замене щеток, зачистке и проточке контактных колец и в периодической очистке каналов щеткодержателя.

На современных легковых автомобилях, у которых объем подкапотного пространства, как правило, ограничен, нашли применение генераторы так называемой компактной конструкции. Главной отличительной чертой таких генераторов является принципиально другая система вентиляции.

В генераторе обычной конструкции (рисунок 2.14, а) воздух засасывается через отверстия в крышке со стороны контактных колец, проходит через выпрямительный блок, статор и ротор и, выходя через отверстия в крышке со стороны привода, попадает на лопатки вентилятора, откуда подается в разные стороны.

Рисунок 2.14 – Направление потока охлаждающего воздуха в генераторах обычной (а) и компактной (б) конструкций:

1 – ротор; 2 – обмотка статора; 3 – вентилятор

Генератор компактной конструкции (рисунок 2.14, б) засасывает воздух через отверстия в обеих крышках двумя установленными на роторе вентиляторами, лопатки которых подают воздух на обмотки статора. Охладив статор, воздух выходит наружу через отверстия в цилиндрических поверхностях обеих крышек.

Использование генераторов компактной конструкции на автомобилях, эксплуатирующихся в тяжелых дорожных условиях, нежелательно из-за их низкой пылеустойчивости.

Эта проблема решается разработкой бесконтактных (бесщеточных) генераторов имеющих конструкцию ротора, показанную на рисунке 2.15.

На вал ротора, являющийся также магнитопроводом 1, посажена клювообразная полюсная половина 4, а правая выполнена в виде короны 2 и жестко связана с левой, посредством кольца из немагнитного материала З.

Обмотка возбуждения генераторов этого типа располагается на магнитопроводе, закрепленном неподвижно на крышке генератора. Эта конструкция находит применение, как в генераторах традиционного исполнения, так и в компактных генераторах с жидкостным охлаждением.

Рисунок 2.15 –Безобмоточный ротор

 

Рисунок 2.16 – Генератор Bosch с жидкостным охлаждением:

1 – шкив; 2 – выпрямитель; 3 – регулятор напряжения; 4 – крышка со стороны привода; 5 – корпус генератора; 6 – охлаждающая жидкость; 7 – ниша двигателя; 8 – неподвижная обмотка возбуждения; 9 – магнитопровод; 10 – обмотка статора; 11 – безобмоточный ротор

На рисунке 2.16 представлен генератор Bosch с жидкостным охлаждением, устанавливаемый на современные автомобили представительского класса. Основным преимуществом генератора этого типа является снижение шума возникающего в традиционных генераторах при прохождении воздуха через вентиляторы с большой скоростью. Генератор располагается в специальной нише, сообщающейся с системой охлаждения двигателя. Клеммы для подключения генератора к бортовой сети располагаются на крышке со стороны привода.

Индукционный (рис 21):

 

С укороченными полюсами:

 

 

Устройство бесконтактного генератора Г 49.3701:

 

 

 

Регуляторы напряжения поддерживают напряжение генератора в пределах 13,5÷14,5 вольт. Напряжение зависит от оборотов якоря и магнитного потока в цепи обмотки возбуждения. При изменении оборотов регулятор автоматически в цепи обмотки возбуждения изменяет сопротивление, таким образом, изменяется величина тока, а следовательно и магнитный поток. Например, при увеличении оборотов двигателя, а следовательно и оборотов якоря генератора, напряжение возрастает, регулятор в цепь обмотки возбуждения автоматически включает добавочное сопротивление, магнитное поле ослабевает, и напряжение падает, то есть восстанавливается. Обороты падают, магнитное поле увеличивается за счет уменьшения сопротивления, и, напряжение генератора при любых оборотах двигателя поддерживается постоянным.