7.2.1. Генератор
Особенности конструкции
 |
Рис. 7.6. Генератор 58.3701: 1 – гайка; 2 – пружинная шайба; 3 – шкив; 4 – вентилятор; 5 – крышка со стороны привода; 6, 8 – дистанционная втулка; 7 – передний шарикоподшипник; 9 – внутренняя шайба крепления подшипника; 10 – шпонка; 11 – вал ротора; 12 – ротор; 13 – обмотка возбуждения; 14 – втулка; 15 – щеткодержатель; 16 – токоведущая шина; 17 – пружины щеток; 18 – кожух регулятора напряжения; 19 – винт крепления щеткодержателя и регулятора напряжения; 20 – регулятор напряжения; 21 – щетки; 22 – задний шарикоподшипник; 23 – крышка заднего шарикоподшипника; 24 – крышка со стороны контактных колец; 25 – выпрямительные диоды; 26 – выпрямительный блок; 27 – изоляционные втулки; 28 – статор; 29 – обмотка статора; 30 – контактные кольца; I – детали генератора
|
На двигателе мод. 331 установлен генератор 584.3701 с малогабаритным интегральным регулятором Я-112А, встроенным выпрямительным блоком БПВ4–60–02 и конденсатором К-73. Устройство генератора показано на рис. 7.6, а схема соединений его системы в электросхеме автомобиля – на рис. 7.7.
 |
Рис. 7.7. Схема соединений системы генератора: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – монтажный блок; 4 – замок зажигания; 5 – контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи
|
Технические характеристики генератора
Номинальное напряжение, В.....14
Максимальный ток, А...... 52
Регулируемое напряжение при температуре окружающей среды (26±10) °С, частоте вращения ротора 3500 мин-1 и токе нагрузки 16 А,с подключенной аккумуляторной батареей, В............13,9–14,6
Частота вращения ротора,при которой напряжение генератора достигает 13 в, мин-1:
без нагрузки......1400
при токе нагрузки 32 А.....2400
при токе нагрузки 52 А.....5000
Максимальная частота вращения ротора, мин-1.....12 300
|
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
1. Не допускайте работу генератора с отсоединенными от его выводов проводами потребителей. Это вызывает опасное повышение напряжения, приводящее к повреждению выпрямительного блока и регулятора напряжения.
2. Клемма «–» аккумуляторной батареи всегда должна быть соединена с «массой» автомобиля или двигателя. Из-за неправильного подключения батареи резко повысится ток через выпрямительный блок генератора, и он выйдет из строя.
3. Генератор и регулятор напряжения работают исправно только при условии хорошего электрического контакта между регулятором и генератором, а также между генератором и двигателем.
4. Не проверяйте работу генератора на «искру» даже кратковременным соединением выводов «+» генератора с «массой», при этом через выпрямительный блок проходит значительный ток и диоды выходят из строя. Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра.
5. Нельзя проверять цепи зарядного тока мегомметром или лампой, питаемой напряжением более 12 В, не отсоединив предварительно провода от генератора и регулятора напряжения.
6. Проверяйте прочность изоляции статора повышенным напряжением только на стенде и обязательно с отсоединенными от выпрямительного блока выводами фазных обмоток.
7. При электросварке узлов и деталей кузова автомобиля отсоедините провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи.
8. Запрещается проверять диоды выпрямительного блока генератора напряжением переменного тока 110, 220 В и более, даже если есть контрольная неоновая лампа, или мегомметром, так как он имеет слишком высокое для диодов напряжение. В этом случае диод при проверке будет пробит (произойдет короткое замыкание).
|
Контрольные проверки генератора 584.3701
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.
 |
Рис. 7.8. Схема соединений для проверки генератора на стенде: 1 – генератор; 2 – вольтметр; 3 – амперметр; 4 – реостат; 5 – выключатель; 6 – аккумуляторная батарея
|
1. Установите генератор на стенд и подсоедините, как указано на рис. 7.8.
2. Включите электродвигатель стенда, повышайте частоту вращения ротора до 5000 мин-1 и одновременно увеличивайте реостатом ток нагрузки, пока напряжение не достигнет 13 В.
3. Замерьте ток нагрузки. У исправного генератора он должен быть 52 А. Если замеренная величина тока меньше, неисправны обмотки статора или ротора, повреждены диоды выпрямительного блока или изношены контактные кольца и щетки.
4. Напряжение на выводе «+» генератора проверяют при температуре окружающей среды (25±10) °С и частоте вращения ротора 3500 мин-1. Аккумуляторная батарея стенда должна быть заряжена не ниже, чем на 75%. Установите реостатом 4 (см. рис. 7.8) ток отдачи 16 А и замерьте напряжение на выводе «+» генератора, которое должно быть 13,9–14,6 В.
Проверка генератора осциллографом
Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро проверить исправность генератора и определить характер повреждения.
Для проверки отключите выводы «30», «+» от аккумуляторной батареи и вращайте ротор генератора с частотой 1500–2000 мин-1, подавая ток от батареи только на обмотку возбуждения.
 |
Рис. 7.9. Форма кривой выпрямленного напряжения генератора: I – генератор исправен; II – диоды пробиты; III – обрыв в цепи диодов (обмотке статора)
|
При исправных диодах выпрямительного блока и обмотки статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму I (рис. 7.9) с равномерными зубцами. Если диоды замкнуты накоротко (пробиты) или есть обрыв в цепи диодов (обмотке статора), форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (см. рис. 7.9, кривые II и III).
Проверка регулятора напряжения
В генератор встроен малогабаритный интегральный регулятор напряжения типа Я-112А. Он представляет собой неразборный нерегулируемый узел и расположен на крышке со стороны контактных колец генератора.
Регулятор автоматически непрерывно изменяет силу тока возбуждения генератора таким образом, чтобы напряжение генератора поддерживалось в заданных пределах при изменении частоты вращения и тока нагрузки генератора.
Проверка регулятора на автомобиле
Для проверки необходим вольтметр постоянного тока со шкалой до 15–30 в класса точности не ниже 1,0.
1. Пустите двигатель и дайте ему поработать 15 мин с частотой вращения коленчатого вала около 2000 мин-1 при включенных фарах.
2. Замерьте напряжение между клеммой «Ш» и корпусом («массой») генератора. Напряжение должно находиться в пределах 13,5–14,6 в при температуре окружающего воздуха и генератора (25±10) °С. При температуре более высокой или более низкой напряжение может быть соответственно несколько ниже или выше на 0,2–0,3 В.
Если аккумуляторная батарея постоянно недозаряжается или перезаряжается и регулируемое напряжение не укладывается в указанные пределы, замените регулятор напряжения.
Проверка снятого регулятора
 |
Рис. 7.10. Схема проверки регулятора напряжения: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – регулятор напряжения; 3 – контрольная лампа
|
1. Между выводами «Ш» и «В» регулятора (рис. 7.10) включите лампу мощностью 1–3 Вт и напряжением 12 в, а металлическое основание («массу») регулятора подключите к клемме «–» источника тока.
2. К выводам «Б», «В» подайте сначала напряжение 12 В, а затем – 15–16 В. Если регулятор исправен, то в первом случае лампа должна гореть, а во втором — гаснуть. Если лампа не горит в обоих случаях, то в регуляторе внутренний обрыв; если лампа горит в обоих случаях — в регуляторе пробой. Регулятор напряжения ремонту не подлежит.
Разборка и сборка генератора
1. Отверните винты 19 (см. рис. 7.6) и снимите щеткодержатель 15 в сборе с регулятором 20.
2. Пометьте любым способом взаимное расположение крышек 5, 24 и статора 28.
3. Отверните гайки стяжных винтов и снимите крышку 5 генератора вместе с ротором 12.
4. Зажмите ротор в тисках, отверните гайку 1 шкива 3 и съемником снимите шкив с вала ротора 11.
5. Выньте из паза на валу сегментную шпонку 10 и снимите крышку 5.
6. Отверните гайки винтов, соединяющих наконечники диодов с выводами обмотки 29 статора 28, и извлеките статор 28 из крышки 24 генератора.
7. Отверните гайку контактного болта и снимите выпрямительный блок 26.
8. Соберите генератор в обратном порядке. При этом несоосность отверстий в лапах крышек генератора должна быть не более 0,4 мм, поэтому при сборке тщательно совместите нанесенные перед разборкой метки на крышках и статоре или вставьте в эти отверстия специальный калибр. Гайку крепления шкива затяните моментом 45–72 Н·м (4,5–7,2 кгс·м).
Проверка обмотки возбуждения ротора
 |
Рис. 7.11. Проверка обмотки возбуждения ротора: а – проверка межвиткового замыкания; б – проверка замыкания обмотки на корпус
|
Проверьте омметром (рис. 7.11), нет ли замыкания между витками в обмотке ротора и замыкания обмотки на корпус ротора.
Если обмотка не имеет короткозамкнутых витков, то ее сопротивление должно быть (3,7±0,2) Ом при температуре 20 °С. При измерении следите за надежностью контакта между кольцами ротора и присоединенными к ним проводниками.
Проверка статора
Перед проверкой выводы обмотки статора должны быть отсоединены от диодов выпрямительного блока.
 |
Рис. 7.12. Проверка статора: а – проверка замыкания обмоток статора на «массу»; б – проверка межвиткового замыкания
|
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» (рис. 7.12).
Проверьте специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.
Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в диодах выпрямителя. Статор с таким повреждением обмотки замените.
Проверка диодов выпрямительного блока
Исправный диод пропускает ток только в одном направлении, неисправный может вообще не пропускать ток (обрыв цепи) или пропускать ток в обоих направлениях (короткое замыкание).
В случае повреждения одного из диодов выпрямительного блока необходимо заменить целиком выпрямительный блок.
 |
Рис. 7.13. Схема проверки выпрямительного блока: 1 – регулятор напряжения; 2 – ротор генератора; 3 – обмотка статора; 4 – диод выпрямительного блока; 5 – конденсатор; 6 – контрольная лампа; 7 – аккумуляторная батарея
|
Короткое замыкание диодов можно проверить, не снимая генератор с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора, омметром или с помощью лампы (25–40 Вт) и аккумуляторной батареи, как показано на рис. 7.13.
Для проверки одновременно «положительных» и «отрицательных» диодов подсоедините через лампу клемму «+» батареи к «плюсовой» клемме генератора, а клемму «–» – на корпус.
 |
Рис. 7.14. Схема проверки выпрямительного блока: а – проверка диодов положительной полярности; б – проверка диодов отрицательной полярности
|
Если лампа горит, то и «отрицательные», и «положительные» диоды замкнуты накоротко. Для более точной диагностики проверьте выпрямительный блок на снятом и разобранном генераторе с отсоединенной статорной обмоткой и конденсатором (рис. 7.14).
|
ПРИМЕЧАНИЕ
С целью упрощения крепления деталей выпрямительного блока три диода имеют на корпусе «плюс» выпрямленного напряжения. Эти диоды «положительные» и запрессованы в одну пластину выпрямительного блока. Другие три диода «отрицательные», имеют на корпусе «минус» выпрямленного напряжения и запрессованы в другую пластину выпрямительного блока.
|
При исправных диодах выпрямительного блока контрольная лампа должна гореть в положении I переключателя, в положении II — гореть не должна. Если в обоих положениях переключателя лампа горит или не горит, значит неисправны диоды выпрямительного блока и его следует заменить.
Замена щеткодержателя
Если щетки износились и выступают из щеткодержателя менее чем на 5 мм, замените щеткодержатель со щетками.
Снимайте щеткодержатель, как это делали при разборке генератора (см. выше), устанавливайте в обратном порядке, стараясь не повредить щетки об острые кромки контактных колец ротора.
Перед установкой щеткодержателя продуйте место его установки от угольной пыли.
Замена подшипника ротора со стороны привода
1. Чтобы извлечь неисправный подшипник 7 (см. рис. 7.6) из крышки 5, отверните четыре винта, удерживающие шайбу 9 крепления подшипника, снимите шайбу и на ручном прессе выпрессуйте подшипник из крышки.
2. Запрессуйте подшипник в крышку на прессе, прикладывая усилие только к его наружному кольцу, и закрепите шайбой 9.
|
ПРИМЕЧАНИЕ
Устанавливать новый подшипник в крышку генератора можно только в том случае, если отверстие для подшипника в крышке не деформировано. Если отверстие повреждено, замените крышку.
|
