Схема системы генератора
Наглядная схема соединений цепи генератора
1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – монтажный блок; 4 – выключатель зажигания; 5 – контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи, расположенная в комбинации приборов
- «Минус» аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с «массой», а «плюс» – подключаться к зажиму «B+» генератора. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора, и они выйдут из строя.
- Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на выводе«В+» генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.
- Запрещается проверка работоспособности генератора «на искру» даже кратковременным соединением вывода «В+» генератора с «массой». При этом через вентили протекает значительный ток, и они выходят из строя. Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра.
- Вентили генератора не допускается проверять напряжением более 12 В или мегомметром, так как он имеет слишком высокое для вентилей напряжение и они при проверке будут пробиты (произойдет короткое замыкание).
- Запрещается проверка электропроводки автомобиля мегомметром или лампой, питаемой напряжением более 12 В. Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора.
- Проверять сопротивление изоляции обмотки статора генератора повышенным напряжением следует только на стенде и обязательно с отсоединенными от вентилей выводами фазных обмоток.
- При электросварке узлов и деталей кузова автомобиля следует отсоединять провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи.
Генератор типа 94.3701 – переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения (со стороны привода).
На части автомобилей может быть установлен генератор ААК–5102 производства Словении. Этот генератор по своим характеристикам и установочным размерам взаимозаменяем с генератором 94.3701, но имеет некоторые отличия в устройстве узлов и деталей. В данной главе описывается генератор 94.3701.
Статор и крышки 10 и 11 (рис. Генератор 94.3701) стянуты четырьмя винтами. Вал ротора 19 вращается в подшипниках 20 и 25, которые установлены в крышках. Питание к обмотке ротора (обмотке возбуждения) подводится через щетки и контактные кольца 27.
Трехфазный переменный ток, индуцируемый в обмотке статора, преобразуется в постоянный выпрямительным блоком, прикрепленным к крышке 10. Электронный регулятор 8 напряжения объединен в один блок со щеткодержателем и крепится также к крышке 10.
Схема соединений генератора показана на рис. Схема соединений системы генератора. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 5, расположенную 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.
После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора.
Вывод «W» генератора на автомобилях семейства ВАЗ–2110 не используется.
Техническая характеристика генератора типа 94.3701:
— максимальная сила тока отдачи при 13 В и 6000 мин–1, А : 80 — пределы регулируемого напряжения, В : 13,2–14,7 — передаточное отношение двигатель-генератор : 1:2,4 — емкость конденсатора, мкФ : 2,2±20%
При серьёзном повреждении генератора приходится его не ремонтировать, а полностью менять. Могут отсутствовать детали, необходимые для ремонта, или поломка, вообще, не подлежать ремонту. Между тем от хорошей работы энергетического агрегата зависит бортовое напряжение, качество аккумуляторной зарядки. Досадно, когда при хорошем моторе электрооборудование работает не должным образом.
А если разговор об автомобилях ВАЗ, то подчас замена востребована по причине недостатка мощности штатных устройств. Современные автопроизводители предлагают множество дополнительных приспособлений, которые повышают уровень комфортности при поездках, но и потребляют большое количество электроэнергии, и старые устройства не справляются, приходится их заменять на более мощные.
Многие интересуются: какой генератор купить, если у них ВАЗ? Здесь нужно рассматривать отдельно по моделям, потому, прежде чем ехать за покупкой, познакомьтесь с рекомендациями специалистов и соотнесите их со своими пожеланиями и возможностями.
Генератор 94.3701
Внутреннее устройство генератора 94.3701
1 – кожух; 2 – вывод «В+» для подключения потребителей; 3 – помехоподавляющий 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 – выводы обмотки статора; 8 – регулятор напряжения; 9 – щеткодержатель; 10 – задняя крышка; 11 – передняя крышка; 12 – сердечник статора; 13 – обмотка статора; 14 – дистанционное кольцо; | 15 – шайба; 16 – конусная шайба; 17 – шкив; 18 – гайка; 19 – вал ротора; 20 – передний подшипник вала ротора; 21 – клювообразные полюсные наконечники ротора; 22 – обмотка ротора; 23 – втулка; 24 – стяжной винт; 25 – задний подшипник ротора; 26 – втулка подшипника; 27 – контактные кольца; 28 – отрицательный диод; 29 – положительный диод; 30 – дополнительный диод; 31 – вывод «D» (общий вывод дополнительных диодов) |
Какие факторы надо учитывать при покупке нового генератора
При выборе генератора на автомобили ВАЗ, необходимо, прежде всего, подсчитать суммарную мощность всех энергопотребляющих приборов и устройств в бортовой электросети. Мощность источника питания должна превышать эту суммарную величину на 20%.
Обязательно учитывается тип двигателя при выборе модели генератора. Генератор, работающий в паре с бензиновым мотором, может быть компактным и более экономичным. Дизель-генератор должен быть габаритнее и дороже.
Выбор генератора зависит также от технологии сжигания топливно-воздушной смеси в двигателях различного типа:
В бензиновых моторах подача топлива осуществляется с помощью карбюратора или инжектора. Здесь топливно-воздушная смесь засасывается в камеру сгорания за счет создаваемого разряжения. Там она сжимается и воспламеняется от искры свечи зажигания. При этом подача смеси в камеру сгорания не регулируется (не зависит от оборотов двигателя).
В дизелях используется только инжектор. Здесь горючая смесь впрыскивается в камеры сгорания под давлением, попадает туда через форсунки. Их открывание регулируется электронным устройством (контроллером) с множеством датчиков, реагирующих на скорость движения машины, напряжение в бортовой электросети и другие показатели. Такие двигатели расходуют меньше топлива, но более энергоемкие из-за наличия вспомогательных электронных устройств. На машину с таким мотором требуется ставить более мощный генератор.
Установка на «инжектор» слабого источника питания приведет к его быстрой поломке и порче аккумуляторной батареи.
Описание устройства
Для начала рассмотрим устройство генератора. Вне зависимости от того, о каком узле идет речь — старого или нового образца, включает в себя множество различных элементов. Более подробное описание приведено на рисунке ниже. Для ВАЗ 2110 изначально с завода ставится устройство Катэк.
Принцип работы
Что касается принципа работы Катэк или любого другого устройства следующий:
- При повороте ключа в замке зажигания напряжение начинает поступать на провод возбуждения.
- Якорь вступает в работу и когда он достигает высокой частоты вращения, обеспечивающаяся ременной передачей и шкивом, образуется режим самовозбуждения.
- Далее, переменное напряжение преобразуется в постоянное посредством выпрямительного блока.
- 3-уровневый 2110 вступает в работу после того, как меняется частота вращения коленчатого вала. Регулятор на три уровня настраивает время, ан которое активируется провод возбуждения.
Выполняемые функции
Генератор на ВАЗ 2110 с 3-уровневым регулятором предназначен в первую очередь для обеспечения работоспособности всего электрооборудования авто. Если вы думаете, что эту функцию выполняет аккумулятор, то вы ошибаетесь. АКБ предназначен для поддержания работы оборудования при отключенном моторе, в то время как генератор ВАЗ 2110 работает при запущенном двигателе. Так что именно этот узел обеспечивает работоспособность всех устройств, кондиционера, печки и прочих гаджетов, которые вы подключили к бортовой сети авто.
Еще одна функция узла с 3-уровневым или другим регулятором — это зарядка АКБ, что также осуществляется при запущенном моторе. Если бы не достаточно высокая , то батарея не могла бы выполнять задачи, возложенные на нее, в результате чего ее нужно было бы постоянно заряжать. Но следует отметить, что большая мощность может быть обеспечена установкой узла на 120 Ампер.
Следует отметить, что помимо более мощного генераторного узла, на ВАЗ 2110 инжектор есть смысл поставить . Особенно, если аккумулятор разряжается достаточно быстро при включении дополнительных потребителей. Трехуровневый регулятор напряжения позволит решить такую проблему (автор видео — канал Denis Legostaev).
Технические параметры
Теперь рассмотрим основные технические характеристики. Как сказано выше, при производстве «десятки» комплектуются устройствами Катэк, которые могут быть двух видов. Но вне зависимости от вида, такие механизмы обладают мощностью 80 Ампер, а уровень выдаваемого ими напряжения составляет около 14 вольт. Также в продаже можно найти более мощные варианты Катэк — на 120 ампер — которые предназначены для эксплуатации в авто с более высокими нагрузками.
Компоненты устройства
Основные составляющие узла:
- Якорь, представляющий собой вращающуюся часть устройства и предназначенный для создания магнитного поля.
- Статор, включающий в себя 3 обмотки.
- Корпус, состоящий из двух частей, выполненных из алюминиевого сплава.
- Крепление устройства для фиксации его в моторном отсеке.
- Щеточный узел. Учтите, что щетки — это, по сути, расходный материал, поскольку со временем они изнашиваются.
- Регулятор напряжения генератора ВАЗ 2110 на 3 или меньше уровней. Предназначение этого элемента заключается в изменении напряжения, которое идет на батарею. Если температура будет более высокой, на аккумулятор поступает меньшее напряжение.
- Выпрямительный блок с диодами, предназначение которого заключается в преобразовании переменного тока, вырабатывающегося якорем, в постоянный. Постоянное напряжение, в свою очередь, используется всем электрооборудованием авто.
- Ременная передача, позволяющая увеличить скорость коленвала.
Проверка регулятора напряжения генератора
Для диагностики состояния регулятора автомобильного генератора необходимо использовать вольтметр или мультиметр в режиме вольтметра. До начала измерений нужно завести мотор, включить фары и дать поработать двигателю 15-20 минут. Само измерение проводится щупами, которые подключаются между массой и выводом «В+» («30») диагностируемого автомобильного генератора. Полученные значения записываются, после чего их необходимо сравнить с нормальными цифрами для конкретной модели автомобиля. Данные цифры можно найти в технической документации машины. Для большинства машин нормальное напряжение варьируется в диапазоне от 14 до 16 Вольт. Если имеются отклонения от норм, заданных производителем автомобиля, велика вероятность выхода из строя регулятора напряжения, в такой ситуации потребуется его замена.
Какие неисправности могут возникнуть в генераторе
В чем могут быть неисправности генератора, когда при включении зажигания лампочка мигает или не включается вообще и не функционируют приборы контроля? Следует посмотреть, в порядке ли предохранитель, который находится в монтажном блоке. Если произошел обрыв в цепи питания, может быть следующее:
- нарушен провод «О» с проводами от монтажного блока к приборам;
- произошли поломки провода «ГП» с проводами от переключателя зажигания до данного блока.
Когда из-за поломок не работает выключатель, достаточно бывает сменить лишь контактную часть, которая пришла в негодность.
Если аккумуляторная батарея оказывается разряженной, то напряжение генератора не даст нужной цифры.
А причина может крыться в том, что перегорела контрольная лампа, а может, контакты патрона недостаточно прижаты к печатной плате. В этом случае производится замена лампы или неисправных контактов.
Следует посмотреть, не получился ли обрыв в цепи, соединяющей штекер «D» генератора и приборы. Если все именно так, то надо посмотреть соединения «КБ».
От щеток тоже много зависит, если генератор ВАЗ 2110 не выдает требуемую мощность. Они могут износиться, зависнуть, могут окислиться контактные кольца, тогда нужно заменить весь щеткодержатель вместе со щетками. Окисленные части протирают бензином.
От контактных колец могут отпаяться выводы обмотки генератора, которые нужно припаять или выровнять поверхность ротора генератора.
Может случиться короткое замыкание в вентилях, придется сменить выпрямитель. Если шумит генератор, значит, есть поломки — повреждены подшипники; если генератор шумит слишком сильно, надо проверить статор.
Но когда выдает генератор 2110 не 14,2 В, как должен, требуется запустить двигатель — пусть он поработает какое-то время. За несколько минут, нажимая на педаль газа, нужно довести обороты коленвала до 3000 об/мин. Теперь должны работать все функции, после этого измеряется напряжение на выводе аккумуляторной батареи.
Напряжение в этот момент должно быть больше отметки в 13 В. Другие цифры свидетельствуют о том, что возникли поломки в обмотке, возможно, произошло замыкание. Проверить нужно и регулятор напряжения со щетками; может быть, причина кроется в окислении колец обмотки генератора.
Регулятор напряжения проверяют, отключив все функции, но оставив дальние фары. Теперь нужно снова измерять напряжение, наблюдая, какое оно сейчас. Настроение улучшится, если прибор покажет цифры 13,2-14,7 В.
Генератор может недозарядиться, если всего лишь раскрутился шкив, а при больших нагрузках он начинает прокручиваться.
Выдавать на холостом ходу в норме надо 14,2 В. С помощью мультиметра сделайте замер, но перед этим нужно проверить вход и выход. Бывалые мастера советуют взять сварочный кабель, прикрепить минус на мотор, плюс вывести на генератор. Если результат отрицательный, генератор нужно менять.
Сколько вольт должен выдавать генератор?
Чтобы автомобиль исправно работал и не подводил в пути, автовладелец должен постоянно следить за технической исправностью своего «четырехколесного друга», уделяя при этом немало внимания автомобильному генератору. Если агрегат выйдет из строя, то аккумулятор не сможет получать электрической подзарядки, в итоге, машина станет работать только от подпитки АКБ, запаса которого хватит на непродолжительный период времени.
Как только запас АКБ источится, мотор перестанет функционировать и автомобиль просто остановится, причем в любом месте. В этом случае автовладельцу придется искать немало денежных средств на покупку нового генератора, а также на его проверку и установку. А вот процесс контроля технической исправности, при котором самое главное, отслеживать, какое именно напряжение должен выдавать при движении генератор ВАЗ-2110, поможет сэкономить денежные средства и знать, что машина не подведет владельца ни при каких обстоятельствах.
Если вы заметите, что генератор работает с перебоями, то нужно проверить функциональность агрегата, тем более что самостоятельно осуществить такой процесс довольно просто, учитывая советы и рекомендации профессионалов своего дела. Однако перед работой автовладелец должен ознакомиться с некоторыми правилами, которые помогут без повреждений проверить исправность агрегата.
Постоянный недозаряд АКБ или её абсолютная разрядка в самый неподходящий момент — головная боль многих автовладельцев. Одним из источников этих проблем может быть генератор. Но как его проверить? Возможно, дело совсем не в нём? Давайте вместе разберёмся, сколько должен вырабатывать генератор для нормального функционирования всех систем автомобиля и поддержания АКБ в заряженном состоянии.
Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.
Необходимо учесть ту нагрузку, которую должен выдерживать генератор — она высчитывается по максимальным показателям всех электроприборов и систем авто.
Не стоит забывать, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит завести машину в холодное время года. Для того чтобы не возникало проблем с заводом автомобиля, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток заряда которого будет составлять примерно 10% от ёмкости источника питания.
Разность потенциалов можно диагностировать двумя способами — непосредственно на генерирующем оборудовании и через аккумулятор. Генератор напрямую связан с источником питания толстым проводом, потому для проверки уровня разницы потенциалов можно измерить напряжение на источнике питания. Для этого потребуются специальные устройства — вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.
Провода первых измерительных приборов подключаются к АКБ в любой последовательности. Вилка должна быть соединена с клеммами аккумуляторной батареи со строгим соблюдением полярности. Принято считать, что нормальное напряжение в сети должно быть не ниже 12 вольт. На холостом ходу без включения всех электрических приборов автомобиля этот показатель должен быть на уровне 13,5—14В. Падение значений напряжения до 13,3—13,8 вольта считается допустимым.
В то же время обычным тестирующим оборудованием можно проверить сопротивление элементов генератора — ротора, статора и диодного моста. Диагностика роторного оборудования осуществляется по его обмотке. Необходимо соединить щупы устройства с контактными кольцами. Если мультиметр даёт показания от 2, 3 до 5,1 Ом, то этот элемент исправен. Потребление тока обмоткой должно быть в пределах 3—4,5 ампер.
Напоминаем, что для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора напряжение, выдаваемое генератором, должно быть от 13,5 до 14 вольт.
Для корректной работы авто необходимо регулярно проверять функциональность автомобильного генератора. При выходе из строя данного узла аккумуляторная батарея перестанет получать основное питание. Такое положение дел (когда автомобиль “питается” только от АКБ) приводит к быстрому обесточиванию всей машины.
Своевременное отслеживание технического состояния электроисточника позволит избежать случайного отказа элемента, сэкономив ваши деньги и душевные силы.
Поломку силового агрегата, вырабатывающего ток, определяют по одному из следующих признаков:
- непрерывно горит лампочка на приборной панели (сигнал о недостаточности тока);
- АКБ постоянно садится;
- электрооборудование работает со сбоями или вовсе не работает при включенном моторе;
- запах гари из моторного отсека;
- перегревается статор;
- УЗЕЛ издает нехарактерные звуки (например, шелест).
Проверка силы тока отдачи генератора
Для данной проверки генератора потребуется мультиметр, оснащенный специальным зондом для измерения силы тока, протекающей в проводе. Данный зонд выглядит как зажим, который охватывает провод, и чаще всего он поставляет в комплекте с диагностическим устройством. Чтобы проверить силу тока отдачи генератора необходимо:
- Накинуть зажим на провод, который подходит к контакту «В+» («30») генератора;
- Далее запустить двигатель и установить высокие обороты;
- После этого по одному необходимо включать электрические потребители на автомобиле – магнитолу, кондиционер, обогрев руля и другие. При включении каждого потребителя следует записывать показания с мультиметра;
- Далее необходимо замерить силу тока отдачи при включении всех потребителей вместе (которые включались в предыдущем тесте).
Поэтапная проверка регулятора автомобильного генератора
Проверить, какое напряжение должен выдавать автомобильный генератор ВАЗ-2110, несложно, если тест будет осуществляться поэтапно, а автовладелец учтет советы специалистов:
- Изначально нужно завести двигатель машины, выбрав для этого средние обороты и включить фары. Автомобиль должен провести в таком режиме примерно 20 минут. Показатель, как говорилось ранее, замеряется вольтметром, измерительная шкала которого от 0 до 15 В, или амперметром.
- Определяется напряжение между вводом генератора «+» и массой агрегата. Если генератор работает исправно показатель на шкале прибора не должен превышать 14.5 В. Если данные прибора будут выше или ниже установленной нормы, то скорее всего придется заменить вышедший из строя регулятор.
- Замерить напряжение можно и другим способом, при котором вольтметр подключается на прямую к аккумуляторной батареи. Однако полученный показатель будет точным лишь в том случае, если автомобильная проводка окажется полностью исправной.
- Проверить напряжение можно и по специальной лампе, которая расположена на приборной панели, ее называют «контрольным прибором». В промежутке времени между включением зажигания и началом работы мотора, контрольная лампочка должна гореть, что и позволяет контролировать напряжение генератора. Если при запуске мотора лампа погаснет и не будет вновь загораться, это укажет на то, что генератор работает нормально, без перебоев.
При иных обстоятельствах, к примеру, при ярком свечении контрольной лампы в момент работы двигателя, следует проверить натяжение ремня генератора или исправность всей цепи заряда. В некоторых случаях горящая лампа указывает на неисправность всего устройства, в этом случае его придется заменить.
Какая зарядка должна идти на аккумулятор с генератора
Традиционно считается, что 13,5—14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи.
Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.
Необходимо учесть ту нагрузку, которую должен выдерживать генератор — она высчитывается по максимальным показателям всех электроприборов и систем авто.
Не стоит забывать, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит завести машину в холодное время года. Для того чтобы не возникало проблем с заводом автомобиля, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток заряда которого будет составлять примерно 10% от ёмкости источника питания. То есть для аккумулятора в 100 А/ч необходим генератор, который сможет выдать 10А
Обратите внимание, для многих машин оборудование в 100 ампер будет работать на пределе своих возможностей, потому что энергопотребление автомобильной системы в районе 80 ампер. Поэтому выбор источника, генерирующего энергию, должен учитывать и ёмкость АКБ, и потребление в сети
Минимальный параметр напряжения на входе батареи
При проверке параметров генератора стоит брать во внимание характеристики самого АКБ. Многие автовладельцы интересуются, каким должно быть напряжение на выходе аккумулятора для нормального пуска двигателя
Многие автовладельцы интересуются, каким должно быть напряжение на выходе аккумулятора для нормального пуска двигателя.
Точного ответа здесь нет, но средний параметр должен составлять 12,6-12,7 В. В зависимости от условий эксплуатации этот показатель может корректироваться.
Некоторые производители уверяют, что их продукт имеет напряжение 13-13,2 Вольт. Этот параметр реален, но не стоит измерять напряжение сразу после подзарядки генератором или ЗУ.
Перед проведением работы желательно выждать 1-2 часа. В этом случае U должно опуститься до уровня 12,7-13 В.
Если этот параметр начинает «плавать» или опускается ниже 12 В, это говорит о разряде батареи на 50% или неисправности генератора.
Здесь рекомендуется проверка цепи зарядки или применение внешнего зарядного устройства.
Если продолжать эксплуатацию батареи в этом состоянии, возникает сульфатация свинцовых пластин, что уменьшает работоспособность АКБ и уменьшает срок ее службы.
На практике такое снижение напряжение не является критичным, ведь запустить батарею еще можно, а дальше генератор производит подзарядку до необходимого уровня.
Главное — убедиться в исправности цепи заряда и увеличении напряжении на выводах аккумуляторной батареи.
Если U на выходе опустилось ниже 11,6 В, можно говорить о полном разряде источника питания.
Дальнейшее применение батареи в этом случае невозможно — ее необходимо снимать, выполнить проверку исправности и обеспечить заряд от внешнего устройства.
С учетом сказанного выше можно делать вывод, что напряжение на АКБ при исправном генераторе должно составлять (при заглушенном моторе) 12,6-13,2 В. На практике этот параметр немного ниже и составляет 12,3-12,5 В.
Такое напряжение свидетельствует о незначительном недозарядке АКБ. В этом нет ничего страшного. Главное — не допускать уменьшение U ниже 12 В.