Для питания потребителей и подзарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе на автомобиле установлен генератор 9422.3701* переменного тока мощностью 1000 Вт. Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением и встроенным кремниевым выпрямителем и регулятором напряжения. Генератор установлен с правой стороны двигателя на кронштейне. Устройство генератора показано на рис. 9.1.

Примечание:
* На части автомобилей может быть установлен генератор 2502.3771.

Рисунок 9.1:

Генератор 9422.3701:

защитный кожух;
регулятор напряжения со щеткодержателем и щетками;
контактный болт;
конденсатор;
крышка со стороны контактных колец;
держатель подшипника;
контактные кольца;
изолятор;
обмотка возбуждения;
ротор;
вентилятор;
вал ротора;
крышка со стороны шкива;
втулки;
шкив;
тарельчатая шайба;
втулки;
обмотка статора;
подшипник;
статор;
силовой диод;
выпрямительный блок;
держатель кожуха.

Внутренние части и обмотки генератора охлаждаются воздухом, который продувается через окна в задней и передней крышках с помощью двух установленных на валу ротора центробежных вентиляторов 11. На рис. 9.2 показана электрическая схема генератора.

Рисунок 9.2:

Электрическая схема генератора:

генератор;
регулятор напряжения;
щетка;
контактное кольцо;
обмотка возбуждения;
обмотка статора;
конденсатор;
диоды обмотки возбуждения;
силовые диоды.

Генератор приводится во вращение с помощью поликлинового ремня от шкива коленчатого вала двигателя.

Генератор работает совместно со встроенным электронным регулятором напряжения Я212А11Е. Регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.

Техническое обслуживание генератора

При техническом обслуживании необходимо произвести проверку крепления генератора и кронштейнов, при необходимости укрепить его.

При проверке регулятора напряжения и щеточного узла генератора необходимо:

снять регулятор со щеточным узлом с генератора;
очистить щетки от пыли и грязи, проверить высоту щеток и легкость их перемещения под действием щеточных пружин; при выступании щеток менее 4,5 мм регулятор напряжения со щетками или щетки следует заменить;
при необходимости проверить регулируемое напряжение, как указано в подразделе «Ремонт генератора»;
протереть неэтилированным бензином контактные кольца; в случае их сильного износа или подгорания зачистить согласно указаниям подраздела «Ремонт генератора».

Техническая характеристика генератора


Направление вращения (со стороны шкива)			Правое
Напряжение (номинальное), В			14
Максимальный ток, А			72
Частота вращения генератора при которой происходит возбуждение генератора при температуре окружающего воздуха и генератора +25°С, мин^-1, не более			1400
Частота вращения при которой генератор должен отдавать		ток 40А, мин^-1, не более	1800
		ток 70А, мин-1, не более	5000
Регулируемое напряжение генератора при +25°С и изменении тока нагрузки от 5 до 65А при частоте вращения ротора, 5000 мин^-1, В			13,8-14,2
Сопротивление обмотки возбуждения при +25°С, Ом			2,3-2,7
Тип щеток			М1
Усилие нажатия пружины на щетку, Н (кгс)			1,8-2,6 (0,18-0,26)
Шариковые подшипники	в передней крышке		6180302У2С24
	в задней крышке		В5-80202КТ2Ш2УС24
Выпрямительный блок			БВ01-105
Число силовых ограничительных диодов			6
Число вспомогательных диодов			3

Ремонт генератора

Для снятия генератора необходимо:

отключить аккумуляторную батарею от автомобиля;
отсоединить провода от генератора;
с помощью натяжного устройства ослабить натяжение приводного ремня и снять его;
отвернуть два болта крепления генератора к кронштейнам и снять генератор.

Для установки генератора необходимо:

установить два болта крепления генератора к кронштейнам;
если на двигатель необходимо установить новый генератор, то предварительно отпустить стяжной болт задней проушины верхнего кронштейна;
установить в заднюю проушину втулку и предварительно установить верхний болт с небольшой затяжкой крепления генератора к кронштейну;
закрепить генератор к нижнему кронштейну;
окончательно закрепить верхний болт и затянуть стяжной болт задней проушины верхнего кронштейна;
окончательно затянуть болты крепления генератора.

При разборке генератора, подлежащего ремонту, необходимо:

снять защитный кожух 1 (см. рис. 9.1);
снять регулятор напряжения с щеткодержателем и щетками 2, отсоединить провод от регулятора напряжения;
отвернуть четыре стяжных винта генератора и снять заднюю крышку 5 со статором 20;
отсоединить фазные концы обмотки статора от выпрямительного блока 22 и снять статор;
при необходимости снять выпрямительный блок;
при необходимости снять с вала ротора шкив;
при необходимости снять с вала ротора крышку 13 вместе с подшипником.

Контроль деталей генератора следует производить контрольной лампой (рис. 9.3) или прибором Э236.

Рисунок 9.3:

Схема контрольной лампы с аккумуляторной батареей:

аккумуляторная батарея;
контрольная лампа мощностью 1-5 Вт;
штырь

Регулятор напряжения и щеточный узел. Щетки должны быть целыми, без сколов и других дефектов, свободно перемещаться в каналах щеткодержателя под действием пружин. Изношенные щетки (высота выступления 4,5 мм) подлежат замене вместе с регулятором напряжения.

Необходимо проверить усилие пружин щеток, для чего выступающим из щеткодержателя концом одной щетки надавить на чашку весов. Когда щетка будет выступать из щеткодержателя на 2 мм, заметить показание весов, которое должно быть 1,8-2,6 Н (180-260 г). То же повторить со второй щеткой. Нужно собрать схему, показанную на рис. 9.4, для проверки исправности регулятора напряжения. Выводы от лампы следует подключить к разным щеткам. При исправном регуляторе напряжения контрольная лампа должна гореть.

Рисунок 9.4:

Схема проверки исправности регулятора напряжения:

контрольная лампа мощностью 21-35 Вт;
аккумуляторная батарея;
регулятор напряжения;
щетки

Для проверки регулируемого напряжения необходимо собрать схему, показанную на рис. 9.5. Выводы от лампы 1 подключить к разным щеткам. Установить напряжение источника 12 В. Лампа должна гореть. Повышая напряжение источника 2, установить, при каком значении лампа 1 гаснет. Это и будет регулируемое напряжение. Оно должно быть в пределах 13,8-14,2 В.

Если напряжение не укладывается в указанные пределы, регулятор напряжения подлежит замене.

Рисунок 9.5:

Схема проверки величины регулируемого напряжения:

контрольная лампа мощностью 21-35 Вт;
регулируемый источник постоянного тока;
контрольный вольтметр;
регулятор напряжения;
щетки

Статор

Рисунок 9.6:

Проверка на отсутствие замыкания катушек статора на корпус

У статора следует проверить отсутствие замыкания его обмоток на корпус. Для этого необходимо один наконечник от контрольной лампы соединить с корпусом, а другим поочередно касаться одного из трех выводов обмотки (рис. 9.6). Лампа гореть не должна. Если лампа горит, это указывает на замыкание обмотки статора на корпус. В этом случае необходимо устранить повреждение или заменить статор. Затем следует проверить целостность обмоток статора. Для этого контрольная лампа поочередно подключается к двум наконечникам выводов обмотки статора (рис. 9.7) При исправной обмотке лампа должна гореть. Если между какими-либо двумя выводами лампа не горит, это указывает на обрыв обмотки или нарушение соединения в средней точке фаз.

Рисунок 9.7:

Проверка обмоток статора на обрыв цепи

Обмотки статора также следует проверить на отсутствие витковых замыканий с помощью омметра. На полюсах статора не должно быть следов задевания за них ротора. При наличии задеваний необходимо проверить пластмассовый держатель подшипника и, при необходимости, заменить его.

Следует убедиться, что подшипник на крышке со стороны шкива сидит плотно.

Рисунок 9.8:

Проверка сопротивления обмотки возбуждения ротора

Ротор генератора необходимо проверить на отсутствие витковых замыканий с помощью омметра (рис. 9.8), присоединяя его наконечники к контактным кольцам. С помощью контрольной лампы нужно проверить ротор на отсутствие замыканий его обмотки возбуждения на корпус, для чего один наконечник соединить с корпусом ротора, а другим поочередно касаться одного из двух контактных колец (рис. 9.9). При наличии повреждений ротор подлежит замене. Если при осмотре контактных колец ротора обнаружено, что они загрязнены и имеют следы подгорания и неравномерного износа по ширине, его следует зачистить мелкой шкуркой зернистостью 80 или 100. Для зачистки колец необходимо закрепить ротор за фланец передней крышки в тисках и, плавно поворачивая ротор, зачистить кольца шкуркой.

Рисунок 9.9:

Проверка ротора на отсутствие замыкания обмотки возбуждения на корпус

Если кольца имеют сильный износ и биение поверхностей, их следует проточить на токарном станке. Шероховатость колец после обработки должна иметь параметр Rа=1,25. Минимально допустимый диаметр проточки контактных колец - 12,6-0,3 мм. После проточки следует проверить индикатором биение контактных колец. Биение колец больше 0,08 мм приводит к их быстрому подгоранию и износу щеток, особенно при высоких частотах вращения коленчатого вала двигателя. Подшипники ротора должны вращаться легко без заеданий и больших люфтов (не более 0,25 мм).

Рисунок 9.10:

Электрическая схема выпрямительного блока:

силовой диод (положительной полярности);
монтажная пластина (отрицательная);
монтажная пластина (положительная);
вывод диодов обмотки возбуждения;
диод обмотки возбуждения;
силовой диод отрицательной полярности

Выпрямительный блок (рис. 9.10) необходимо тщательно очистить от грязи. Произвести проверку диодов с помощью контрольной лампы 2 (рис. 9.11). Так как в каждой секции блока смонтированы диоды различной полярности, их проверяют при различной полярности включения аккумуляторной батареи.

Рисунок 9.11:

Электрическая схема проверки диодов:

диод;
контрольная лампа 3-21 Вт;
аккумуляторная батарея 12В

При включении проверяемого диода по схеме А лампа должна гореть, а при включении по схеме В не должна гореть. Если указанное условие не выполняется, то необходимо заменить выпрямительный блок.

Более тщательную проверку диодов следует делать с помощью приборов для проверки полупроводниковых приборов. После окончания осмотра и замены дефектных деталей генератор следует собрать.

Сборка генератора производится в порядке, обратном разборке. После сборки генератор необходимо проверить. Исправность генератора и правильность его сборки определяются проверкой частоты вращения генератора, при которой генератор начинает отдавать ток в 40А и 70А.

Проверка производится на испытательном стенде, состоящем из электродвигателя, плавно изменяющего частоту вращения ротора генератора до 5000 мин^-1, вольтметра, амперметра, реостата, создающего нагрузку до 70А в цепи генератора, и аккумуляторной батареи (рис. 9.12).

Рисунок 9.12:

Электрическая схема проверки генератора на стенде:

тахометр;
генератор;
амперметр на 100А;
выключатель;
реостат на 70А;
аккумуляторная батарея;
выключатель;
вольтметр на 30В;
контрольная лампа 3-4 Вт;
электродвигатель привода

Для проверки исправности генератора необходимо:

включить выключатель 7, при этом должна загореться контрольная лампа 9;
довести частоту вращения генератора до 1500 мин^-1 (вольтметр 8 должен показывать напряжение 13В, контрольная лампа 9 должна погаснуть);
увеличить частоту вращения генератора до 1800 мин^-1 и включить выключатель 4;
с помощью реостата 5 установить по амперметру 3 нагрузку 40А;
увеличить частоту вращения генератора до 5000 мин^-1 и установить с помощью реостата 5 нагрузку 70А (при этом вольтметр 8 должен показывать напряжение 13,8-14,2В).

Исправный генератор с регулятором напряжения должен удовлетворять вышеуказанным параметрам. Такую проверку можно проводить на стенде Э242.

Возможные неисправности генератора и способы их устранения

Возможная неисправность	Метод проверки	Способ устранения
При работе двигателя на средней частоте вращения напряжение ниже 12В
Слабо натянут приводной ремень	Визуально по отклонению стрелки указателя напряжения	Натянуть приводной ремень
Неисправен регулятор напряжения, щеточный узел или обмотка возбуждения	Контрольная лампа в комбинации приборов при включении зажигания не горит. Если контрольная лампа не горит, то это указывает на:	Сделать следующее
	- неисправность регулятора напряжения	- проверить исправность, как указано в подразделе «Ремонт генератора»
	- заедание щеток в каналах щеткодержателя	- очистить щетки и щеткодержатель от пыли и грязи
	- подгар, окисление или износ контактных колец ротора	- зачистить или проточить контактные кольца, как указано в подразделе «Ремонт генератора»
	- обрыв обмотки возбуждения	- проверить как указано в подразделе «Ремонт генератора» и, при необходимости, заменить
Неисправен выпрямительный блок	Разобрать генератор и проверить выпрямительный блок	Неисправный блок заменить, как указано в подразделе «Ремонт генератора»
Обрыв или межвитковое замыкание в обмотках статора или ротора	Разобрать генератор и проверить обмотки как указано в подразделе «Ремонт генератора»	Статор или ротор с поврежденными обмотками заменить
Указатель напряжения показывает напряжение выше 15В
Неисправен регулятор напряжения	Визуально по показанию вольтметра	Проверить регулятор напряжения. К клеммам «В+» и «-» генератора подключить контрольный вольтметр на 30В класса 0,5. Запустить двигатель, установить частоту вращения двигателя по тахометру в пределах 1000-1200 мин^-1. Включить габаритный свет и заметить показания контрольного вольтметра. Напряжение должно находиться в пределах 13,8- 14,2В, при температуре генератора (25±5)ºС. Если напряжение не лежит в указанных пределах, заменить регулятор напряжения
Повышенный шум при работе генератора
Задевание ротора за полюса статора	Разобрать генератор и проверить наличие следов задевания ротора за полюса статора (по оставшимся следам на полюсах). Проверить исправность подшипника и посадочное место под подшипник со стороны щеточного узла как указано в подразделе «Ремонт генератора»	Неисправный подшипник или пластмассовый держатель подшипника в крышке заменить
Ослабление стяжных винтов крышек генератора	Проверить надежность затяжки четырех стяжных винтов крышек генератора	Произвести затяжку винтов моментом 5-6 Н·м (0,5-0,6 кгс·м)
Заедание подшипников	Разобрать генератор и проверить исправность подшипников	Неисправные подшипники заменить
Выработка посадочного места под подшипник со стороны щеточного узла	Разобрать генератор и проверить посадочное место в крышке как указано в подразделе «Ремонт генератора»	При необходимости заменить пластмассовый держатель подшипника