Генератор
Генератор 37.3701
1 – поджимная втулка;
2 – втулка;
3 – буферная втулка;
4 – задняя крышка;
5 – винт крепления выпрямительного блока;
6 – выпрямительный блок;
7 – вентиль выпрямительного блока;
8 – конденсатор;
9 – задний подшипник вала ротора;
10 – контактные кольца;
11 – вал ротора;
12 – щетка, соединенная с выводом «В» регулятора напряжения;
13 – вывод «30» для подключения потребителей;
14 – вывод «61» генератора;
15 – щетка, соединенная с выводом «Ш» регулятора напряжения;
16 – вывод «В» регулятора напряжения;
17 – регулятор напряжения;
18 – шпилька крепления генератора к натяжной планке;
19 – крыльчатка;
20 – шкив;
21 – шайбы крепления подшипника;
22 – упорное кольцо;
23 – передний подшипник вала ротора;
24 – обмотка ротора;
25 – полюсный наконечник ротора;
26 – обмотка статора;
27 – статор;
28 – передняя крышка.
Генератор 9402.3701
1 – кожух;
2 – вывод «В+» для подключения потребителей;
3 – конденсатор;
4 – общий вывод дополнительных диодов (присоединяется к выводу «D+» регулятора напряжения);
5 – держатель положительных диодов выпрямительного блока;
6 – держатель отрицательных диодов выпрямительного блока;
7 – положительный диод;
8 – отрицательный диод;
9 – регулятор напряжения;
10 – задняя крышка;
11 – стяжной винт;
12 – передняя крышка;
13 – обмотка статора;
14 – упорное кольцо;
15 – передний подшипник вала ротора;
16 – шкив;
17 – гайка;
18 – вал ротора;
19 – конусная шайба;
20 – шайба;
21 – полюсные наконечники ротора;
22 – сердечник статора;
23 – втулка;
24 – обмотка ротора;
25 – задний подшипник вала ротора;
26 – втулка подшипника;
27 – контактные кольца;
28 – щеткодержатель;
29 – выводы обмотки статора;
30 – дополнительный диод;
31 – вывод «D» (общий вывод дополнительных диодов).
Схема соединений генератора 37.3701 (c монтажным блоком 2114-3722010-60)
1 – аккумуляторная батарея;
2 – генератор;
3 – монтажный блок;
4 – дополнительные резисторы по 100 Ом, 2 Вт;
5 – выключатель зажигания;
6 – реле зажигания;
7 – комбинация приборов;
8 – контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи.
Технические характеристики генератора 37.3701
Технические характеристики генератора 9402.3701
Статор и крышки генератора стянуты четырьмя винтами. Вал ротора вращается в подшипниках, установленных в крышках. Смазка, заложенная в подшипники на заводе, рассчитана на весь срок службы генератора. Задний подшипник генератора 9402.3701 напрессован на вал ротора и поджимается задней крышкой через пластмассовую втулку, передний подшипник запрессован и завальцован в передней крышке и заменяется только вместе с ней. Его внутренняя обойма вместе с упорным кольцом и шайбой зажата гайкой между шкивом и ступенькой на валу ротора. Передний подшипник генератора 37.3701 стянут четырьмя винтами между внутренней и наружной шайбами и может заменяться отдельно от передней крышки. Задняя часть генератора 9402.3701 закрыта пластмассовым кожухом на защелках.
В статоре генератора расположена трехфазная обмотка, выполненная по схеме «звезда» (выводы фазных обмоток имеют общую точку). Вторые концы фазных обмоток соединены с выпрямительным мостом, состоящим из шести кремниевых диодов (вентилей) - трех «положительных» и трех «отрицательных». Вентили запрессованы в две подковообразные алюминиевые пластины-держатели в соответствии с полярностью (положительные и отрицательные - на разных пластинах); на одной из пластин также находятся три дополнительных диода, через которые питается обмотка возбуждения генератора после пуска двигателя. Пластины объединены в выпрямительный блок, закрепленный на задней крышке генератора (под пластмассовым кожухом генератора 9402.3701).
Обмотка возбуждения расположена на роторе генератора, ее выводы припаяны к двум медным контактным кольцам на валу ротора.
Питание к обмотке возбуждения подводится через две щетки. Контактные кольца генератора (9402.3701) уменьшенного диаметра для понижения окружной скорости вращения и уменьшения износа щеток. Щеткодержатель конструктивно объединен с регулятором напряжения и закреплен на задней крышке генератора. Регулятор напряжения - неразборный, при выходе из строя его заменяют.
До 1996 г. у генератора 37.3701 щеткодержатель и регулятор напряжения представляли собой отдельные узлы (напряжение от клеммы «30» генератора подавалось на вывод «Б» регулятора напряжения). Теперь напряжение подается только к выводу «В» (вывод «Б» отсутствует). По своим характеристикам новый и старый регуляторы напряжения одинаковы и в сборе со щеткодержателем взаимозаменяемы.
Для защиты бортовой сети от скачков напряжения при работе системы зажигания и снижения помех радиоприему между выводами «положительных» и «отрицательных» вентилей (между «+» и «массой» генератора) подключен конденсатор емкостью 2,2 ±0,04 мкФ, расположенный на выпрямительном блоке генератора 9402.3701 и задней крышке генератора 37.3701.
При включении зажигания напряжение к обмотке возбуждения генератора (вывод «D» генератора 9402.3701 и «В» генератора 37.3701) подводится через контрольную лампу в комбинации приборов (лампа при этом горит) и подсоединенные параллельно ей резисторы. После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от дополнительных диодов выпрямительного блока (контрольная лампа гаснет). Если после пуска двигателя лампа горит, это указывает на неисправность генератора или его цепей.
«Минус» аккумуляторной батареи всегда должен подключаться к «массе» автомобиля, а «плюс» - к выводу «В+» генератора 9402.3701 («30» генератора 37.3701). Обратное включение приведет к пробою вентилей генератора.
Вентили генератора (и другие устройства в бортовой сети автомобиля при подключенном генераторе) следует проверять под напряжением не выше 15 В, более высокое напряжение (например, при проверке мегомметром) может вызвать повреждение вентилей.
При необходимости проверки изоляции обмоток высоким напряжением генератор следует снять, а выводы обмоток - отсоединить от выпрямительного блока и регулятора напряжения
Что такое генератор ВАЗ 2108 и где он установлен, знает каждый владелец этого автомобиля. Но вряд ли все смогут сказать, на каких принципах он работает, а также перечислить все основные элементы, из которых он состоит. Стоит заметить, что генератор и простой двигатель постоянного тока очень похожи по своей конструкции. Даже не просто похожи, а являются идентичными устройствами. Разница лишь в том, что один вырабатывает электроэнергию, а второй - потребляет. Но на этом отличия не заканчиваются, нужно рассмотреть более подробно систему генератора, чтобы найти их все.
Ротор и его обмотка
Можно сказать, что основа генератора - это его ротор. На нем имеется обмотка из медного провода. На роторную обмотку подается постоянное напряжение от аккумуляторной батареи. Принцип работы любой генераторной установки заключается в том, что необходимо наличие двух основных составляющих - движения и постоянного магнитного поля. Как можно последнее создать? Либо установкой мощных магнитов, либо намоткой провода на магнитопроводе. Первый вариант отпадает сразу же, так как стоимость, например, ниодимовых магнитов, которые идеально подходят для этой цели, чересчур высокая. Схема генератора ВАЗ 2108 включает в себя обмотку на роторе.
Намного дешевле и проще оказывается провести намотку на магнитопроводе медного кабеля. Все дело в том, что при подаче напряжения на такую обмотку происходит генерация магнитного поля. И оно тем больше, чем выше напряженность поля. Следовательно, при увеличении характеристик питающего напряжения усиливается и поле. Стоит заметить, что медный провод оказывается во много раз дешевле ниодимовых магнитов, а срок службы его очень высокий. Электрические повреждения нанести ему практически нереально, равно как и механические. Последние - разве что при неосторожном обращении во время ремонта.
Статорная обмотка
Генератор ВАЗ 2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии. Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем. Средняя часть, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.
По сути, конечно, статорная обмотка автомобильного генератора состоит из трех абсолютно равных частей. Причина в особенном способе вырабатывания электроэнергии - получить требуется трехфазное переменно напряжение, которое впоследствии будет выпрямляться. Но об этом процессе будет рассказано ниже. Другими словами, статор очень сильно похож на аналогичный элемент асинхронного двигателя. Даже соединение обмоток производится по такой точно схеме. Подключение генератора ВАЗ 2108, а если точнее, то его обмоток, производится по схеме «звезда».
Крышки и подшипники
В передней и задней крышках, которые крепятся к корпусу статора, имеются подшипники. Они необходимы для обеспечения нормального функционирования генератора. С их помощью ротор свободнее вращается, но самое главное - производится его центровка строго по оси вращения. Следовательно, магнитопровод ротора не цепляет обмотку статора во время работы. Крышки выполнены из легкого металла - алюминия, который выполняет сразу несколько функций.
Во-первых, алюминий прекрасно поглощает и отдает тепло. А генератор ВАЗ 2108 очень сильно нагревается во время работы. Во-вторых, алюминий имеет малый вес, что позволяет облегчить всю конструкцию. Кроме того, на генераторе, в передней его части, монтируется крыльчатка. Во время вращения ротора она вырабатывает поток воздуха, который поступает на корпус механизма. За счет этого происходит дополнительное охлаждение.
Привод генератора
Для привода используется ремень генератора ВАЗ 2108. Стоит отметить, что эта модель автомобиля производилась лишь с карбюраторной системой впрыска, поэтому ремень на ней устанавливался клиновидный. На более новых автомобилях девятого и десятого семейства, топливная система у которых инжекторного типа, ставят несколько иной ремень. Он больше похож на тот, которым приводится в движение только вместо зубьев с внутренней стороны у него ручейки.
Выпрямительный мост
Именно с помощью этого устройства происходит преобразование переменного напряжения в постоянное. Ведь вы знаете, что в бортовой сети автомобиля имеется плюс и минус. А некоторые даже могут сказать, что генератор ВАЗ 2108 выдает 12 Вольт. Правда, тут же найдется кто-нибудь, кто сможет уточнить немного, упомянув о том, что на некоторых автомобилях в бортовой сети 24 Вольт. Но на восьмерках, конечно же, всего 12, этого вполне достаточно. Так вот, в бортовой сети плюс и минус, а на выходе обмотки генератора три фазы. Что же делать?
Для этой цели и применяется выпрямительный блок. Состоит он из трех пар полупроводниковых диодов. Получается так, что два диода выпрямляют каждую фазу, поступающую от статорной обмотки. А на выходе этого устройства после осуществления преобразования получается постоянное напряжение. Также схема генератора ВАЗ 2108 включает в себя конденсатор, который производит отсечку всего переменного тока, остающегося после блока выпрямителя. Но вот беда в другом - в зависимости от того, какая частота вращения у ротора, происходит и изменение напряжения на выходе. Как же от этого избавиться?
Регулятор напряжения
Проблема поставлена, ее нужно решать. А сделать это несложно, если просто стабилизировать напряжение, которым запитывается обмотка ротора генератора. Все дело в том, что теперь, независимо от того, какое напряжение будет на выходе пары источников питания - генератора и аккумулятора, к обмотке возбуждения (ротора) подается только стабильное. На автомобилях ВАЗ 2108 напряжение генератора составляет порядка 12,5-13,8 Вольта. Следовательно, магнитное поле будет всегда одинаковым, независимо от частоты вращения ротора. И если это так, то на статорной обмотке напряжение тоже будет стабильным.
Как демонтировать генератор
Чтобы замена генератора ВАЗ 2108 прошла максимально быстро, вам потребуется наличие проникающей смазки. Причина ее необходимости кроется в самом нижнем креплении. Болт расположен на уровне поддона двигателя. К сожалению, не всегда на машине имеется грязезащитный щиток. А даже если он и стоит, то влага и пыль попадают на резьбовое соединение. Поэтому его нужно обильно обработать проникающей смазкой, после чего дать отстояться хотя бы с полчаса. Этого времени достаточно, чтобы произошло размокание всей ржавчины и грязи на резьбе.
Если давно не снимался генератор, то лучше этой же смазкой обработать и верхнюю гайку. После такой небольшой подготовки выкручиваете с верхней шпильки гайку полностью. При помощи накидного и торцового ключей выкручиваете нижний болт. Желательно проводить эту работу снизу автомобиля, так намного удобнее будет. Вполне возможно, что болт туго начнет выходить. Для того чтобы его вытянуть, вам потребуется воспользоваться болтом или шпилькой чуть меньшего диаметра. Заметьте, что все эти работы должны проводиться при отключенной аккумуляторной батарее. Все провода, которыми проведено подключение генератора ВАЗ 2108, также требуется отсоединять.
Как установить новый генератор
Монтаж нового генератора производится в обратной последовательности. Внимательно посмотрите на состояние нижнего болта. Если на нем имеются повреждения резьбы, то лучше замените его. Вам же окажется проще впоследствии проводить ремонт генератора. Особое внимание при установке уделяйте натяжению ремня. Если он окажется недостаточно натянутым, то ваш аккумулятор будет плохо заряжаться. А если же сильно натянуть ремень, то произойдет разрушение подшипника в передней крышке. В итоге вы получите неприятный свист при работе двигателя. И причина тому - появление люфтов в подшипнике. Установка генератора на ВАЗ 2108 должна производиться так, чтобы не возникло даже малейших перекосов.
Заключение
В завершение хотелось бы отметить, что только своевременное обслуживание обеспечит нормальную и стабильную работу генераторной установки. Заменять регулятор напряжения, который на восьмерках объединен в один узел со щетками, необходимо вовремя. Не стоит дожидаться того момента, когда пропадет питание роторной обмотки из-за полного разрушения щеток. Лишь при этих условиях генератор ВАЗ 2108 не подведет и будет всегда выдавать нормальную зарядку для аккумулятора.
Генератор автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 представляет из себя синхронную, трехфазную электрическую машину, переменного тока с электромагнитным возбуждением. В нем встроен выпрямитель (диодный мост) на кремниевых диодах и электронный регулятор напряжения. Помимо этого имеется ротор – вращающаяся часть генератора и статор – неподвижная часть. Ротор приводится в движение ремнем от шкива на коленчатом валу двигателя. На двигателях ВАЗ 2108, 21081, 21083 ремень клиновой, на 2111 поликлиновой. На ряде автомобилей устанавливались генератора производства Болгарии, Словении, Германии. По своим характеристикам они аналогичны отечественным генераторам, но могут несколько отличаться конструктивно.
На карбюраторных двигателях ВАЗ устанавливается генератор 37.3701
, на двигатель 2111 генератор 9402.3701
. Оба генератора схожи по устройству и характеристикам, различия лишь в величине отдаваемого тока (9402.3701 мощней).
Технические характеристики генератора 37.3701
— Величина отдаваемого тока (при 6000 об/мин -1 и напряжении 13 В) – 55 А — Величина напряжения – 13.6 – 14.6 В
— Направление вращения ротора – правое — Максимальная частота вращения ротора – 13000 об/мин -1
— Передаточное отношение двигатель/генератор 1/2.04
Технические характеристики генератора 9402.3701
— Величина отдаваемого тока (при 6000 об/мин -1 и напряжении 13 В) – 80 А — Величина напряжения – 13.2 – 14.7 В
— Направление вращения ротора — правое
Нормально работающий, исправный, генератор автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификаций выдает напряжение в диапазоне 13.6 В – 14.6 В . Визуально это можно отследить по вольтметру на щитке приборов, а лучше измерить напряжение вольтметром (мультиметром, автотестером…). Исходя из этого, неисправности генераторов сводятся всего лишь к двум проблемам:
— генератор вовсе не дает зарядный ток , либо дает его в небольшом объеме (напряжение маленькое – стрелка вольтметра в красной зоне или близко к этому);
— генератор выдает слишком большой зарядный ток (напряжение выше нормы, стрелка вольтметра валится сильно вправо).
В первом случае аккумулятор недозаряжается и, по прошествии некоторого времени, запустить двигатель будет проблематично. Во втором случае наступает перезаряд аккумулятора и как следствие выкипание его электролита (аккумулятор «кипит»), осыпание пластин и далее окончательный выход из строя.
Желательно иметь хотя бы самый простенький тестер, чтобы с большой долей вероятности диагностировать неисправности генератора. Помимо этого ориентируясь на показания приборов можно так же делать определенные выводы о работоспособности генераторной установки.
В нескольких статьях на нашем сайте приведены наиболее генераторов автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 рекомендации по их диагностике и устранению.
Генератор автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 представляет из себя синхронную, трехфазную электрическую машину, переменного тока с электромагнитным возбуждением. В нем встроен выпрямитель (диодный мост) на кремниевых диодах и электронный регулятор напряжения. Помимо этого имеется ротор – вращающаяся часть генератора и статор – неподвижная часть. Ротор приводится в движение ремнем от шкива на коленчатом валу двигателя. На двигателях ВАЗ 2108, 21081, 21083 ремень клиновой, на 2111 поликлиновой. На ряде автомобилей устанавливались генератора производства Болгарии, Словении, Германии. По своим характеристикам они аналогичны отечественным генераторам, но могут несколько отличаться конструктивно.
На карбюраторных двигателях ВАЗ устанавливается генератор 37.3701
, на двигатель 2111 генератор 9402.3701
. Оба генератора схожи по устройству и характеристикам, различия лишь в величине отдаваемого тока (9402.3701 мощней).
Технические характеристики генератора 37.3701
— Величина отдаваемого тока (при 6000 об/мин -1 и напряжении 13 В) – 55 А — Величина напряжения – 13.6 – 14.6 В
— Направление вращения ротора – правое — Максимальная частота вращения ротора – 13000 об/мин -1
— Передаточное отношение двигатель/генератор 1/2.04
Технические характеристики генератора 9402.3701
— Величина отдаваемого тока (при 6000 об/мин -1 и напряжении 13 В) – 80 А — Величина напряжения – 13.2 – 14.7 В
— Направление вращения ротора — правое
Нормально работающий, исправный, генератор автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификаций выдает напряжение в диапазоне 13.6 В – 14.6 В . Визуально это можно отследить по вольтметру на щитке приборов, а лучше измерить напряжение вольтметром (мультиметром, автотестером…). Исходя из этого, неисправности генераторов сводятся всего лишь к двум проблемам:
— генератор вовсе не дает зарядный ток , либо дает его в небольшом объеме (напряжение маленькое – стрелка вольтметра в красной зоне или близко к этому);
— генератор выдает слишком большой зарядный ток (напряжение выше нормы, стрелка вольтметра валится сильно вправо).
В первом случае аккумулятор недозаряжается и, по прошествии некоторого времени, запустить двигатель будет проблематично. Во втором случае наступает перезаряд аккумулятора и как следствие выкипание его электролита (аккумулятор «кипит»), осыпание пластин и далее окончательный выход из строя.
Желательно иметь хотя бы самый простенький тестер, чтобы с большой долей вероятности диагностировать неисправности генератора. Помимо этого ориентируясь на показания приборов можно так же делать определенные выводы о работоспособности генераторной установки.
В нескольких статьях на нашем сайте приведены наиболее генераторов автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 рекомендации по их диагностике и устранению.
Ремонт генератора ваз 2108 проводится в случае его выхода из строя, когда требуется его частичная или полная разборка. Генератор разбирается для замены щеток, чистки коллектора, пропитки изоляционным лаком обмоток статора или для выполнения любого другого мелкого ремонта.
Прежде чем приступать к ремонтным работам, необходимо снять генератор с автомобиля, о том как это сделать см. . Так же для ремонта потребуется стандартный набор инструментов. При наличие всего необходимого можно приступать к работам:
- Сняв генератор с автомобиля, положите его на заранее подготовленную чистую поверхность. Отворачиваем гайку крепления регулировочной планки и снимаем ее. Далее необходимо снять крепежный кронштейн, с помощью которого генератор крепится к блоку цилиндров, отворачиваем гайку крепления болта, вынимаем болт и снимаем кронштейн. После того, как планка с кронштейном сняты, .
- С обратной стороны снимаем конденсатор, предварительно открутив гайку и отсоединив провод конденсатора от вывода «30». Откручиваем винт конденсатора и снимаем его.
- Тут же рядом отворачиваем винты крепления щеткодержателя и вынимаем его со своего посадочного места. В корпус щеткодержателя так же встроен регулятор напряжения, его снимать не обязательно.
- Снимаем заднюю крышку генератора, для этого нам потребуется съемник. Отворачиваем четыре винта крепления крышки к корпусу статорной обмотки и вынимаем стяжные болты. Устанавливаем съемник и стягиваем крышку с вала якоря.
- После того, как задняя крышка снята, снимаем с вала якоря распорную втулку и извлекаем сам якорь из статорной обмотки.
- От выпрямительного блока необходимо отсоединить выводы статорной обмотки, отвернув гайки их крепления. Снимаем гайки и извлекаем болтики крепления выводов. На болтах будут находится изолирующие колодки. Теперь можно вынуть статорную обмотку из корпуса генератора. Вынимаем ее и убираем в сторону.
- Теперь необходимо снять выпрямительный блок, который расположен в крышке генератора. Чтобы его снять открутите гайку крепления вывода «30». Рядом с «30» выводом расположен пластмассовый разъем со штекером. Штекер необходимо извлечь, предварительно отжав его фиксатор небольшой плоской отверткой. Фиксатор отжимается с внутренней стороны разъема, после чего штекер протолкните внутрь при этом разъем останется на крышке. Извлеките выпрямительный блок из крышки генератора.
- Для замены подшипника в крышке генератора необходимо с наружной стороны крышки открутить четыре гайки болтов крепления внутренней и наружной шайбы, после чего, сняв шайбы, выпресовать подшипник подходящей по диаметру оправкой. Запресовку нового произведите так же через оправку.
- Замена подшипника вала якоря производится так же с помощью съемника. Спресовываете старый подшипник и запресовывайте новый. Усилие при запресовке необходимо прикладывать к наружному кольцу подшипника.
После того, как весь генератор разобран, произведите необходимый ремонт или замену отдельных вышедших из строя элементов. Проверьте состояние корпуса генератора на наличие механических повреждений, при необходимости замените все деффектные детали. Сборку проводите в обратной последовательности. На этом завершен.
