Техническая характеристика
Макс, сила отдачи (при 13В и 5000 мин-1), А…………...55
Пределы регулируемого напряжения, В………….14,1+-0,5
Максимальная частота вращения ротора, мин-1…….13000
Передаточное отношение двигатель – генератор……1:2,04
Особенности устройства.
На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 применяется трехфазный генератор переменного тока типа 37.3701 со встроенным выпрямительным блоком и микроэлектронным регулятором напряжения. Он служит для питания потребителей электрическим током и для зарядки аккумуляторной батареи.
Основные части генератора: ротор, статор, крышка 1 с выпрямительным блоком 25, крышка 15 с подшипником 20, шкив с вентилятором 16 и щеткодержатель с регулятором напряжения 12. Крышки и статор стянуты в единое целое четырьмя стяжными болтами 26. Ротор генератора представляет собой вращающийся электромагнит. Стальные клювообразные полюсные наконечники 17 и втулка 21, напрессованные на вал 6 ротора, образуют сердечник электромагнита. Между полюсными наконечниками в пластмассовом каркасе находится обмотка 22 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Ток в обмотку подводится через медные контактные кольца 3, к которым припаяны выводы обмотки.
Вал ротора вращается в двух шариковых подшипниках 4 и 20, установленных в крышках 1 и 15. Подшипники закрытого типа. Смазки, заложенной в них при изготовлении, достаточно на весь срок службы генератора. Задний подшипник 4 напрессован на вал ротора, а его наружная обойма поджимается резиновым кольцом, помещенным в канавку крышки. Передний подшипник 20 запрессован в крышку 15 и для надежности зажат между двумя стальными шайбами 18, стянутыми четырьмя винтами. Концы винтов раскернены. Внутренняя обойма этого подшипника, вместе с дистанционным кольцом 19, зажата гайкой крепления шкива между ступицей шкива и ступенькой вала.
Статор генератора состоит из сердечника 23 с обмоткой 24. Сердечник набран из пластин электротехнической стали, соединенных в четырех местах электросваркой. В пазах сердечника уложена трехфазная обмотка статора, концы которой соединены в
звезду без вывода нулевой точки. Выпрямитель, преобразующий переменный ток генератора в постоянный, выполнен в виде выпрямительного блока 25. Он представляет собой две алюминиевые пластины с запрессованными в них шестью диодами типа ВА-20 полупроводниковыми приборами, пропускающими ток только в одном направлении.
Для упрощения конструкции выпрямителя применены диоды разной полярности "положительные" и "отрицательные". У положительных диодов на корпусе создается "плюс" выпрямленного напряжения, а у отрицательных "минус". Положительные диоды запрессованы в пластину выпрямительного блока, а отрицательные - в пластину. Выпрямительный блок крепится к крышке 1 тремя болтами 2, изолированными вместе с пластиной положительных диодов от крышки пластмассовыми втулками. Гайками болтов 2 одновременно зажимаются выводы диодов и обмотки статора. С пластиной соединен зажим "30" (8) генератора, являющийся выводом "плюс" выпрямителя. Выводом "минус" является масса генератора. На пластине выпрямительного блока установлены также и три дополнительных диода.
Напряжение, снимаемое с этих диодов, идет для питания обмотки возбуждения 22 и схемы контроля исправности генератора с помощью контрольной лампы разряда аккумуляторной батареи.
Напряжение генератора регулируется микроэлектронным бесконтактным регулятором напряжения 12, закрепленным винтом на крышке 1. Это неразборный и нерегулируемый узел и в нем полностью отсутствуют какие-либо электромагнитные реле с контактами. Замыкание или размыкание цепи питания обмотки возбуждения генератора происходит за счет открытия или закрытия мощного выходного транзистора в регуляторе в зависимости от величины управляющего напряжения на выходе "Б" регулятора. В паз регулятора напряжения вставляется пластмассовый щеткодержатель с двумя щетками 11 и 13, через которые питается обмотка возбуждения генератора. Щетка соединена с выводом "В" регулятора напряжения, а щетка 13 с выводом "Ш" Этот вывод находится на внутренней стороне регулятора и не маркируется на его корпусе.
Работа генератора.
При включении зажигания замыкаются контакты "15/1" и "30/1" выключателя зажигания, затем контакты "30" и "87" реле зажигания, и через обмотку возбуждения генератора начинает протекать ток, замыкающийся по пути: "плюс" аккумуляторной батареи зажим "30" генератора, монтажный блок, контакты "30" и "87" реле зажигания предохранитель "5" монтажного блока дополнительные резисторы и по параллельной цепи через лампу вывод "61" генератора вывод "В" регулятора 12 напряжения обмотка 22 возбуждения вывод "Ш", выходной транзистор регулятора напряжения "масса". Контрольная лампа 39 разряда аккумуляторной батареи горит, сигнализируя о том, что обмотка возбуждения питается от аккумуляторной батареи.
Протекающий по обмотке возбуждения ток создает вокруг полюсов ротора магнитный поток. После пуска двигателя ротор генератора вращается, и под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный полюс ротора. Поэтому магнитный поток, проходящий через зубцы статора, меняется по величине и направлению. Этот переменный магнитный
поток пересекает витки обмотки статора и создает в ней электродвижущую силу Переменное напряжение и ток, индуктированные в обмотке статора, выпрямляются выпрямительным блоком и для питания потребителей используется уже выпрямленный постоянный ток, снимаемый с зажима "30" генератора. Одновременно с общего вывода дополнительных диодов 34 снимается выпрямленное напряжение для питания обмотки возбуждения генератора.
У работающего исправного генератора напряжение на зажиме "30" и на общем выводе дополнительных диодов (штекер "61") одинаковы. Поэтому ток через контрольную лампу 39 не протекает, и она не горит. В этом случае обмотка возбуждения генератора питается от выпрямителя на трех дополнительных диодах, а аккумуляторная батарея заряжается генератором. Если контрольная лампа 39 горит, то это указывает на неисправность генератора, на то, что он либо вообще не дает напряжения, либо оно ниже напряжения аккумуляторной батареи. В этом случае напряжение на штекере "61" (напряжение генератора) ниже напряжений на зажиме "30" (напряжение аккумуляторной батареи). Поэтому в цепи между ними протекает ток, проходящий через контрольную лампу, и
она горит. С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора повышается.
Когда оно начинает превышать уровень 13,6-14,6 В, то выходной транзистор в регуляторе напряжения 12 запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе отпирается и снова пропускает ток через обмотку возбуждения. Чем выше частота вращения ротора генератора, тем больше время запертого состояния транзистора в регуляторе, следовательно, тем сильнее снижается напряжение генератора. Описанный процесс запирания и отпирания регулятора происходит с высокой частотой. Поэтому колебания напряжения на выходе генератора незаметны и практически можно считать его постоянным, поддерживаемым на уровне 13,6-14,6 В.
"Минус" аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с "массой", а "плюс" — подключаться к зажиму "30" генератора. Ошибочное обратное включение батареи вызовет повышенный ток через вентили генератора и они будут повреждены.
Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на зажиме "30" генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.
Запрещается проверка работоспособности генератора "на искру" даже кратковременным соединением зажима "30" генератора с "массой". При этом через вентили протекает значительный ток и они повреждаются. 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 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 выводов аккумуляторной батареи.
Разборка генератора
Отсоедините провод от штекера "В" регулятора напряжения. Отсоедините провода регулятора и конденсатора от клеммы "30" генератора и отверните винты крепления регулятора напряжения. У генераторов выпуска до 1996 г. чтобы не сломать щетки при снятии щеткодержателя, вставьте лезвие отвертки между корпусом регулятора и щеткодержателем и частично выдвиньте регулятор из генератора, оставив на месте щеткодержатель. После этого наклоните и извлеките регулятор совместно со щеткодержателем из генератора. Снимите конденсатор, отвернув винт крепления.
Отверните гайки стяжных болтов и снимите крышку генератора вместе с ротором и шкивом.
Зажмите ротор в тисках, отверните гайку шкива и съемником 02.7823.9504 снимите шкив с вала ротора. Выньте из паза на валу сегментную шпонку и снимите крышку.
Отверните гайки винтов, соединяющих наконечники вентилей с выводами обмотки статора и извлеките статор из крышки генератора.
Отверните гайку контактного болта, отсоедините от колодки штекер провода дополнительных диодов и снимите выпрямительный блок.
Сборка генератора
Собирается генератор в последовательности, обратной разборке.
У генераторов выпуска до 1996 г. во избежание поломки щеток, перед установкой регулятора со щеткодержателем на место необходимо не вставлять полностью щеткодержатель в регулятор, а лишь частично задвинуть и в таком виде вставить в генератор. После установки щеткодержателя на место в крышке генератора, легким нажатием на регулятор вдвиньте его в генератор.
Несоосность отверстий в лапах крышек генератора должна быть не более 0,4 мм. Поэтому при сборке необходимо вставлять в эти отверстия специальный калибр.
Коническая пружинная шайба шкива выпуклой стороной должна соприкасаться с гайкой. Гайку шкива затягивайте моментом 38,4...88 Н-м (3,9...9,0 кгс-м).
Замена щеткодержателя
Если щетки износились и выступают из щеткодержателя меньше, чем на 5 мм, замените щеткодержатель со щетками Для замены выдвиньте щеткодержатель из корпуса регулятора напряжения, нажав на вывод "В".
Перед установкой регулятора напряжения с новым щеткодержателем на место продуйте гнездо в генераторе от угольной пыли и протрите от масла, смешанного с угольной пылью.
Замена подшипников ротора
Чтобы извлечь неисправный подшипник из крышки со стороны привода, отверните гайки винтов, стягивающих шайбы крепления подшипника, снимите шайбы с винтами и на ручном прессе выпрессуйте подшипник. Если гайки винтов не отворачиваются (концы винтов раскернены), спилите концы винтов.
Устанавливать новый подшипник в крышку генератора можно только в том случае, если отверстие для подшипника не деформировано и диаметр его не более 42 мм. Если отверстие имеет больший диаметр или деформировано, замените крышку новой.
Подшипник в крышку запрессовывается на прессе и затем зажимается между двумя шайбами, стянутыми винтами с гайками. После затягивания гаек концы винтов раскерните.
При замене подшипника ротора со стороны контактных колец необходимо одновременно заменять и крышку, так как если подшипник поврежден, то обычно повреждается и гнездо в крышке. Подшипник снимается с ротора съемником и напрессовывается на прессе.
Замена дополнительных диодов
Для замены отпаяйте выводы поврежденного диода и аккуратно извлеките его из пластмассового держателя, не допуская резких ударов по выпрямительному блоку. Затем очистите место установки диода от остатков эпоксидной смолы, установите и припаяйте новый диод.
Вывод диода с цветной меткой припаивайте к выводам вентилей. После припайки приклейте корпус диода к держателю эпоксидной смолой.
Натяжение ремня привода генератора
Нормальный прогиб ремня должен быть в пределах 10... 15 мм при усилии 98 Н (10 кгс). Для увеличения натяжения ремня сделайте следующее:
отпустите гайку крепления генератора к натяжной планке;
сместите генератор в сторону от двигателя и затяните гайку;
поверните коленчатый вал на два оборота и проверьте натяжение ремня.
Избегайте излишнего натяжения ремня, чтобы не вызвать повышения нагрузок на подшипники генератора
