31. Стяжной болт;

32. Буферная втулка;

33. Втулка;

34. Отрицательный диод;

35. Изолирующая пластина;

36. Провод фазного вывода обмотки статора;

37. Положительный диод;

38. Держатель положительных диодов;

39. Изолирующая втулка;

40. Держатель отрицательных диодов.

Через отверстия в ушках крышек 1 и 23 генератор крепится болтом к кронштейну двигателя и шпилькой к натяжной планке. Чтобы при затяжке болта не обломились ушки крышек, в отверстии крышки 1 имеется резиновая буферная втулка 32. Под действием усилия затяжки поджимая стальная втулка (на рисунке она расположена слева от буферной) смещается, выбирая зазор между ушком и кронштейном крепления генератора, буферная втулка 32 сжимается между стальными втулками и осевое усилие затяжки не передается на ушко. Основные части генератора это ротор, статор 27 и крышки 1 и 23, отлитые из алюминиевого сплава. Ротор состоит из вала 7, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и стальные клювообразные полюсы 18 и 30 и образующие вместе с валом и втулкой сердечник электромагнита. На втулке между клювообразными полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка 25 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 30 и припаяны к медным контактным кольцам 4 и 5, установленным на пластмассовой втулке. Ротор вращается в двух шарикоподшипниках 6 и 22 закрытого типа. Смазка закладывается в подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует. Внутренняя обойма переднего подшипника 25 свободно посажена на вал ротора и вместе с дистанционным кольцом 21 зажата гайкой крепления шкива между ступицей шкива и буртиком вала. Наружная обойма этого подшипника запрессована в крышку и закреплена между двумя стальными шайбами, стянутыми четырьмя винтами. После затяжки гаек концы винтов раскернивают, чтобы исключить самоотвинчивание гаек. Внутренняя обойма заднего подшипника 6 напрессована на вал ротора, а наружная входит в гнездо крышки 1 и поджимается резиновым кольцом. На валу ротора с помощью сегментной шпонки и гайки закреплен шкив 19 с крыльчаткой 17 вентилятора, служащего для охлаждения выпрямителя и внутренних частей генератора. Воздух засасывается в окна крышки 1. проходит между статором и ротором и через окна крышки 23 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу. Между ступицей шкива и гайкой установлена пружинная коническая шайба, обращенная выпуклой стороной к гайке. Шкив и вентилятор изготовлены из тонколистовой стали и соединены электросваркой. Сердечник статора 27 набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм. В четырех местах по наружной поверхности пластины соединены сваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированные картоном. В пазах уложена трехфазная обмотка статора, закрепленная от выпадения клиньями 28, в качестве которых используются пластмассовые трубки. Каждая фазная обмотка состоит из шести последовательно соединенных катушек. Фазные обмотки соединены а звезду с выводом нулевой точки на штекер 12 (без маркировки). Этот вывод используется для подключения реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Для повышения электрической прочности и теплопроводности обмотки статор пропитан лаком. На крышке -1 генератора винтом закреплен щеткодержатель 13 со щетками 14 и 15. Через щетки, изготовленные из меднографитовой смеси и прижатые пружинами к контактным кольцам ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Щетка 14 через пластину соединена с "массой" генератора, а щетка 15 - со штекером "67". Детали выпрямителя также прикреплены к крышке 1 генератора. Выпрямитель преобразовывает переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный, которым питаются потребители электрической энергии автомобиля. Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме из шести кремниевых диодов типа ВА20 - полупроводниковых приборов, пропускающих ток только в одном направлении. Диоды находятся в специальном выпрямительном блоке, состоящем из двух алюминиевых держателей 38 и 40 с диодами. С целью упрощения конструкции выпрямителя три диода имеют на корпусе "плюс" выпрямленного тока ("положительные" диоды). Они запрессованы в держатель 38, соединенный с выводом "30" генератора. Другие три диода создают на корпусе "минус" выпрямленного тока ("отрицательные" диоды). Они запрессованы в соединенный с "массой" держатель 40 выпрямительного блока, соединенный с "массой". Диоды запрессованы в алюминиевые держатели для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от их корпуса к держателям, которые для охлаждения продуваются воздухом. В случае выхода диодов из строя их нельзя заменять по отдельности надо заменять целиком выпрямительный блок. На генераторах выпуска до 1977г. отрицательные диоды были запрессованы в крышку 1, а положительные - в алюминиевый держатель, соединенный с выводом "30" и прикрепленный вместо выпрямительного блока к крышке 1. У этих генераторов можно было заменять отдельные поврежденные отрицательные диоды, аккуратно впрессовывая и запрессовывая их на прессе. Если выходил из строя положительный диод, то необходимо было заменять целиком держатель с положительными диодами. Работает генератор следующим образом. Когда ключ выключателя зажигания находится в положении 1 (зажигание), через обмотку возбуждения генератора проходит электрический ток, создающий вокруг полюсов ротора магнитный поток. При вращении ротора под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный клювообразный полюс ротора и магнитный поток, проходящий через обмотку статора, меняется по величине и направлению. Этот переменна магнитный поток создает в обмотке статора электродвижущую силу. Клювообразная форма полюсов ротора подобрана таким образом, чтобы получить форму кривой электродвижущей силы, близкую к синусоидальной.

Правила проверки и эксплуатации генератора

При эксплуатации, обслуживании и ремонте генератора следует соблюдать нижеприведенные правила, нарушение которых может привести к повреждению регулятора напряжения или вентилей выпрямителя. Вывод “минус” аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а “плюс” - подключаться к зажиму генератора.

Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора и отказ их в работе. Не допускается работа генератора с отсоединенными от зажима проводами потребителей (особенно с отсоединенной аккумуляторной батареей).

Это вызовет опасное повышение напряжения на вентилях, и они могут быть повреждены. Запрещается проверка работоспособности генератора “на искру” даже кратковременным соединением зажима генератора с массой или штекером .При этом через вентили протекает значительный ток, и они пробиваются. Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра. Запрещается проверка цепей зарядного тока мегоомметром или лампой, питаемой напряжением более 36 В. Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора и регулятора напряжения.

Проверять качество изоляции 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 аккумуляторной батареи.

Проверка обмотки. Проверка вентилей генератора

Проверка обмотки возбуждения ротора. Исправность обмотки и надежность прилегания щеток к контактным кольцам можно проверить на стенде без разборки генератора, измерив сопротивление между штекером и корпусом генератора. Если обмотка не имеет коротко-замкнутых витков и щетки хорошо притерты к контактным кольцам, то сопротивление должно быть при температуре20С. После разборки генератора проверяют сопротивление обмотки возбуждения между двумя контактными кольцами, которое должно быть (4,3±0,2) Ом при температуре 20 °С. При этом надо следить за надежностью контакта между кольцами ротора и присоединенными к ним проводниками. Проверка статора. Статор проверяется отдельно после разборки генератора. Выводы его обмотки должны быть отсоединены от вентилей выпрямителя. В первую очередь проверяют омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора и не замыкаются ли ее витки на корпус. Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямителя. Статор с такой поврежденной обмоткой следует заменить. Затем проверяют специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков. Проверка вентилей выпрямителя. Исправный вентиль пропускает ток только в одном направлении, неисправный может вообще не пропускать ток (обрыв цепи) или пропускать ток в обоих направлениях (короткое замыкание). Короткое замыкание вентилей можно проверить без снятия генератора с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора. Проверить можно омметром или с помощью лампы (25-40Вт)аккумуляторнойбатареи. Сначала проверяют, нет ли замыкания одновременно в положительных и отрицательных вентилях. Для этого “+” батареи через лампу подсоединяют к зажиму генератора, а “-” батареи к корпусу генератора. Если лампа горит, то и отрицательные, и положительные вентили имеют короткоезамыкание. Проверить короткое замыкание отрицательных вентилей можно, соединив “+” батареи через лампу со штекером нулевого провода обмотки статора, а “-” батареи - с корпусом генератора.Горение лампы означает короткое замыкание в одном или нескольких отрицательных вентилях. Следует помнить, что в этом случае горение лампы может быть следствием замыкания витков обмотки статора на корпус генератора. Однако такая неисправность встречается реже, чем короткое замыкание вентилей. Для проверки короткого замыкания в положительных вентилях “+” батареи через лампу соединяют с зажимом генератора, а “-” батареи со штекером вывода нулевой точки обмотки статора Горение лампы укажет на короткое замыкание одного или нескольких положительных вентилей. Без разборки генератора обрыв в вентилях можно обнаружить только косвенно при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20-30 %) силы отдаваемого тока по сравнению с номинальным. Если обмотки генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения отдаваемого тока является обрыв в вентилях.

Разборка генератора

Отвернув винты крепления, снимают щеткодержатель со щетками. Отворачивают гайки стяжных болтов и снимают крышку генератора вместе с ротором. Зажимают ротор в тисках, отворачивают гайку крепления шкива и съемником 02.7823. 9504 снимают шкив с вала ротора. Вынимают из паза на валу сегментную шпонку и снимают крышку. Отворачивают гайки винтов, соединяющих наконечники вентилей с выводами обмотки статора, вынимают из колодки штекер нулевого провода и извлекают статор из крышки генератора. Отворачивают гайку контактного болта и снимают выпрямительный блок (или радиатор с положительными вентилями).Сборка. Собирают генератор в последовательности, обратной разборке. 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 затягивать моментом 4,5—7,2 кгс-м.Замена щеткодержателя. Если щетки износились и выступают из щеткодержателя меньше чем на 5 мм, то заменяют щеткодержатель со щетками. Перед установкой щеткодержателя продувают место установки от угольной пыли и удаляют протиркой масло, смешанное с угольной пылью.Замена подшипника ротора со стороны привода. Чтобы извлечь неисправный подшипник из крышки, необходимо отвернуть гайки винтов, стягивающих шайбы крепления подшипника, снять шайбы с винтами и на ручном прессе выпрессовать подшипник. Если гайки не отворачиваются (концы винтов раскернены), то следует спилить концы винтов. Устанавливать новый подшипник в крышку генератора можно только в том случае, если отверстие для подшипника не деформировано. Диаметр отверстия должен быть 41,967-41,992 мм. Если отверстие имеет больший диаметр или деформировано, следует заменить крышку новой.Подшипник в крышку запрессовывают на прессе и затем зажимают между двумя шайбами, стянутыми винтами с гайками. После затягивания гаек концы винтов следует раскернить.Замена вентилей. Если на генераторе установлен выпрямительный блок, то в случае выхода из строя одного из вентилей заменяется выпрямительный блок. Если вентили находятся в крышке и радиаторе, то можно менять отрицательные вентили, запрессованные в крышку. Положительные вентили, запрессованные в радиатор, менять не допускается. Если поврежден один или несколько положительных вентилей, то заменяют радиатор вместе с вентилями.Неисправный отрицательный вентиль аккуратно выпрессовывают на прессе. Нельзя выбивать его молотком, чтобы не испортить отверстие под вентиль и не повредить другие исправные вентили, запрессованные в крышку.Новый вентиль аккуратно, без перекоса запрессовывают в крышку также на прессе с помощью пуансона А.76028 и опоры А.76031. Категорически запрещается запрессовывать вентиль ударами молотка. Усилие запрессовки должно действовать на корпус вентиля, как показано на рис. 158 стрелками. Вентили запрессовывают до упора фланца в крышку генератора. Для вентилей, имеющих ненакатанный поясок около фланца, допускается зазор 0,1 — 1 мм между фланцем вентиля и поверхностью крышки.

Неисправности и ремонт генератора Г -221

Повышенный шум при работе

Причиной шума в генераторе, как правило, является износ или повреждение подшипников якоря. Первым из строя выходит обычно передний подшипник: сказываются большие нагрузки, приходящиеся на него, например, из-за чрезмерного натяжения приводного ремня. Обычно замена подшипников не вызывает серьезных затруднений, хотя для этого придется почти полностью разобрать генератор.

После разборки следует обратить внимание на состояние посадочных отверстий под подшипники в корпусе и передней крышке генератора. Редко, но случается, что эти отверстия оказываются изношенными или деформированными. Если суммарный износ в посадочном отверстии и в подшипнике окажется больше зазора между якорем и статором, то якорь при вращении задевает за полюса статора в Киеве, что недопустимо. Требуется замена не только подшипников, но и корпуса или передней крышки генератора. Для генераторов иномарок можно подобрать отечественный подшипник (подшипники выбирают по наружному и внутреннему диаметру, а также ширине).

Например, для многих генераторов Bosch в переднюю опору якоря подходит подшипник 80203 от опоры первичного вала коробки передач “Волги”, а в качестве заднего можно использовать подшипник 180201 от генераторов ВАЗов, “Москвичей” и “Таврий”.

Генератор не дает зарядный ток

Об этом свидетельствует контрольная лампа на приборной панели, а также показания амперметра или вольтметра, если этими приборами оснащен автомобиль. Если ремень генератора нормально натянут и не проскальзывает, то самая вероятная причина неисправности — износ щеток или их зависание в щеткодержателе. Щетки не только изнашиваются сами, но изнашивают и контактные кольца в Киеве, которые расположены на одном валу с якорем и вращаются вместе с ним. Понятно, что чем больше пробег, тем больше и износ, поэтому очень часто продолжительность службы генератора ограничивается именно долговечностью контактных колец. Остаточная высота щеток должна быть не менее 7 мм, после чего щетки подлежат замене. Как запчасти щетки часто продаются вместе со щеткодержателями. Если с поиском новых щеток, например, для генераторов иномарок возникли проблемы, то в качестве запасных частей можно использовать щетки от отечественных генераторов. Сначала придется извлечь щеткодержатель со щетками, отпаять провода щеток от контактных пластин. Далее, необходимо точно подогнать новую щетку к размерам старой, но это сделать нетрудно, поскольку материал щеток легко обрабатывается наждачной бумагой или надфилем. Осталось заменить изношенные детали на новые. В конце концов, временно может выручить графитовый стержень от круглой батарейки типа 373, но в этом случае самоделку лучше всего установить между контактным кольцом и остатком старой щетки. Если нарушения в работе генератора связаны с тем, что щетки туго перемещаются или вообще потеряли подвижность в гнездах щеткодержателя из-за попадания пыли, продуктов износа и другой грязи, то достаточно извлечь щеткодержатель и протереть поверхности его гнезд и щетки чистой салфеткой, смоченной в бензине. Относительно износа и подгорания контактных колец, то если этот процесс не зашел слишком далеко, можно ограничиться зачисткой колец шлифовальной шкуркой. При большом износе контактные кольца следует проточить и отшлифовать на станке.

Обрыв или межвитковые замыкания в обмотках якоря и статора

В этом случае генератор также не будет вырабатывать ток. Вообще говоря, обрывы и межвитковые замыкания в статорной обмотке и обмотке возбуждения якоря определяют с помощью омметра, но иногда обрывы можно обнаружить после разборки при внешнем осмотре. Особое внимание следует уделить состоянию мест пайки выводов катушки возбуждения к контактным кольцам, соединению проводов щеток с контактными пластинами и т.д. Если дефект обнаружен, то его устраняют с помощью паяльника. В случае замыкания обмоток на корпус, скорее всего, придется заменить якорь или статор в сборе, а то и генератор целиком.

Отказ выпрямительного блока

Если щеточный узел работает нормально, в электрических цепях и обмотках нет обрывов и замыканий, а генератор все равно не вырабатывает зарядный ток, то виновником неисправности, скорее всего, является выпрямительный блок. Неисправные диоды — основные элементы выпрямительного блока — могут либо вообще не пропускать ток (в случае обрыва), либо пропускать ток в обоих направлениях (в случае короткого замыкания). Отказавший выпрямительный блок подлежит замене.