Ремонт и замена генератора Газель, Соболь.

Назначение и конструкция генератора

Генератор предназначен для питания потребителей и подзарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе.
На автомобилях Газель устанавливается генератор переменного тока, мощностью 1000 Вт, модели 9422.3701 (либо 2502.3771). Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением, с встроенным кремниевым выпрямителем и регулятором напряжения. Устанавливается генератор на кронштейне, с правой стороны двигателя.

Устройство генератора имеет следующий вид:

Рисунок 1 - Генератор 9422.3701: 1 - защитный кожух; 2 - регулятор напряжения со щеткодержателем и щетками; 3 - контактный болт; 4 - конденсатор; 5 - крышка со стороны контактных колец; 6 - держатель подшипника; 7 - контактные кольца; 8 - изолятор; 9 - обмотка возбуждения; 10 - ротор; 11 - вентилятор; 12 - вал ротора; 13 - крышка со стороны шкива; 14 и 17 - втулки; 15 - шкив; 16 - тарельчатая шайба; 18 - обмотка статора; 19 - подшипник; 20 - статор; 21 - силовой диод; 22 - выпрямительный блок; 23 – держатель кожуха.

Внутренние части и обмотки генератора охлаждаются воздухом, продуваемым через окна в задней и передней крышках, при помощью двух центробежных вентиляторов 11. На рисунке 2 показана электрическая схема генератора. 
Генератор приводится во вращение поликлиновым ремнем от шкива коленчатого вала двигателя.
Генератор работает совместно со встроенным электронным регулятором напряжения Я212А11Е. 
Регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.

Рисунок 2 - Электрическая схема генератора: 1 - генератор; 2 - регулятор напряжения; 3 - щетка; 4 - контактное кольцо; 5 - обмотка возбуждения; 6 - обмотка статора; 7 - конденсатор; 8 - диоды обмотки возбуждения; 9 - силовые диоды Техническая характеристика генератора 9422.3701 Напряжение номинальное, В 14 Максимальный ток, А 72 Регулируемое напряжение, В 13,5-14,2 Сопротивление обмотки возбуждения, Ом 2,3-2,7

Проверка генератора на автомобиле

Запустите двигатель, дайте ему поработать несколько минут, затем доведите обороты коленчатого вала до 3000 мин –1 . Включите дальний свет фар, обогрев заднего стекла, вентилятор отопителя, стеклоочиститель, аварийную сигнализацию. Замерьте напряжение на выводах аккумуляторной батареи, которое должно быть выше 13 В. Если это не так, значит неисправны обмотки генератора (обрыв или замыкание), регулятор напряжения со щеточным узлом, окислены или замаслены кольца обмотки возбуждения. 
Для того чтобы убедиться в исправности регулятора напряжения – выключите все потребители кроме габаритного света и замерьте напряжение при частоте вращения 1000–1200 мин –1 , которое должно находиться в пределах 13,5–14,2 В. Снятый регулятор напряжения можно проверить, подключив между щетками контрольную лампу (21–35 Вт, 12 В). К выводу “D 1” подключаем +12 В, а к выводу “масса” – “минус”. Лампа при этом должна гореть, а при повышении напряжения источника в пределах 13,5–14,2 В – погаснуть. Если лампа горит в обоих случаях, регулятор подлежит замене. 
Выпрямительный блок при выходе из строя его элементов рекомендуется заменять в сборе. Допускается замена и отдельных диодов, однако при этом потребуется их перепрессовка в держатель. Эта операция требует аккуратности и навыка.

Техническое обслуживание генератора

Необходимо произвести проверку крепления генератора, при необходимости укрепить его.
Затем осуществить проверку регулятора напряжения и щеточного узла генератора в следующей последовательности:
- 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;
- протереть неэтилированным бензином контактные кольца; в случае их сильного износа или подгорания, зачистить их.

Ремонт генератора

При выявлении неисправностей в работе генератора (таблица 1) он подлежит ремонту, либо замене.
Снятие генератора производится в следующей последовательности:
- 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.
Разборка генератора, подлежащего ремонту, производится в следующей последовательности:
- снять защитный кожух 1 (см. рис. 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. 3) или прибором Э236.

Рисунок 3 - Схема контрольной лампы с аккумуляторной батареей: 1 – аккумуляторная батарея; 2 - контрольная лампа мощностью 1-5 Вт; 3 – штырь

Проверка состояния деталей генератора

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

У статора следует проверить отсутствие замыкания обмоток на корпус. Для этого необходимо один наконечник от контрольной лампы соединить с корпусом, а другим поочередно касаться одного из трех выводов обмотки (рис. 4). Лампа не должна гореть. Если лампа горит, это указывает на замыкание обмотки статора на корпус. В этом случае необходимо устранить повреждение или заменить статор. Далее необходимо проверить целостность обмоток статора. Для этого поочередно подключается контрольная лампа к двум наконечникам выводов обмотки статора 
(рис. 5). 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.

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.

Ротор генератора проверить на отсутствие витковых замыканий при помощи омметра (рис. 6), присоединив его наконечники к контактным кольцам. Контрольной лампой 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. 7). 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.

Выпрямительный блок (рис.8) необходимо тщательно очистить от грязи. Затем произвести проверку диодов при помощи контрольной лампы 2 (рис. 9). Так как в каждой секции блока смонтированы диоды различной полярности, их проверяют при различной полярности включения аккумуляторной батареи.
При включении проверяемого диода по схеме А лампа должна гореть, а при включении по схеме В не должна гореть. В случае невыполнения условия, необходимо заменить выпрямительный блок.

	Рисунок 8 - Электрическая схема выпрямительного блока: 1 - силовой диод (положительной полярности); 2 - монтажная пластина (отрицательная); 3 – монтажная пластина (положительная); 4 - вывод диодов обмотки возбуждения; 5 - диод обмотки возбуждения; 6 - силовой диод отрицательной полярности
	Рисунок 9 - Электрическая схема проверки диодов: 1 - диод; 2 - контрольная лампа 3-21 Вт; 3 - аккумуляторная батарея 12В

Более тщательную проверку диодов следует делать с помощью приборов для проверки полупроводниковых приборов.

Проверка генератора

После окончания осмотра и замены дефектных деталей, генератор следует собрать. Сборка производится в порядке, обратном разборке (см. п.2). После сборки необходимо осуществить проверку генератора. Исправность генератора и правильность его сборки определяются проверкой частоты вращения, 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. 10).


Рисунок 10 - Электрическая схема проверки генератора на стенде:
1 - тахометр; 2 - генератор; 3 - амперметр на 100А; 4 и 7 - выключатель; 5 - реостат на 70А; 
6 - аккумуляторная батарея; 8 - вольтметр на 30В; 9 - контрольная лампа 3-4 Вт; 
10 - электродвигатель привода

Для проверки исправности генератора необходимо произвести следующие действия:
- включить выключатель 7 (рис. 10), 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.

Установка генератора на двигатель

Установка генератора производится в следующей последовательности:
- отвернуть гайки крепления кронштейнов генератора к блоку цилиндров;
- установить генератор и предварительно закрепить передний болт крепления. Перемещением переднего кронштейна добиться соосности шкива генератора со шкивами коленчатого вала и водяного насоса;
- перемещением заднего кронштейна добиться, чтобы между лапой генератора и кронштейном не было зазора;
- установить задний болт и немного затянуть его; закрепить гайки крепления кронштейнов к блоку;
- установить ремень и произвести его натяжение с помощью натяжной планки;
- произвести окончательную затяжку болтов крепления генератора.