Генератор. Устройство.
Содержание
Устройство генератора.
Генераторная установка предназначена для обеспечения питанием электропотребителей, входящих в систему электрооборудования, и зарядка аккумуляторной батареи при работающем двигателе автомобиля.
Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генераторной установкой, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.
Устройство генератора представлено на Рис 1 и 2.
1 — шкив; 2, 6 — передняя и задняя крышки. 3 — вентиляторы; 4 — статор; 5 — стяжной винт; 7 — узел «щеткодержатель- регулятор напряжения»; 8 -защитный кожух; 9 — контактные кольца; 10 — выпрямительный блок; 11 — крепежная лапа; 12 — пластмассовый стаканчик
Рис2: Монтажная схема генератора.
1-гайка; 2-шкив; 3-передняя крышка; 4-втулка;5,8 — передний, задний подшипники; 6-пластина; 7-ротор; 9- статор, выпрямительный узел; 10-регулятор; 11-задняя крышка
Генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который часто объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винта-
ми. Щеточный узел — это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты.Щеткодержатель и регулятор напряжения образуют неразборный единый узел. Выпрямительный узел — пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются (или припаиваются) диоды силового выпрямителя. Включение вы-
прямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой или сваркой выводов фаз на специальных монтажных площадках выпрямителя или винтами.
Электрическая схема генератора.
| Генераторы BOSCH | Генераторы DENSO |
| Рис3. 1 — генератор; 2 — обмотка статора генератора; 3 — обмотка возбуждения генератора; 4 — силовой выпрямитель; 5 — регулятор напряжения; 6,8 — резисторы в системе контроля работоспособности генератора; 7 — дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения; 9 — лампа контроля работоспособности генератора; 10 — замок зажигания; 11 — конденсатор; 12 — аккумуляторная батарея | Рис4. 1 — генератор; 2 — обмотка статора генератора; 3 — обмотка возбуждения генератора; 4 — силовой выпрямитель; 5 — регулятор напряжения; 9 — лампа контроля работоспособности генератора; 10 — замок зажигания; 12 — аккумуляторная батарея |
Эксплуатация генераторов.
1. Не допускается работа генераторной установки с отключенной аккумуляторной батареей. Даже кратковременное отсоединение аккумуляторной батареи при работающем генераторе может привести к выходу элементов регулятора напряжения из строя.
2. Не допускается подсоединение к бортовой сети источников электроэнергии обратной полярности (плюс на «массе»), что может произойти, например, при запуске двигателя от посторонней аккумуляторной батареи.
3. Не допускаются любые проверки в схеме генераторной установки с подключением источников повышенного напряжения (выше 14 В).
4. При проведении на автомобиле электросварочных работ клемма «масса» сварочного аппарата должна быть соединена со свариваемой деталью. Провода, идущие к генератору и регулятору напряжения следует отключить.
Перед выездом рекомендуется проверить работоспособность генераторной установки по контрольной лампе, установленной на панели приборов. При нормальной работе генераторной установки контрольная лампа после запуска двигателя гаснет. У нормально работающей генераторной установки при средних частотах вращения двигателя напряжение по вольтметру должно лежать в пределах 13,8. 14,4 В.
Через 16. 20 тыс.км пробега, а в некоторых случаях и раньше рекомендуется проверить натяжение приводного ремня и при необходимости подтянуть его.Через 50. 60 тыс.км пробега, а затем через каждые 25. 30 тыс.км проверяется износ щеток, а также состояние контактных колец и подшипников.Минимально допустимое выступание
щеток из щеткодержателя указано в инструкции по эксплуатации автомобиля.Состояние подшипников можно проверить, вращая ротор генератора от руки при снятых щетках и приводном ремне. При нормальном состоянии подшипников вращение вала должно происходить плавно, без заеданий, сильного люфта, шумов и щелчков.
Неисправности, диагностика, ремонт.
По генератору Bosch пробиваются «родные» номера подшипников:
1 120 905 525
1 120 905 518
Разобрал генератор Bosch 27060-03040 12V-14V 45-80A Номера подшипников:
France ..C SKF Explorer 6303-2RSH
Italy 12 16 202C SKF Explorer 6203-2RSH
Немного информации.
для 3SFE 2.0 мой номер генератора:
Toyota 27060-74370 Генератор, 12В 70А
регулятор напряжения для него:
Hella 5DR 004 244-171 Регулятор напряжения
Если у Вас генератор:
Toyota 27060-03070 Генератор, 12В 70А
то регулятор вам:
Toyota 27702-02010 Регулятор напряжения
Добавлю фото генератора Bosch и Denso на 3S
Схемы генераторов автомобилей тойота
Диагностика и ремонт генераторов фирмы Nippon Denso
Рассмотрим диагностику и типовые неисправности генератора Nippon DENSO, которые устанавливает на свои автомобили концерн TOYOTA.
Эти генераторы имеют номинальное напряжение 14 вольт и различные размеры статора.
Номинальные выходные токи: 45, 55, 65, 70, 75, 80, 90, 120 Ампер.
Обозначение штекерных выводов в колодке (IG, L) могут быть указаны на бирке на самом генераторе, на его цилиндрической части.
Помимо «массы», генераторы имеют следующие внешние выводы:
S — вывод регулятора напряжения для соединения с «плюсом» батареи
IG — вывод регулятора напряжения для питания цепей регулятора напряжения через выключатель
L — вывод встроенного регулятора напряжения для соединения с лампой контроля исправности\неисправности зажигания
FR — вывод регулятора напряжения для соединения с БУ (блоком управления двигателем)
B — силовой вывод для соединения с «плюсовым» проводом бортовой сети автомобиля
На наружном торце крышки со стороны контактных колец расположены:
Они закрыты металлическим кожухом, который служит и механической защитой, и теплоотводом.
Так вот, приезжает однажды Клиент и говорит:
— У меня нет зарядки на автомобиле!
— И почему Вы так решили?
— На панели приборов горит лампа аккумулятора!
Однако это спорный вопрос, потому что в данном случае может просто не быть контроля заряда.
 фото 1 |  фото 2 |
Фото 1 Индикатор зарядки горит
Фото 2 Индикатор зарядки не горит
Чтобы определиться, в чем же все-таки дело, делаем первичную диагностику:
 Фото 3 |  Фото 4 |
Проверяем уровень зарядки на АКБ Фото 3 зарядка присутствует
Фото 4 зарядка отсутствует
 Общий вид генератора на автомобиле |  |
Проверка напряжения на выводе +В
Так как мы рассматриваем генераторы, которые устанавливаются на относительно «свежих» автомобилях TOYOTA, надо помнить, что они имеют несколько видов разъемов, отличающихся между собой формой, количеством проводов, но суть у них одна. На фото ниже показаны некоторые варианты:
 |  |
(Схема из книги Vista Ardeo издательства Легион Автодата)
На схеме четко видно, какой вывод куда следует. А так же в нижнем левом углу схемы показано два разъема генератора, «четырех-пиновый и трех-пиновый».
Вывод S служит для контроля напряжения на аккумуляторной батарее и напряжение на нем – это «обратная связь» для регулятора.
При отсутствии напряжения на данном выводе, генератор будет работать, но будет отсутствовать контроль заряда, то есть лампа аккумулятора будет гореть постоянно, а также будет присутствовать «перезаряд» аккумуляторной батареи (нет обратной связи), то есть напряжение свыше 14,5 вольт.
На некоторых автомобилях присутствует предохранитель, который называется ALT S .
Так же при падении напряжения на этом выводе будет «перезаряд» аккумуляторной батареи.
Вывод L служит для контроля заряда, то есть он напрямую связан с лампой индикатора зарядки, он также проверяется простой «контролькой» относительно “-” (минуса) при включенном зажигании, лампа индикатора и «контрольки» светятся в пол-накала.
Если же ни та, ни другая не подсвечиваются – у нас или обрыв проводки, либо просто лампа индикатора зарядки сгорела.
Вывод IG служит для возбуждения генератора, при его отсутствии генератор не будет работать.
Вывод М связан с блоком управления двигателем, о его значении ничего не могу сказать, так как генераторы с таким регулятором в ремонт не приходили.
Ну и соответственно проверка силового «плюса» генератора. При его отсутствии генератор будет просто крутиться «вхолостую» не давая зарядки.
Если выводы L и IG мы смотрим (проверяем) при включенном зажигании, то напряжение на выводе S присутствует постоянно.
 Внешний вид регуляторов напряжения |  Внешний вид разъема на автомобиле | |
 Проверка вывода S |  При необходимости замеряем | |
 Проверка вывода IGN |  | |
| Проверка вывода L. Контрольная лампа должна гореть в пол — накала, при этом на приборной панели подсвечивается индикатор зарядки. Проверка теряет смысл, если электрическая схема системы зарядки не соответствует приведенной, т.к. на более «свежих» TOYOTA контроль заряда организуется через блок управления |
Если при первичной диагностике не было выявлено отсутствия напряжения на том или ином выводе, то принимаем решение о снятии генератора, предварительно проверив натяжение приводного ремня.
Ставим аккумуляторную батарею на зарядку, снимаем генератор.
 |  |
После снятия генератора осматриваем его на наличие механических повреждений после чего приступаем к разборке генератора.
 | Генератор без защитного чехла. |
 |
 Проводимость диодов от + к – |  И отсутствие проводимости от – к + |
Проверяем сопротивление обмотки возбуждения (ротор), должно быть от 2,5до 4 Ом, для надежности проверяем ток, потребляемый обмоткой возбуждения: 3-4,5 А.
Если же сопротивление обмотки меньше нормы и, как следствие, ток потребления выше 5 Ампер,обмотка меняется, попутно меняется регулятор напряжения, так как он рассчитан на ток не выше 5 Ампер, поэтому при такой неисправности обмотки регулятор «вылетает» немедленно.
 |  |
А также проверяем обмотку возбуждения на замыкание на корпус, для этого мы используем 220 вольт.
 |  |
Нехитрое приспособление для проверки замыкания обмоток статора и ротора на корпус. Щупы для проверки идут в разрыв питания лампы 220 вольт, соответственно, если есть замыкание — лампа загорается.
Далее проверяем статор на замыкание на корпус также с помощью 220вольт.
Осматриваем статор на наличие механических повреждений, разрушения изоляции.
Регулятор раньше проверяли на самодельном стенде, но потом отказались от данной процедуры из за высокой трудоемкости. Если все вышеперечисленное исправно, а генератор не работает, то соответственно автоматически меняем регулятор.
Ставим генератор на стенд ( Новгородской фирмы ГСТ-К)
Проверяем его в различных режимах: диагностика, токоскоростная характеристика, вольт-амперная характеристика.
 |  |
Общий вид стенда
 Меню |  Выбираем нужный режим |
 Обычный тест |  Токоскоростная характеристика |
 Вольт-Амперная характеристика |  Так же есть возможность прос- |
После чего делаем распечатку полученных параметров и устанавливаем генератор на автомобиль.
Все запчасти устанавливаемые на генератор – БУ, то есть «контрактные».
Перед ремонтом очень важно внимательно поговорить с Клиентом, что бы попытаться выяснить и понять для себя причину выхода из строя генератора. Генераторы фирмы DENSO достаточно надежные и выходят из строя редко, не считая износа щеточного узла, а по халатности владельцев автомобилей, бывает и другое: посаженная «в ноль» аккумуляторная батарея, помытый «от души» двигатель и т.д.
P.S Данная статья не является «законченным техническим решением», а только отображает частный случай.
