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

ГЕНЕРАТОР ТОЙОТА

Генератор автомобиля представляет собой главный источник электрической энергии транспортного средства. Его неисправность способна полностью прекратить функционирование всех систем. Генератор для Тойота имеет ряд характерных особенностей, которые необходимо учитывать не только при ремонтных работах, но и при эксплуатации автомобиля.

Основной принцип работы генератора на Тойоте

Стартер ‒ это составляющая двигателя, которая потребляет наибольшее количество электрической энергии. При этом сила тока может достигать более сотни ампер, этот факт вызывает сильное снижение напряжения в аккумуляторе. После запуска мотора генератор для Тойота можно считать главным способом получения электроснабжения в автомобиле. Кроме того, именно данная деталь может подзаряжать батарею во время функционирования всего мотора. Это необходимо не только для должного уровня заряда аккумулятора, но для и работоспособности всех имеющихся приборов, работающих от электричества. После такой процедуры разность между напряжением аккумулятора и непосредственно генератора получается сравнительно маленькой, что позволяет снизить ток.

Если владелец автомобиля включает сильного потребителя электрической энергии, например, обогреватель заднего стекла, то обычно сумма потребляемого тока становится значительно выше, нежели может произвести генератор. В подобных случаях вся нагрузка распределяется на аккумулятор, который начинает стремительно терять заряд.

Устройство генератора для Тойота

Привод детали осуществляется через шкив коленвала при помощи ременной подачи. Обороты генератора напрямую зависят от диаметра шкива, который находится на коленвалу, и диаметра шкива непосредственно устройства. Если первый больше, а объем диаметра шкива генератора меньше, тем значительное количество тока может дать сама деталь.

Сегодня практически все современные автомобили имеют привод в виде поликлинового ремня. Он имеет гораздо больший процент гибкости, с его помощью можно разместить на генераторе шкив более маленького диаметра, тем самым можно получать довольно хорошие отношения передачи. Поликлиновый ремень имеет натяжение при помощи специальных натяжных роликов, при этом само устройство может оставаться полностью неподвижным.

Генератор для Тойота имеют несколько основных составляющих:

Каждая часть должна полностью исправно функционировать. Только тогда можно рассчитывать на правильную работу генератора. Отдельно можно выделить регулятор напряжения, который позволяет добиться оптимальной работоспособности, включенных одновременно электрических приборов. На данный момент они встроены непосредственно в устройство.

Нормы эксплуатации генератора для Тойота

Если придерживаться определенных правил и норм, можно обеспечить довольно продолжительный срок эксплуатации генератора. К ним можно отнести следующие аспекты использования:

• Осуществлять постоянный контроль за состоянием электрической проводки. Необходимо наблюдать за тем, чтобы контакты были чистыми, и соединения были надежными;
• При электрической сварке нужно отсоединять провода от генератора и аккумулятора;
• Следить за состоянием ремня генератора, а именно, чтобы он был правильно натянут;
• Если контрольная лампа сигнализирует о появлении проблемы, то необходимо как можно скорее выяснить причину и устранить ее.

Соблюдая такие несложные пункты, вы сможете продлить срок службы не только устройства, но и всего транспортного средства. Среди зарекомендованных брендов высоко качества BOCSH, MOBILETRON, DENSO и другие, напротив которых стоит рейтинг 4 и выше число звезд.

Устройство генератора двигателя 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 напряжение на выводе S
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.

1. Регулятор напряжения

2. Щеточный узел

5. Ротор (обмотка возбуждения)

Разобрав генератор, приступаем к проверке деталей.

Осматриваем щеточный узел на обрыв, высоту щеток и легкость хода.

Проверяем диодный мост с помощью мультиметра:

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 в автоматическом режиме
Вольт-Амперная характеристика	Так же есть возможность прос- мотра осциллограм для наблюдения «перекоса» по фазам генератора

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.