≡

Незаменимая деталь любого современного автомобиля

Сегодня мало, что может работать без электричества и автомобили – не исключение. Электрическим сердцем, выpaбатывающим такую нужную для движения энергию, является генератор, или просто «гена», как говорят заядлые автомобилисты.

Нередко случается так, что данный агрегат выходит из строя. Естественно, для ремонта лучше обратиться к нормальному электрику, но порой случается так, что сделать это невозможно по ряду множества причин, и в таких ситуациях было бы неплохо понимать, как осуществляется ремонт генератора переменного тока.

В общем, вы поняли, сегодня постараемся ответить на вопросы, как устроен генератор, что в нем вообще может сломаться, и как оперативно устранить неисправность, если поблизости нет автосервиса.

Содержание

• Что мы знаем о генераторах
• Немного истории
  • Строение генератора
  • Неисправности в генераторе
  • Ремонтируем генератор
  • Разборка генератора
  • Идем дальше в электрическую часть

Что мы знаем о генераторах

Старинное магнето Бош

Сегодняшняя конструкция генератора сохраняется пpaктически без изменений уже не один десяток лет, но так было не всегда – на заре автомобилестроения в фарах автомобилей горел ацетилен, а сами они, по сути, были карбидными фонарями. Но долго так продолжаться не могло, и прогресс взялся за свое упрямое дело.

Немного истории

Так собирались первые «Форды»

Итак, в первых автомобилях привычный сегодня генератор заменяло небольшое магнето, которое могло выpaбатывать электричество лишь для запитки свечей. Это устройство было совмещено с прерывателем зажигания и было встроено в корпус двигателя.

Оно выдавало короткие импульсы нужной мощности. По этой причине к нему не было возможности подключить никакой другой прибор. Так обстояли дела в 19 веке.

• Очень скоро и конструкторам и владельцам автомобилей стало понятно, что такого количества электроэнергии недостаточно, ведь помимо фар нужно было запитать клаксон, приборы на панели и многое другое, включая аккумулятор.
• В результате изысканий, высоковольтная обмотка магнето дополнилась низковольтной обмоткой динамо-машины, от которой получали питание бортовые приборы. Новое устройство получило название «магдино» — от слияния слов магнето и динамо.
• Недостатком данной конструкции было то, что она по-прежнему продолжала встраиваться в двигатель, что не позволяло сделать прибор достаточно габаритным, а значит, его мощность была ограничена. Другими словами, останься ситуация неизменной по сей день, не было бы в салонах медиа центров, навигаторов, регистраторов и прочих прелестей.
• Ситуация не могла долго продолжаться, и генератор покинул пределы двигателя и стал располагаться на кронштейне на блоке цилиндров. Вращение он получал от двигателя за счет ременной передачи, цепи, а иногда и шестеренок.

Современный автомобильный генератор

Интересно знать! До открытия и массового внедрения полупроводников, автомобильные генераторы выpaбатывали лишь постоянный ток, но когда появились выпрямительные диоды достаточной мощности, их быстро переделали под переменный ток, что позволило в значительной степени сократить массу и габариты устройства и повысить его мощность.

Интересной особенностью генератора является то, что он, в отличие от двигателя или КПП пpaктически не меняет своей конструкции, даже несмотря на то, что она неидеальна. Причина в том, что в существующих агрегатах удачно сочетаются цена на производство и обслуживание, и рабочие параметры.

Строение генератора

Автомобильный генератор мало чем отличается от любого другого

Прежде чем лезть в какое-либо устройство, состоящее более чем из одной детали, неплохо бы было разобраться в его строении, иначе неправильные разборка и сборка могут доломать его окончательно, не говоря уже про элементарные правила безопасности, которые также могут быть нарушены.

• Итак, внешняя оболочка генератора представляет собой алюминиевый корпус («бочонок»), состоящий из двух половинок, стянутых между собой болтами.
• Внутри – все намного интереснее. Под корпусом находится кольцевая обмотка статора, с которой снимается получаемое переменное напряжение.

Так выглядит статор трехфазного генератора

• К обмотке статора подключается диодный мост – он прикрыт пластиковой крышкой. Функция узла состоит в том, чтобы выпрямлять переменное напряжение.
• Внутри корпуса располагается вал, который вращается на двух подшипниках, приводимый в движение посредством ременной передачи от коленчатого вала двигателя.

Ротор электрогенератора

• На валу располагается ротор (якорь), на котором также присутствует обмотка, выполняющая при запитывании функцию мощного электромагнита.
• Обмотка ротора питается через скользящие контакты – на фото выше вы можете видеть два медных кольца слева от катушки, к которым подходят графитовые щетки. По данной цепи подается управляющий ток, меняющийся в зависимости от оборотов двигателя и регулирующий тем самым выдаваемое генератором напряжение.

Интересно знать! Отсутствие активного управления напряжением привело бы к тому, что с ростом оборотов двигателя выдаваемое напряжение выросло бы до нескольких десятков вольт, и как следствие, перегорела бы все электрическая аппаратура в автомобиле.

Неисправности в генераторе

Как видите, конструкция генератора не отличается супер сложностью, из-за чего, при знании и умении, диагностика прибора и его ремонт производятся достаточно просто, при условии, что вы не захотите самостоятельно перемотать обмотку.

Раскрытый диодный мост генератора

• Механические узлы генератора не отличаются хлипкостью, поэтому служат очень долго. Нет, поломки бывают иногда и здесь, но это случается намного реже, чем выход из строя электрической части агрегата.
• Неизменно самыми слабыми звеньями «генераторной цепи» являются диодный мост, показанный на фото выше (компонент состоит из шести диодов, которые объединены в три группы, расположенные на алюминиевой пластине, служащей для них радиатором), и регулятор напряжения.
• Причиной поломки обычно являются перегрузки, например, вы прикурили другой автомобиль при заведенном двигателе, либо же в банках аккумулятора произошло замыкание. Также на электронику может попасть влага либо же скажется какой-то заводской бpaк. Если говорить про регулятор напряжения, то со временем графитовые щетки на нем истираются – такой износ несовместим с нормальной работой.

Совет! Обе детали можно легко приобрести в магазине и заменить – такой ремонт достаточно прост, главное, точно выявить неисправный узел.

Ремонт генератора на переменном токе: закрытый подшипник качения для генератора

• Как уже говорилось, в генераторе есть два подшипника, которые по рейтингу узлов выходящих чаще всего из строя, занимают «почетное» второе место. Передний подшипник имеет большие габариты, чем задний. Именно на него приходится основная нагрузка от натянутого ремня, именно на него может попасть влага или пыль.
• Подобные поломки сопровождаются гулом, визгом, а иногда довольно сильной вибрацией.

Внимание! Эксплуатация генератора с неисправным подшипником может привести к разбалансировке вала, из-за чего ротор может начать тереться о статор, вызвав тем самым короткое замыкание на нем. При такой поломке будет проще купить новый генератор, а не ремонтировать его, так что меняйте подшипники вовремя.

Процесс замены подшипников подробно покажет видео в этой статье.

• Следующими в списке на поломки идут скользящие контакты на валу. Сделаны они из металла, так что «ходят» очень долго, но естественный ресурс есть у всего на свете. Заменить их можно далеко не всегда, по причине бaнaльного отсутствия запчастей. Если же вы нашли деталь на нужную модель генератора, то меняйте все блоками.
• Самая редкая, но, пожалуй, самая сложная в ремонте поломка – это уже упомянутое нами повреждение обмотки статора или ротора. Со временем происходит разрушение изоляции на проводах, из-за чего может случиться короткое замыкание. Осуществить ремонт подобного может лишь опытный мастер и за большие деньги, так что обычно за такое берутся, если сами умеют. В остальных случаях – полная замена статора (ротора) или всего генератора.

Сломать корпус из металла – задача достаточно сложная, но случается иногда и такое. Найти новые детали при этом удастся далеко не на каждую модель.

Ремонтируем генератор

В качестве примера будем рассматривать генератор от автомобиля ВАЗ 2115, который прибыл в сервисный центр по причине отсутствия зарядки аккумулятора. Чем примечателен этот случай, так это тем, что электрик не стал ставить «диагноз» (неисправность диодного моста и регулятора напряжения), не глядя, как это часто делается, а удосужился провести полную диагностику.

• Первым делом он проверил провода, идущие к генератору.

Генератор для ВАЗ-2115

• Провода оказались целыми, тогда он, не снимая генератора, извлек регулятор.

Ремонт генераторов: сила тока на регуляторе не должна превышать 5А

• Чтобы проверить его, мастер подключил внешний источник напряжения на 16В, а в качестве нагрузки использовал лампу, тем самым сымитировав штатную работу. В результате проверки выяснилось, что и регулятор работает исправно.
• Далее проверены были контактные кольца, износ щеток на регуляторе, обмотки статора и ротора – все было в норме.
• Также, с первого взгляда, выглядел нормально и диодный мост, но при пристальном осмотре фонариком было замечено, что один из диодов обуглился, следовательно, неисправен мост, а значит, требуется полная замена генератора!
• Подождите, скажете вы, а почему не заменить сгоревшую деталь и не продолжить радоваться жизни? Так-то оно так, но только установлен на данном генераторе модели 5102.3771 от ржевского завода автотpaкторного оборудования диодный мост на 80 Ампер, стоящий в магазине около 900 рублей.
• Далее. Для замены будет недостаточно отвертки, а понадобится мощный паяльник, что, как понимаете, очень долго и хлопотно. Нормальный мастер не возьмется за такую работу меньше чем за 2000 рублей, итого имеет уже почти три тысячи расхода, тогда как новый генератор будет стоить где-то 4500 рублей. При этом разница – приводить агрегат 2006 года выпуска в нормальное состояние, или поставить новое устройство, невелика и клиент отдал предпочтение второму варианту, ведь за лишние 1500 рублей он получил гарантию, новые подшипники, обмотки и так далее.

И вот теперь, когда довольный клиент уехал по своим очень важным делам, можно взять оставшийся от него генератор и приступить к его детальному изучению и неспешному ремонту.

Разборка генератора

Давайте разберем очередность разборки генератора:

Ремонт генераторов переменного тока: разбор

• Вал генератора венчает 6-ти лучевой шкив, через который к устройству подсоединяется передаточный ремень.
• Шкив необходимо зажать тисками, но только через алюминиевые прокладки. После этого выкручивается гайка — вручную или пневмогайковертом.
• Работайте осторожно, чтобы не смять сильно деталь.

Совет! Небольшие следы замятия не страшны, так что не пугайтесь. Главное, чтобы оставались целыми канавки и кромки.

Паз под шпонку на валу

• На данной модели генератора можно разглядеть паз под шпонку на валу, но ее самой не будет, ровно, как и паза на шкиве, так как он крепится за счет затяжки гайки через гровер, с упором на внутреннее кольцо у подшипника, а через него – упором в ротор.
• На следующем этапе снимаем крышку, скрывающую регулятор напряжения и диодный мост. Для этого просто выкручиваем винты.

Ремонт генератора и сила тока: пробитый диод

• Внимательно смотрим на состояние диодов. При нормальном свете поломку видно сразу, даже невооруженным глазом – пробит один диод, может и больше, но выявлен пока только он. Остальные, при желании, можно прозвонить тестером.
• Снимаем регулятор напряжения – его удерживают две гайки М8. Как помните, его уже проверяли, поэтому проверяем износ щеток, хорошенько очищаем его от пыли и грязи, продуваем и откладываем в сторону.

Эти щетки еще послужат

• Далее предстоит процеДypa, из-за которой мастер не захотел связываться с ремонтом – снятие диодного моста. Обмотка статора состоит из трех отдельных частей, от которых идет по два вывода. Всех их нужно отпаять, используя паяльник на 100 Ватт и компактную шлицевую отвертку.

Совет! Отвертка используется в качестве рычага, которым приподнимается мост при отпаивании точек фиксации.

• Каждая точка пайки будет нагреваться по 4-5 раз, иначе снять аккуратно мост, не повредив изоляцию и не вытянув провода обмотки, не получится.

Разбор своими руками: тот момент, когда вспоминаешь инженера этого генератора и его родственников

• Эта работа требует аккуратности и отсутствие спешки. Поторопитесь, и можете отправлять генератор в мусорку.

Ремонты генераторов переменного тока: операция завершена успешно

• Теперь, когда имеется доступ ко всем контактам, можно прозвонить остальные диоды тестером – результат был таким же, остальные диоды исправны, сгорел лишь один.
• Тут же возникает вопрос – а можно ли поменять один диод, или замена всего моста – процеДypa неизбежная?
• Технически все сделать возможно, но вот найти такую деталь в продаже непросто. Можно обратиться в мастерские, занимающиеся восстановлением подобных устройств, но стоит ли оно того, так как замена – процесс очень сложный?
• Для этого вам потребуется разъединить две алюминиевые пластины, удерживаемые 4-мя заклепками, которые нужно высверлить. Далее перекусываются сваренные выводы остальных диодов.
• После разъединения потребуется выбить запрессованный в корпус диод.
• При обратной сборке диоды впрессовываются обратно, перекушенные места нужно будет спаять, что сложно из-за короткой длины, а высверленные заклепки заменить винтами.
• Подобная операция, даже у человека с изрядным опытом, займет очень много сил и времени, так что бегом в магазин за новым мостом, и не морочьте себе голову.

Новый диодный мост готов к установке

Собственно, мы так и сделали, и затраты составили те самые 900 рублей. При этом новая деталь прослужит гарантированно дольше вышеописанной самоделки.

Идем дальше в электрическую часть

Раз уж мы начали разбор генератора, давайте сделаем это до конца, чтобы оценить рабочее состояние остальных узлов агрегата и удостовериться в их нормальной работе в дальнейшем.

Вынутый статор

• Откручиваем болты, стягивающие корпус, и аккуратно плоской отверткой разделяем его.

Ротор: детали забиты грязью

• Извлекаем сначала статор, а затем и ротор устройства.

Контакты слегка изношены, но еще в нормальном состоянии

• Приступаем к осмотру, начиная со скользящих контактов. На фото видно, что они поизносились, но выбрасывать их рановато, и они прослужат не один год. Берем наждачную бумагу нулевку и аккуратно зачищаем контакты. Замеряем их сопротивление тестером – нормальный результат 3-5Ом.

Снятый передний подшипник

• Далее снимается передний подшипник, который держится в крышке за счет фланца. Выкручиваем удерживающие его винты и отсоединяем подшипник, предварительно нагрев снаружи крышку.

Смазка в подшипниках

• Далее проверяем состояние смазки в подшипниках. Поддеваем ножом или отверткой сальник и снимаем его. На фото видно, что имеющаяся смазка загустела, а значит, не может эффективно уменьшать силу трения при кручении.

Смазка для подшипников

• Моем подшипник в бензине, забиваем внутрь консистентную смазку и ставим на место сальники. Аналогичную операцию проводим со вторым подшипником.
• Чтобы убедиться в исправности обмоток, нам потребуется тестер. Для начала очищаем всё от пыли, так как она тоже может проводить электрический ток.

Интересно знать! Дело в том, что при работе генератора изнашиваются металлические детали, мельчайшие частицы которых оседают на обмотке, что в ряде случаем может привести даже к короткому замыканию.

• Далее беремся за статор. Чтобы понять, не замкнуты ли обмотки, прозваниваем их на сопротивление, прикасаясь щупами поочередно к независимым выводам. Исправная проводка покажет бесконечное сопротивление.
• Проверяем на предмет замыкания с сердечником (стальная деталь, на которую намотана проволока), коснувшись одним щупом его, а вторым поочередно выводов. Результат должен быть таким же, как и до этого.
• Смотрим все обмотки на обрыв – для этого проверяем сопротивление на выводах конкретной обмотки. Оно должно составить всего несколько Ом.
• Аналогичным образом прозванивается обмотка ротора, но сделать это сложнее, так как она разбивается на куда большее число независимых обмоток.

Если все в порядке, то можно приступать к сборке генератора, которая осуществляется в обратном порядке. Работа пройдет намного быстрее, так как спайка не требует такого количества манипуляций, как распайка.

На этом все, ремонт генератора электрического тока завершен! Надеемся, инструкция была для вас познавательной и станет полезной. Помните, что если не уверены в своих силах, лучше обратиться к знающему мастеру, в остальном — успехов вам в работе!