7.4 Генератор

7.4. Генератор

Автомобили Hyundai оснащены генераторами переменного тока. В зависимости от модели и модификации могут быть установлены генераторы различной мощности. Мощность указана на идентификационной табличке генератора.
Генератор со встроенным регулятором напряжения входит в систему зарядки аккумуляторной батареи, которая включает саму аккумуляторную батарею и контрольную лампу с проводкой.
Генератор оснащен шестью встроенными диодами (три «положительных» и три «отрицательных»), преобразующими переменный ток в постоянный. Поэтому через вывод «В» генератора выдается постоянный ток.
Кроме того, вырабатываемое генератором напряжение тока зарядки регулируется системой контроля напряжения аккумуляторной батареи. Основными составными частями генератора являются ротор, статор, выпрямительный блок, щетки, подшипники и шкив ременного привода. В щеткодержатель встроен электронный регулятор напряжения.

        ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При установке дополнительного оборудования проверьте, достаточно ли мощности прежнего генератора; при необходимости установите более мощные генератор и батарею.

Генератор приводится в движение от коленчатого вала через клиновой ремень. Ротор генератора с обмоткой возбуждения вращается внутри неподвижной обмотки статора с частотой, вдвое превышающей частоту вращения коленчатого вала двигателя.
По угольным щеткам и контактным кольцам генератора через обмотку возбуждения протекает ток возбуждения. Создается магнитное поле.
Положение магнитного поля по отношению к обмотке статора постоянно изменяется в соответствии с направлением вращения ротора. Благодаря этому в обмотке статора вырабатывается переменный электрический ток.
Поскольку аккумуляторная батарея может заряжаться только постоянным током, переменный ток преобразуется в постоянный в выпрямителе на диодной плате генератора. Регулятор напряжения изменяет ток зарядки включением и выключением тока возбуждения в зависимости от степени заряженности батареи. Одновременно регулятор напряжения поддерживает напряжение батареи постоянным, равным 14 В независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Меры безопасности  при ремонте  и обслуживании  генератора
Прежде чем выполнять какие-либо работы на системе зарядки аккумуляторной батареи, следует ознакомиться со следующими мерами безопасности.
При работах с элементами системы электрооборудования в моторном отсеке обязательно отключайте кабель «массы» от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.

        ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При отсоединении провода от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи стираются данные из памяти электронного блока управления системы впрыска и защитный код радиоприемника. Если радиоприемник закодирован, перед отключением следует убедиться в том, что вам известен защитный код. Без него после подключения питания приемник не включится.

Не перепутайте кабели регулятора напряжения и генератора. Перед отключением пометьте их клейкой лентой.
Не отключайте аккумуляторную батарею или регулятор напряжения при работающем двигателе.
Не снимайте генератор при подключенной аккумуляторной батарее.
При проведении электросварочных работ обязательно отключайте аккумуляторную батарею.

Проверка технического состояния генератора
Проверка падения напряжения  на выходном проводе генератора

Схема проверки падения напряжения на выходном проводе генератора
Рис. 7.4. Схема проверки падения напряжения на выходном проводе генератора: 1 –  генератор; 2 – плавкая вставка; 3 – вольтметр; 4 – аккумуляторная батарея


Схема проверки падения напряжения на выходном проводе генератора показана на рис. 7.4.
Проверка выполняется для определения исправности провода между выводом «В» генератора и клеммой «+» аккумуляторной батареи по падению напряжения на проводе.
Установите ключ в замке зажигания в положение «OFF» (выключено).

        ПРИМЕЧАНИЕ
Для определения надежности соединений провода при проверке не трогайте оба вывода и их соединения.

Присоедините плюсовый провод («+») цифрового вольтметра к выводу «В» генератора, а минусовый провод («–») вольтметра к клемме «+» аккумуляторной батареи.
Показания вольтметра считывайте при работающем двигателе, включенных фарах, электровентиляторе салона и других потребителях электроэнергии.
Напряжение по вольтметру должно быть 14 В.
Если измеренное напряжение отличается на 0,3 В, то это указывает на неисправность проводки. Проверьте провода, соединяющие вывод «В» генератора через плавкую вставку с клеммой «+» аккумуляторной батареи.
Проверьте проводку на ослабление соединений или изменение цвета провода от перегрева. Устраните неисправность и повторите проверку.
После проверки дайте двигателю поработать на холостом ходу, затем выключите фары, электровентилятор салона и другие потребители энергии, выключите зажигание.

Проверка тока отдачи генератора
Проверка проводится с целью определения соответствия тока отдачи генератора номинальному значению.

Схема проверки тока отдачи генератора
Рис. 7.5. Схема проверки тока отдачи генератора: 1 – аккумуляторная батарея; 2, 3 – плавкие вставки; 4 – выключатель зажигания; 5 – контрольная лампа зарядки аккумуляторной батареи; 6 – вольтметр; 7 – амперметр


Схема проверки тока отдачи генератора показана на рис. 7.5.
Перед проверкой выполните следующие проверки и при необходимости устраните неисправности.
Проверьте исправность установленной на автомобиле аккумуляторной батареи.

        ПРИМЕЧАНИЕ
При проверке тока отдачи генератора аккумуляторная батарея должна быть частично разряжена. При полностью заряженной батарее результат проверки будет неточным из-за недостаточной нагрузки генератора.

Проверьте натяжение ремня привода генератора.
Установите ключ зажигания в положение «OFF» (выключено).
Отсоедините провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи.
Отсоедините провод от вывода «В» генератора.
Присоедините амперметр постоянного тока (с пределом измерений 0–100 А) последовательно к выводу «В» и отсоединенному выходному проводу генератора. Провод от вывода «–» амперметра присоедините к отсоединенному выходному проводу.

        ПРИМЕЧАНИЕ
Из-за большой силы тока надежно затяните оба соединения. Не используйте зажимы типа «крокодил».

Присоедините вольтметр (с пределом измерений 0–20 В) к выводу «В» и «массе»: «плюсовый» провод («+») вольтметра — к выводу «В» генератора, а «минусовый» провод («–») – надежно к «массе».
Присоедините тахометр для контроля частоты вращения коленчатого вала двигателя, присоедините провод от отрицательной клеммы батареи.
Оставьте капот открытым.
Убедитесь, что вольтметр показывает напряжение аккумуляторной батареи. Если вольтметр показывает 0, то возможными причинами являются обрыв проводов между выводом «В» генератора и клеммой «–» батареи, перегорание плавкой вставки или плохое соединение с «массой».
Пустите двигатель и включите фары.
Включите дальний свет фар и вентилятор отопителя на самой большой скорости, резко увеличьте частоту вращения коленчатого вала до 2500 мин-1 и зафиксируйте по амперметру максимальный ток отдачи генератора.
Показание амперметра должно превышать предельно допустимое значение (см. ниже). Если оно ниже при исправном выходном проводе генератора, снимите генератор с автомобиля и проверьте его.
Предельно допустимый ток отдачи генератора, А, не менее:
генератор 70 А.....49,0
генератор 90 А.....63,0

        ПРИМЕЧАНИЕ
Номинальное значение тока отдачи указано на табличке, закрепленной на кожухе генератора, поэтому текущее значение тока отдачи может отличаться от номинального. В этом случае включите фары, чтобы разрядить аккумуляторную батарею.

По окончании проверки тока отдачи снизьте частоту вращения двигателя до холостого хода и выключите зажигание.
Отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.
Отсоедините амперметр, вольтметр и контрольный тахометр.
Присоедините выходной провод к выводу «В» генератора.
Присоедините провод к отрицательной клемме аккумуляторной батареи.

        ПРИМЕЧАНИЕ
После пуска двигателя зарядный ток быстро уменьшается. Для получения истинного максимального значения тока указанные выше операции следует проводить, затрачивая как можно меньше времени.

Проверка регулируемого  напряжения
Целью данной проверки является проверка работоспособности электронного регулятора напряжения.

Схема проверки работы встроенного регулятора напряжения
Рис. 7.6. Схема проверки работы встроенного регулятора напряжения: 1, 3 – плавкие вставки; 2 – выключатель зажигания


Схема проверки работы встроенного регулятора напряжения показана на рис. 7.6.
Предварительно выполните следующие проверки и при необходимости устраните неисправности:
– проверьте исправность установленной на автомобиле аккумуляторной батареи;
– проверьте натяжение ремня привода генератора.
Установите ключ зажигания в положение «OFF» (выключено).
Отсоедините провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи.
Присоедините цифровой вольтметр к
выводу «S (L)» генератора и к «массе» («плюсовый» провод («+») вольтметра — к выводу «S (L)» генератора, а «минусовый» провод вольтметра («–») – к «минусовой» клемме («–») аккумуляторной батареи).
Отсоедините выходной провод генератора от вывода «В».
Присоедините амперметр постоянного тока (с пределом измерений 0–100 А) последовательно к выводу «В» и отсоединенному выходному проводу генератора. «Минусовый» провод («–») амперметра присоедините к отсоединенному выходному проводу.
Присоедините тахометр для контроля частоты вращения двигателя и присоедините провод к «минусовой» клемме батареи.
Включите зажигание и убедитесь, что вольтметр показывает напряжение аккумуляторной батареи. Если вольтметр показывает 0, то причиной является разрыв цепи между выводом «S (L)» генератора и «плюсовой» клеммой («+») батареи или перегорание плавкой вставки.
Пустите двигатель, выключите фары и все потребители электроэнергии.
Увеличьте частоту вращения коленчатого вала примерно до 2500 мин-1 и зафиксируйте показание вольтметра при уменьшении тока отдачи генератора до 10 А или менее.
Если показания вольтметра соответствуют значениям, указанным в табл. 7.5, регулятор напряжения работоспособен.

Таблица 7.5
Пределы регулируемого напряжения
Температура окружающего
воздуха, °С
Пределы регулируемого напряжения, В
генератор 75 А
генератор 90 А
-20
14,2-15,4
14,3-15,2
+20
13,9-14,9
14,1-14,7
+60
13,4-14,6
13,5-14,4
+80
13,1-14,5
13,3-14,3

Если показания вольтметра отличаются от нормы, регулятор напряжения неисправен.
По окончании проверки уменьшите частоту вращения двигателя до холостого хода и выключите зажигание.
Отсоедините провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи.
Отсоедините вольтметр, амперметр и контрольный тахометр.
Присоедините выходной провод к выводу «В» генератора.
Присоедините провод к «минусовой» клемме аккумуляторной батареи.

Снятие и установка генератора

Ременный привод генератора и устройство натяжения приводного ремня
Рис. 7.7. Ременный привод генератора и устройство натяжения приводного ремня: 1 – натяжная планка; 2 – болт; 3 – кронштейн крепления генератора; 4 – шкив насоса охлаждающей жидкости; 5 – шкив коленчатого вала; 6 – генератор; 7 – болт крепления генератора; 8 – передняя крышка блока цилиндров; 9 – гайка болта крепления генератора


Ременный привод генератора и устройство натяжения приводного ремня показаны на рис. 7.7.
Отсоедините провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи.

Контактный разъем генератора
Рис. 7.8. Контактный разъем генератора


Разъедините разъем генератора (рис. 7.8) и отсоедините провод от вывода «В+».

Болт натяжной планки ремня привода генератора
Рис. 7.9. Болт натяжной планки ремня привода генератора


Ослабьте затяжку болта натяжной планки ремня привода генератора и отверните болт крепления генератора (рис. 7.9).
Снимите ремень привода, сместив генератор к шкивам коленчатого вала и водяного насоса.

Нижняя опора генератора в передней крышке блока цилиндров
Рис. 7.10. Нижняя опора генератора в передней крышке блока цилиндров


Снимите генератор (рис. 7.10).
Установка генератора проводится в порядке, обратном снятию.
Установите генератор на место и вставьте болт крепления (гайку болта не заворачивать).

Установочный зазор нижней опоры генератора
Рис. 7.11. Установочный зазор нижней опоры генератора


Сместите генератор в сторону от двигателя и определите число дистанционных шайб (толщина шайбы 0,198 мм), которые необходимо установить между передней стойкой кожуха генератора и передней крышкой блока цилиндров (зазор А на рис. 7.11). Число шайб должно быть таким, чтобы они не выпали при отпускании).
Установите шайбы (зазор А), заверните гайку болта и выполните остальные операции установки.

Разборка  и сборка генератора

Генератор
Рис. 7.12. Генератор: 1 – гайка; 2 – шкив; 3 –  дистанционная втулка; 4 – крышка со стороны привода; 5 – передний подшипник ротора; 6 –  пластина переднего подшипника ротора; 7 – винты крепления пластины переднего подшипника ротора; 8 – ротор; 9 – задний подшипник ротора; 10 – крышка подшипника; 11 – статор; 12 – стяжной болт; 13 – уплотнительное кольцо; 14 – выпрямительный блок; 15 – шпилька; 16 – щеткодержатель; 17 – винты крепления щеткодержателя; 18 – установочная втулка контактных колец; 19 – крышка со стороны контактных колец


Генератор показан на рис. 7.12.
Разборка
С помощью отвертки снимите крышку генератора со стороны контактных колец.

Болты крепления щеткодержателя
Рис. 7.13. Болты крепления щеткодержателя


Снимите щеткодержатель, отвернув болты крепления (рис. 7.13).
Снимите установочную втулку контактных колец.
Отверните гайку крепления шкива, снимите шкив и дистанционную втулку.

Стяжные болты генератора
Рис. 7.14. Стяжные болты генератора


Отверните четыре стяжных болта (рис. 7.14).
Расстыкуйте крышку со стороны привода, ротор и статор.
Сборка проводится в порядке, обратном разборке.
Проверка технического состояния
Ротор. Проверьте целость обмотки ротора. Проверьте наличие цепи между контактными кольцами. Крайне низкое сопротивление цепи между кольцами указывает на наличие короткого замыкания. При отсутствии цепи между кольцами или коротком замыкании между ними замените ротор.
Сопротивление должно составлять около 3,1 Ом.
Проверьте обмотку возбуждения на отсутствие замыкания на «массу». Убедитесь в отсутствии цепи между контактными кольцами и сердечником ротора. При наличии цепи замените ротор.
Статор. Проверьте обмотку статора на наличие обрывов. Убедитесь в наличии цепи между проводами выводов обмотки. При отсутствии цепи замените статор.
Проверьте обмотку на отсутствие замыкания на «массу». Убедитесь в отсутствии цепи между обмоткой и сердечником. При наличии цепи замените статор.
Замена щеток

Щеткодержатель (линия предельного износа щетки указана стрелкой)
Рис. 7.15. Щеткодержатель (линия предельного износа щетки указана стрелкой)


Замените щетки при износе до линии предельного износа (рис. 7.15).
Отпаяйте провод щетки, выньте старую щетку и пружину.
Вставьте щеточную пружину и новую щетку в щеткодержатель.
Вставьте щетку так, чтобы расстояние между линией предельного износа щетки и кромкой щеткодержателя составляло 2–3 мм.
Припаяйте провод щетки к щеткодержателю.