1. Капак на генератора от страната на контактните пръстени. 2. Болт за закрепване на токоизправителния блок. 3. Контактни пръстени. 4. Сачмен лагер на вала на ротора от страната на контактния пръстен. 5. Кондензатор 2.2uF±20% за потискане на радиосмущенията. 6. Вал на ротора. 7. Общ изходен проводник за допълнителни диоди. 8. Клема "30" на генератора за присъединяване на консуматори. 9. Щепсел "61" на генератора (общ изход на допълнителни диоди). 10. Изходен проводник "B" на регулатора на напрежението. 11. Четка, свързана към клема "B" на регулатора на напрежението. 12. Регулатор на напрежението. 13. Четка, свързана към изхода "W" на регулатора на напрежението. 14. Фиби за закрепване на генератора към обтегача. 15. Капак на генератора от страната на задвижването. 16. Работно колело на вентилатора със задвижваща шайба на генератора. 17. Полюсен връх на ротора. 18. Шайби за закрепване на лагера. 19. Дистанционен пръстен. 20. Сачмен лагер на вала на ротора от страната на задвижването. 21. Стоманена втулка. 22. Намотка на ротора (намотка на възбуждане). 23. Ядро на статора. 24. Намотка на статора. 25. Токоизправителен блок. 26. Съединителен болт на генератора. 27. Буферна втулка. 28. Ръкав. 29. Затягаща втулка. 30. Отрицателен диод. 31. Изолационна плоча. 32. Фазов изход на намотката на статора. 33. Положителен диод. 34. Допълнителен диод. 35. Положителен диоден държач. 36. Изолационни ръкави. 37. Отрицателен диоден държач. 38. Покритие. 39. Положително заключение. 40. Барета. 41. Отрицателно заключение. 42. Корк. 43. Индикатор за проверка нивото на електролита. 44. Разделител. 45. Положителна плоча. 46. Отрицателна плоча. 47. Корпус. 48. Предупредителна лампа за разреждане на батерията. 49. Кутия с предпазители. 50. Реле за запалване. 51. Ключ за запалване. 52. Акумулаторна батерия. 53. Генератор.
Генератор
Технически спецификации:
- Максимален изходен ток (при 13 V и 5000 rpm), A - 55
- Граници на регулируемото (напрежение, V - 14,1±0,5
- Посока на въртене (от страната на задвижването) - дясна страна
- Маса на генератора, kg - 4,85
На автомобили VAZ-1111 се използва трифазен генератор за променлив ток тип 37.3701 с вграден токоизправител и микроелектронен регулатор на напрежението. Служи за захранване на консуматорите на автомобила с ток и за зареждане на акумулатора.
Генераторът е монтиран от лявата страна на двигателя (отпред, когато се гледа по посока на автомобила). С болт, минаващ през лапите на капаци 1 и 15, генераторът е прикрепен към скобата на цилиндровия блок, а с щифт 14 - към опъващата щанга. Капакът 1 има буферно устройство, състоящо се от стомана 28. гумени втулки 27 и затягаща втулка 29. При затягане на гайката на монтажния болт на генератора затягащата втулка се опира в края на гумената втулка, деформира я и притиска втулката 28 към монтажната скоба. В резултат на това се избира аксиалната хлабина между лапите на капаците на генератора и скобата и капаците се разтоварват от аксиалната сила на затягане, която може да деформира или счупи лапите на капаците.
Генераторът се задвижва от шайбата на коляновия вал чрез клиновидно-ремъчна трансмисия с предавателно отношение 1:2,04. Натягането на ремъка се регулира чрез завъртане на алтернатора спрямо монтажния болт към конзолата. Напрежението на колана трябва да бъде такова, че под действието на сила от 10 kgf коланът да се огъва с 10 ... 15 mm. При слабо напрежение коланът може да се плъзне върху шайбите, което води до намаляване на напрежението на генератора и тока на отката. В допълнение, ролката, валът и лагерите на генератора са много горещи, смазката в лагерите прегрява и те могат да се повредят. Прекомерното напрежение на ремъка увеличава натоварването на лагерите и причинява преждевременно износване.
Основните части на генератора: ротор, статор, капак 1 с токоизправителен блок 25, капак 15 с лагер 20, шайба с вентилатор 16 и четкодържач с регулатор на напрежението 12. Капаците и статора са издърпани заедно с четири свързващи болта 26.
Роторът на генератора е въртящ се електромагнит. Стоманени клюновидни полюсни накрайници 17 и втулка 21, притиснати върху вала на ротора 6, образуват сърцевината на електромагнита. Между полюсните накрайници в пластмасова рамка е намотката 22 на ротора, наречена възбуждаща намотка. Токът се подава към намотката през медни контактни пръстени 3, към които са запоени проводниците на намотката. Пръстените са разположени върху пластмасова втулка, също притисната към вала на ротора.
Валът на ротора се върти в два сачмени лагера: 4 и 20, монтирани в капаци 1 и 15. Лагери от запечатан тип. Смазката, вложена в тях при производството, е достатъчна за целия експлоатационен живот на генератора. Задният лагер 4 е притиснат към вала на ротора, а външният му пръстен е притиснат от гумен пръстен, поставен в жлеба на капака. Предният лагер 20 се притиска в капака 15 и за надеждност се затяга между две стоманени шайби 18, затегнати с четири винта. Краищата на винтовете се пробиват. Вътрешният пръстен на този лагер, заедно с дистанционния пръстен 19, е захванат от закрепващата гайка на макарата между главината на макарата и стъпалото на вала.
Статорът на генератора се състои от сърцевина 23 с намотка 24. Ядрото е направено от плочи от електрическа стомана, свързани на четири места чрез електрическо заваряване. На вътрешната повърхност на сърцевината има 36 полузатворени канала, изолирани с флуоропластичен филм. Намотката на статора е положена в жлебовете, чиито краища са свързани в звезда без изход с нулева точка.
Вентилатор 16 се използва за охлаждане на токоизправителя, статора и ротора, които се нагряват, когато генераторът работи под товар. Охлаждащият въздух навлиза в прозорците на капака 1, преминава между статора и ротора и се изхвърля през прозорците на капака 15 от работното колело на вентилатора. Вентилаторът и ролката са изработени от стоманена ламарина и свързани чрез електрозаваряване.
Токоизправителят, който преобразува променливия ток на генератора в постоянен ток, е направен под формата на токоизправителен блок 25. Състои се от две алуминиеви пластини с шест диода от типа VA-20, пресовани в тях - полупроводникови устройства, които пропускат ток само Една Посока. За да се опрости дизайна на токоизправителя, се използват диоди с различна полярност - "положителни" и "отрицателни". За положителните диоди се създава "плюс" на изправеното напрежение върху корпуса, а за отрицателните - "минус". Положителните диоди се пресоват в плоча 35 на токоизправителния блок, а отрицателните диоди - в плоча 37.
Токоизправителният блок е закрепен към капака 1 с три болта 2, изолирани заедно с положителната диодна пластина 35 от капака с пластмасови втулки. Гайките на болтовете 2 едновременно затягат проводниците на диодите и намотката на статора. Клема "30" (8) на генератора, която е клемата "плюс" на токоизправителя, е свързана към плоча 35. Минус изходът е масата на генератора.
Три допълнителни диода 34 също са инсталирани на плочата 35 на токоизправителния блок.Напрежението, отстранено от тези диоди, се използва за захранване на възбуждащата намотка 22 и веригата за наблюдение на здравето на генератора с помощта на индикаторна лампа за разреждане на батерията 48.
Напрежението на генератора се регулира от микроелектронен безконтактен регулатор на напрежението 12, закрепен с винт върху капака 1. Това е неотделимо и нерегулирано устройство и напълно липсва каквито и да е електромагнитни релета с контакти. Затварянето или отварянето на захранващата верига на възбуждащата намотка на генератора се дължи на отварянето или затварянето на мощен изходен транзистор в регулатора, в зависимост от големината на управляващото напрежение на изхода "B" на регулатора.
Пластмасов четкодържач с две четки 11 и 13 се вкарва в жлеба на регулатора на напрежението, през който се подава възбуждащата намотка на генератора. Четка 11 е свързана към клема "B" на регулатора на напрежението, а четка 13 е свързана към клема "W". Този изход се намира от вътрешната страна на регулатора и не е отбелязан върху тялото му.
Работа на генератор
Когато запалването е включено, контактите "15/1" и "30/1" на ключа за запалване се затварят, след това контактите "30" и "87" на релето за запалване 50 и ток започва да тече през възбуждаща намотка на генератора, която се затваря по пътя: "плюс" на батерията 52 - контакти "30" и "87" на релето за запалване 50 - предпазител 2 блока с предпазители - управляваща помпа 48 - изход "61" на генератора - изход "B" на регулатора на напрежението 12 - намотка на възбуждане 22 - изход "Sh", изходен транзистор на регулатора на напрежение - тегло.
Контролната лампа на 48-ия разряд на батерията свети, което показва, че възбуждащата намотка се захранва от батерията.
Токът, протичащ през възбудителната намотка, създава магнитен поток около полюсите на ротора. След стартиране на двигателя роторът на генератора се върти и под всеки зъб на статора преминава или южният, или северният полюс на ротора. Следователно магнитният поток, преминаващ през зъбите на статора, варира по големина и посока. Този променлив магнитен поток пресича навивките на статорната намотка и създава електродвижеща сила в нея.
Променливото напрежение и ток, индуцирани в намотката на статора, се изправят от токоизправителния блок, а вече изправеният постоянен ток, взет от клема "30" на генератора, се използва за захранване на консуматорите. В същото време коригирано напрежение се отстранява от общия изход на допълнителни диоди 34 за захранване на намотката на възбуждане на генератора.
За работещ изправен генератор напреженията на клема "30" и на общата клема на допълнителните диоди (щепсел "61") са равни. Следователно през управляващата помпа 48 не протича ток и тя не изгаря. В този случай възбуждащата намотка на генератора се захранва от токоизправител с три допълнителни диода, а батерията се зарежда от генератора.
Ако контролната лампа 48 свети, това показва неизправност на генератора, че не дава напрежение или е по-ниско от напрежението на батерията. В този случай напрежението на щепсел "61" (напрежение на алтернатора) е по-ниско от напрежението на клема "30" (напрежение на акумулатора). Следователно във веригата между тях протича ток, минаващ през контролната лампа, и тя изгаря.
С увеличаване на скоростта на ротора напрежението на генератора се увеличава. Когато започне да надвишава нивото от 13,6...14,6 V, изходният транзистор в регулатора на напрежението 12 се изключва и токът през възбудителната намотка се прекъсва. Напрежението на генератора пада, транзисторът в регулатора се отваря и отново преминава ток през намотката на възбуждане.
Колкото по-висока е честотата на въртене на ротора на генератора, толкова по-дълго е времето на затворено състояние на транзистора в регулатора, следователно, толкова повече напрежението на генератора намалява. Описаният процес на заключване и отключване на регулатора протича с висока честота. Следователно, колебанията на напрежението на изхода на генератора са незабележими и на практика могат да се считат за постоянни, поддържани на ниво от 13,6 ... 14,6 V.
През 1996 г. е променено устройството на регулатора на напрежението и четкодържателя. Сега регулаторът на напрежението е поставен в метален корпус (като мощен транзистор) и е занитен към държача на четката, т.е. образува неразривен възел с него. Новият регулатор на напрежението няма клема "B", а напрежението се подава само към клема "C". По своите характеристики старите и новите стабилизатори на напрежение са еднакви и в комплект с четкодържател са взаимозаменяеми.
Батерия
Акумулаторна батерия - оловно-киселинна, тип 6СТ-36А, неизискваща поддръжка. Предназначен е за захранване на консуматори на автомобила с ток при неработещ двигател, както и за захранване на стартера при стартиране на двигателя. Батериите се произвеждат от няколко фабрики и следователно може да имат леки разлики в дизайна.
Батерията се състои от шест батерии, свързани последователно, всяка от които има ЕМП от 2,1 V в заредено състояние. Така общата ЕМП на батерията е 12,6 V. Номиналният капацитет на батерията е 36 Ah при 20-часов режим на разреждане с ток 1,8 A.
Акумулаторите на батерията са поставени в полипропиленов полупрозрачен корпус 47, разделен с прегради на шест отделения. Джъмперите, свързващи отделните батерии една с друга, преминават през преградите на отделенията и са заварени към прътите 40. Отгоре батериите са затворени с общ полипропиленов капак 38, заварен към тялото чрез ултразвуково заваряване.Капакът има отвори за пълнене на електролита и за преминаване на полярните клеми на акумулатора.
Всяка батерия се състои от блок от редуващи се плочи - положителна 45 и отрицателна 46. Плочи с еднакъв поляритет са заварени към барети 40, които служат за закрепване на плочите и изходен ток. Пластинчатите решетки са отлети от сплав с ниско съдържание на антимон. В резултат на това се забавят процесите на разграждане на електролита и саморазреждане на батерията. Това направи възможно много по-рядко да се проверява нивото и плътността на електролита, поради което батериите започнаха да се наричат нискообслужваеми или необслужваеми.
Плочите в блоковете са изолирани една от друга чрез тънки и микропорести сепаратори 44, направени под формата на обвивки, в които се вкарват положителните плочи. Малката дебелина и голямата порьозност улесняват проникването на електролита през сепараторите, което намалява вътрешното съпротивление на батерията и ви позволява да получите голям разряден ток.
Батерията се отнася до химически източници на ток. Електролитът в него е разтвор на сярна киселина в дестилирана вода. Плътността на електролита на напълно заредена батерия при 25°C трябва да бъде 1,28 g/cm3 целогодишно за централните и южните райони на страната, както и за северните райони (със средна януарска температура от -50 до -30°C) през зимата 1,30 и през лятото 1,28 g/cm3 .
Когато батерията се разреди, сярната киселина на електролита взаимодейства с активната маса на плочите и я превръща в оловен сулфат, докато количеството киселина в електролита намалява и плътността му намалява. Следователно по плътността на електролита може да се прецени степента на разреждане на батерията. Например, намаляване на плътността от 0,04 g/cm3 съответства на разреждане на батерията от 25%, а намаление от 0,08 g/cm3 съответства на 50%. Батерия, разредена с повече от 50% през лятото и 25% през зимата, трябва да се презареди.
Когато батерията е заредена, протичащият през нея ток превръща оловния сулфат в оловен пероксид в положителните плочи и в гъбесто олово в отрицателните плочи. В този случай сярната киселина се отделя в електролита и нейната плътност се увеличава.
Нормалното ниво на електролита в батериите трябва да бъде между маркировките "MIN" и "MAX" на полупрозрачния корпус на батерията. Ако няма маркировки, тогава нивото трябва да е 5...10 mm над ръба на сепараторите и да не се издига над долния ръб на индикатора 43.