Акумулатор и генератор за автомобили ВАЗ-2104 и ВАЗ-2105

Отворете голямо изображение в нов раздел »

---

Акумулаторна батерия

Технически спецификации:

• Номинално напрежение, V — 12
• Номинален капацитет при 20-часов режим на разреждане и температура на електролита 25°C в началото на разреждането, A h — 55
• Тегло (с електролит), кг - 21

На автомобили ВАЗ-2105 и ВАЗ-2104 се монтира киселинна батерия 6СТ-55, която служи за захранване на консуматорите на автомобила с електрически ток при неработещ двигател, както и за стартиране на двигателя.

Батерията се състои от шест клетки 2 V, свързани последователно. Всяка клетка се помещава в отделно отделение на корпуса и се състои от положителни и отрицателни пластини, разделени от пластмасови микропорести сепаратори. В отделенията се излива електролит, състоящ се от разтвор на сярна киселина в дестилирана вода.

Нормалното ниво на електролита в елементите трябва да бъде 5-10 mm над предпазния щит или горния ръб на сепараторите. Ако отворът за пълнене има дълбока шийка, тогава. нивото на електролита трябва да достигне долния си ръб. В този случай менискусът е ясно видим в долния отвор на шията. Плътността на електролита на напълно заредена батерия при 25°C трябва да бъде 1,28 g/см³ за умерен климат и 1,22 g/см³ за тропически климат.

Автомобилите могат да бъдат оборудвани с батерии, произведени в различни заводи (включително вносни), следователно те могат да имат различни дизайнерски разлики, свързани главно с дизайна на корпуса, но техните характеристики са еднакви.

Генератор

Технически спецификации:

• Номинално напрежение, V — 12
• Максимален ток на откат (при 13 V и скорост на ротора 5000 min), А - 45
• Регулируеми граници на напрежението, V — 14,1±0,5
• Посока на въртене - дясна
• Максимална скорост на въртене на котвата, min — 13000
• Предавателно отношение двигател-генератор: 1:2,04
• Тегло на генератора без макара, кг - 4,2

На автомобили VAZ-2105 и VAZ-2104 е монтиран генератор за променлив ток от типа G-222. Служи за захранване на консуматорите на автомобила с електрически ток и за зареждане на акумулатора.


От 1988 г. започва да се прилага генератор 37.3701 (от автомобили ВАЗ-2108). Дизайнът му е същият като този на генератора G-222 и се различава само по данните на намотките на ротора и статора, регулатора на напрежението и токоизправителния блок, в който са монтирани три допълнителни диода за захранване на намотката на възбуждане на ротора. Максималният изходен ток на този генератор е 55 A.

Изборът на генератор за променлив ток се обяснява с факта, че той има редица сериозни предимства пред генераторите за постоянен ток. На първо място, той развива напрежение, достатъчно за зареждане на батерията при значително по-ниски скорости от DC генератор. Освен това генераторът на променлив ток има по-малко тегло и размери от генератор на постоянен ток с еднаква мощност.

В генератор на постоянен ток целият ток на натоварване се отстранява от колекторните плочи през четките, докато в генератор на променлив ток няма колектор и само малък възбуждащ ток на генератора се подава към намотката на котвата през контактните пръстени и четки. Следователно износването на четките и контактните пръстени е малко, а експлоатационният живот на алтернатора е значително по-дълъг.

Генераторът е монтиран от дясната страна на двигателя и се задвижва с клиновиден ремък от шайбата на коляновия вал. През отворите в ушите на капаци 1 и 23 генераторът се закрепва с болт към чугунена скоба на двигателя и с шпилка към опъващата щанга. За да се предотврати счупването на ушите на капаците при затягане на болта, в отвора на ухото на капака 1 има гумена буферна втулка 32. Под действието на силата на затягане на болта, притискащата втулка (в ляво на снимката) смени, избирайки разстоянието между ухото и конзолата на генератора, буферната втулка 32 се компресира между стоманените втулки и следователно силата на затягане не се предава на ухото. Напрежението на задвижващия ремък на генератора трябва да бъде такова, че деформацията на колана при сила от 10 kgf между шайбите на генератора и помпата на охлаждащата течност да е равна на 10-15 mm или 12-17 mm между шайбите на помпата на охлаждащата течност и коляновия вал. Слабото напрежение на колана води до прегряване на двигателя поради недостатъчна ефективност на вентилатора и помпата на охлаждащата течност, докато силното напрежение води до повишено износване на лагерите на генератора и помпата.


Основните части на генератора са ротор, статор 27 и капаци 1 и 23, излети от алуминиева сплав.

Роторът се състои от вал 8, върху чиято оребрена повърхност са притиснати стоманена втулка и стоманени човковидни полюси 18 и 30, образуващи заедно с вала и втулката ядрото на електромагнита. Между клюновидните полюси в пластмасовата рамка е поставена намотката за възбуждане на ротора 25. Краищата на намотката се извеждат през отворите на полюса 30 и се запояват към изводите на контактните пръстени 4 и 5. Контактните пръстени са монтирани върху пластмасова втулка със стоманена главина. Между клюновидния полюс и контактните пръстени има пластмасова шайба, която изолира изводите на възбудителната намотка.

Роторът се върти в два запечатани сачмени лагера. Смазката се добавя към лагерите по време на тяхното производство и не изисква допълване по време на работа. Вътрешният пръстен на предния лагер 22 е хлабаво монтиран върху вала на ротора и заедно с дистанционния пръстен 21 е захванат между главината на шайбата и фланеца на вала чрез закрепващата гайка на ролката. Външният пръстен на лагер 22 се притиска в капака и се затяга между две шайби, затегнати с четири винта. Краищата на винтовете са пробити, за да се предотврати разхлабването им. Вътрешният пръстен на задния лагер 6 е притиснат към вала на ротора. Външният пръстен е притиснат с гумен пръстен. На вала на ротора на сегментен ключ е монтирана шайба 19 с вентилатор за охлаждане на токоизправителя и вътрешните части на генератора, изработени от листова стомана и свързани чрез електрическо заваряване.


Статорът е изработен от електротехническа стомана с дебелина 1 мм. Плочите са свързани чрез електрическо заваряване. От вътрешната страна на статора има 36 полузатворени канала, изолирани с лак или електроизолационен картон. В прорезите се поставя трифазна намотка, осигурена срещу изпадане с дървени клинове или пластмасови тръби. Всяка фазова намотка се състои от шест намотки. Фазовите намотки са свързани в звезда с клемата (щепсел 11) на неутралната точка. Този изход няма маркировки. Към него е свързано релето на индикаторната лампа за зареждане на батерията (ако е на колата).

На задния капак 1 на генератора, регулаторът на напрежението 13 и държачът на четките 14 с четки 9 и 15 са закрепени с винтове. Токът се подава към намотката на възбуждане през четките, притиснати от пружини към контактните пръстени на ротора. Една от четките е свързана към клема "B" на регулатора на напрежението, а другата към клема "Ш".

Частите на токоизправителя също са прикрепени към задния капак на генератора. Токоизправителят е сглобен с помощта на трифазна мостова схема от шест силициеви диода тип BA-20 - полупроводникови устройства, които пропускат ток само в една посока.

Диодите са разположени в специален токоизправителен блок тип BPV6-50. Блокът се състои от два алуминиеви държача 38 и 41 с диоди, закрепени с нитове. За да се опростят детайлите на закрепване на токоизправителя, три диода имат "плюс" на изправения ток върху тялото ("положителни" диоди), а три диода имат "минус" на изправения ток ("отрицателни" диоди). Положителните диоди са маркирани на корпуса с червена боя, а отрицателните със синя боя.

Отрицателните диоди, които имат общ извод към земята в токоизправителната верига, се притискат в държача 41 на токоизправителния блок. Положителните диоди във веригата на токоизправителя имат общ извод, свързан към болта на генератора "30" и се притискат в държача 38 на токоизправителния блок. Диодите се пресоват, за да се осигури ефективно разсейване на топлината от корпусите на диодите към държачите на токоизправителния блок, които се обдухват с въздух за охлаждане.

Изправителният блок е закрепен към капака 1 с три болта 3, изолирани заедно с държача на положителния диод от капака с пластмасови втулки. Гайките на тези болтове едновременно затягат клемите на диодите и намотката на статора. Скобата "30" на генератора (болт 10), която е клемата "плюс" на токоизправителя, е свързана към държача 38. Терминалът "минус" е масата на генератора. Генераторът е с вграден малогабаритен микроелектронен регулатор на напрежение 13 тип Я-112В. Това е неразглобяема и нерегулируема конструкция. Чрез непрекъснато и автоматично регулиране на тока, протичащ през възбудителната намотка на генератора, регулаторът поддържа напрежението на изхода на генератора на ниво от 13,6-14,6 V, независимо от тока на натоварване и скоростта на ротора.

При включване на запалването контактите "15" и "30/1" на контактния ключ са затворени и през тях се подава напрежение от акумулатора към клема "B" на регулатора на напрежението. Регулаторът също се отключва през намотката на ротора (намотка на възбуждане) започва да тече ток, затваряйки се по пътя: положителна клема на акумулаторната батерия, клема "30" на генератора, клема "B" на регулатора, намотка на възбуждане - клема "Ш" на регулатора - маса, "минус" на акумулаторната батерия.

При автомобили с реле за запалване (не е показано на диаграмата) контактите на ключа за запалване затварят захранващата верига на релето. Той се задейства и чрез затворените контакти на релето за запалване се подава напрежение от акумулатора към клема "B" на регулатора на напрежението. Променливото напрежение и ток, индуцирани в намотката на статора, се изправят от токоизправителния блок и вече изправеният постоянен ток, взет от клема "30" на генератора, се използва за захранване на консуматорите.

Когато скоростта на ротора на генератора се увеличи и напрежението на изхода на генератора надвишава 13,6-14,6 V, регулаторът на напрежението се блокира и не позволява на тока да премине в намотката на възбуждане на генератора. Това причинява рязко намаляване на напрежението на генератора и регулаторът на напрежението се отваря. Напрежението отново нараства и описаният процес се повтаря с честота 25-250 пъти в секунда. Напрежението на генератора на изхода на токоизправителя със същата честота понякога се увеличава, понякога намалява. Поради високата честота на отваряне и затваряне на регулатора, колебанията на напрежението са незабележими и на практика може да се счита за постоянно, поддържано на ниво от 13,6-14,6 V.

До 1984 г. реле 45 е монтирано на автомобили VAZ-2105 за включване на индикаторната лампа за зареждане на батерията. Това реле от типа RS-702 имаше нормално затворени контакти, които се отваряха при напрежение 5,3±0,4 V на намотката. Намотката на релето беше под въздействието на изправеното фазово напрежение на генератора. Ако това напрежение е било под посочената по-горе граница, то през затворените контакти на релето е протичал ток, захранващ контролната лампа в арматурното табло и тя е светвала, сигнализирайки, че всички консуматори се захранват от акумулатора, т.е. генераторът е дефектен. От 1985 г. релето не е монтирано и напрежението на генератора се следи само от волтметъра, който се намира в арматурното табло.

Схемата на свързване на генератора 37.3701 има свои собствени характеристики. Този генератор трябва да се използва с арматурно табло, в което единият край на индикаторната лампа за зареждане на батерията е свързан към положителното захранване (оранжева жица), а другият край е свързан към клема "61" на генератора с кафяв проводник с бяла ивица. След включване на запалването към щепсел "61" (свързан към клема "B" на регулатора на напрежението) се подава напрежение през контролната лампа и светва. След стартиране на двигателя напрежението на клеми "30" и "61" на работещ генератор трябва да бъде същото и контролната лампа трябва да изгасне.