Описание конструкции

Автомобиль комплектуется генератором Г-221. Это трехфазная синхронная электрическая машина с электромагнитным возбуждением и встроенным выпрямителем на кремниевых диодах. Ротор генератора приводится во вращение ремнем от шкива коленчатого вала двигателя.

Генератор установлен на кронштейне в передней части двигателя с правой стороны.

Техническая характеристика генератора Г-221

Максимальный отдаваемый ток (при напряжении 13В и частоте вращения ротора 5000 мин –1 ), А 42
Рабочее напряжение, В 13,9–14,5
Передаточное отношение ременной передачи 1:2,04
Направление вращения (со стороны привода) правое
Статор и крышки генератора соединены четырьмя болтами. Вал ротора вращается в двух шариковых закрытых подшипниках. Смазка в подшипники заложена на весь срок службы генератора. Внутреннее кольцо заднего подшипника напрессовано на вал ротора, а наружное – в заднюю крышку. Второй подшипник ротора запрессован в переднюю крышку и зажат с двух сторон пластинами с четырьмя болтами.

Обмотка статора – трехфазная, соединенная по схеме «звезда». Реле сигнализатора зарядка аккумуляторной батареи подключено к выводу нулевого провода. Если после пуска двигателя лампа сигнализатора горит – в цепи генератора возникла неисправность.

Выпрямитель – мостовой схемы, состоит из шести силовых ограничительных диодов. Они запрессованы в две подковообразные алюминиевые пластины-радиаторы. Пластины объединены в выпрямительный блок, закрепленный на задней крышке генератора.

Обмотка возбуждения генератора расположена на роторе. Выводы обмотки припаяны к двум медным контактным кольцам на валу ротора. Питание к ним подводится через две медно-графитные щетки. Вывод «67» щеткодержателя соединен с выводом «67» регулятора напряжения, который закреплен на левом брызговике в моторном отсеке.

В настоящее время устанавливается электронный регулятор напряжения 121.3702. Он неразборный, ремонту не подлежит.

На автомобилях ранних выпусков применялся электромеханический реле-регулятор РР-380. Регуляторы взаимозаменяемые, но электронный предпочтительнее.

ВНИМАНИЕ! «Минус» аккумуляторной батареи всегда должен быть подключен к кузову автомобиля, а «плюс» – к выводу «30» генератора.

При работе генератора не отсоединяйте аккумуляторную батарею. Это может привести к повреждению электронных элементов бортовой сети.

Техническое обслуживание генератора заключается в контроле натяжения ремня его привода (см. Замена ремня привода генератора).

Видео диагностика генератора, проверка и ремонт генератора

Снятие генератора

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Работу удобнее проводить на смотровой канаве или подъемнике. Для наглядности часть операций показана на снятом с двигателя генераторе или со снятыми деталями двигателя.
Отсоединяем штекер от вывода «67» генератора

Отсоединяем штекер от вывода «нулевого» провода.

Сдвинув изоляционный чехол, ключом «на 10» отворачиваем гайку крепления проводов на выводе «30» генератора и отсоединяем провода.

Снимаем ремень привода со шкива генератора (см. Замена ремня привода генератора)

Ключом «на 17» отворачиваем две гайки и снимаем регулировочную планку.

Отвернув гайку нижнего крепления генератора

…вынимаем болт и втулку. Генератор при этом будет держаться на кронштейне.

Снимаем генератор с автомобиля, опустив его между кронштейном и балкой переднего моста.

Устанавливаем генератор на автомобиль в порядке, обратном снятию. После установки регулируем натяжение ремня привода

Проверка генератора на стенде

Проверка на стенде позволяет определить исправность генератора и соответствие его
характеристик номинальным. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо
притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми.

Схема соединений для проверки генератора на стенде

1.  генератор;
2.  контрольная лампа 12 В, 3 Вт;
3. вольтметр;
4. амперметр;
5. реостат;
6. выключатель;
7.  аккумуляторная батарея

Установите генератор на стенд и выполните соединения как указано на рисунке.
Включите электродвигатель стенда, реостатом 5 установите напряжение на выходе
генератора 13 В и доведите частоту вращения ротора до 5000 мин–1. Дайте генератору
поработать на этом режиме не менее 10 мин, а затем замерьте силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не менее 55 А.

Если замеренная величина отдаваемого тока меньше, то это говорит о неисправностях в
обмотках статора и ротора или о повреждении вентилей. В этом случае необходима
тщательная проверка обмоток и вентилей, чтобы определить место неисправности.
Напряжение на выходе генератора проверяется при частоте вращения ротора 5000
мин–1. Реостатом 5 установите ток отдачи 15 А и замерьте напряжение на выходе
генератора, которое должно быть (14,1±0,5) В при температуре окружающего воздуха и
генератора (25±10)° С.

Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то замените регулятор
напряжения новым, заведомо исправным, и повторите проверку. Если напряжение будет
нормальным, то, следовательно, старый регулятор напряжения поврежден и его
необходимо заменить. А если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, то необходимо проверить обмотки и вентили генератора.

Схема соединений для проверки генератора осциллографом

1. контрольная лампа 12 В, 3 Вт;
2. генератор;
3.  вольтметр;
4. реостат;
5. амперметр;
6. выключатель;
7. аккумуляторная батарея

Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро
проверить исправность генератора и определить характер повреждения.

Для проверки соберите схему согласно рисунку. Отсоедините провод общего вывода трех
дополнительных диодов от штекера «В» регулятора напряжения и примите меры, чтобы
наконечник отсоединенного провода не замкнулся с массой генератора. К штекеру «В» регулятора присоедините провод от аккумуляторной батареи через контрольную лампу 1.
Таким образом, обмотка возбуждения будет питаться только от аккумуляторной батареи.

Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения ротора до 1500–2000 мин–1. Выключателем 6 отключите аккумуляторную батарею от клеммы «30» генератора и реостатом 4 установите ток отдачи 10 А.

Форма кривой выпрямленного напряжения генератора

I – генератор исправен; II – вентиль пробит; III – обрыв в цепи вентиля (обмотке
статора)

Проверьте по осциллографу напряжение на клемме «30» генератора. При исправных вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму с равномерными зубцами (I). Если имеется обрыв в обмотке статора либо обрыв
или короткое замыкание в вентилях выпрямительного блока – форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (II и III).

Проверив форму кривой напряжения на клемме «30» генератора и убедившись, что она имеет нормальный вид, проверяют напряжение на штекере «61» или на наконечник провода, отсоединенного от штекера «В» регулятора напряжения. Эти точки являются общим выводом трех дополнительных диодов (см. рис. Схема соединений генератора),
питающих обмотку возбуждения при работе генератора. Форма кривой напряжения здесь
также должна иметь правильную пилообразную форму. Неправильная форма кривой свидетельствует о повреждении дополнительных диодов.

Снятие защитного кожуха генератора

1 – винт крепления кожуха; 2 – изолирующие втулки; 3 – воздухозаборник;
4 – защитный кожух; 5 – удлинитель вывода «30»
генератора; 6 – провод вывода «61» генератора; 7 – генератор

1 – регулятор напряжения в сборе с щеткодержателем у генераторов выпуска с 1996 г.;
2 – регулятор напряжения и  щеткодержатель у генераторов выпуска до 1996 г.; 3 – колодка вывода дополнительных диодов; 4 – изолирующие втулки; 5  выпрямительный блок;
6 – контактный болт; 7 – статор; 8 – ротор; 9 – дистанционная втулка; 10 – внутренняя шайба крепления подшипника; 11 – крышка со стороны привода; 12 – шкив;
13 – наружная шайба крепления подшипника; 14 – стяжной болт; 15 – передний шарикоподшипник ротора; 16 – втулка; 17 – крышка со стороны контактных колец;
18 – буферная втулка; 19 – поджимная втулка; 20 – конденсатор

Очистите и продуйте генератор сжатым воздухом

Ослабив стяжной хомут, отсоедините воздухозаборник 3 (см. рис. Снятие защитного кожуха генератора) от патрубка защитного кожуха 4. Отвернув два винта 1 и гайки с удлинителя 5
контактного болта, снимите защитный кожух 4. Отсоедините провод 6 от вывода «61»
генератора и отверните удлинитель 5 контактного болта. 2. Застопорьте шкив генератора захватом, входящим в комплект приспособления 67.7823.9504, отверните гайку крепления шкива и съемником спрессуйте шкив. Снимите шпонку и коническую шайбу шкива.
3. В комплект приспособления 67.7823.9504 входит обычный съемник и захват.
Последний состоит из двух стальных полуколец, которые вкладывают в ручей шкива.
Полукольца имеют такое же сечение, как и ремень привода генератора. С одной
стороны они соединены шарнирно, а с другой снабжены рычагами, которые сжимаются
одной рукой при снятии шкива.

Отсоедините провод от штекера «В» регулятора напряжения.

5. Отсоедините провода регулятора и конденсатора от клеммы «30» генератора,
отверните винты крепления регулятора 1 (см. рис. Детали генератора) напряжения и
снимите его.
6. У генераторов выпуска до 1996 г., чтобы не сломать щетки при снятии
щеткодержателя, вставьте лезвие отвертки между корпусом регулятора 2 и
щеткодержателем и частично выдвиньте регулятор из генератора, оставив на месте
щеткодержатель. После этого наклоните и извлеките регулятор совместно со
щеткодержателем из генератора. Снимите конденсатор 20, отвернув винт крепления.
7. Отверните гайки стяжных болтов 14 и снимите крышку 11 генератора и ротор 8.
8. Отверните гайки болтов, соединяющих наконечники вентилей с выводами обмотки
статора и извлеките статор 7 из крышки 17 генератора.
9. Отверните гайку контактного болта 6, отсоедините от колодки 3 штекер провода
дополнительных диодов и снимите выпрямительный блок 5.

Проверка конденсатора

Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания, а также для снижения помех
радиоприему.

Повреждение конденсатора или ослабление его крепления на генераторе (ухудшение контакта с массой) обнаруживается по увеличению помех радиоприему при работающем двигателе.

Ориентировочно исправность конденсатора можно проверить мегомметром или тестером (на шкале 1–10 МОм). Если в конденсаторе нет обрыва, то в момент
присоединения щупов прибора к выводам конденсатора стрелка должна отклониться в сторону уменьшения сопротивления, а затем постепенно вернуться обратно.

Емкость конденсатора, замеренная специальным прибором, должна быть 2,2 мкФ±20 %.