Устройство, назначение, диагностика и ремонт генератора ВАЗ 2101 своими руками

Любой автомобиль, в том числе и ВАЗ 2101, имеет два источника электроснабжения — аккумулятор и генератор. Генератор обеспечивает работу всех электроприборов во время движения. Его выход из строя может доставить автовладельцу много хлопот. Однако диагностировать неисправность и отремонтировать генератор ВАЗ 2101 своими руками довольно просто.

Особенности генератора ВАЗ 2101

ВАЗ 2101 имеет два источника электроэнергии — аккумулятор и генератор. Первый используется при выключенном двигателе, а второй — во время движения. Принцип действия генератора ВАЗ 2101 основан на явлении электромагнитной индукции. Он вырабатывает только переменный ток, для превращения которого в постоянный используется специальное устройство.

Главная задача генератора заключается в бесперебойной выработке электрического тока для поддержания работоспособности всех электронных приборов в машине, в том числе и для подзарядки аккумулятора.

Технические характеристики генератора ВАЗ 2101

Генератор связан со шкивом коленвала, приводящим в действие водяной насос. Поэтому в ВАЗ 2101 он установлен в моторном отсеке справа от двигателя. Генератор имеет следующие технические характеристики:

• номинальное напряжение — 12 В;
• максимальная сила тока — 52 А;
• направление вращения ротора — направо (относительно корпуса мотора);
• масса (без блока регулировки) — 4.28 кг.

Выбор генератора для ВАЗ 2101

Производитель комплектовал ВАЗ 2101 генераторами модели Г-221. Максимальной силы тока 52 А было достаточно для работы всех штатных электроприборов. Однако установка автовладельцами дополнительного оборудования (мощной акустики, навигатора, дополнительных фар и т. п.) привела к тому, что Г-221 перестал справляться с повышенными нагрузками. Возникла необходимость замены генератора на более мощный.

Без особых проблем на ВАЗ 2101 можно установить следующие устройства:

1. Генератор от ВАЗ 2105 с максимальной силой тока 55 А. Мощности достаточно для работы обычной акустической системы и, например, дополнительной светодиодной ленты для освещения. Устанавливается на штатные крепления для генератора ВАЗ 2101. Отличия заключаются лишь в том, что реле регулятора встроено в корпус генератора, а на Г-221 оно расположено отдельно.
2. Генератор от ВАЗ 2106 с максимальной силой тока 55 А. Выдерживает небольшие перегрузки. Устанавливается на штатные крепления Г-221.
3. Генератор от ВАЗ 21074 с максимальной силой тока 73 А. Его мощности достаточно для работы любого дополнительного электрического оборудования. Устанавливается на штатные крепления ВАЗ 2101, но схема подключения немного отличается.
4. Генератор от ВАЗ 2121 «Нива» с максимальной силой тока 80 А. Самый мощный в ряду аналогов. Однако его установка на ВАЗ 2101 потребует значительных доработок.
5. Генераторы от иномарок. Оптимальный вариант — генераторы от «Фиат». Установка такого устройства на ВАЗ 2101 потребует заметных изменений конструкции крепления генератора и схемы его подключения без гарантий качественной работы.

Фотогалерея: генераторы для ВАЗ 2101

На самом деле водителю ВАЗ 2101 вполне достаточно будет установить генератор от «шестёрки» или «семёрки», чтобы удовлетворить все свои потребности в электроэнергии. Даже при комплексном тюнинге мощности в 60–70 ампер достаточно для поддержания работы всех приборов.

Схема подключения генератора ВАЗ 2101

Подключение генератора ВАЗ 2101 осуществляется по однопроводной схеме — к каждому прибору подсоединяется один провод от генератора. Это позволяет легко подключить генератор своими руками.

Особенности подключения генератора ВАЗ 2101

К генератору ВАЗ 2101 подсоединяется несколько разноцветных проводов:

• жёлтый провод идёт от контрольной лампы на приборной панели;
• толстый серый провод идёт от реле регулятора на щётки;
• тонкий серый провод идёт на реле;
• оранжевый провод выполняет роль дополнительного разъёма и обычно при монтаже соединяется с тонким серым проводом.

Неправильное подключение проводов может спровоцировать в электрической цепи ВАЗ 2101 короткое замыкание или скачки напряжения.

Устройство генератора ВАЗ 2101

Для своего времени конструкция генератора Г-221 оказалась довольно удачной. Он без доработок устанавливался и на последующие модели завода — ВАЗ 2102 и ВАЗ 2103. При должном обслуживании и своевременной замене вышедших из строя элементов он мог эксплуатироваться долгие годы.

Конструктивно генератор Г-221 состоит из следующих основных элементов:

• ротор;
• статор;
• реле регулятора;
• полупроводниковый мост;
• щётки;
• шкив.

Генератор Г-221 крепится к двигателю на специальном кронштейне. Это позволяет жёстко зафиксировать устройство и в то же время защитить его от высоких температур.

Ротор

Ротор — подвижная часть генератора. Он состоит из вала, на рифлёную поверхность которого напрессована стальная втулка и клювообразные полюсы. Эта конструкция выполняет функции сердечника электромагнита, вращающегося в двух шариковых подшипниках. Подшипники обязательно должны быть закрытого типа. В противном случае из-за недостатка смазки они быстро выйдут из строя.

Шкив

Шкив можно считать как частью генератора, так и отдельным элементом. Он устанавливается на вал ротора и при необходимости легко снимается. Шкив при работающем двигателе вращается коленвалом через ремень и передаёт вращающий момент ротору. Чтобы шкив не перегревался, на его поверхности имеются специальные лопасти, обеспечивающие естественную вентиляцию.

Статор с обмотками

Статор состоит из ряда специальных пластин, изготовленных из электротехнической стали. Для повышения устойчивости к нагрузкам в четырёх местах по наружной поверхности эти пластины соединены сваркой. На них в специальные пазы уложена обмотка из медной проволоки. Всего статор содержит три обмотки, каждая из которых состоит из двух катушек. Таким образом, для выработки генератором электричества используется шесть катушек.

Реле регулятора

Реле регулятора — это маленькая пластинка с электрической схемой внутри, предназначенная для контроля напряжения на выходе генератора. На ВАЗ 2101 реле расположено вне генератора и крепится на задней крышке с внешней стороны.

Щётки

Выработка электричества генератором невозможна без щёток. Они расположены в щёткодержателе и крепятся к статору.

Диодный мост

Выпрямитель (или диодный мост) представляет собой подковообразную пластину со встроенными шестью диодами, преобразующую переменный ток в постоянный. Важно, чтобы исправны были все диоды — в противном случае генератор не сможет обеспечить питанием все электроприборы.

Диагностика и устранение неисправностей генератора ВАЗ 2101

Существует ряд признаков и сигналов, по которым можно определить, что неисправен именно генератор.

Загорается контрольная лампа зарядки

На приборной панели ВАЗ 2101 есть индикатор зарядки АКБ. Он загорается, если заряд аккумулятора близок к нулю. Это, как правило, происходит при неисправном генераторе, когда питание электроприборов осуществляется от АКБ. Наиболее часто лампочка загорается по следующим причинам:

1. Проскальзывание клиновидного ремня на шкиве генератора. Рекомендуется проверить натяжение ремня, а при сильном износе заменить его на новый.
2. Выход из строя реле индикатора зарядки АКБ. Следует проверить исправность реле с помощью мультиметра.
3. Обрыв в обмотке статора. Необходимо разобрать генератор и зачистить все его элементы.
4. Сильный износ щёток. Потребуется замена всех щёток в держателе, даже если изношена только одна из них.
5. Короткое замыкание в схеме диодного моста. Следует заменить перегоревший диод или полностью весь мост.

Аккумулятор не заряжается

Одной из задач генератора является подзарядка аккумулятора во время движения. Если этого не происходит, следует обратить внимание на следующие моменты.

1. Провисание клиновидного ремня. Необходимо отрегулировать его натяжение или заменить.
2. Ослабление креплений наконечников проводов, соединяющих генератор с аккумулятором. Следует зачистить все контакты или заменить повреждённые наконечники.
3. Выход из строя аккумулятора. Проверяется и устраняется установкой новой АКБ.
4. Повреждения регулятора напряжения. Рекомендуется зачистить все контакты регулятора и проверить целостность проводов.

Аккумулятор выкипает

Если АКБ начала выкипать, то, как правило, её срок службы подходит к концу. Чтобы не рисковать новым аккумулятором, рекомендуется точно выявить причину выкипания. Это может быть:

1. Отсутствие постоянного контакта между корпусом регулятора напряжения генератора и массой. Рекомендуется зачистить контакты, а при необходимости заменить их.
2. Замыкание в регуляторе. Необходимо заменить регулятор напряжения.
3. Выход из строя АКБ. Следует установить новый аккумулятор.

Сильный шум во время движения

Генератор ВАЗ 2101 обычно работает довольно шумно. Причина шума — наличие в конструкции генератора соприкасающихся и трущихся элементов. Если же этот шум стал нестандартно громким, появились стуки, свист и грохот, необходимо выявить причину подобной ситуации. Обычно это связано со следующими неполадками.

1. Ослабление фиксирующей гайки на шкиве генератора. Следует затянуть гайку и проверить все стыки креплений.
2. Выход из строя подшипников. Потребуется разобрать генератор и заменить подшипники.
3. Короткое замыкание в обмотке статора. Необходима замена статора в сборе.
4. Скрип щёток. Рекомендуется зачистить контакты и поверхности щёток.

Проверка работоспособности генератора ВАЗ 2101

Выход и строя генератора — ситуация довольно неприятная. Специалисты рекомендуют периодически (не реже двух раз в год) проводить оценку его работоспособности для определения оставшегося ресурса.

Нельзя проверять работоспособность генератора на ВАЗ 2101 при отключении от АКБ при работающем двигателе, так как высока вероятность скачка напряжения.

Это можно сделать как на стенде в СТО, так и с помощью осциллографа. Однако не менее точные результаты можно получить и в гаражных условиях с помощью обычного мультиметра.

Проверка генератора мультиметром

Для проверки генератора можно использовать как аналоговый, так и цифровой мультиметр.

Специфика проверки не позволяет проводить работу в одиночку. Поэтому необходимо заранее пригласить товарища, так как один человек должен будет находиться в салоне, а другой — контролировать показания мультиметра в подкапотной части машины.

Алгоритм проверки предельно прост и заключается в выполнении следующих действий.

1. Мультиметр устанавливается в режим измерения постоянного тока.
2. Прибор подсоединяется к клеммам аккумулятора. На неработающем двигателе он должен показывать от 11.9 до 12.6 В.
3. Помощник из салона заводит двигатель и оставляет работать на холостом ходу.
4. В момент запуска двигателя регистрируются показания мультиметра. Если напряжение резко упало, ресурс генератора незначителен. Если же напряжение, напротив, подскочило (примерно до 14.5 В), то избыточный заряд в ближайшем будущем приведёт к выкипанию АКБ.

Видео: проверка генератора ВАЗ 2101

Нормой считается небольшое падение напряжения в момент запуска мотора и быстрое восстановление рабочих характеристик.

Ремонт генератора ВАЗ 2101 своими руками

Отремонтировать генератор ВАЗ 2101 своими руками довольно просто. Все работы можно разделить на пять этапов:

1. Демонтаж генератора с автомобиля.
2. Разборка генератора.
3. Дефектовка.
4. Замена износившихся и неисправных элементов на новые.
5. Сборка генератора.

Первый этап: демонтаж генератора

Для демонтажа генератора ВАЗ 2101 потребуются:

• рожковые ключи на 10, 17 и 19;
• монтажная лопатка.

Для снятия генератора потребуется выполнить следующие действия:

1. Снять с автомобиля правое переднее колесо.
2. Надёжно зафиксировать автомобиль на домкрате и дополнительных опорах.
3. Подлезть под машину с правой стороны и найти корпус генератора.
4. Ослабить, но не выкручивать до конца фиксирующую гайку корпуса.
5. Ослабить, но не выкручивать до конца гайку на шпильке кронштейна.
6. Для ослабления клиновидного ремня слегка сдвинуть корпус генератора.
7. Отсоединить идущий к генератору провод питания.
8. Отсоединить все провода и контактные соединения.
9. Снять фиксирующие гайки, потянуть генератор на себя и снять его со шпилек.

Видео: демонтаж генератора ВАЗ 2101

Второй этап: разборка генератора

Снятый генератор следует протереть мягкой тканью, очистив от основного слоя грязи. Для разборки устройства понадобятся:

• рожковый и накидной ключи на 19;
• удлинитель;
• головки на 8 и 10;
• молоток.

Перед разборкой генератора лучше всего подготовить небольшие ёмкости для складывания шайб, винтов и болтов. Потому что мелких деталей в конструкции генератора немало, и чтобы потом в них разобраться, лучше заранее классифицировать элементы.

Сама разборка осуществляется в следующем порядке:

1. Откручиваются четыре гайки на задней крышке генератора.
2. Откручиваются гайки крепления шкива на корпусе.
3. Снимается шкив.
4. Корпус разделяется на две части (в одной останется статор, в другой — ротор).
5. Из части со статором удаляется обмотка.
6. Из части с ротором вытаскиватся вал с подшипниками.

Дальнейшая разборка предполагает выпрессовку подшипников.

Видео: разборка генератора ВАЗ 2101

https://youtube.com/watch?v=pUAgp4kTgzo

Третий этап: дефектовка генератора

На этапе дефектовки выявляют и устраняют неисправности отдельных элементов генератора. При этом часть работ можно выполнить и на стадии разборки. Особое внимание следует уделить:

• следам износа на поверхностях деталей;
• появлению нагара на проводах и контактах;
• наличию грязи и рабочих жидкостей внутри корпуса генератора;
• трещинам, зазубринам и другим механическим повреждениям деталей.

Все повреждённые и изношенные элементы обязательно меняются на новые.

Четвёртый этап: ремонт генератора

Сложность ремонта генератора Г-221 заключается в том, что для него трудно найти запчасти. Если подшипники ещё можно приобрести в интернете, то подобрать подходящую обмотку или выпрямитель будет очень нелегко.

Видео: ремонт генератора ВАЗ 2101

«Копейка» вышла с заводского конвейера в 1970 году. Массовое производство закончилось в 1983 году. С советских времён АвтоВАЗ не выпускает запчасти для ремонта раритетной модели.

Поэтому список ситуаций для ремонта генератора ВАЗ 2101 сильно ограничен. Так, при заклинивании подшипников или износе щёток элементы для замены можно легко найти в автомагазинах.

Ремень генератора ВАЗ 2101

В классических моделях ВАЗ генератор приводится во вращение клиновидным ремнём длиной 944 мм. На ВАЗ 2101 можно установить и ремень длиной 930 мм, но другие варианты уже не подойдут.

Заводское оснащение генератора подразумевает использование ремня 2101–1308020 с гладкой поверхностью и размерами 10х8х944 мм.

Ремень генератора располагается в передней части автомобиля и связывает сразу три шкива:

• шкив генератора;
• шкив водяного насоса;
• шкив коленчатого вала.

Как правильно натянуть ремень генератора

При замене ремня генератора крайне важно правильно его натянуть. Любое отклонение от нормы повлияет на работу электроприборов ВАЗ 2101.

Поводами для замены ремня генератора являются:

• появление на ремне трещин и следов сильного износа;
• обрыв ремня;
• заводской брак.

Для замены ремня понадобятся:

• монтажная лопатка (или металлический ломик);
• гаечные ключи на 17 и 19.

Работы выполняются в следующем порядке:

1. Установите генератор на место, наполовину закрутив две гайки крепления. Закручивать гайки нужно до тех пор, пока ход корпуса генератора не превысит 2 см.
2. Вставьте монтировку или монтажную лопатку между корпусом генератора и корпусом водяного насоса.
3. Наденьте на шкивы ремень.
4. Не ослабляя давления монтировки, натяните ремень.
5. Закрутите верхнюю гайку крепления генератора.
6. Проверьте степень натяжения ремня. Он не должен быть сильно затянут или, наоборот, провисать.
7. Закрутите нижнюю гайку.

Видео: натяжение ремня генератора ВАЗ 2101

Чтобы убедиться в том, что ремень имеет рабочую степень натяжения, необходимо после завершения работы продать его свободное место пальцем. Резина должна поддаваться не более, чем на 1.5 сантиметра.

Таким образом, самостоятельно диагностировать неисправность, отремонтировать и заменить генератор ВАЗ 2101 сможет даже неискушённый автолюбитель. Для этого не потребуется никаких специальных навыков или эксклюзивных инструментов. Однако переоценивать свои силы тоже не следует. Нужно помнить, что генератор — это электрический прибор, и в случае ошибки последствия для машины могут быть довольно серьёзными.