Срок службы автомобильного аккумулятора во многом зависит от генератора. Именно он поддерживает батарею в рабочем состоянии, заряжая её электроэнергией. Малейший сбой в его работе способен вывести аккумулятор из строя.
Содержание
Как происходит зарядка АКБ в ВАЗ 2107
Чтобы понять, как происходит процесс зарядки аккумулятора «семёрки», необходимо знать принцип работы генератора и разобраться в схеме соединений этих устройств.
Устройство, привод и характеристики генератора ВАЗ 2107
Автомобильная генераторная установка служит для обеспечения электроэнергией бортовой сети машины, а также для подзарядки АКБ при запущенном силовом агрегате. Конструктивно она состоит из следующих основных элементов:
- корпуса с обмотками (статора);
- якоря (ротора);
- модуля преобразования тока (выпрямителя);
- стабилизатора (регулятора величины напряжения).
Генератор служит для обеспечения электроэнергией бортовой сети машины
Установка приводится в действие ремнём от шкива коленчатого вала.
На протяжении всей своей истории «семёрки» оснащались двумя типами генераторных агрегатов: 372.3701 и 9412.3701. Они имеют конструкцию и принцип работы, за исключением того, что у агрегата 9412.3701 лопасти вентилятора расположены внутри корпуса, а выпрямительный модуль — снаружи.
Таблица: основные технические характеристики генераторных установок ВАЗ 2107
| 372.3701 | 9412.3701 | |
| Номинальное напряжение, В | 14 | 14 |
| Ток при номинальном напряжении и оборотах якоря 5000 об/мин, А | 55 | 80 |
| Максимальная мощность, Вт | 770 | 1120 |
| Вес, кг | 4,5 | 4,9 |
Рабочие показатели этих устройств сильно отличаются в плане величины вырабатываемого тока и выдаваемой мощности. Генератор 9412.3701 более производительный. Он применяется в инжекторных «семёрках», где бортовая сеть дополнена электронной системой управления двигателем.
Как работает генераторная установка ВАЗ 2107 и цепь генератора
Если не углубляться в теорию электротехники, генератор функционирует следующим образом. При повороте ключа в замке зажигания ток с аккумулятора через реле и сигнальную лампу заряда подаётся на возбуждающую обмотку статора. Одновременно с этим коленвал начинает крутить ротор. Во время вращения якоря в фазовых обмотках образуется электромагнитное поле, которое индуцирует переменный ток. Поскольку все электроприборы бортовой сети рассчитаны на постоянный ток, в конструкции установки предусмотрен полупроводниковый выпрямительный модуль. Величина выдаваемого генератором напряжения меняется в зависимости от оборотов коленчатого вала. Для его стабилизации используется специальный регулятор, сглаживающий скачки и падения и подающий в бортовую сеть машины напряжение, максимально близкое к номинальному.
Таким образом, при работающем двигателе генератор преобразует вращательный момент коленчатого вала в постоянный ток величиной в 55 или 80 А (в зависимости от типа устройства) и напряжением 13,9–14,5 В, необходимый для работы электрических приборов и зарядки аккумулятора. Ток поступает на плюсовую клемму аккумулятора через вывод «30» и отдельный провод, а «масса» установки соединена с минусовой клеммой АКБ.
Видео: как работает генератор
Нет зарядки: признаки и причины
Если напряжение с генератора по каким-то причинам перестанет поступать на аккумуляторную батарею, она разрядится за несколько дней. А в случае полного выхода из строя установки АКБ придётся обеспечивать всю бортовую сеть, включая систему зажигания, самостоятельно. Так она сможет проработать не более часа.
Признаки отсутствия зарядки
Симптомами того, что генератор не заряжает аккумуляторную батарею, являются:
- постоянно горящая или периодически включающаяся сигнальная лампа на приборной панели;
- быстрая разрядка аккумулятора;
- снижение производительности отдельных электрических приборов бортовой сети машины.
Сигнальная лампа
На приборной панели «семёрки» предусмотрена специальная лампа, сигнализирующая об отсутствии зарядки аккумулятора. Если цепь генератора работает в штатном режиме, лампа горит только при включённом зажигании до момента начала работы силового агрегата. После пуска двигателя она должна гаснуть. Если же она продолжает гореть, скорее всего, АКБ зарядки не получает.
Случается и так, что контрольная лампа включается периодически. Это признак того, что напряжение на батарею либо вообще не подаётся, либо подаётся непостоянно.
Быстрая разрядка аккумулятора
При неисправности генератора или его цепи аккумуляторная батарея не будет получать того напряжения, которое необходимо для её зарядки. Кроме того, ей придётся питать часть электрооборудования автомобиля, расходуя свою электроэнергию. В такой ситуации аккумулятор быстро сядет. Вы сможете это понять, когда появятся трудности в процессе запуска двигателя. Получая недостаточно энергии, стартер будет вяло крутить маховик коленвала или только «щёлкать» тяговым реле.
Снижение производительности электрооборудования
Понять, что генератор работает не в штатном режиме, помогут и некоторые электроприборы. При возникновении подозрений на сбои в работе генераторной установки можно, например, запустить мотор, включить фары (если в них установлены обычные лампы накала или галогенки) и посмотреть, как они светят. В случае неисправности генератора их яркость будет на порядок ниже, ведь лампы также рассчитаны на определённый номинальный ток. Снижение производительности может наблюдаться и у вентилятора отопителя. Он будет крутить лопасти заметно хуже. При его включении свет у фар будет ещё слабее.
Причины отсутствия зарядки
Причин отсутствия зарядки аккумулятора немного. К ним относятся:
- нарушение целостности (обрыв) ремня привода;
- ослабление ремня;
- обрыв в проводке электрической цепи генератора или сильное окисление соединительных клемм;
- сбои в работе выпрямителя;
- поломка регулятора напряжения;
- обрыв в обмотках генератора или замыкание.
Обрыв ремня
Хоть ремень и рассчитан на 50 тыс. км пробега, порваться он может и после нескольких дней эксплуатации. Особенно если есть дефекты шкивов самого устройства, коленвала или помпы. Сам по себе обрыв ремня привода генератора для двигателя неопасен, но только в том случае, если эта неисправность будет обнаружена сразу. И дело здесь не столько в отсутствии зарядки, сколько в остановке помпы. Если она перестанет работать, двигатель моментально перегреется. А это уже чревато прогоранием прокладки головки блока цилиндров со всеми вытекающими последствиями. Так что в случае загорания сигнальной лампы или возникновения других симптомов нарушения работы генератора первое, что нужно сделать — это проверить, цел ли приводной ремень. Для этого необходимо остановить двигатель, открыть капот и произвести визуальный осмотр привода генераторной установки.
Ослабление ремня
Приводной ремень должен иметь определённое натяжение. При ослаблении натяжения он будет проскальзывать на шкиве коленвала, не обеспечивая того количества оборотов ротора генератора, которое необходимо для выработки тока с нужными параметрами. Признаком ослабления ремня является характерный свист, чаще всего проявляющийся при повышении влажности воздуха. При проскальзывании ремня контрольная лампа обычно не загорается, но в некоторых случаях она может включаться на какое-то время или моргать.
Обрыв в цепи и окисление клемм
Батарея не будет заряжаться и при нарушении целостности проводов в схеме подключения генератора. Цепь зарядки АКБ довольно проста: всего лишь один провод соединяет плюсовую клемму батареи с выводом «30» генераторной установки. Именно по нему и подаётся напряжение. «Минус» аккумулятора замкнут на «массу», к которой также подсоединён корпус генератора и соответствующие выводы обмоток. Необходимо лишь проверить наличие контакта между указанными точками цепи.
Окисление клемм АКБ, а также ненадёжное их соединение с наконечниками проводов также может существенно влиять на подачу тока. Проверить состояние клемм можно визуально, однако определить, как проходит ток, на глаз не получится. Лучше лишний раз зачистить и перетянуть все соединения проводов на АКБ и генераторе.
Выход из строя выпрямительного модуля
При поломке выпрямителя ток с генератора на АКБ также поступать не будет. Сам блок представляет собой плату с шестью кремниевыми диодами (3 положительных и 3 отрицательных). Если сгорит хоть один из них, выпрямитель нужно будет менять, так как он ремонту не подлежит.
Поломка регулятора
Неисправность стабилизатора характеризуется изменением характеристик поступающего на АКБ тока. Иными словами, напряжение зарядки на аккумулятор поступает, но оно выше или ниже положенного. Регулятор также не ремонтируется и подлежит замене в случае выхода из строя.
Неисправность фазовых обмоток
При возникновении обрыва в обмотках генератор прекращает выполнять свои задачи. Когда происходит межвитковое замыкание, установка может вести себя по-разному. Обычно признаком такой поломки является характерный запах горелого и гул во время работы. Диагностировать эти две неисправности можно только после снятия устройства с автомобиля. Ремонт генератора при обрыве или замыкании предусматривает замену сгоревшей обмотки или статора в сборе.
Диагностика и ремонтные работы
Если возникли подозрения на отсутствие зарядки АКБ, нужно произвести ряд диагностических и ремонтных работ в таком порядке:
- Остановить автомобиль, выключить двигатель.
- Поднять капот, проверить целостность приводного ремня. Если он цел, проверить его натяжение путём надавливания отвёрткой или другим инструментом на ветвь ремня посредине между шкивами генератора и коленвала. Прогиб в этом месте должен составлять 12–17 мм.
Прогиб ветви ремня между шкивами генератора и коленвала должен составлять 12–17 мм - Если прогиб больше указанного значения, подтяните ремень. Для этого ключом на 17 мм (для установок типа 9412.3701 ключом на 13 мм) открутите гайку, которая крепит генератор к натяжному кронштейну. Отвёрткой (монтировкой) сдвиньте генератор в сторону от блока цилиндров. Закрутите гайку и произведите повторные замеры натяжения ремня.
Чтобы натянуть ремень, нужно открутить регулировочную гайку и сдвинуть генератор в сторону от блока цилиндров - Подключите один щуп автомобильного тестера. установленного в режим прозвонки или измерения сопротивления, к положительной клемме АКБ, а второй — к контакту «30» генератора. Если прибор не пищит — замените провод. Далее проверьте «массу», подсоединив щупы тестера к отрицательной клемме батареи и корпусу генератора. В случае отсутствия контакта проверьте все соединения «минуса» аккумулятора с кузовом и двигателем. Зачистите и смажьте соприкасающиеся поверхности (наконечники проводов, болты, шайбы, гайки) антикоррозионным средством (WD-40 или аналогичным). Стоит также проверить состояние клемм аккумулятора и надёжность их соединения с проводами. В любом случае лучше снять провода, зачистить их наконечники и клеммы АКБ мелкой шкуркой и обработать WD-40.
- При помощи мультиметра (вольтметра) измерьте напряжение на выводах аккумулятора. Прибор должен показывать 11,7–12,6 В. Затем запустите двигатель и повторите замеры. При рабочем генераторе напряжение на выводах должно составлять 13,9–14,5 В.
Напряжение на клеммах АКБ при неработающем двигателе должно быть в пределах 11,7–12,6 В
Если напряжение ниже, причину нужно искать в выпрямителе, стабилизаторе или обмотках генератора. В любом случае дальнейшая диагностика требует демонтажа генератора.
Видео: натяжение ремня генератора
Демонтаж генератора
Чтобы снять генераторную установку, необходимо:
- Открыть капот, отключить провода от аккумулятора.
- При помощи ключа на 17 мм (для установок типа 9412.3701 ключ на 13 мм) полностью открутить гайку фиксации устройства к регулировочному кронштейну.
Регулировочная гайка откручивается ключом на 13 или на 17 мм в зависимости от модели генератора - Сдвинуть генератор по направлению к блоку цилиндров.
- Снять ремень привода.
Когда генератор подвинется ближе к блоку цилиндров, ремень можно будет снять рукой - Отсоединить контактную колодку от устройства.
Колодка подведена к задней крышке устройства (контакт D) - Снять защитный колпачок с вывода «30» и ключом на 10 мм открутить гайку, фиксирующую клеммы проводов. Отсоединить провода, отвести их в сторону.
Вывод «30» генератора защищён резиновым колпачком - Используя ключ на 13 мм, отвернуть гайку крепления корпуса установки к кронштейну на блоке цилиндров. Вытащить из кронштейна болт.
Для откручивания гайки потребуется ключ на 13 мм - Снять генератор, опуская его под автомобиль.
Доставать генератор необходимо из-под автомобиля
Видео: снятие генератора
Проверка выпрямительного модуля, стабилизатора и обмоток
Для диагностики выпрямителя, регулятора и обмоток потребуется мультиметр и два отрезка провода с зажимами. Для проверки нужно провести следующие работы:
- Переключить мультиметр в режим измерения сопротивления.
- Подключить плюсовой щуп прибора к выводу «30» устройства, а минусовой — к его «массе». Сопротивление между этими точками может быть разным, но если оно близко к нулю, возможно, имеет место замыкание обмоток на «массу» или пробит один из диодов выпрямителя.
Сопротивление между выводом «30» и корпусом генератора не должно быть близким к нулю - Проверить на пробой «плюсовые» диоды выпрямителя. Для этого положительный щуп подсоединяем к выводу «30», а минусовой — к любому из болтов, которые фиксируют выпрямитель. Если величина сопротивления стремится к нулю, пробой налицо.
Если сопротивление между выводом «30» и любым из болтов крепления выпрямителя близко к нулю, один или несколько положительных диодов пробиты - Проверить отрицательные диоды. Для этого положительный щуп прибора нужно присоединить к одному из болтов фиксации выпрямителя, а отрицательный — к корпусу устройства. Здесь также сопротивление не должно быть близким к нулю.
Сопротивление между корпусом генератора и болтами крепления выпрямителя также не должно быть близким к нулю - Проверить, не замыкает ли обмотка ротора на корпус. Присоедините щупы тестера к контактному кольцу ротора и корпусу генератора. Если между ними проходит ток, якорь нужно заменить.
Если сопротивление между корпусом генератора и контактным кольцом близко к нулю, имеет место замыкание обмотки ротора - Демонтировать регулятор напряжения путём выкручивания двух винтов крестовой отвёрткой.
Регулятор напряжения закреплён двумя винтами под крестовую отвёртку - Вынуть устройство в сборе со щёточным узлом из корпуса генератора.
- Оценить состояние щёток и их подвижность. Они должны быть целыми, свободно двигаться в щёткодержателях и выступать из них не менее чем на 5 мм.
Щётки должны быть целыми и свободно двигаться в щёткодержателях - К выводу «B» регулятора подвести провод от положительной клеммы аккумулятора, а к контакту «A» подключить провод от «минуса» АКБ. Переключить мультиметр в режим вольтметра и замерять напряжение на щётках регулятора. Если напряжения нет, регулятор неисправен и его необходимо заменить.
Напряжение на щётках должно быть таким же, как и на клеммах АКБ
Ремонт генератора
При обнаружении проблем с выпрямительным модулем или обмотками неисправную деталь необходимо заменить. Для этого потребуется:
- Зафиксировать отвёрткой крыльчатку генератора, уперев в неё одну из лопастей.
- Головкой или торцевым ключом на 19 мм открутить гайку фиксации шкива.
Чтобы открутить гайку, необходимо зафиксировать крыльчатку - Снять с вала устройства элементы шкива.
Когда гайка будет откручена, с вала нужно снять все детали - Крестообразной отвёрткой открутить четыре болта, крепящие переднюю и заднюю крышки. Вынуть соединительные шпильки.
Болты крепления откручиваются крестовой отвёрткой - Уперев переднюю крышку установки в деревянный или пластиковый брусок, несильными ударами по валу резиновым молотком или киянкой сбить крышку со статора.
Крышка сбивается путём нанесения лёгких ударов по корпусу - Демонтировать переднюю крышку и втулку, находящуюся под ней.
Под крышкой расположена дистанционная втулка - Упереть заднюю крышку генератора в тиски (можно использовать два бруска) и аккуратно выбить из неё ротор.
Ротор выбивается лёгкими ударами молотка через выколотку - Головкой на 8 мм открутить три гайки, которые фиксируют выпрямительный модуль и выводы обмоток. Вынуть болты и обмотки из корпуса.
Выпрямительный модуль крепится тремя болтами - При помощи головки на 10 мм открутить гайку вывода «30» генератора и снять шайбу. Демонтировать выпрямительный модуль.
- Заменить неисправные детали новыми. Произвести сборку генератора в обратном порядке.
Видео: ремонт генератора ВАЗ 2107
Ещё несколько слов о регуляторе напряжения
Напоследок следует добавить, что в таких автомобилях, как ВАЗ 2107, нужно хотя бы раз в месяц обязательно проверять вольтметром величину напряжения, поступающего с генератора на аккумулятор. Как это сделать, мы рассматривали выше. Дело в том, что автомобильный прибор, показывающий уровень заряда АКБ, очень часто врёт, показывая нам норму, в то время как напряжение на клеммах батареи во время работы двигателя ниже или выше её. И здесь опасно не столько отсутствие зарядки, сколько так называемая перезарядка. Она возникает при неисправности регулятора напряжения и характеризуется подачей на аккумулятор напряжения, величина которого больше положенного.
К сожалению, ВАЗ 2107 никак нельзя назвать надёжным автомобилем. Но у него всё же есть одно преимущество — простота конструкции. Поэтому совсем необязательно обращаться к специалистам при возникновении мелких неисправностей.
