Вопрос №17 Ремонт генераторов и стартеров

Генераторы переменного тока

Имеют обмотки возбуждения, размещенные на роторе, а также фазные обмотки статора.

Обмотки могут иметь обрыв в цепи; повреждение или обгорание изоляции, что приводит к замыканию обмоток на массу ротора или статора либо к витковому замыканию. Обрыв определяют омметром или контрольной лампой. Проводку в местах обрыва защищают, облуживают, скручивают, припаивают, обматывают хлопчатобумажной лентой, пропитывают лаком и просушивают.

При наличии обрыва обмоток омметр показывает большое сопротивление, при замыкании обмоток на железо ротора (статора) – малое. У обмоток, имеющих витковое замыкание, сопротивление будет меньше, чем у исправных. Витковое замыкание обмоток можно определить с помощью индукционного прибора типа Э202, а для определения виткового замыкания обмоток статора можно использовать дефектоскоп ПДО-1.

Поврежденную наружную изоляцию обмоток возбуждения удаляют и накладывают новую из хлопчатобумажной ленты, после этого пропитывают лаком (МЛ-92) и просушивают сначала на воздухе, а затем при температуре 100…125 ⁰С (в сушильном шкафу) в течение 8…16 ч.

Обмотки, имеющие витковое замыкание, заменяют. У генераторов, где выводы обмотки возбуждения присоединены к контактным кольцам, последние промывают бензином или зачищают абразивной бумагой. При значительном неравномерном износе кольца протачивают, но уменьшение диаметра кольца допускается не более чем на 1 мм.

Изношенные щетки контактных колец заменяют. У генераторов возможны также механические неисправности. Износ посадочных мест под подшипники устраняют электроимпульсным наращиванием или посадкой подшипников на клей.

Сорванную резьбу на конце обтачивают и нарезают резьбу уменьшенного размера.

Изношенные гнезда в крышках восстанавливают расточкой с последующей запрессовкой стальных колец, которые затем растачивают на нормальный размер в сборе с крышкой или постановкой обработанных колец на клее.

Допустимое биение ротора 0,15…0,25 мкм.

Генераторы постоянного тока

Данные генераторы имеют полюсные обмотки на полюсах корпуса, а также якоря с обмотками и коллектором вместо ротора.

Полюсные обмотки имеют неисправности и способы их обнаружения и ремонта такие же, как у обмоток возбуждения генераторов переменного тока.

Обмотки якоря могут иметь обрывы, которые можно обнаружить прибором Э202 с помощью амперметра, показания которого при обрыве уменьшаются или становятся равными нулю.

Замыкание обмоток на железо якоря можно обнаружить контрольной лампой, которая будет гореть при соединении (через лампу) железа якоря и пластин коллектора.

Витковое замыкание в обмотках якоря определяют индукционным прибором Э202 или дефектоскопом ПДО-1.

Коллектор при окислении и обгорании периодически прошлифовывают мелкой стеклянной бумагой. Периодически, при изнашивании пластин коллектора, следует проводить углубление изоляции между пластинами на 0,5…0,8 мм специальной ножовкой или фрезой настольного станка для обработки коллектора (например, модели 2155).

Для восстановления правильной формы коллектор обтачивают до выведения следов износа, но не более 4 мм по диаметру, шлифуют стеклянной шкуркой и углубляют изоляцию между пластинами.

Радиальный зазор (зазор на сторону) между полосами и якорем (ротором) должен быть в пределах 0,2…0,5 мм. Щетки должны прилегать к коллектору не менее, чем на своей длины с усилием 6…9 Н.

При испытании на стенде (например, КИ-968) ток, потребляемый генератором постоянного тока, не должен превышать величины, указанной в технических требованиях. Генераторы переменного тока такому испытанию не подвергают.

Основное испытание проводится в режиме генератора и состоит в определении минимальной частоты вращения ротора (якоря), при которой генератор дает номинальное напряжение в холостую, без нагрузки, и при токе, соответствующем полной (номинальной) нагрузке.

Ремонт и испытание реле-регуляторов

Составные части реле-регуляторов: реле обратного тока (у вибрационных реле-регуляторов), реле напряжения, ограничитель тока и реле защиты (у контактно-транзисторных реле-регуляторов) имеют аналогичные неисправности и технологию ремонта.

Осмотром определяют состояние контактов, совпадение их осей, заедание и люфт якорей, прочность крепления стоек, сердечников и т. п.

Выявленные неисправности устраняют подтяжкой винтов крепления, переклепкой и правкой стоек, якорей и т. п. Обгоревшие контакты зачищают абразивной бумагой или надфилем, а при высоте контактов менее 0,3 мм их заменяют (переклепывают).

Поврежденное сопротивление (после измерения омметром) заменяют. Обрывы в цепях устраняют пайкой. Поврежденную изоляцию обмоток исправляют или заменяют. Обмотки с витковым замыканием заменяют.

Для обнаружения неисправности обмоток используют контрольную лампу при напряжении 220 В и омметр.

Проверяют и регулируют зазоры между сердечниками и якорями и между контактами. Зазор между контактами регулируют отгибанием ограничителя отхода якоря, а зазор между якорем и сердечником –перемещением стойки с контактами.

Например, у реле напряжения контактно-транзисторного реле-регулятора РР-362Б зазор между якорем и сердечником при разомкнутых контактах должен быть 1,4…1,5 мм, а между контактами – 0,2…0,3мм. У реле защиты эти зазоры соответственно равны 0,7…0,8 мм и 0,5…0,6 мм.

Реле-регулятор проверяют в комплекте с генератором, аккумуляторной батарей, реостатом, амперметром и вольтметром.

При несоответствии техническим требованиям какой-либо из составных частей реле-регулятора проводят регулировку, изменяя натяжение пружины якоря или пружины реле (у контактно-транзисторных) реле-регуляторов.

Проверка полупроводниковых приборов

Неисправности полупроводниковых приборов: отсутствие (нарушение) контакта в переходах; пробой перехода.

При проверке диодов (выпрямителей переменного тока) измеряют сопротивление перехода в прямом и обратном направлениях с помощью омметра, переключая его выводы. В обратном направлении (против острия треугольника) сопротивление большое – десятки и сотни килоОМ. Небольшое сопротивление а обоих направлениях (десятки, сотни Ом) говорит о пробое перехода, а очень большое – о нарушении контакта.

Исправность диода может быть проверена электрической лампочкой с источником тока и переключателем полярности. При исправном диоде лампа будет гореть только в одном из положений переключателя.

Выпрямитель в сборе может быть проверен измерением величины обратного тока, например для селенового выпрямителя В150 (трактор К-700) при испытании током напряжением 24 В величина обратного тока не должна превышать 2А.

Проверка транзистора (полупроводника для усиления, генерирования, преобразования электрических колебаний) может быть проведена аналогично проверке диода. В первую очередь проверяют переход и эмиттер-коллектор, так как по нему проходит основной (рабочий) ток, значительно больший, чем по другим переходам. Эмиттер предназначен для инжекций (ускорения) носителей заряда; коллектор – область транзистора, в которой собирается бόльшая часть носителей заряда.

Ремонт и проверка стартеров

Неисправности стартеров (как механические, так и электрические) и способы их устранения аналогичны рассмотренным неисправностям и способам устранения у генераторов.

Особенностью стартеров является наличие у них механизма передачи движения (момента) на зубчатый венец маховика двигателя.

Муфту холостого хода механизма привода проверяют на пробуксовку, проворачивая шестерню привода относительно шлицевой втулки при помощи динамометрического рычага. При этом в одном направлении шестерня должна проворачиваться при моменте, превышающем не менее чем в 2,5 раза номинальный крутящий момент стартера при полном торможении, а в другом направлении – свободно.

Механизм привода проверяют после сборки стартера. При повороте рукой шестерни привода по направлению вращения якоря стартера якорь не должен трогаться с места. Муфта привода должна свободно возвращаться в первоначальное положение под действием возвратной пружины рычага привода.

Контактные болты включателя стартера зачищают или при значительном подгорании опиливают.

Несовпадение плоскостей основных контактов допускается не более 0,2 мм.

Испытание стартера после ремонта проводят на стенде в двух режимах: холостого хода и полного торможения. При испытании стартера в режиме холостого хода замеряют напряжение, потребляемый ток и частоту вращения. В режиме полного торможения определяют крутящий момент, напряжение и ток.

Несоответствие величины крутящего момента техническим требованиям конкретного стартера будет свидетельствовать о неисправностях в электромагнитной системе стартера.

Вопрос №18 Ремонт элементов бесконтактной системы зажигания: датчик-распределитель, коммутатор, катушка зажигания, свечи.

Принцип действия бесконтактной системы зажигания заключается в следующем. При включенном зажигании и вращающемся коленчатом вале двигателя датчик-распределитель выдает импульсы напряжения на коммутатор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент прерывания тока в первичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластику ротора и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания рабочую смесь в цилиндре и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.

Бесконтактная система зажигания двигателя ВАЗ-2110 включает датчик-распределитель, свечи зажигания, электронный коммутатор, аккумуляторную батарею, генератор, катушку зажигания, провода низкого напряжения, провода высокого напряжения, монтажный блок, выключатель зажигания, штекерный разъем датчика-распределителя, плюсовую клемму катушки зажигания.

Бесконтактная система зажигания повышает надежность из-за отсутствия подвижных контактов необходимости систематической их регулировки зачистки зазоров, а также повышает надежность пуска и работу при разгонах автомобиля благодаря более высокой энергии электрического разряда, который обеспечивает надежное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя независимо от частоты вращения коленчатого вала. Кроме того, одним из преимуществ бесконтактной системы зажигания является отсутствие влияния вибрации биения ротора-распределителя на равномерность момента искрообразования. Важным параметром, определяющим работоспособность системы зажигания, является угол опережения зажигания, который индивидуален для двигателей определенной модели и колеблется от О до 10 градусов.

Угол поворота кривошипа коленчатого вала, при котором появляется искра между электродами свечи зажигания до момента подхода поршня к верхней мер твой точке, называют углом оп зажигания. Сгорание рабочей смеси в цилиндре двигателя должно заканчиваться при повороте кривошипа на 10-15 градусов после верхней мертвой точки, т.е. в начале рабочего хода. Поэтому искровой пробой между электродами должен происходить несколько раньше подхода поршня к верхней мертвой точке.

Когда искра между электродами свечи появляется слишком рано, т.е. при большом угле опережения зажигания, давление газов в цилиндре возрастает до подхода поршня к верхней мертвой точке, что препятствует движению поршня и приводит к уменьшению мощности и ЭКОНОМИЧНОСТИ двигателя, к ухудшению его приемлистости. При работе под нагрузкой двигатель перегревается, появляются стуки, а при малой частоте вращения коленчатого вала в режиме холостого хода двигатель работает неустойчиво.

Если зажигание произойдет позже, т.е. при малом угле опережения зажигания, воспламенение рабочей смеси происходит при движении поршня уже после верхней мертвой точки. Давление газов будет намного меньше, чем при нормальном зажигании, что приведет к резкому падению мощности и экономичности двигателя и к перегреву двигателя. Поэтому угол опережения зажигания должен регулироваться автоматически, с учетом скоростного и нагрузочного режима двигателя:

С увеличением частоты вращения коленчатого вала и уменьшением нагрузки на двигатель угол опережения зажигания, должен увеличиваться, а при уменьшении частоты вращения Коленчатого вала и увеличении нагрузки уменьшаться.

Техническое обслуживание и ремонт. Проверка датчика Холла.

1. Снимите распределитель зажигания с автомобиля.

2. Соберите схему, показанную на фото. Напряжение питания должно быть 8-14 В. Вольтметр должен быть с пределом измерения не менее 15 В и внутренним сопротивлением не менее 100 кОм. Медленно поворачивайте валик распределителя зажигания. При этом вольтметр должен показывать резкое изменение напряжения от минимального (не более 0,4 В) до максимального. Максимальное напряжение не должно отличаться от напряжения питания менее чем на 3 В.

3.2 Ремонт распределителя зажигания

1. Снимите распределитель зажигания с автомобиля.
	2. Отверните два винта крепления и снимите крышку распределителя. Затем снимите бегунок, потянув его вверх.
	3. Бегунок с трещинами, следами обгорания, значительным износом или коррозией наружного контакта 1 замените. Бегунок должен плотно устанавливаться на валик. Это обеспечивается пластинчатой пружиной 2. Бегунок с ослабленной или сломанной пружиной надо заменить. Омметром измерьте сопротивление резистора 3, оно должно быть равно 1 кОм. В противном случае замените бегунок.
4. Снимите пылезащитный экран.	5. Отверните винт крепления клеммы проводов низкого напряжения и выньте клемму из корпуса распределителя.	6. Разожмите лапки держателя отверткой и выньте провод из держателя.
7. Отверните два винта крепления опорной пластины датчика Холла.	8. Снимите стопорное кольцо со штифта опорной пластины.	9. Отверните два винта крепления вакуум-корректора.
10. С помощью отвертки снимите тягу вакуум-корректора со штифта опорной пластины.	11. Снимите вакуум-корректор.	12. С помощью отвертки приподнимите опорную пластину и снимите ее.
13. При задирах или значительном износе втулки замените опорную пластину.	14. Снимите стопорное кольцо с валика распределителя, а затем - упорную шайбу.	15. Снимите пружинное кольцо, удерживающее штифт крепления муфты.
16. Замените порванное или потерявшее эластичность уплотнительное кольцо.	17. Выбейте штифт крепления муфты с помощью подходящего бородка.	18. Снимите муфту привода распределителя и регулировочные шайбы. Замените муфту с сильно изношенными шипами.
19. Выньте валик с центробежным регулятором.	20. Осмотрите втулки, в которых вращается валик, с обеих сторон корпуса распределителя. Если есть задиры или значительный износ втулок, замените корпус в сборе с втулками.	21. С помощью отвертки снимите две пружины грузиков со стоек. Чтобы не перепутать пружины при сборке, пометьте стойку, к которой крепится малая пружина.
22. Снимите ведомую пластину центробежного регулятора с экраном.	23. Грузики центробежного регулятора должны свободно поворачиваться на осях. В противном случае снимите стопорные кольца крепления грузиков.	24. Затем снимите оба грузика с осей. Прочистите отверстия грузиков и смажьте их консистентной смазкой. Замените валик, если он сильно изношен или имеет задиры.
	25. Для замены датчика Холла отверните два винта крепления и снимите его с опорной пластины. На части распределителей зажигания датчик Холла крепится к опорной пластине с помощью заклепок. В этом случае датчик Холла заменяется в сборе с опорной пластиной.
	26. Протрите снаружи и изнутри крышку распределителя. Замените крышку с трещинами, следами пробоя (очень тонкие трещины), сколами или сильно изношенными контактами. Контактный уголек должен свободно перемещаться внутри крышки. Если контактный уголек имеет сколы, трещины, сильно изношен или пружина уголька сломана, выньте его с пружиной из крышки и замените.
27. Соберите распределитель в обратном порядке, смазав предварительно втулки и валик тонким слоем моторного масла.
	28. Перед установкой муфты установите бегунок наружным контактом в сторону контакта первого цилиндра в крышке.
	29. Затем установите муфту на вал так, чтобы шипы муфты совпали с прорезями на распределительном валу при установленном в ВМТ поршне 1-го цилиндра.

3.3 Замена катушки зажигания

1. Отсоедините провод от клеммы "-" аккумуляторной батареи.
	2. Отверните две гайки крепления (под ними установлены пружинные шайбы) и отсоедините два провода от клемм катушки зажигания.
	3. Отсоедините высоковольтный провод от катушки.
4. Отверните гайку 1 (обратите внимание, под гайкой установлены пружинная и плоская шайбы) и ослабьте затяжку гайки 2 крепления кронштейна катушки.	5. Снимите катушку зажигания.	6. Установите новую катушку зажигания в порядке, обратном снятию. При этом синий провод подсоедините к клемме "Б", а красный - к клемме "К".

3.4 Проверка катушки зажигания

1. Снимите катушку зажигания.
2. Проверить катушку можно не снимая ее с автомобиля. Для этого отсоедините от ее клемм провода (предварительно отсоедините провод от клеммы "-" аккумуляторной батареи).
3. Для проверки сопротивления первичной обмотки катушки подсоедините омметр к низковольтным клеммам катушки. Сопротивление должно составлять (0,43±0,04) Ом у катушки 3122.3705 и (0,42±0,05) Ом - у катушки 8352.12.	4. Для проверки сопротивления вторичной обмотки катушки подсоедините омметр к высоковольтной клемме и низковольтной клемме "Б" катушки. Сопротивление должно составлять (4,08±0,40) кОм у катушки 3122.3705 и (5,00±1,00) кОм - у катушки 8352.12.	5. Для проверки сопротивления изоляции на "массу" подсоедините омметр к корпусу катушки и поочередно к каждой из клемм. Во всех случаях омметр должен показать сопротивление не менее 50 МОм.

3.5 Возможные неисправности бесконтактной системы зажигания. Их причины и способы устранения

Причина неисправности	Способ устранения
Двигатель не запускается
На коммутатор не поступают импульсы напряжения от бесконтактного датчика:	Проделайте следующее:
- обрыв в проводах между датчиком-распределителем зажигания и коммутатором	- проверьте провода и их соединения; поврежденные провода замените
- неисправен бесконтактный датчик	- проверьте датчик с помощью переходного разъема и вольтметра; неисправный датчик замените
Не поступают импульсы тока на первичную обмотку катушки зажигания:	Проделайте следующее:
- обрыв в проводах, соединяющих коммутатор с выключателем или с катушкой зажигания	- проверьте провода и их соединения; поврежденные провода замените
- неисправен коммутатор	- проверьте коммутатор осциллографом; неисправный коммутатор замените
- не срабатывает выключатель зажигания	- проверьте, замените неисправную контактную часть выключателя зажигания
Не подается высокое напряжение к свечам зажигания:	Проделайте следующее:
- неплотно посажены в гнездах, оторвались или окислены наконечники проводов высокого напряжения; провода сильно загрязнены или повреждена их изоляция	- проверьте и восстановите соединения, очистите или замените провода
- износ или повреждение контактного уголька, зависание его в крышке датчика-распределителя зажигания	- проверьте и при необходимости замените контактный уголек
- утечка тока через трещины или прогары в крышке или роторе датчика-распределителя зажигания, через нагар или влагу на внутренней поверхности крышки	- проверьте, очистите крышку от влаги и нагара, замените крышку и ротор, если в них имеются трещины
- перегорание резистора в роторе датчика-распределителя зажигания	- замените резистор
- повреждена катушка зажигания	- замените катушку зажигания
Замаслены электроды свечей зажигания или зазор между ними не соответствует норме	Очистите свечи и отрегулируйте зазор между электродами
Повреждены свечи зажигания (трещина на изоляторе)	Замените свечи новыми
Нарушен порядок присоединения проводов высокого напряжения к выводам крышки датчика-распределителя зажигания	Присоедините провода в порядке зажигания 1-3-4-2
Неправильная установка момента зажигания	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Двигатель работает неустойчиво или глохнет на холостом ходу
Слишком раннее зажигание в цилиндрах двигателя	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Большой зазор между электродами свечей зажигания	Проверьте, отрегулируйте зазор между электродами
Двигатель неравномерно и неустойчиво работает при большой частоте вращения коленчатого вала
Ослабли пружины грузиков регулятора опережения зажигания в датчике-распределителе зажигания	Замените пружины, проверьте работу центробежного регулятора на стенде
Перебои в работе двигателя на всех режимах
Повреждены провода в системе зажигания, ослаблено крепление проводов или окислены их наконечники	Проверьте провода и их соединения. Поврежденные провода замените
Износ электродов или замасливание свечей зажигания, значительный нагар; трещины на изоляторе свечи	Проверьте свечи, отрегулируйте зазор между электродами, поврежденные свечи замените
Износ или повреждение контактного уголька в крышке датчика-распределителя зажигания	Замените контактный уголек
Сильное подгорание центрального контакта ротора датчика-распределителя зажигания	Зачистите центральный контакт
Трещины, загрязнение или прогары в роторе или крышке датчика-распределителя зажигания	Проверьте, замените ротор или крышку
Неисправен коммутатор - форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте коммутатор с помощью осциллографа, неисправный коммутатор замените
Двигатель не развивает полной мощности и не обладает достаточной приемистостью
Неправильная установка момента зажигания	Проверьте, отрегулируйте момент зажигания
Заедание грузиков регулятора опережения зажигания, ослабление пружин грузиков	Проверьте, замените поврежденные детали
Неисправен коммутатор - форма импульсов на первичной обмотке катушки зажигания не соответствует норме	Проверьте коммутатор с помощью осциллографа, неисправный коммутатор замените

Заключение

Различных бесконтактных систем зажигания существует много. Принципы действия их примерно одинаковы, однако отдельные элементы существенным образом отличаются, например: транзисторное зажигание с индуктивным датчиком; электронное зажигание, управляемое компьютером с комплексом данных; электронное зажигание, управляемое процессорами, и др.

Принцип действия бесконтактной системы зажигания заключается в следующем. При включенном зажигании и вращающемся коленчатом вале двигателя датчик-распределитель выдает импульсы напряжения на коммутатор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент прерывания тока в первичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке. Ток высокого напряжения идет от катушки зажигания по проводу через угольный контакт на пластику ротора и затем через клемму крышки распределителя по проводу высокого напряжения, в наконечнике которого установлен помехоподавительный экран, попадает на соответствующую свечу зажигания рабочую смесь в цилиндре и воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.

Бесконтактная система зажигания повышает надежность из-за отсутствия подвижных контактов необходимости систематической их регулировки зачистки зазоров, а также повышает надежность пуска и работу при разгонах автомобиля благодаря более высокой энергии электрического разряда, который обеспечивает надежное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя независимо от частоты вращения коленчатого вала. Кроме того, одним из преимуществ бесконтактной системы зажигания является отсутствие влияния вибрации биения ротора-распределителя на равномерность момента искрообразования.