На двигателе карбюраторном ВАЗ-21213 устанавливается генератор типа 371.3701, на инжекторном двигателе ВАЗ-21214 – типа 9412.3701. Эти генераторы конструктивно схожи и представляют собой синхронные электрические машины переменного тока с электромагнитным возбуждением, с встроенным выпрямителем на кремниевых диодах и электронным регулятором напряжения. Ротор генератора приводится во вращение от шкива коленчатого вала двигателя клиновым ремнем.
Генератор 371.3701
1 – поджимная втулка;
2 – втулка;
3 – буферная втулка;
4 – защитный кожух;
5 – винт крепления выпрямительного блока;
6 – выпрямительный блок;
7 – вентиль выпрямительного блока;
8 – конденсатор;
9 – задний подшипник вала ротора;
10 – контактные кольца;
11 – вал ротора;
12 – щетка, соединенная с выводом «В» регулятора напряжения;
13 – вывод «30» для подключения потребителей;
14 – щетка, соединенная с выводом «Ш» регулятора напряжения;
15 – вывод «В» регулятора напряжения;
16 – регулятор напряжения;
17 – вывод «61» генератора;
18 – шпилька крепления генератора к натяжной планке;
19 – крыльчатка;
20 – шкив;
21 – пластины крепления подшипника;
22 – упорное кольцо;
23 – передний подшипник вала ротора;
24 – обмотка ротора;
25 – полюсный наконечник ротора;
26 – обмотка статора;
27 – статор;
28 – передняя крышка (cо стороны привода).
Схема соединений генератора 371.3701
1 – Аккумулятор;
2 – генератор;
3 – комбинация приборов;
4 – резистор 51 Ом, 5 Вт;
5 – диод;
6 – контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи;
7 – блок предохранителей;
8 – реле зажигания;
9 – выключатель зажигания.
Генератор 9412.3701
1 – кожух;
2 – вывод «В » для подключения потребителей;
3 – конденсатор;
4 – общий вывод дополнительных диодов (присоединяется к выводу «D » регулятора напряжения);
5 – держатель положительных диодов выпрямительного блока;
6 – держатель отрицательных диодов выпрямительного блока;
7 – положительный диод;
8 – отрицательный диод;
9 – регулятор напряжения;
10 – задняя крышка;
11 – стяжной винт;
12 – передняя крышка;
13 – обмотка статора;
14 – упорное кольцо;
15 – передний подшипник вала ротора;
16 – шкив;
17 – гайка;
18 – вал ротора;
19 – конусная шайба;
20 – шайба;
21 – полюсные наконечники ротора;
22 – сердечник статора;
23 – втулка;
24 – обмотка ротора;
25 – задний подшипник вала ротора;
26 – втулка подшипника;
27 – контактные кольца;
28 – щеткодержатель;
29 – выводы обмотки статора;
30 – дополнительный диод;
31 – вывод «D» (общий вывод дополнительных диодов).
Техническая характеристика генератора 371.3701
Максимальный отдаваемый ток (при 13 В и 6000 мин -1 ), А
Техническая характеристика генератора 9412.3701
Максимальный отдаваемый ток (при 13 В и 6000 мин -1 ), А
80
Статор и крышки генератора стянуты четырьмя болтами. Вал ротора вращается в подшипниках, установленных в крышках. Смазка, заложенная в подшипники на заводе, рассчитана на весь срок службы генератора. Задний подшипник генератора 9412.3701 напрессован на вал ротора и поджимается задней крышкой через пластмассовую втулку, передний подшипник запрессован и завальцован в передней крышке и заменяется только вместе с ней. Его внутренняя обойма вместе с упорным кольцом и шайбой зажата гайкой между шкивом и ступенькой на валу ротора. Передний подшипник генератора 371.3701 стянут четырьмя винтами между внутренней и наружной пластинами и может заменяться отдельно от передней крышки. Задняя часть генератора 9412.3701 закрыта пластмассовым кожухом на защелках. На задней крышке генератора 371.3701 установлен кожух с резиновым воздухозаборником, позволяющим забирать воздух для охлаждения генератора из верхней части подкапотного пространства, что уменьшает вероятность попадания воды в генератор при проезде глубоких луж и бродов. На двигателе 21214 такая опасность меньше, так как вместо механического вентилятора системы охлаждения (который неизбежно разбрызгивает воду), там установлены электровентиляторы, к тому же они находятся впереди радиатора.
В статоре генератора расположена трехфазная обмотка, выполненная по схеме «звезда» (выводы фазных обмоток имеют общую точку). Вторые концы фазных обмоток соединены с выпрямительным мостом, состоящим из шести кремниевых диодов (вентилей) – трех «положительных» и трех «отрицательных». Вентили запрессованы в две подковообразные алюминиевые пластины-держатели в соответствии с полярностью (положительные и отрицательные – на разных пластинах); на одной из пластин также находятся три дополнительных диода, через которые питается обмотка возбуждения генератора после пуска двигателя. Пластины объединены в выпрямительный блок, закрепленный на задней крышке генератора (под пластмассовым кожухом генератора 9412.3701).
Обмотка возбуждения расположена на роторе генератора, ее выводы припаяны к двум медным контактным кольцам на валу ротора. Питание к обмотке возбуждения подводится через две угольные щетки. Контактные кольца генератора 9412.3701 уменьшенного диаметра – это снижает окружную скорость вращения и уменьшает износ щеток. Щеткодержатель конструктивно объединен с регулятором напряжения и закреплен на задней крышке генератора. Регулятор напряжения – неразборный, при выходе из строя его заменяют.
До 1996 г. у генератора 371.3701 щеткодержатель и регулятор напряжения представляли собой отдельные узлы (управляющее напряжение от клеммы «30» генератора подавалось на вывод «Б» регулятора напряжения). Теперь напряжение подается только к выводу «В» (вывод «Б» отсутствует). По своим характеристикам новый и старый регуляторы напряжения одинаковы и в сборе со щеткодержателем взаимозаменяемы.
Для защиты бортовой сети от скачков напряжения при работе системы зажигания и снижения помех радиоприему между выводами «положительных» и «отрицательных» вентилей (между « » и «массой» генератора) подключен конденсатор емкостью 2,2 мкФ -20%, расположенный на выпрямительном блоке генератора 9412.3701 и задней крышке генератора 371.3701.
При включении зажигания напряжение к обмотке возбуждения генератора (вывод «D» генератора 9412.3701 и «В» генератора 371.3701) подводится через контрольную лампу в комбинации приборов (лампа при этом горит) и подсоединенные параллельно ей резисторы. После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от дополнительных диодов выпрямительного блока (контрольная лампа гаснет). Если после пуска двигателя лампа горит, это указывает на неисправность генератора или его цепей.
«Минус» аккумуляторной батареи всегда должен подключаться к «массе» автомобиля, а «плюс» – к выводу «В » генератора 9412.3701 (выводу «30» – генератоа 371.3701). Обратное включение приведет к пробою вентилей генератора.
При работе генератора не рекомендуется отсоединять аккумуляторную батарею (особенно на двигателях, оснащенных системой впрыска). Возникающие при этом броски напряжения в бортовой сети могут повредить электронные компоненты схемы.
Вентили генератора (и другие устройства в бортовой сети автомобиля при подключенном генераторе) следует проверять под напряжением не выше 14 В, более высокое напряжение (например, при проверке мегомметром) может вызвать повреждение вентилей. При необходимости проверки изоляции обмоток высоким напряжением генератор следует снять, а выводы обмоток – отсоединить от выпрямительного блока и регулятора напряжения.
Проверка генератора
Пустите двигатель, дайте ему поработать несколько минут, затем, нажав на педаль «газа», доведите обороты коленчатого вала до 3000 мин –1 . Включите дальний свет фар, обогрев заднего стекла, вентилятор отопителя. Замерьте напряжение на выводах аккумуляторной батареи, которое должно быть выше 13,2 В для генератора 9412.3701 и 13,6 В для генератора 371.3701. Если это не так, неисправны регулятор напряжения со щеточным узлом, обмотки генератора (обрыв или замыкание) или окислены контактные кольца обмотки возбуждения.
Для того чтобы убедиться в исправности регулятора напряжения, выключите все потребители, кроме фар дальнего света, и вновь измерьте напряжение. Оно должно быть в пределах 13,2–14,7 В для генератора 9412.3701 и 13,6–14,6 В для генератора 371.3701.
Снятый регулятор напряжения генератора 9412.3701 можно проверить, подключив между щетками лампу (1–5 Вт, 12 В), а к выводам «D+» и «масса» – источник питания (только постоянного тока, «минус» – к «массе»!), вначале напряжением 12 В, а затем 15–16 В.
В первом случае лампа должна гореть, во втором – нет. Если лампа горит в обоих случаях, в регуляторе – пробой, если не горит – обрыв или нарушен контакт между щетками и выводами регулятора. В обоих случаях регулятор следует заменить. Для проверки регулятора генератора 371.3701 источник тока следует подключать к выводам «Б» и «В» («плюс») и «массе» («минус»).
Для проверки вентилей выпрямительного блока отсоедините провода от аккумуляторной батареи, генератора и от вывода (выводов) регулятора напряжения. «Плюс» батареи через лампу (1–5 Вт, 12 В) подсоедините к выводу «В+» генератора 9412.3701 (к выводу «30» генератора 371.3701), а «минус» – к его корпусу. Если лампа горит, то и в блоке «положительных», и в блоке «отрицательных» вентилей имеется короткое замыкание.
Для проверки замыкания в «положительных» вентилях «плюс» батареи через лампу соедините с выводом «В+» генератора 9412.3701 (с выводом «30» генератора 371.3701), а «минус» – с выводом одной из фазных обмоток статора. Если лампа горит, пробиты один или несколько положительных вентилей.
Для проверки замыкания в «отрицательных» вентилях «плюс» батареи через лампу соедините с выводом одной из фазных обмоток статора, а «минус» – с корпусом генератора. Если лампа горит, пробиты один или несколько отрицательных вентилей или обмотки статора замыкают на корпус генератора. Чтобы исключить замыкание обмоток, генератор снимают с автомобиля и, отсоединив обмотки от регулятора напряжения и выпрямительного блока, проверяют их замыкание на «массу» лампой или омметром. Вентили генератора можно также проверить омметром, не подключая аккумулятор и контрольную лампу.
Замыкание дополнительных диодов можно проверить, подключив «плюс» батареи через лампу к выводу «D» генератора 9412.3701 (к выводу «61» генератора 371.3701), а «минус» – к выводу одной из фазных обмоток статора (к одному из болтов крепления выпрямительного блока). Если лампа горит, один или несколько дополнительных диодов пробиты.
Обрыв основных вентилей определяется по резкому снижению тока отдачи (падению напряжения под нагрузкой). Однако это может быть также вызвано обрывом или замыканием в обмотках генератора. Обрыв в дополнительных вентилях можно определить по низкому напряжению на штекере «D» генератора 9412.3701 или штекере «61» генератора 371.3701 (ниже 14 В) при малой и средней частоте вращения ротора генератора.
Определить исправность каждого диода (основного или дополнительного) можно только на снятом выпрямительном блоке омметром или контрольной лампой. Выпрямительный блок при выходе из строя рекомендуется заменять в сборе. Допускается замена отдельных вентилей, однако для основных вентилей потребуется их перепрессовка в держателе – операция, требующая аккуратности и навыка. Обмотки статора и ротора проверяются специальным дефектоскопом или электронным осциллографом – по форме кривых напряжения.
Видео
Ни для кого не секрет, что родной генератор (42А) на ВАЗ 2121 НИВА совсем слабый. Тем более для моей НИВы, на которой установлено очень много потребителей начиная от музыки, заканчивая дополнительным вентилятором и рабочим светом.
Мириться с этим не хотелось, решено поставить что-то помощнее. Изначально думал от 21213 поставить, но 55А показалось мало, так как в дальнейшем планирую поставить лебёдку. Вариант установки генератора фирмы ELDIX тоже отпадал, в связи с большим количеством нареканий, хотя у этой фирмы широкая линейка генераторов с максимальным током выше 100А.
Самым оптимальным вариантом оказался генератор от ВАЗ 21214 с макс. током 110А, производимый компанией ЗиТ(КЗАТЭ). Каталожный номер данного продукта: 9412.3701-03, однако в интернет-магазине удалось его найти по номеру: 9412370100003. Так что имейте ввиду, если экономите на запчастях и ищете через интернет-магазины!
Этот генератор на 110А мне обошёлся в 4 681 р.
Для установки данного генератора на ВАЗ 2121 ещё понадобилось докупить вот такой набор:
В этот набор входят:
Планка генератора — 21214-3701635 — 80 р.
Кронштейн генератора нижний — 21214-3701650 — 520 р.
Втулка кронштейна генератора в сборе — 2110-3701634-38 — 95 р.
Гайка М8х1.25х8 с фланцем — 21100-3701686-00 — 8 р.
Болт М8х1.25х25 — 201458-П29 — 6 р.
Таким образом, по замене генератор всё просто, старый генератор снял, вместе с ним кронштейны, на место старых кронштейнов ставятся новые, а на эти кронштейны инсталлируется генератор. Ничего сложного.
Единственной трудностью остаётся проводка. Дело в том, что на новом генераторе 2 контакта, а на старом генераторе 3 контакта. Один контакт подключается через шпильку, как на новом генераторе, так и на старом генераторе, поэтому с этим контактом проблем нет, его так же прикручиваем к новому генератору, как и был прикручен к старому! Лишним контактом является тот, который идёт от шоколадки, расположенной на крыле:
С этой фишкой поступаем очень просто — изолируем и оставляем не подключенной.
Оставшуюся фишку подключаем к новому генератору. После этого, генератор уже должен нормально работать. Однако остаётся вопрос с лампочкой, которая находится на приборной панели. Она будет гореть и говорить нам, что у нас имеется неисправность в электроцепи.
Чтобы она давала правильные показания, нужно сменить реле, которое находится под расширительным бачком. Данный метод я взял отсюда. В инструкции предлагается 2 метода, я выбрал второй, т.к. никаких изменений не нужно осуществлять в проводке, достаточно убрать старого реле и подключить своё. Ещё одним плюсом является то, что можно быстро вернуться к старому генератору!
Реле я взял 4х контактное, обычное автомобильное. Для реле приобрёл колодку, чтобы удобнее было припаять шунтирующее сопротивление 51Ом.
Итого по проводке вышло:
Реле — 50 р.
Колодка реле — 40 р.
Резистор на 51Ом — 10 р.
На концы проводов подключил клеммы типа “папа”, чтобы легко подключиться к старой проводке:
После всего этого под капотом “засверкал” новый мощный генератор:
Последним штрихом осталось правильно разместить новое реле:
Данная схема сразу заработала, лампочка погасла после старта двигателя. Первым делом проверил генератор методом скидывания минусовой клеммы на средних оборотах. Естественно, машина не заглохла, этому я очень обрадовался!:)
Снова возвращаюсь в плодотворную осень 2011 года. Именно тогда я пришел к выводу о том, что для дальнейших усовершенствований электрооборудования необходимо установить более мощный генератор: вешать добавку в виде 9 ампер, потребляемых запланированными противотуманными фарами, на штатный восьмерочный генератор (55А) как-то не хотелось.
Выбор был сделан в пользу генератора КЗАТЭ 9412.3701 от Нивы 21214. Вот его основные характеристики:
— мощность 1120 Вт;
— максимальный ток 80А при 6000 оборотов ротора генератора (чуть меньше 3000 оборотов коленчатого вала).
Многие советовали приобрести более мощный генератор в корпусе 37.3701, что не потребовало бы переделки крепления, но от этой идеи я отказался, поскольку генератор от Нивы 21214 имеет еще одно существенное преимущество: его конструкция позволяет менять диодный мост прямо на автомобиле без снятия агрегата. Напомню, для замены диодного моста штатного генератора необходимо не только демонтировать узел, но и разобрать его корпус, что к тому же обычно ограничивает общий ресурс «гены» двумя-тремя заменами моста.
Итак, для переделки необходимы:
— собственно генератор 9412.3701;
— кронштейн нижнего крепления генератора 21214-3701650;
— болт крепления генератора 2110 в сборе с сайлентблоком, ответной шайбой и гайкой (привожу фото для наглядности);
Если проводка предусматривает установку генератора 37.3701 (2108), то в части электрики никаких доработок не требуется.
Процесс замены:
— снимаем аккумулятор;
— снимаем штатный генератор, кронштейн нижнего крепления и верхнюю натяжную планку;
— на два или три болта (в зависимости от блока цилиндров) прикручиваем новый кронштейн, предварительно вынув из него стальную разрезную втулку;
— вешаем новую натяжную планку, но гайку до конца не затягиваем;
— устанавливаем генератор на кронштейн с помощью болта, сайлентблок устанавливаем на место разрезной втулки металлической частью вперед;
— устанавливаем ответную шайбу (плоской частью назад) и наживляем гайку;
— одеваем ремень и устанавливаем болт М8×30 в верхнее крепление генератора;
— контролируя возможность свободного перемещения генератора, затягиваем крепление натяжной планки к помпе;
— натягиваем ремень генератора и фиксируем верхнее крепление генератора самоконтрящейся гайкой, установив под нее две приготовленные шайбы;
Как видите, всё просто. Отмечу лишь, что имеет смысл проконтролировать вылет шкива генератора относительно шкива помпы во избежание появления на точках сварки последнего растягивающей нагрузки (я, например, установил под шкив генератора шайбу толщиной 2 мм, таким образом сместив его чуть вперед). Науку о шкивах мы обсудим в отдельной заметке.
Не стоит забывать и о запасных деталях. В генератор 9412.3701 устанавливаются:
— диодный мост БВ03-105-01 (2110);
Напоследок скажу, что повышенная ремонтопригодность генератора 21214 уже сэкономила мне немало времени: например, пару недель назад диодный мост отказал прямо на трассе, однако замена его на запасной (который всегда присутствует в багажнике) отняла всего час.
>
