Теоретический материал

Разработка инструкции по техническому обслуживания генераторной установки

Цель. Приобретение навыков разработки документации по ТО ГУ

Теоретический материал

Основным источником электрической энергии в системе электроснабжения является генератор переменного тока с выпрямителем, который приводится во вращение от двигателя внутреннего сгорания посредством ременной передачи.

Кроме электроснабжения потребителей, входящих в систему электрооборудования автомобиля, генератор должен обеспечивать заряд аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Выходные параметры генераторной установки выбираются таким образом, чтобы на любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи.

В процессе эксплуатации к надежности работы системы электроснабжения, состоящей из генераторной установки с реле-регулятором и АКБ, предъявляются высокие требования, поскольку она должна обеспечить поддержание номинального напряжения бортовой сети (для потребителей оно составляет 14 и 28 В) с точностью 3 %. Это связано с тем, что увеличение допуска до 5 % приводит к изменению светового потока осветительной и светосигнальной аппаратуры на 20 % и снижает их ресурс в два раза.

Повышение уровня регулируемого напряжения на 10... 12% вызывает снижение ресурса АКБ в 2...2,5 раза.

Надежность работы генераторной установки зависит от места ее размещения на двигателе, качества крепления генератора к двигателю, усилия натяжения ремня привода генератора и переходного сопротивления на контактах выключателя зажигания и в штекерных соединителях цепи от «+» АКБ до «+» реле-регулятора.

Влияние переходного сопротивления, приводящее к повышению регулируемого напряжения до 15,0... 15,5 В, устраняется внесением изменений в электрическую схему генератора.

Недостаточная жесткость крепления генератора на двигателе может вызвать излом лапы крепления, а недостаточное усилие натяжения приводного ремня — его проскальзывание в ручье шкива, снижение частоты вращения ротора и уменьшение отдачи генераторной установки, вследствие чего АКБ не будет заряжаться полностью. Превышение усилия натяжения ремня увеличивает радиальное усилие на подшипник генератора, что может преждевременно вывести его из строя.

Правильность натяжения приводного ремня в процессе эксплуатации проверяют по его прогибу при нажатии на ремень усилием от 19 до 50 Н посередине между шкивами генератора и вентилятора или вала двигателя.

1. Не допускается работа генераторной установки с отключенной аккумуляторной батареей. Даже кратковременное отключение аккумуляторной батареи при работающем двигателе автомобиля может привести к выходу регулятора напряжения из строя.

2. Не допускается подсоединение к бортовой сети автомобиля источников электроэнергии обратной полярности («+» на «массе»), что может, например, произойти при попытке запуска двигателя от посторонней аккумуляторной батареи.

3. Не допускаются любые проверки в схеме генераторной установки с подключением источников повышенного напряжения.

4. При проведении на автомобиле сварочных работ клемма «масса» сварочного аппарата должна быть соединена со свариваемой деталью. Провода, идущие к генератору и регулятору напряжения, следует отключить.

Периодичность технического обслуживания генераторных установок обусловлена периодичностью ТО автомобиля. Различают ежедневное техническое обслуживание (ЕО), первое и второе техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2) и сезонное техническое обслуживание (СТО). Срок проведения каждого технического обслуживания зависит от условий эксплуатации автомобиля, которые подразделяются на 5 категорий (характеристика дорожного покрытия). Например, периодичность ТО-1 и ТО-2 применительно 1 категории эксплуатации составляет в среднем у легковых автомобилей соответственно 4000 км т 16000 км, грузовых автомобилей 3000 км и 12000 км.

СТО проводиться 2 раза в год при подготовке автомобилей к эксплуатации в зимнее и летнее время.

При ЕО перед выездом следует проверять, обеспечивает ли генераторная установка заряд аккумуляторной батареи при работающем двигателе.

При нормальной работе генераторной установки при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя амперметр на щитке приборов должен показывать заряд аккумуляторной батареи, вольтметр — напряжение 13-15 В (стрелка вольтметра находится в зеленой зоне), лампа контроля заряда аккумуляторной батареи должна погаснуть. Такую проверку, а также проверку усилия натяжного приводного ремня генератора следует проводить при каждом ТО-1. Прогиб нормально натянутого ремня при нажатии на середину наибольшей ветви динамометром должен составлять при усилии 4 кгс (40 Н) у автомобилей КамАЗ - 15-22 мм, ЗИЛ - 8-14 мм, ГАЗ-31029, ГАЗ-33021 - 8-10 мм, "Москвич" - 7-9 мм, ГАЗ-66-001 - 10-15 мм, при 10 кгс (100 Н) у моделей ВАЗ - 10-15 мм. Слабо натянутый ремень проскальзывает при передаче вращающего момента от двигателя к генератору, при этом наблюдается усиленный износ ремня и приводных шкивов, генератор не берет на себя нагрузку. Чрезмерное натяжение ремня сокращает срок службы подшипников генератора. Помимо всех этих операций, при ТО-2 следует очистить наружные поверхности генераторов и регуляторов напряжения от пыли и грязи и проверить крепление проводов на их выводах, подтянуть при необходимости гайку крепления шкива и стяжные шпильки, а также проверить надежность крепления генератора на двигателе. При установке зазор между кронштейном двигателя и посадочными плоскостями лап генератора не допускается. Болты крепления должны быть надежно затянуты и предохранены от самоотворачивания.

После первых 50-60 тыс. км пробега автомобиля, а в дальнейшем через одно ТО-2, проверяется высота щеток, а также состояние контактных колец и подшипников. Для этого генератор снимают с двигателя, отворачивают винты крепления щеткодержателя, вынимают щеткодержатель из генератора, проверяют легкость перемещения щеток в щеткодержателе. Затем щетки извлекают из щеткодержателя и замеряют их высоту. Там, где доступ к генератору это позволяет, например, на автомобиле «Москвич»-2140, снятие щеткодержателя можно производить без снятия генератора с двигателя. Щетки первоначального размера 6,5x6x13 мм, износившиеся до высоты 8 мм, и размера 5x8x18 мм, в свободном состоянии выступающие из щеткодержателя менее чем на 5 мм, подлежат замене. В случае заедания щетки в щеткодержателе при ее перемещении отверстие щеткодержателя следует протереть ветошью, смоченной в неэтилированном бензине. Если поверхность контактных колец содержит следы масла и грязи, их также следует протереть аналогичным образом. При окислении контактных колец из-за длительного хранения или перерыва в работе их зачищают мелкой шкуркой. Кольца, износ которых превышает 0,5 мм, протачивают. Состояние подшипников проверяют, вращая вал генератора от руки при снятых щетках. При нормальном состоянии подшипников вращение вала должно происходить плавно, без заеданий, шумов и щелчков.

При сезонном регулировании напряжения генераторной установки замена выносных, вибрационных и контактно-транзисторных регуляторов напряжения бесконтактными со ступенчатым регулированием уровня напряжения (зима/лето) и интегральными, твердотельными конструкциями, встроенными в генератор, улучшает точность регулирования и эксплуатационную надежность всей генераторной установки. Встроенные регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации, т.е. обеспечивают изменение уровня напряжения заряда АКБ в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве.

Это обстоятельство в определенной степени облегчает техническое обслуживание генераторных установок. Довольно часто за отказ генераторной установки принимают отсутствие контакта в цепи электроснабжения, короткое замыкание в проводке автомобиля или срабатывание предохранителей. Причины возникновения основных видов неисправностей генераторной установки, способы их диагностирования и устранения перечислены в таблице.

Причины основных видов неисправностей генераторной установки, способы их диагностирования и устранения

Причины неисправности

Способ диагностирования

Способ устранения

Генераторная установка не обеспечивает заряд аккумуляторной батареи

Обрыв или проскальзывание ремня из-за износа или недостаточного натяжения шкива

Осматривают привод, проверяют прогиб ремня

Заменяют ремень. Натягивают ремень в соответствии с данными или заменяют шкив

Плохой контакт в штекерных соединителях или обрыв в цепях между генераторной установкой и АКБ

Измеряют вольтметром напряжение на клеммах «+» генератора и АКБ при средних оборотах дизеля с включением фар головного освещения или с помощью тестера определяют место обрыва

Восстанавливают плохой контакт, устраняют обрывы

Выход из строя АКБ

Проверяют состояние АКБ нагрузочной вилкой

При необходимости заменяют АКБ

Износ, «зависание щеток или загрязнение контактных колец»

Проверяют состояние щеточного узла (измеряют усилие пружин, высоту щеток) и очищают его от пыли и грязи

При деформации щетко- держателя его заменяют. Щетки с предельным износом заменяют. Выработанные контактные кольца протачивают

Обрыв в цепи возбуждения

Проверяют качество припайки выводов катушки возбуждения к контактным кольцам

При наличии отпаянных выводов их припаивают. При внутреннем обрыве обмотки возбуждения заменяют обмотку в сборе

Межвитковое замыкание в цепи одной из фаз обмотки статора

Проверяют качество изоляции обмоток фаз относительно статора омметром

При обрыве или межвитковом замыкании статор заменяют новым или ремонтируют

Пробой или обрыв диодов выпрямительного блока

Проверяют прямую и обратную проводимость диодов омметром или с помощью контрольной лампы

Заменяют выпрямительный блок

Выход из строя интегрального регулятора напряжения

При кратковременном замыкании выводов Ш и «+» (для генераторов с подключением одного из выводов обмотки возбуждения на «массу»), а также Ш и «масса» (для генератора с двумя изолированными выводами обмотки возбуждения) вольтметр показывает повышенное напряжение

Заменяют регулятор напряжения

Выход из строя вибрационного или контактно – транзисторного регулятора напряжения

Проверяют усилие натяжения пружин

Регулируют усилие натяжения пружин

Повышенный шум при работе генераторной установки

Недостаточное количество смазки в подшипниках или ее отсутствие

Проверяют состояние подшипников

Промывают подшипники и закладывают смазку. При значительном износе подшипник заменяют

Разрушение сепаратора и заклинивание подшипника. Проворачивание наружной обоймы подшипника в посадочном месте крышки

Проверяют проворачиванием вала ротора рукой

Заменяют крышку и подшипник

Выработка места посадки подшипника в крышке

Проверяют проворачиванием вала ротора рукой

Заменяют крышку и подшипник

Генераторная установка вызывает перезаряд АКБ (электролит «кипит»)

Неисправность АКБ (короткое замыкание в аккумуляторе)

Проверяют плотность электролита и напряжение АКБ

Ремонтируют или заменяют АКБ

Увеличение переходных сопротивлений от вывода «+» генератора до вывода выключателя зажигания и регулятора напряжения

Измеряют переходное сопротивление в цепи или напряжение на ее отдельных участках

Восстанавливают контакт

Неисправен регулятор напряжения из-за пробоя элементов

Если после замены регулятора электролампой заряд АКБ происходит, то отказал регулятор

При необходимости регулятор заменяют новым

Техника безопасности

Техническое обслуживание и ремонт генераторов автомобилей необходимо производить только на постах технического обслуживания и электроотделениях. Лица, допускающиеся к таким работам, должны пройти инструктаж по технике безопасности.

При выполнении работ по техническому обслуживанию генератора непосредственно на автомобиле необходимо соблюдать следующее:

- контрольно-регулировочные работы, выполняемые при работающем двигателе (проверка работы генератора, регулировка реле-регулятора и др.), проводят на специальном посту, оборудованном местным отсосом отработавших газов;

- во избежание попадания одежды или рук во вращающиеся части (шкив генератора, лопасти вентилятора и др.) перед работой застегнуть обшлага рукавов, убрать свисающие концы одежды, заправить волосы под головной убор;

- использовать передвижные подставки и переходные мостики через смотровые канавы;

- пользоваться специализированным инструментом;

- для транспортировки пользоваться тележками с упорами, предохраняющими генератор от падения;

- работать только исправным, чистым и незамасленным инструментом;

- при работе гаечными ключами подбирать их по размеру;

- приржавевшие и трудноотворачиваемые гайки предварительно обстучать легкими ударами молотка, смочить керосином, после чего отворачивать;

- пользоваться молотками, надежно насажанными на рукоятки;

- при осмотре автомобиля пользоваться переносной лампой с напряжением не выше 36В, а в смотровой канаве - не выше 12В. Лампа должна быть с предохранительной сеткой.

При выполнении работ, при которых выделяются вредные газы, пыль, искры и отлетают частицы металла и стружки, пользоваться очками, масками и т.п.

В электроотделении должна быть аптечка с медикаментами, необходимыми для оказания первой помощи.

План работы:

1. Изучить теоретический материал.

2. Составить инструкцию ТО

1. Назначение ГУ

2. Техническое обслуживание

3. Техника безопасности при обслуживании генераторной установки

3. Ответить на вопросы.

Контрольные вопросы

1 Виды работ выполняемые на ЕО

2 Виды работ выполняемые на ТО-1 и ТО-2