Ремонт генератора тех процесс

Курсовая работа
по дисциплине
«Техническое обслуживание автомобилей»

«Технология ремонта генератора».

Выполнил :	Студент IV курса
очного отделения
группы АТ-08
Gegrby Алексей Владимирович
Дата поступления:
Оценка ___________________
Защищена _________________
Преподаватель ____________
Батушан Александр Олегович

Введение

Еще в школе рассказывали о том, что в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает переменный электрический ток. Это и есть простейший из генераторов. Автомобильный отличается от него тем, что рамка (роль ее выполняют обмотки статора) неподвижна, а магнитное поле создается ротором (обмоткой возбуждения). Обмоток в статоре три, расположены они через 120 градусов друг от друга. Каждая из них выдает переменный ток.
Генератор предназначен для обеспечения питанием потребителей, входящих в систему электрооборудования, и зарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе автомобиля. Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генераторной установкой, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.
Генератор — достаточно надежное устройство, способное выдержать повышенные вибрации двигателя, высокую подкапотную температуру, воздействие влажной среды, грязи и других факторов.
В данной курсовой работе, описывается устройство и ремонт генератора (37.3701) устанавливаемый на автомобилях ВАЗ-2106, ВАЗ-2107.

II. Основная часть.

II.I. Назначение генератора.
Генераторная установка предназначена для обеспечения питанием потребителей, входящих в систему электрооборудования, и зарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе автомобиля. Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генераторной установкой, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.
Генераторная установка — достаточно надежное устройство, способное выдержать повышенные вибрации двигателя, высокую подкапотную температуру, воздействие влажной среды, грязи и других факторов.
Технические характеристики

II.II. Особенности устройства и принцип действия.
Генератор типа 37.3701(приложение №1) — переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения (со стороны привода), с вентилятором у приводного шкива и вентиляционными окнами в торцевой части. Для защиты от грязи задняя крышка генератора закрыта защитным кожухом.
В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. Такие катушки, помещенные в пазы магнитопровода (железного пакета), представляют собой обмотки статора — важнейшей неподвижной части генератора — именно они генерируют переменный электрический ток.
Магнитный поток в генераторе создается ротором. Он тоже представляет собой катушку (обмотка возбуждения), через которую пропускается постоянный ток (ток возбуждения). Эта обмотка уложена в пазы своего магнитопровода (полюсной системы). В состав ротора — важнейшей подвижной части генератора — входят также вал и контактные кольца. При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно «северный», и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего обмотки статора, меняется, что и вызывает появление в них переменного напряжения.
Можно было бы использовать в качестве ротора постоянный магнит, но создание магнитного потока электромагнитом позволяет легко регулировать выходное напряжение генератора в широких диапазонах скоростей вращения и тока нагрузки путем изменения тока возбуждения.
Для того, чтобы получить из переменного напряжения постоянное, используют шесть силовых полупроводниковых диодов, которые составляют между собой выпрямительный блок установленный внутри корпуса генератора.
Питание обмотки возбуждения осуществляется от самого генератора и подводится к ней через щётки и контактные кольца.
Для обеспечения же первоначального возбуждения генератора, после включения зажигания, к клемме «В» регулятора напряжения, подводится ток по двум цепям.
1. Плюс АКБ — контакт 30 генератора — контакты 30/1 и 15 замка зажигания — контакт 86 и 85 обмотки реле зажигания — минус АКБ. Реле включилось, и ток пошёл по второй цепи:
2. Плюс АКБ — контакт 30 генератора — контакты 30 и 87 реле зажигания — предохранитель ¦2 в блоке предохранителей — контакт 4 белого разъема в комбинации приборов — резистор 36 Ом в комбинации приборов — контрольная лампа зарядки АКБ — контакт 12 белого разъема в комбинации приборов — контакт 61 — вывод «В» регулятора напряжения — обмотка возбуждения — вывод «Ш» регулятора напряжения — выходной транзистор регулятора напряжения — минус АКБ.
После пуска двигателя обмотка возбуждения питается с общего вывода трёх дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке, а напряжение в системе электрооборудования автомобиля контролируется светодиодом или лампой в комбинации приборов. При исправно работающем генераторе после включения зажигания светодиод или лампа должны светиться, а после пуска двигателя — гаснуть. Напряжение на 30-м контакте и общем выводе 61 дополнительных диодов становится одинаковым. Поэтому ток через контрольную лампу (светодиод) не протекает, и она не горит.
Если лампа (светодиод) горит после пуска двигателя, то это означает, что генераторная установка неисправна, т. е. вообще не выдаёт напряжение, или оно ниже напряжения АКБ. В этом случае напряжение на разъёме 61 ниже напряжения на контакте 30. Поэтому в цепи между ними протекает ток, проходящий через светодиод/лампу. Он/она загорается, предупреждая о неисправности генератора.

II.III. Регулятор напряжения:
назначение и принцип действия.
Генераторная установка оснащена полупроводниковым электронным регулятором напряжения, встроенным внутрь генератора. Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и от величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки, тем меньше это напряжение.
Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет управления током возбуждения.
Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети (дополнительных диодов).
С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора повышается. Когда оно начинает превышать уровень 13,5-14,2 В, выходной транзистор в регуляторе напряжения запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе отпирается и снова пропускает ток через обмотку возбуждения.
Чем выше частота вращения ротора генератора, тем больше время запертого состояния транзистора в регуляторе, следовательно, тем сильнее снижается напряжение генератора. Этот процесс запирания и отпирания регулятора происходит с высокой частотой. Поэтому колебания напряжения на выходе генератора незаметны, и практически можно считать его постоянным, поддерживаемым на уровне 13,5-14,2 В.
II.IV. Привод генератора и крепление его к двигателю.
Привод генератора осуществляется от коленчатого вала ременной передачей при помощи клинового ремня. Соответственно, для этого ремня приводной шкив генератора выполняется с одним ручьём.
Для охлаждения генератора с тыльной стороны шкива точечной сваркой приварены пластины. На шкиве они располагаются почти перпендикулярно и выполняют функцию вентилятора.
Нижнее крепление генератора на двигателе выполнено на двух крепежных лапах, сочленяемых с кронштейном двигателя одним длинным болтом с гайкой. Верхнее — через шпильку к натяжной планке.

II.V. ТО генератора автомобиля ВАЗ-2106.
1. ЕО — визуальным осмотром проверить внешнее состояние генератора, проводов, клемм, приводного ремня. При значительных налетах пыли и грязи удалить их волосяной щеткой или ветошью. После пуска двигателя не должно быть шума и вибрации от работающего генератора (характерных при износе подшипников, биении шкива и т.д.). По амперметру на щитке приборов следует проверить наличие и силу зарядного тока, он должен быть в пределах от 0,5 до 1,5 А. После длительного пользования стартером, например, при пуске двигателя, при низких температурах, амперметр может несколько минут показывать повышенную силу зарядного тока (15-20 А и более), но затем стрелка прибора займет нормальное положение. Если же стрелка амперметра постоянно показывает отсутствие заряда АБ, или горит красный трафарет аварийного сигнала — эксплуатацию следует прекратить.
2. ТО-1 — выполнить объем работ по ЕО. Очистить генераторную установку, провода и контакты от пыли и грязи; проверить состояние и натяжение приводного ремня — при усилии в 30-40 Н, приложенным между шкивами, прогиб для различных моделей не должен превышать 8-14 мм (чрезмерное натяжение приводит к ускоренному износу подшипников и самого ремня). Натяжение ремня производится смещением корпуса генератора, с последующим завертыванием всех гаек крепления. Следует закрепить все типы имеющихся электроконтактов. Чрезмерно окисленные предварительно зачистить стеклянной шкуркой. При обнаружении поврежденных защитных колпачков контактов, проводов с нарушенной изоляцией — следует заменить. Проверить по контрольным приборам работу генератора на различных режимах работы двигателя.
3. ТО-2 — помимо операций, входящих в объем ЕО и ТО-1, необходимо проверить работу генератора, совместно с реле-регулятором на работающем двигателе с помощью переносных приборов Э-214, К-484 или использовать посты диагностики и мотортестеры типа К-518 и К-461. Проверку генератора осуществляют обычно на средних частотах вращения KB двигателя, с включением фар и других потребителей тока. Предварительно проверяют частоту вращения KB двигателя на начало и полную отдачу генератора, обращая внимание на температуру нагрева корпуса, шумы и стуки. Основным признаком неисправности генератора является отсутствие или падение напряжения, ввиду чего не происходит нормального подзаряда АБ. При несоответствии нормативам проверяемых параметров, при обнаружении механических и других неисправностей, а при сезонном ТО-2, необходимо генератор и реле-регулятор снять с автомобиля и передать в электроцех для более тщательной диагностики, поэлементной проверки, обслуживания и ремонта.
В АТП малой мощности обычно используют более простые методы контроля. Присоединив, например, к минусовой шине «+» источника тока, следует поочередно касаться минусовым выводом провода лампочки зажимов блока — при исправной цепи лампа должна гореть. Затем следует изменить полярность источника и касаться зажимов блок уже плюсовым выводом — при исправных диодах лампа снова должна гореть. Аналогично проверяем диоды, соединенные с плюсовой шиной. Если обнаружится хотя бы один пробитый диод (лампочка не горит) — следует менять весь блок в сборе.
4. Меры предосторожности
Эксплуатация генераторной установки требует соблюдения некоторых правил, связанных, главным образом, с наличием в них электронных элементов.
1. Не допускается работа генераторной установки с отключенной аккумуляторной батареей. Даже кратковременное отсоединение аккумуляторной батареи при работающем генераторе может привести к выходу элементов регулятора напряжения из строя.
2. Не допускается подсоединение к бортовой сети источников электроэнергии обратной полярности (плюс на «массе»), что может произойти, например, при запуске двигателя от посторонней аккумуляторной батареи.
3. Не допускаются любые проверки в схеме генераторной установки с подключением источников повышенного напряжения (выше 14 В).
4. При проведении на автомобиле электросварочных работ клемма «масса» сварочного аппарата должна быть соединена со свариваемой деталью. Провода, идущие к генератору и регулятору напряжения следует отключить.

II.VI. Описание регулировочных работ генератора автомобиля ВАЗ-2106

Основной причиной ухудшения технического состояния механизмов автомобиля является изнашивание деталей. Это относится и к генератору. В генератору много сопряженных деталей, которые изнашиваются из-за трения, искрения коррозионно-механический износ сопровождается взаимодействием кислорода воздуха, газов с материалом трущихся деталей. Аброзивный износ – это следствие режущего действия твердых частиц, попадающих между трущимися поверхностями из среды в виде пыли, продуктов износа, коррозии, нагара. Из-за усиления вибрации, вызываемой неровностями дороги, ослабевают соединения, нарушается соосность агрегатов. Электрические элементы генератора и реле-регулятора имеют ограниченную долговечность.
Основные неисправности генератора следующие:
1. Обрыв или короткое замыкание в обмотке статора генератора и в обмотке возбуждения.
2. Нарушение контакта щеток кольцами и искрение щеток.
3. Износ подшипников генератора.
4. Поломка или ослабление пружины щеткодержателей.
5. Пробой диодов в выпрямителе.
6. Ослабление натяжения (чрезмерное натяжение) или разрыв приводного ремня.
Качество и своевременность выполнения технического обслуживания автомобилей существенно влияет на надежность, долговечность, экономичность, безопасность движения.
Независимо от вида технического обслуживания первоочередным являются уборочно-моечные работы. Они являются основной частью ежедневного обслуживания автомобилей. Во время уборки удаляют пыль и грязь с корпусов и крышек генератора и реле-регулятора и насухо вытирают. Затем выполняют контрольно-смотровые работы. Они заключаются в выявлении ослабления креплений генератора, реле-регулятора, проводов к ним. При необходимости производят подтяжку креплений, замену проводов. Через каждые 6000 км пробега автомобиля необходимо выдувать сильной воздушной струей пыль из корпуса генератора. При подготовке к зимнему и летнему сезонам следует генератор снимать и сдавать механику для проверки и чистки.
Нарушение контакта щеток с кольцами возникает от загрязнения, обгорания или их износа, выкрашивания или износа щеток, а также ослабления или поломки нажимных пружин щеток. Загрязненные кольца следует протереть чистой тряпкой, обгоревшие кольца прочистить стеклянной бумагой, изношенную щетку заменить новой и притереть ее по кольцу.
Проверяют затяжку деталей крепления крышек и шкива генератора. Вращением ротора от руки проверяют легкость вращения. Снимают щеткодержатель и определяют степень износа и легкость их перемещения в щеткодержателе, а также состояние контактных колец ротора.
При разобранном генераторе проверяют обмотку статора и обмотку ротора на обрыв, межвитковое замыкание и замыкания на корпус, а также проверяют исправность блока выпрямителя. Производят проверку генератора для определения частоты вращения, при которой генератор возбуждается до номинального напряжения без нагрузки и при номинальной нагрузке.
Проверяют и при необходимости регулировать регулятор напряжения, реле защиты и реле контроля заряда. Проверку работоспособности генератора и реле-генераторов производят на автомобилях с применением переносных приборов или в цехе на специализированных стендах.
ПРОВЕРКА ГЕНЕРАТОРА БЕЗ НАГРУЗКИ. Закрепляют проверяемый генератор на стенде и соединяют его ротор с валом электродвигателя. Затем выключателем подключают цепь обмотки возбуждения генератора к аккумуляторной батарее. Выключателем размыкают цепь нагрузки. Затем включают электродвигатель привода генератора и плавно увеличивают вращение ротора генератора, контролируя ее по показанию тахометра. Как только напряжение генератора достигнет номинальной величины, снимают показания тахометра и сравнивают их с техническими условиями. Генератор считают исправным, если частота вращения ротора при номинальном напряжении не превышает величины, указанной в технических условиях. Например, напряжение исправного генератора Г250 достигнет 12,5 В при 950 об/МИН. После производят проверку генератора под нагрузкой.
ПРОВЕРКА ГЕНЕРАТОРА ПОД НАГРУЗКОЙ. Выключателем включают цепь нагрузки и при вращающемся роторе генератора увеличивают силу нагрузки, наблюдая за показаниями амперметра и вольтметра . Номинальная величина напряжения поддерживается при этом увеличением частоты вращения ротора. Как только сила тока нагрузки достигнет необходимой величины при номинальной величине напряжения, снимают показания тахометра. Генератор считают исправным, если необходимая сила тока нагрузки при номинальном напряжении достигается при частоте вращения ротора, не превышающей величины, указанной в технических условиях. Например, для генератора Г250 при силе тока нагрузки 28 А и напряжении 12,5 В частота вращения ротора должна быть не более 2100 об/мин.
Диагностирование генераторов сводится к проверке ограничивающего напряжения и работоспособности генератора. Для этого надо включить вольтметр параллельно потребителям тока. Ограничивающее напряжение проверяют при включенных подфарниках, габаритных огнях и повышенной частоте вращения коленчатого вала. Оно должно быт 13,5-14,2 В.
Работоспособность генератора оценивают по напряжению при включении всех потребителей на частоте вращения соответствующей полной отдаче генератора, которое должно быть не ниже 12 В.
При пробитом диоде колебание напряжения возрастает до 2,5-3В. Повышение напряжения генератора более расчетного на 10-12% снижает срок службы аккумулятора в 2-3 раза. Неисправный генератор заменяют или ремонтируют в условиях электроцеха.
Ограничивающее напряжение реле-регулятора регулируют натяжением пружины якорька или реле-регулятор заменяют. Бесконтактно-транзисторные реле-регуляторы регулируют только в условиях цеха.

II.VII. Возможные неисправности генератора автомобиля ВАЗ-2106, причины их возникновения и способы устранения

ПРОВЕРКА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ.

Регуляторы напряжения не ремонтируются, а заменяются новыми. Однако перед заменой следует точно установить, что именно он вышел из строя.
Проверка на автомобиле.
Для проверки необходимо иметь вольтметр постоянного тока со шкалой до 15. 30 вольт.,
На работающем при средних оборотах двигателе и включенных фарах замерьте напряжение на клеммах АКБ. Оно должно находится в пределах 13,5. 14,2 В.
В том случае, если наблюдается систематический недозаряд или перезаряд аккумуляторной батареи и регулируемое напряжение не укладывается в указанные пределы, возможно, что регулятор напряжения неисправен, и его необходимо заменить. Для того, чтобы узнать, исправен регулятор или нет, проведём его проверку по рисунку показанному ниже.
Проверка снятого регулятора.
Регулятор, снятый с генератора, проверяется по следующим схемам (приложение № 2 — старого образца сверху, нового-снизу):
Реле-регулятор лучше проверять в сборе со щеткодержателем, так как при этом можно сразу обнаружить обрывы выводов щеток и плохой контакт между выводами регулятора напряжения и щеткодержателя.
Между щетками включите лампу 1. 3 Вт, 12 В. К выводам «Б», «В» и к массе регулятора присоедините источник питания сначала напряжением 12-14 В, а затем напряжением 16-22 В.
Если регулятор исправен, то в первом случае лампа должна гореть, а во втором — гаснуть.
Если лампа горит в обоих случаях, то в регуляторе пробой, а если не горит в обоих случаях, то в регуляторе имеется обрыв или нет контакта между щётками и выводами регулятора напряжения.

2. ПЛОХОЙ КОНТАКТ МЕЖДУ ЩЁТКАМИ И КОНТАКТНЫМИ КОЛЬЦАМИ РОТОРА возникает при загрязнении и замасливания контактных колец, большом износе щеток контактных колец, уменьшении давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях . При таких неисправностях повышается сопротивление в цепи возбуждения, и следовательно, уменьшается мощность генератора. Напряжение генератора до заданной величены достигает только при повышенной частоте вращения ротора.
Для устранения неисправности снимают щеткодержатель и проверяют состояние щеток и контактных колец ротора. При необходимости протирают их тряпкой, смоченной бензином. Окисленную поверхность колец зачищают стеклянной шкуркой зернистостью 100-140;изношенные кольца протачивают. Щетки должны свободно перемещать в щеткодержателе. Щетки, изношенные до высоты менее 7 мм ,заменяют.
Давление пружины на щетку должно быть в пределах 180-260 гс .Для определения давления пружины каждой щетки надо удалить из щеткодержателя одну щетку, а другой щеткой, оставшейся в щеткодержателе, нажать на чашку стрелочных весов Щетка будет входить в щеткодержатель и когда она будет выступать из щеткодержателя на 2 мм, тозамеряют показания стрелки весов. Эта величина и будет тем давлением, с которым пружина прижимает щетку к контактному кольцу ротора .Также проверяют давление пружины другой щетки.
3. ОБРЫВ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ чаще всего возникает в местах пайки концов обмотки к контактным кольцам. Обрыв в обмотке возбуждения определяется омметром или контрольной лампой.
Эта неисправность устраняется бескислотной пайкой мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки , производят замену или перемотку катушки.
При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора будет индуктироваться э. д.с. не более 5 В ,обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора.

4. ЗАМЫКАНИЕ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ НА КОРПУС РОТОРА происходит при разрушении изоляции обмотки. Замкнутая на корпус закорачивается и по ней не будет проходить ток В результате генератор работать не будет.
Замыкание обмотки на корпус определяют контрольной лампой при напряжении 220-500 В. Один проводник соединяют с любым контактным кольцом, а другой –с сердечником или валом ротора. Лампа будет гореть, когда обмотка замкнута на корпус. Если невозможно изолировать обмотку от корпуса, ее заменяют.

5. МЕЖВИТКОВОЕ ЗАМЫКАНИЕ В КАТУШКЕ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом повреждении. В результате уменьшается сопротивление цепи обмотки возбуждения . Следовательно, повысится температура обмотки, что будет причиной еще большего разрушения изоляции провода и замыкания между собой большего количества витков катушки.
При работе генератора с регуляторами РР127 и РР380 ток возбуждения генератора замыкается через контакты регулятора. Следовательно, при снижении сопротивления обмотки возбуждения через контакты регулятора будет проходить ток больше допустимой величены и поэтому между контактами возникает сильное искрение, что ускорит окисление и эрозию рабочей поверхности.
и т.д.

Перейти к полному тексту работы

Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru

Смотреть полный текст работы бесплатно

Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.

Источник