Классификация электрооборудования автомобиля

Блок БПБ 76-80-02 выполнен для работы в схеме по рис. 5, ж, на силовых стабилитронах и имеет 4 плеча и дополнительный выпрямитель на ток б А.

Аналогичный блок БПБ 26-80 имеет З плеча на силовых стабилитронах.

В генераторе 25.377 1 установлен один защитный стабилитрон по схеме на рис. 5, д.

Подшипниковые узлы генераторов - это, как правило, радиальные шариковьте подшипники со встроенными в подшипник уплотнениями и одноразовой закладкой смазки.

Посадка шариковых подшипников со стороны контактных колец на вал плотная, в крышку - скользящая, со стороны привода, наоборот, плотная посадка в крышку и скользящая на вал. Такая посадка оставляет возможность проворота наружной обоймы подшипника со стороны контактных колец в гнезде с последующим выходом его из строя. Для предотвращения проворота применяют резиновые кольца в посадочном месте (Г221А, Г222, 37.3701), пластмассовьте стаканчики (94.3701), гофрированные стальные пружины и т.п. Набор марок подшипников, применяющихся в отечественных генераторах, невелик: 6-1 80605К 1 С9, 6- 1 80603К2С9Ш 1, 6-1 80503К2С9Ш, 0-1 80502К1 С9Ш, 6-11 80304КС9Ш1, 6-

1 80302У1С9, 6-180201У1С9. В них заложена смазка ЛЭ-З IМ.

Привод генератора осуществляется клиновым или поликлиновым ремнем через шкив, установленный на валу ротора. Качество обеспечения питанием потребителей, в том числе заряд аккумуляторной батареи, зависит от передаточного числа ременной передачи, равного отношению диаметров ручьев шкивов коленчатого вала двигателя и генератора. Чем больше это число, тем больший ток может отдать потребителям генератор. Однако при больших передаточных числах происходит ускоренный износ ремня. Поэтому для клиновидных ремней это число не превышает 2,5 (у автомобилей ВАЗ- 2,04; <Волга» ГАЗ-З 1029 - 2,4; «Москвич» - 1,7; ЗИЛ-43 1410- 1,82).

Более высокое передаточное число (до З) возможно у поликлиновых ремней, применение которых расширяется вместе с генераторами компактной конструкции.

Поликлиновой ремень способен, кроме генератора, приводить во вращение еще ряд агрегатов, в то время как клиновой ремень надежно работает лишь при

индивидуальном приводе. На генераторах с диаметром вала под установку шкива

17 мм (17 мм - наиболее распространенный в мире диаметр под шкив генераторов

легковых автомобилей) шпонка под шкив обычно не устанавливается. Об

отсутствии шпонки видно по шестиугольной выдавке в торце вала, за которую ключом удерживают вал при затяжке гайки шкива.  

1.7 Бесщеточные генераторы

Бесщеточные генераторы обладают повышенной надежностью и долговечностью,

т.к. у них отсутствует щеточно-контактный узел, подверженный износу

загрязнению, а обмотка возбуждения неподвижна. Однако масса и габариты этих генераторов больше.

Отечественная промышленность предлагает для установки на автомобилях ВАЗ индукторный генератор 955.3701 (рис. 14 а) со смешанным магнитоэлектромагнитным возбуждением. Он выполнен с использованием традиционной конструкции тракторных генераторов.

Ротор генератора представляет собой стальную шестилучевую звездочку, между зубьями ротора размещены постоянные магниты.

На зубцах статора помещена катушечная обмотка, соединенная в пятиугольник. Передняя крышка стальная. В ней располагается индуктор со втулкой, закрепленный за фланец к крышке. На втулке индуктора размещена об мотка возбуждения, намотанная на каркас. Между втулкой индуктора и втулкой ротора имеется воздушный зазор.

На стальную крышку надет подшипниковый щит с натяжным ухом и лапой, расположение которых позволяет применять генератор на любых автомобилях ВАЗ.

Задняя крышка из алюминиевого сплава несет на себе вьшрямительный блок БПВ 62-100, расположенный в ее внутренней полости и закрепленный на ней пятью изолированными болтами, а также регулирующее устройство, содержащее интегральный регулятор напряжения Я1 12Б и подстроечный резистор. Блок расположен на наружной поверхности задней крышки и закрыт пластмассовым кожухом. Там же расположен помехоподавляющий конденсатор К-73-21 (2,2 мкФ). Генератор, кроме основной обмотки возбуждения, имеет встречно ей включенную размагничивающую обмотку, расширяющую скоростной диапазон применения генератора.

Зарубежные бесконтактные генераторы выполняются на базе клювообразной конструкции. Наиболее широко бесконтактную схему использует фирма ]ЭеIсоI ешу (рис.14, 6). Отличие этих генераторов состоит в том, что одна полюсная клювообразная половина посажена на вал, как у обычного щеточного генератора, а другая в урезанном виде приваривается к ней по клювам немагнитным материалом. Каркас обмотки возбуждения помещен на магнитопровод (индуктор), закрепленный на крышке генератора. Между этим магнитопроводом и полюсной системой имеется воздушный зазор. При вращении вала сидящая на ней полюсная половина вместе с приваренной к ней другой полюсной половиной вращаются при неподвижной обмотке возбуждения.

Рис.14. Бесщеточные генераторы:

а - генератор 955.3701; 6 - генератор фирмы Те/со-1?ету (США); 1 - статор; 2 - ротор; З - постоянный магнит; 4- обмотки возбуждения; 5- индуктор (магнитопровод обмотки возбуждения); б-клювообразн ые полюсн ые половин ы  

1.8 Схемное и iонструктивное исполнение регуляторов напряжения

Рис.15. Схема регулятора напряжения 13.3702-01  

Конструкция, технология изготовления и схемное исполнение регуляторов напряжения тесно связаны друг с другом. Основные тенденции развития конструкций и схем обуславливаются стремлением миниатюризировать регулятор, чтобы при встраивании в генератор он занимал меньше места, увеличить число выполняемых им функций (например, наряду со стабилизацией напряжения сообщать о работоспособности генераторной установки, пре,цотвращать разряд аккумуляторной батареи при неработающем двигателе), а также повысить качество выходного напряжения.

Вибрационные реле-регуляторы и контактно-транзисторные регуляторы в настоящее время полностью заменены электронными транзисторными регуляторами напряжения. С развитием электроники наметились существенные изменения в схемном и конструктивном решениях электронных регуляторов. Теперь их можно разделить на две группы - регуляторы традиционного схемного исполнения с частотой переключения, меняющейся с изменением режима работы генератора, и регуляторы со стабилизированной частотой переключения, работающие по принципу широтноимпульсной модуляции (ШИМ). По конструкции регуляторы традиционного схемного исполнения выполняются либо на навесных элементах, расположенных на печатной плате, либо в виде гибридных схем, регуляторы с ШИМ могут быть гибридного исполнения или полностью выполненными на монокристалле кремния. Число транзисторов в традиционных схемах невелико, обычно значительно меньше десятка, в регуляторах с ШИI\'i это число составляет несколько десятков. Последнее стало возможно с развитием электроники, так как в микросхемах, выполненных на монокристалле кремния, стоимость схемы мало зависит от числа транзисторов. Применение же iШ4М позволяет повысить качество стабилизации напряжения и предотвратить влияние на регулятор внешних воздействий.

Современные регуляторы выполняются в основном встроенными в генератор. Тем не менее, отечественная промышленность выпускает целую серию малогабаритных регуляторов напряжения для размещения вне генератора. Эти регуляторы выполняются в идентичных корпусах, по практически одинаковой схеме, на унифицированной крепежной панели с набором отверстий, позволяющих устанавливать регуляторы на разные модели автомобилей. Регуляторы предназначены для замены ранее выпускавшихся реле--регуляторов, контактно-транзисторных регуляторов и устаревших транзисторных регуляторов, кроме регулятора 13.3702-01 автомобилей «Волга» ГАЗ-З 1029 и «Газель» ГАЗ-3302 1, схема которого представлена на рис.15. Измерительным элементом этого регулятора является делитель напряжения на резисторах Ю, Ю, 14, причем резистор Ю подбирается при настройке. Элементом сравнения представлен стабилитрон УIЭ 1, причем стабилитрон, в отличие от схемы на рис.3, включен в эмиттерную цепь транзистора УТ 1, что увеличивает величину тока через стабилитрон и, следовательно, точность поддержания стабильности напряжения.

Часть схемы на транзисторах УТI, УТ4 является регулирующим органом. Транзисторы УТЗ, УТ4 - включены по схеме составного транзистора (схема Дарлинггона).

Схема работает следующим образом: при открытом транзисторе УТI открыт и транзистор УТ2, так как его базовый ток протекает через переход эмиттер -коллектор УТI. В то же время закрыт составной транзистор УТЗ, УТ4, поскольку его переход эмиттер-база зашунтирован переходом эмиттер-коллектор транзистора УТ2. Если транзистор УII закрыт, что бывает при напряжении ниже напряжения настройки регулятора (ток через стабилитрон У1Э 1 не протекает), то закрыт и транзистор УТ2 и открыт составной транзистор УТЗ, УТ4.

В схеме регулятора имеется резистор жесткой обратной связи I2. Переход составного транзистора УТЗ, УТ4 в открытое состояние подключает резистор I{2 параллельно резистору i{4 входного делителя напряжения, что приводит к скачкообразному повышению напряжения на стабилитроне УГ 1, ускоренному отпиранию транзисторов УТI, УТ2 и запиранию транзисторов УТЗ, УТ4. Запирание этих транзисторов отключает резистор Ю от резистора 1{4, что способствует скачкообразному уменьшению напряжения на стабилитроне УIЭ 1 и его ускоренному запиранию. Таким образом, резистор 1{2 повышает частоту переключения регулятора напряжения.

}Сонденсатор С 1 осуществляет фильтрацию колебаний входного наiiряжения и исключает их влияние на работу регулятора напряжения.

Транзистор УТ5 выполняет в схеме две функции. При нормальном режиме работы он обеспечивает форсированный переход транзисторов УТ2 - УТ4 регулятора из закрытого состояния в открытое и обратно, чем снижает потери в них при переключении, т.е. вместе с конденсатором С2 и резистором Ю2 осуществляет гибкую обратную связь в регуляторе.

Запирание составного транзистора УТЗ, УТ4 вызывает резкое понижение потенциала его коллектора. При этом по цепи: переход эмиттер-база транзистора \1Т5, резистор 12, конденсатор 02 начинает протекать ток. что приводит к от-- пиранию транзистора УТ5 и обеспечивает а результате форсированное отпир-- ние транзистора \(Т2 и ускорение запирания составного транзистора УТЗ, УТ4. При отпирании транзистора \(Т3, \(Т4 траюистор \/Т5 находится в закрытом состоянии и конденсатор 02, разряжаясь, форсирует запирание УТ2 и сокращает время отпирания составного транзистора '1Т3, УТ4.

В аварийном режиме схема на транзисторе УТ5 осуществляет защиту выходного транзистора регулятора \/ТЗ, УТ4 от перегрузки. Замыкание цепи обмот-- ки возбуждения генератора вызывает изменение потенциала коллектора транзистора \iТ4, Зарядный ток конденсатора 02 открывает УТ5 и, следовательно, транзистор '/Т2, При атом транзистор '/Т3, Т4 запирается.

После заряда конденсатора ток в его цепи пропадает, УТ5 закрывается, закрывается \(Т2, открывается \(Т3, \(Т4. Процесс повторяется., а выходной транзистор переходит в автоколебательный режим. При этом среднее значение силы тока через транзистор невелико и не может вывести его из строя. диод \/О3 является в схеме регулятора гасящим диодом. диод У04 защищает регулятор от импульсов напряжения обратной полярности. Остальные элементы схемы обеспечивают нужный режим работы полупроводниковых элементов схемы.

Регулятор напряжения 131.3702 автомобилей ГАЗ--3307 имеет дублированный вывод Ш и дополнительный вывод для создания второго уровня регулируемого напряжения, регулятор 121.3701 в малогабаритном исполнении имеет аналогичную схему, измененную, однако, таким образом, что он может работать с генератором по схеме рис. 36, а, т.е. имеющим обмотку возбуждения, соединенную с массой. Регулятор 201.3702, призванный заменить устаревшие регуляторы РРЗ5О, РРЗ5ОА; 2012.3702. заменивший РРЗ5ОБ, 22.3702, заменивший РРЗ62 и 221.3702, заменивший РРЗ62А, имеют идентичное схемное исполнение.

Регулятор напряжения 4202.3702 автомобиля ЗИЛ--5301 Ьычок> (рис. 3.18) снабжен автоматической системой изменения ?РОВНЯ напряжения в зависимости от температуры эпектролита аккумуляторной батареи. Терморезистор. помещенный в электролит. включен параллельно одному из плеч входного дели-- теля напряжения. Изменение сопротивления терморезистора из--за изменения температуры охлаждающей жидкости и перестраивает регулятор

Интегральные регуляторы напряжения встраиваются в генератор, они нераз-- борны и ремонту не подлежат. На рис. 3.19 представлены схемы регуляторов ЯII2АI ЯII2ВI и ЯI2ОМI. Они выполнены по гибридной технологии на керами ческой гюдложке с нанесением на нее толстопленочных резисторов, распайкой переходов выходного транзистора, гасящего диода и навеской микросхемы, состоящей из стабилитрона и входного траюистора. Схемы регуляторов достаточно просты.

Базовым является регулятор напряжения ЯII2АI. Регулятор Я1 12В1 отличается тем, что для работы в схеме рис. 3.6, в, в нем добавлен выход к которому напряжение подводится через выключатель зажигания. При неработаю-- щем двигателе на выходе «Б нет напряжения. ток е базовой цепи транзистора \(Т2 не протекает. он закрыт, не пропускает ток от аккумуляторной батареи на обмотку возбуждения

Регулятор ЯI2ОМI также имеет дополнительный вывод д, т.к. он работает в схеме по рис.5, е, а также вывод Р для подключения переключателя посезонной регулировки. Схема регулятора напряжения 17.3702, в который встраивается щеточный узел генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ, приведена на рис.18. Регулятор предназначен для работы в схеме рис.5, д, и также имеет дополнительный вывод. Регулятор напряжения 1702.3 702 имеет схемную защиту от коротких замыканий в обмотке возбуждения генератора.