Речь пойдет про регулятор напряжения. В каждом автомобиле, даже в ВАЗ 2106, самой сложной по конструкции является система электроснабжения. От того, насколько она качественно функционирует, зависит работа всех электроприемников в автомобиле. Состоит система электроснабжения из двух источников питания — генератора переменного тока и аккумуляторной батареи.
Внутри генератора произведена установка выпрямительного блока, он состоит из проводниковых диодов, которые преобразуют переменное трехфазное напряжение в постоянное. Для стабилизации напряжения на выходе устройства применяется реле-регулятор. О нем и будет рассказано в этой статье.
Назначение регулятора напряжения
Цель использования данного устройства заключается в том, чтобы максимально стабилизировать напряжение во всей электросети автомобиля. Если произвести питание обмотки возбуждения генератора без регулятора, то на выходе будет напряжение колебаться в очень широком диапазоне. Если конкретнее, то значение его будет изменяться в диапазоне от 10 до 30 Вольт.
А если все электроприемники рассчитаны на работу под напряжением 12 Вольт, то можно сделать вывод о том, что они придут в негодность моментально. Возрастает вероятность того, что электропроводка начнет плавиться. Также полупроводниковые диоды запросто могут не выдержать возросшей нагрузки. Чтобы не допустить этого, используются реле-регуляторы напряжения. О том, какие конструкции бывают, будет рассказано ниже.
Конструкция контактных реле регуляторов
Еще лет 20-25 назад на автомобилях ВАЗ 2106 устанавливались реле-регуляторы контактного типа. На сегодняшний день они являются устаревшими. В автомобильных генераторах используются исключительно электронные устройства. Но чтобы понять принцип работы, нужно рассмотреть и контактные системы. Основа такого механизма — это обмотка, которая производит намагничивание сердечника из металла. Обмотка содержит около 1300 витков медного провода.
Если вы проводите диагностику этой обмотки, то необходимо знать, что ее сопротивление составляет 17 Ом. Если при диагностике выяснилось, что это значение намного отличается от эталонного, то имеется либо межвитковое замыкание, либо на корпус устройства. В конструкции имеются также контакты, изготовленные из вольфрама. Специальной конструкции магнитный шунт, пластина, предназначенная для совершения регулировок.
Кронштейн, подвеска, небольшие пружины, регулировочные винты на пластине с клеммами. Но самое основное в конструкции — это сопротивления (постоянные резисторы). В регуляторе производится коммутация этих резисторов. В зависимости от напряжения на выходе генератора, изменяется схема их соединения. Максимальное значение сопротивления в цепи составляет 80 Ом.
Как работает механический регулятор напряжения
А теперь давайте рассмотрим принцип действия регулятора механического типа. Когда вы заводите двигатель, начинает вращаться ротор генератора. Если частота вращения не превышает двух тысяч оборотов в минуту, то на выходе генератора напряжение стабильное. Оно не превышает значения в 14,8 Вольт. При такой работе двигателя и генератора регулятор не функционирует, пропускает ток на обмотку возбуждения. Но стоит только повысить частоту вращения коленчатого вала, вступает в работу реле-регулятор.
При этом обмотка, соединенные с щетками, моментально отзывается на превышение напряжения на выходной клемме генераторной установки. Обмотка намагничивается сердечник и притягивает к себе якорь. При этом размыкаются контакты. И если при функционировании на малых оборотах в цепь был подключен лишь один резистор, то во время превышения задействуются все три. При этом уменьшается напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения генератора ВАЗ 2106.
Конструкция электронного регулятора напряжения
Механические давно ушли в прошлое, на данный момент в автомобильных генераторах можно встретить только лишь бесконтактные конструкции реле-регуляторов напряжения. Их преимущество очевидно. Ресурс у них намного больше, нежели у механических, так как нет подвижных контактов, которые постоянно находятся в движении. Отсюда можно сделать вывод о том, что реле-регуляторы электронного типа обладают большей надежностью. Используются такие системы на всех современных автомобилях.
Если разобрать регулятор напряжения, то можно увидеть либо небольшую плату, на которой находятся тиристоры и стабилитроны, производящие регулировку напряжения, либо же цельный кристалл полупроводника, на котором выполнена вся конструкция. Функции у электронного устройства точно такие же, как и описано выше механического регулятора. На автомобилях ВАЗ 2108 и более новых регулятор напряжения конструктивно совмещен с щеточным механизмом.
На ВАЗ 2106 он устанавливается отдельно от щеточного узла в подкапотном пространстве. Недостаток электронных систем один — их нельзя отремонтировать. Если вдруг произошел какой-либо сбой, сгорел реле-регулятор, потребуется его заменять новым. Но чтобы удостовериться в том, что действительно это устройство вышло из строя, осуществляется его диагностика на ВАЗ 2106.
Проведение диагностики регулятора напряжения
Проверить его можно несколькими способами. Заведите двигатель, дайте ему поработать, чтобы температура его достигла рабочего значения. Включаете ближний свет фар, противотуманные (если есть). Вооружаетесь мультиметром и производите замер напряжения на аккумуляторной батарее. Максимальное значение должно быть 14,8 Вольт. Если вы наблюдаете превышение этого значения, то нужно менять реле-регулятор напряжения. Это самый простой способ диагностики устройства.
Немного сложнее будет тот, при котором нужно снимать регулятор с генератора. Правда, для этого необходимо сделать очень мало действий. Крестовой отверткой выкручиваете два болта, отсоединяете провод и снимаете устройство вместе с щеточным узлом. Таким образом снимается регулятор напряжения на автомобилях ВАЗ 2108 и аналогичных моделей. Если же установлен он в подкапотном пространстве, как на ВАЗ 2106, то снимать его намного удобнее.
Для диагностики вам потребуется обычная лампочка, рассчитанная на работу от 12 Вольт. Желательно, чтобы ее мощность была не более трех Ватт. У регулятора есть два вывода, обозначенные русскими буквами «Б» и «В». С их помощью производится питание устройства от источника постоянного тока. Между контактами, которые идут к щеточному механизму, включается лампочка.
Если на выходе источника питания не более 14 Вольт, то лампочка должна гореть. В том случае, если повышается свыше 15 Вольт, лампа должна гаснуть. Если в обоих случаях лампочка горит, либо вовсе не загорается, то имеет место быть разрушение полупроводниковых элементов. Тогда поможет только полная замена регулятора.
Каждый автомобиль оснащен устройством стабилизации напряжения. На «шестерках» устанавливают реле регулятор напряжения генератора ВАЗ 2106. Задачей прибора является поддержание уровня напряжения бортовой сети.
Назначение устройства
Напряжение генераторов зависит от следующих факторов:
- Частоты вращения ротора.
- Токовой нагрузки.
- Величины магнитного потока.
Достаточным условием для выработки электрической энергии является вращение ротора генератора ВАЗ 2106 в магнитном поле. Магнитный поток пересекает обмотки статора. Образуется напряжение переменного тока. Диоды генератора выпрямляют ток.
Роль электромагнита выполняет обмотка возбуждения. Она уложена в пазах вращающей части. Напряжение возбуждения поступает на нее через щеточный узел. Изменяя силу тока, проходящего через обмотку, управляют генерацией.
Регулятор напряжения ваз 2106 (РР) управляет током обмотки ротора. Блок изменяет сопротивление цепи возбуждения в зависимости от уровня напряжения сети. Генератор реагирует должным образом. Так устройство возвращает напряжение генератора к норме.
К работе блока регулировки предъявляют повышенные требования. Они обусловлены условиями работы и техническими характеристиками потребителей. Вся аппаратура, которая подключена к сети легкового транспорта, рассчитана на 12 вольт (В). Регулятор напряжения ВАЗ должен удерживать диапазон от 13,2 до 14,4 В. Этот промежуток не должен зависеть от количества оборотов ротора и амперной нагрузки.
Реле регулятор напряжения должен включаться в работу автоматически после пуска двигателя. Помимо основного назначения устройство выполняет дополнительные функции:
- защищает генератор от перегрузок;
- подзаряжает аккумуляторную батарею;
- предохраняет приборы от перенапряжения.
Правильная работа РР защитит электрическое оборудование от перенапряжения. Отсутствие зарядки сократит срок жизни аккумулятора. Пониженное напряжение сети затруднит пуск холодного двигателя.
Типы конструкций
Существуют 2 вида регуляторов: старого и нового образца. Они заменяют друг друга, хотя содержат разные начинки. Старая конструкция комплектуется механическим реле. На машинах ВАЗ установлен регулятор напряжения типа РР-380. Приборы такой серии используют подвижные контакты для включения резисторов.
Данная запчасть снята из серийного производства. Сейчас подобные экземпляры встречаются редко. Вибрационный регулятор РР-380 к тому же имеет ряд недостатков. Укажем на трудности при эксплуатации контактного варианта:
- необходимость настройки;
- ступенчатая регулировка;
- периодическая зачистка контактной группы;
- низкая надежность;
- создает радиопомехи;
- малый срок эксплуатации.
Сегодня на замену устаревшей модели пришли технологии на полупроводниках. Автомобили производства ВАЗ, ГАЗ, УАЗ комплектуются электронными разработками. Новшество является огромной заслугой и успехом российских производителей.
Регуляторы на базе транзисторов относят к бесконтактным реле. ВАЗ 2106 получил блок типа 121.3702. Радиодетали размещены в пластмассовом корпусе прямоугольной формы.
Диагностика устройства
Неисправность элементов цепи зарядки можно определить во время езды. При работающем двигателе смотрят на панель приборов. При падении напряжения реле зарядки включает лампочку. Сигнализация указывает на возможный отказ РР.
Чтобы проверить регулятор напряжения, необходим вольтметр. Тестер можно приобрести в магазине или взять на время у знакомого электрика. Переключатель режимов выставляют на предел 20 В. Общий провод (черный) соединяют с массой легкового авто, а красный щуп ставят на знак «+» аккумулятора.
Проверить реле регулятор можно на заведенном моторе и полностью заряженном аккумуляторе. Последовательность действий для диагностики устройства должна быть следующей:
- Ключом зажигания заводим двигатель.
- Включаем нагрузку (фары дальнего света).
- Прогреваем мотор в течение 15 мин.
- Устанавливаем частоту вращения 2,5 тыс. по тахометру.
- Снимаем показания тестера на клеммах батареи.
После выполнения всех пунктов проводят анализ. Если стрелка на шкале прибора установилась в пределах 14,2 В, то регулятор справляется со своей задачей. При этом напряжение не должно существенно зависеть от количества оборотов.
Отклонение показателей от нормы свидетельствует о поломке регулятора.
Запомните, что электронное реле не допускает снятия клемм с аккумулятора на заведенном двигателе. Это приводит к броску напряжения и выходу из строя электронных устройств.
Подключение блока
Перед выбраковкой устройства следует убедиться в исправности других деталей. Осмотру подлежат ремень, генератор, аккумулятор, провода. Отсутствие зарядки ВАЗ 2106 может быть вызвано ослаблением ремня. Если перед проверкой блок снимался, то следует убедиться в правильности соединения проводов.
Замена регулятора напряжения выполняется в гаражных условиях. Даже неопытный водитель сможет сделать это. Потребуется инструмент, умелые руки и немного знаний.
Открываем капот, чтобы найти выносное реле. В «Жигулях» коробка крепится ушками к левому крылу. Объект находим возле бачка с тормозной жидкостью. Некоторые реле вмонтированы в корпус генератора. В народе их называют интегралом.
Не спешите откидать проводку от клемм. Бывалые автолюбители советуют предварительно обозначить провода маркером. До регулятора напряжения ВАЗ подходят 2 провода серого и оранжевого цветов. Они крепятся к клеммам с цифрами 67 и 15. Не перепутайте провода. Серый цвет соответствует номеру 67, а оранжевый 15.
В конце проводят повторную проверку. Диагностика и замена регулятора напряжения не потребует больших усилий. Необязательно обращаться на станцию технического обслуживания. Избавьте себя от материальных затрат и ремонтируйте автомобиль сами.
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Генератор в автомобилях предназначен для выработки электроэнергии и заряда аккумулятора. При нарушении нормальной работы автомобильного электрогенератора, аккумулятор начинает разряжаться и вскоре авто перестанет заводиться совсем — не хватит заряда АКБ. Это устройство состоит из трехфазного диодного моста, который, в свою очередь, имеет кремниевых 6 диодов. Электрическое напряжение создается возбуждением выпрямителя тока в тот момент, когда полюса ротора меняются под обмотками статора. Когда ротор вращается внутри машинного статора, полюса ротора меняются. Чтобы увеличить значение магнитных потоков, статор содержит в себе электромагнитную возбуждающую обмотку в районе магнитопроводов. Маркировка и обозначение проводов:
- Р — розовый.
- Ф — фиолетовый.
- О — оранжевый.
- ЧБ — черно-белый.
- КБ — коричнево-белый.
- ЧГ — черно-голубой.
- К — коричневый.
- Ч — черный.
- Б — белый.
Схема подключения генератора ВАЗ-2101
Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:
- Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
- Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
- Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
- Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
- Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
- Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
- Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).
Схема подключения генератора ВАЗ-2106
Схема подключения генератора ВАЗ-2107
1 — аккумуляторная батарея; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный диод; 4 — генератор; 5 — положительный диод; 6 — обмотка статора; 7 — регулятор напряжения; 8 — обмотка ротора; 9 — конденсатор для подавления радиопомех; 10 — монтажный блок; 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приборов; 12 — вольтметр; 13 — реле зажигания; 14 — выключатель зажигания.
Схема подключения генератора ВАЗ-2108
Генератор ВАЗ-2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии. Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем. Средняя часть, статор генератора, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.
Схема подключения генератора ВАЗ-2109
- Генератор переменного тока. Может быть установлен серии 37.3701 или 94.3701.
- Отрицательный диод.
- Дополнительный диод.
- Положительный диод.
- Контрольная лампа генератора, она же лампа разряда аккумуляторной батареи.
- Комбинация приборов.
- Вольтметр.
- Блок реле и предохранителей, расположенный в подкапотном пространстве в отсеке между двигателем и салоном автомобиля.
- Дополнительные резисторы, встроенные в монтажный блок предохранителей.
- Реле зажигания.
- Замок зажигания.
- Аккумуляторная батарея.
- Конденсатор.
- Обмотка ротора.
- Реле напряжения, расположено в подкапотном пространстве.
Схема подключения генератора ВАЗ-2110
На автомобилях ВАЗ-2110, 2111 и 2112 устанавливался генератор 94.3701 с максимальным отдаваемым током 80 Ампер и напряжением = 13,2–14,7 Вольт.
Приводим расшифровку схемы подключения генератора на десятке:
- Аккумулятор 12В;
- генератор 94.3701;
- монтажный блок;
- замок зажигания;
- контрольная лампа заряда АКБ в комбинации приборов
Как проверить генератор своими руками
Как проверить генератор ваз на примере модели 2109. Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения.
Схема соединений генератора. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов. После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов. При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен. Яркое горение лампы или свечение ее в пол накала говорит о неисправностях.
«Минус» аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а «плюс» – подключаться к зажиму «B+» генератора. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора, и они повредятся.
Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на зажиме «В+» генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.
Запрещается проверка работоспособности генератора «на искру» даже кратковременным соединением зажима «В+» генератора с массой. При этом через вентили протекает значительный ток, и они повреждаются.
Замена и снятие электрогенератора
Генератор на автомобиле ваз снимают либо для полной замены в случае выхода из строя или для выполнения ремонтных работ по замене неисправных частей. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.
- Отсоединить аккумуляторную батарею.
- Снять защитный резиновый колпачок с вывода «30» и отвернув гайку, снять со шпильки провода.
- Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора.
- Ослабляем затяжку крепления генератора к регулировочной планке, после чего
подымаем его до упора вверх к блоку цилиндров и снимаем со шкивов ремень. - Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.
