Генераторы дизельных автомобилей ГАЗ
Автомобили производства Горьковского автомобильного завода выпускаются с бензиновыми и дизельными двигателями. Но их электрические системы практически не отличаются в виду некоторых особенностей силовых агрегатов. Всего выделяют 2 главных отличия в этих системах: грузовики с бензиновыми двигателями имеют электрическую систему зажигания, а второе отличие состоит в применении разных по техническим особенностям электрогенераторов.
Использование различных генераторов на автомобилях ГАЗ с бензиновыми и дизельными двигателями является необходимостью, так как эти установки имеют разные характеристики. Ни для кого не секрет, что бензиновые установки эксплуатируются на больших оборотах, чем дизельные. И если применять для обеих установок идентичные генераторы, то напряжение в сети в бензиновом двигателе будет больше. Поэтому для дизельных моторов изобретена другая модель генераторов, которая:
- Может создавать на пониженных оборотах определенный уровень напряжения;
- Имеет специальный регулятор, который разработан для работы дизелей на малых оборотах.
Сегодня на ГАЗе производят единственный грузовик с дизельным двигателем — это ГАЗ-3309. Ранее производились и другие модели, это ГАЗ-3306 и ГАЗ-4301. Это дизельные машины, в которых используются идентичные генераторы.
Типы электрогенераторов автомобилей ГАЗ
Машины этих марок применяют генераторы переменного тока с трема фазами. Они имеют стандартное напряжение 28 вольт и силу тока 35-90 ампер. Хотя напряжение в генераторах 28 вольт, в бортовой сети оно практически не бывает больше 26 вольт. Это связано с тем, что небольшая доля напряжения уходит на обеспечение работы обмотки возбуждения. Это приводит к тому, что в среднем показатель номинального напряжения пребывает в пределах 24-26 вольт. Но это не является столь существенным минусом генераторов ГАЗ.
Сегодня в дизельных автомобилях ГАЗ используется несколько серий генераторов, которые имеют разные особенности:
- 51.3701-01 с напряжением 28 вольт, силой тока — 35 ампер;
- 5101.3701-01 — характеристики такие же, что и у прежнего генератора, это немного усовершенствованная версия;
- 6552.3701 — напряжение в них также 28 вольт, но сила тока значительно больше — до 90 ампер;
- ГГ273В1-3.03 — напряжение идентичное, сила тока — 45 ампер;
- AAN5752 — это зарубежная серия с напряжением 28 вольт и силой тока 35 ампер.
Это основные версии генераторов, но существует еще множество их модификаций. Главное их отличие состоит в типе используемого регулятора напряжения и выпрямительного блока. Кроме того, в разных генераторах бывают шкивы разных размеров.
Огромной популярностью среди генераторов для автомобилей ГАЗ пользуется продукция Завода имени Тарасова — ЗиТ. Так, на Горьковском заводе автомобиль ГАЗ-3309 оборудуется генератором 51.3701-01. Но в большинстве случаев для одной и той же модели подходят несколько типов генераторов. При этом необходимо правильно подобрать диметр шкива и силу тока, чтобы они подходили под рабочий агрегат.
Техническое устройство генераторов ГАЗ
Устройство таких генераторов сравнительно несложное. Главное звено каждого генератора — это пара «ротор-статор», которые находятся в корпусе формы цилиндра. В статоре находится сердечник, состоящий с небольших пластинок. Между такими пластинками делается обмотка, которая и образовывает ток трех фаз. Когда генератор автомобиля находится в рабочем состоянии, статор не двигается. Он размещается внутри самого генератора, а его обмотки соединяются с предусмотренными клеммами.
А вот ротор имеет в своем составе две основные части. Это сердечники с шестью специальными полюсами, имеющими небольшие выступы — «клювы». Данные элементы размещаются на одном валу выступами друг к другу. Это позволяет создать некую полость, в которой размещается очередной сердечник с обмоткой возбуждения, имеющей доступ к коллекторному узлу. В состав последнего входит несколько контактных колец и щеток. Последние обеспечивают контакт между кольцами, когда вал приводится в движение.
С помощью выпрямительного блока осуществляется преобразование переменного в постоянный ток. В нем имеются диоды, которые выдерживают большое напряжение. Также, такой блок является реле обратного напряжения, которое не позволяет проходить току, когда мотор автомобиля отключен. Он необходим и при запуске мотора, когда ощущается разница между напряжениями.
Также, в новых версиях генераторов автомобилей ГАЗ имеется регулятор напряжения. С его помощью происходит регуляция напряжения на выходе генератора, когда мотор функционирует в разных режимах.
Эксплуатация генераторов
О нормальном техническом состоянии генератора водителя оповещает специальная лампа на панели приборов. Если мотор выходит на свои нормальные обороты, то данная лампа тухнет. О необходимом уровне тока сигнализирует стрелка вольтметра и амперметра. Первая должна быть на зеленой отметке, вторая должна постепенно опускаться вниз к нулю. Это говорит и о приобретении аккумулятором машины полного заряда.
В эксплуатации генераторов дизелей ГАЗ есть некоторая особенность. Она состоит в ручной регулировке напряжения по сезонам. Для этого на крышке генератора есть специальный винт. Если температура внешней среды плюсовая, то такой винт нужно вывернуть до упора, а если минусовая — ввернуть. На заводских генераторах они вывернуты.
Также, нельзя отключать провода от обозначения «+», когда запускается мотор. Это чревато заменой выпрямительного блока.
Чтобы электрооборудование ГАЗель и генераторы работали как можно дольше, нужно проводить несложное обслуживание. Это касается проверки надежности крепления всех элементов. Если есть необходимые навыки, то советуется снять и разобрать генератор, продуть все каналы, проверить состояние пружин, подшипников и других деталей. В случае обнаружения сильного износа, такие детали нужно заменить.
Наиболее частая причина неисправностей генератора — поломка регулятора напряжения. Как правило, владельцы ГАЗов покупают новые, так как стоимость их низкая. Выпрямительный блок тоже довольно часто ломается. Случаются неисправности, которые касаются замыкания обмоток. В таком случае починить генератор практически невозможно — лучше сразу купить новый.
«Свои» и «Чужие» генераторы
Обзор генераторов для ГАЗели
В предыдущем номере нашего журнала шел разговор об аккумуляторных батареях на «Газелях». И мы упомянули, что главным залогом долгой и счастливой жизни аккумулятора является его полноценная зарядка. А потому сегодня разговор пойдёт о генераторах.
Зима подвергает суровым испытаниям устройства, обеспечивающие зарядный ток: противогололёдные реагенты вовсе не способствуют хорошей работе контактов, но при этом приходится максимально задействовать различные потребители. Долгий вечер и поздний рассвет вынуждают длительное время ездить с включенным наружным освещением. Днём в снегопад и метель лучше включить габаритные огни, а то и ближний свет. Постоянно работает вентилятор отопителя, а у микроавтобусов – еще и «печка» пассажирского салона и её электронасос. Чаще приходится пользоваться «дворниками» и омывателем лобового стекла. Добавим сюда плафоны освещения салона микроавтобуса. Именно зимой, по нашим наблюдениям, у многих водителей возникает потребность в установке в фары более мощных ламп и в пользовании «противотуманками». Магнитола или радиостанция тоже добавляют нагрузки на бортовую сеть.
Из сказанного следует, что перед установкой дополнительного оборудования полезно поупражняться в сложении и убедиться, что суммарная мощность потребителей не будет превышать мощности генератора. Потому что в противном случае нехватку электричества восполнит аккумулятор, и проблемы с утренним пуском станут неизбежными. Желательно, чтобы запас мощности генератора при всех включенных потребителях составлял не менее 20% для магистральных и 30% для городских перевозок.
Познакомимся с техническими характеристиками генераторов (все они являются машинами переменного тока, т.е. альтернаторами), которыми комплектуют нижегородские «полуторки». «Газели» оснащают несколькими моделями, выпускаемыми двумя заводами. Первый – московский АТЭ-1, входящий в АО «Прамо». Второй – самарский КАТЭК, известный ещё как «Завод имени Тарасова» и КЗАТЭ. Указываем оба названия, поскольку встречали их одновременно на ценниках в магазинах запчастей. По словам продавцов, качество изделий АТЭ-1 и КАТЭКа примерно одинаковое.
Двигатели ЗМЗ-402 оснащают генератором 191.3771 производства АТЭ-1 или самарским 1601.3701. Для этого же мотора предназначен выпускаемый на КАТЭКе генератор 1631.3701, отличающийся дополнительным выводом фазы для электронного тахометра в комбинации приборов ГАЗ-3110, используемой как на «Волге», так и на рестайлинговой «Газели». Сразу заметим, что генератор 1631 в принципе можно поставить на «Газель» с дорестайлинговой приборной доской, у которой тахометр получает сигнал с клеммы Т1 катушки зажигания. Вывод фазы в таком случае просто не задействуют. А вот 1601 модернизированной «Газели» не подходит: не будет работать тахометр.
Генератор для «Газели», отличается от того, который устанавливают на «Волгу», конструкцией шкива. У «Волги» передача с двумя ремнями, соответственно, и шкив с двумя ручьями. У «Газели» один ремень и один ручей на шкиве.
Для машин с ульяновским двигателем УМЗ-4215 предназначен генератор 193.3771 завода АТЭ-1. У всех перечисленных моделей отдача выпрямленного тока составляет 65 А. Её, по мнению завода, должно хватать автомобилю с двигателем этого модельного ряда.
Двигатели нового поколения ЗМЗ-406 комплектуют более мощными генераторами. АТЭ-1 выпускает генератор 2502.3771 выдающий ток 75 А, а КАТЭК – 72-амперную модель 9422.3701. Все генераторы для двигателя ЗМЗ-406 получили современный многоручьевой шкив под поликлиновой ремень.
Мощности исправных 65-амперных генераторов хватает на то, чтобы при работе большого количества штатных потребителей обеспечивалась нормальная зарядка аккумулятора. Но если на «Газель» поставить в фары самые мощные (из имеющихся в продаже) лампы, мощные противотуманные и дополнительные фары, «пижонский» сигнал и «продвинутую» аудиосистему, то альтернатор перестанет справляться с работой. И сразу встанет вопрос об установке на ЗМЗ-402 и УМЗ-421 генераторов, предназначенных для ЗМЗ-406. Тем более что и сам генератор компактнее и легче.
К сожалению, электрические машины, идущие на комплектацию этих двух моторов, различаются не только шкивами, но и кронштейнами крепления. Шкив заменить не сложно. Доводилось слышать мнение, что и различия в кронштейнах не являются непреодолимым препятствием. Бывалые ремонтники утверждают, что с помощью дрели и «болгарки» из стального листа толщиной 4 мм можно изготовить нестандартный кронштейн или переходник. Только стоит ли заниматься переделками ради лишних 8–10 А? Если уж искать «альтернативный» генератор, то, как минимум, с отдачей 90 А.
Специалисты-автоэлектрики рассказывали, как им удавалось «приживить» на двигатели ЗМЗ-402 купленные «на разборке» генераторы от иномарок, например, от «мерседесовских» или японских дизелей. Однако это влечет за собой большой объём переделок, грамотно выполнить которые под силу не каждому. Резонно ли тратить время и деньги на замену шкива, изготовление переходников, «модернизацию» проводки? Однозначного ответа давать не будем, но рекомендовать такие варианты для массового применения тоже.
В среде автомобилистов нам приходилось слышать рассказы о том, как владельцы «Волг» и УАЗов, столкнувшись с проблемой нехватки мощности генератора, пытались использовать на своих машинах генераторы от грузовиков. Например, Г-287 с отдачей 80–90 А, современные версии альтернаторов от автобусов ПАЗ и КАвЗ или грузовиков ЗИЛ, выдающие свыше 100 А.
Точки крепления и кронштейны генераторов у двигателей старых советских автомобилей унифицированы, поэтому никакие переходники не нужны. Но размеры подобных генераторов не позволяют установить их на «Газель», особенно старого образца, так как у неё поблизости проходит лонжерон кабины. Впрочем, и специалисты, и продавцы сходятся во мнении, что применять генераторы от перечисленных автомобилей на «волговском» моторе в наше время нецелесообразно.
Если возникла необходимость оснастить ЗМЗ-402 и УМЗ-421 более мощным генератором, нам порекомендовали обратить внимание, прежде всего, на модель 2022.3771, выпускаемую АТЭ-1 для «Бычка» ЗИЛ-5301. Она выдает 90 А. При установке на 402-й или ульяновский двигатели у него заменяют шкив и не задействуют второй штекерный разъём (который, впрочем, задействован не у всех «Бычков»). В некоторых торговых точках нам даже предложили оставить заказ и внести предоплату на переделку генератора от «Бычка» под установку на двигатель «Волги», «Газели» или УАЗа. Предложение означает наличие спроса. Как ни странно, такой «тюнинговый» генератор стоит рублей на 500 дешевле, чем нетронутый «бычковский», который потом ещё придётся переделывать самостоятельно.
На машинах с двигателями ЗМЗ-406 проблема нехватки зарядного тока решается легко. Если, на ваш взгляд, машине не хватает паспортных 72 и даже 75 А, в продаже вы без труда найдёте генератор увеличенной мощности, разработанный специально для данного мотора.
Дело в том, что моторы этого семейства идут и на представительские «Волги», и «люксовые» микроавтобусы «Соболь». На них изначально заложено наличие кондиционера, холодильника, электростеклоподъёмников и другого дополнительного оборудования. В расчёте на него КАТЭК разработал и выпустил генератор повышенной мощности с индексом 7702.3701. Он выдаёт выпрямленный ток 105 А. АТЭ-1 ответил самарским коллегам еще более мощной 110-амперной моделью 3002.3771. Ничего не мешает установить такой генератор на обычную «Газель» с 406-м мотором.
В продаже встречается выпускаемый для двигателя ЗМЗ-406 белорусским заводом БАТЭ генератор 3212.3771 с отдачей 90 А. На его шкиве есть дополнительный ручей для ремня привода компрессора кондиционера или насоса усилителя руля. По мнению эксплуатационников, качество белорусского генератора не хуже, чем у изделий российских заводов.
Какой бы генератор не стоял на вашей машине, он всё равно требует периодической проверки и обслуживания. Наконец, у этого узла можно отметить несколько типичных поломок. Вольтметр на приборной панели позволяет постоянно контролировать исправность генератора: когда всё в порядке, стрелка постоянно отклоняется вправо. Когда бортовая сеть перегружена, стрелка смотрит вверх, а если она уходит влево, это верный знак беды.
Заводская инструкция предписывает проверку состояния «зарядки» с помощью вольтметра-тестера. Установив обороты двигателя на уровне 3 000 мин –1 , включают дальний свет, стеклоочиститель, аварийную сигнализацию, вентилятор отопителя и тестером замеряют напряжение на клеммах аккумулятора. Оно должно превышать 13,4 В, но не достигать 14,7 В.
Если зарядки «не хватает», прежде всего, смотрим на состояние приводного ремня. Возможно, его достаточно подтянуть, а при необходимости заменить новым. Заметим, что очень важно не перетянуть ремень. По словам ремонтников, им нередко приходится менять подшипники генератора, вышедшие из строя по этой причине. Замена многоручьевого ремня несколько сложнее, чем обычного, и не всем с непривычки удаётся с первого раза. Впрочем, на ЗМЗ-406 это сделать несколько проще, чем на других моделях двигателей. Если замена и протяжка ремня не поможет восстановить зарядный ток, проверяем контакты и клеммы, а затем регулятор напряжения.
Помимо ремня и клемм периодического контроля требует состояние щёток. Стоит хотя бы раз в год, и лучше перед зимой, очищать щёточный узел от грязи и проверять, свободно ли щётки перемещаются в щёткодержателе. По словам водителей, щётки бывают хорошего и плохого качества: как повезёт при покупке. Обычно они служат долго, не доставляя никаких проблем. Но случается, что быстро выкрашиваются.
По мнению ремонтников, обмотки возбуждения или статора генераторов «сгорают» редко, а если такое случилось, ремонтировать нет смысла – проще купить новый генератор.
Ещё одна причина выхода генератора из строя – неисправность диодного моста, в народе именуемого «подковой». На «Газели» он может погибнуть при попытке проехать в брод речку или глубокую лужу. Правое переднее колесо выталкивает волну вперёд и вверх, практически прямо на генератор. Вода, попав на диодный мост , вызывает замыкание, зарядка мгновенно пропадает , стрелка вольтметра резко уходит влево.
Чтобы генератор не заливало, конструкцией автомобиля предусмотрен щиток-брызговик моторного отсека. Беда в том, что он иногда исчезает с автомобиля после первого же ТО. Для протяжки болтов крепления поддона картера (а на новой отечественной машине их не протягивать нельзя) щиток приходится снимать. А вот вешать его назад, по отзывам механиков, очень неудобно. В результате, многие просто не ставят злополучный щиток на место. К тому же на ходу он постоянно дребезжит, что практически неустранимо.
Защитить генератор от летящей из-под колёс воды помогает установка объёмных подкрылков «локеров». Один из водителей вспомнил, что генератор «Нивы» отличается от генератора «Жигулей» наличием на задней стенке специального кожуха, защищающего от брызг, летящих из-под колёс. Почему не сделать что-то подобное для «Газели»?
Вот ведь, несложная вроде штука – генератор. А сколько всего удалось узнать, копнув поглубже. Но аккумуляторной батареей и генератором электрооборудование только начинается, и мы ещё продолжим разговор о работе электрических приборов «Газели».