Неисправности генератора ваз 2108, 2109, 21099

Для чего нужен диодный мост и как он работает

Диодный мост используется в качестве схемы выпрямления, преобразующей переменное напряжение в постоянное. Принцип его действия основан на односторонней проводимости — свойстве полупроводникового диода пропускать ток только в одном направлении. Простейшим выпрямителем может служить и одиночный диод.

При подобном включении нижняя (отрицательная) часть синусоиды «срезается». Такой способ имеет недостатки:

форма выходного напряжения далека от постоянной, требуется большой и громоздкий конденсатор в качестве сглаживающего фильтра;
мощность источника переменного тока используется максимум наполовину.

Ток через нагрузку повторяет форму выходного напряжения. Поэтому лучше использовать двухполупериодный выпрямитель в виде диодного моста. Если включить четыре диода по указанной схеме и подключить нагрузку, то при подаче на вход переменного напряжения блок будет работать так:

При положительном напряжении (верхняя часть синусоиды, красная стрелка) ток пойдет через диод VD2, нагрузку, VD3. При отрицательном (нижняя часть синусоиды, зеленая стрелка) через диод VD4, нагрузку, VD1. В итоге за один период ток дважды проходит через нагрузку в одном направлении.

Форма выходного напряжения гораздо ближе к прямой, хотя уровень пульсаций довольно высок. Мощность источника используется полностью.

Если имеется источник трехфазного напряжения необходимой амплитуды, можно сделать мост по такой схеме:

В нём на нагрузке будут складываться три тока, повторяющие форму выходного напряжения, со сдвигом фаз в 120 градусов:

Выходное напряжение будет огибать верхушки синусоид. Видно, что напряжение пульсирует гораздо меньше, чем в однофазной схеме, его форма более близка к прямой. В этом случае ёмкость сглаживающего фильтра будет минимальной.

И еще один вариант моста – управляемый. В нём два диода заменены тиристорами – электронными приборами, которые открываются при подаче сигнала на управляющий электрод. В открытом виде тиристоры ведут себя практически как обычные диоды. Схема принимает такой вид:

Сигналы включения подаются от схемы управления в согласованные моменты времени, отключение происходит в момент перехода напряжения через ноль. Потом напряжение усредняется на конденсаторе, и этим средним уровнем можно управлять.

Характерные неисправности и способы их устранения

Чтобы не допустить выхода из строя узла, необходимо обеспечить его качественное и своевременное обслуживание. Как видно по фото схемы, узел состоит из множества различных компонентов, поэтому вероятность его поломки при неправильном обслуживании достаточно высока.

Итак, в каких случаях производится ремонт генератора ВАЗ:

Не включается контрольная лампа на приборке, при этом узел и все оборудование работает нормально. Вероятнее всего, проблема заключается в обрыве цепи либо перегорании непосредственно самого индикатора. В некоторых случаях причина заключается в плохом контакте диода с проводкой, в этом случае необходимо только зачистить контакты разъема подключения.
Индикатор на приборке, а также сами приборы на контрольном щитке не работают. По всей видимости, причиной этому является выход из строя предохранительного элемента, который необходимо будет заменить. Также причина может заключаться в обрыве либо отпайке проводки.
Контрольная лампочка горит после запуска двигателя, при этом она пропадает после того, как водитель нажмет на газ. Суть проблемы кроется в том, что генераторный узел не возбуждается при небольших оборотах двигателя, в большинстве случаев это связано с отпайкой резисторных элементов в блоке. Проведите их диагностику и если нужно — заново пропаяйте их.
Еще одна неисправность — индикатор продолжает гореть при включенном моторе, при этом стрелка вольтметра на приборке находится в красной зоне. В этом случае причин проблемы может быть несколько. В первую очередь, это может быть проскальзывание ремешка — его необходимо поверить и при необходимости подтянуть. Также причина может заключаться в коротком замыкании либо пробое в диодных элементах обмотки, гораздо реже неисправность проявляется при выходе из строя регулятора напряжения.
Еще один признак — индикатор не горит при запущенном двигателе, но стрелка вольтметра на приборке находится в красной зоне. В этом случае сначала нужно произвести диагностику наличия контакта между разъемом регулятора, а также щетками. Если контакт нормальный, то проверьте щетки (они могут зависнуть), а также контактные кольца, для последних актуальна проблема окисления. Помимо этого, причина проблемы может крыться в выходе из строя регулятора напряжения, обычно речь идет об обрыве проводки между контактом и массой. Такие же симптомы появляются в случае короткого замыкания на положительных вентилях выпрямительного элемента.
При заведенном двигателе стрелка вольтметра расположена в красной зоне — такой симптом свидетельствует о повреждении регулятора напряжения. В частности, речь идет о коротком замыкании, которое может произойти между массой, а также контактом Ш. Проблему можно будет решить только путем замены регулятора.
Если узел работает значительно громче, чем обычно, причин тому может быть несколько. Во-первых, следует проверить работоспособность подшипниковых элементов, а также затянутость гайки шкива. В некоторых случаях громкая работа узла обусловлена скрипом щеток. Сами щетки могут быть некачественными, но возможно, что проблема заключается в попадании пыли на контактные кольца.

Принцип работы источника питания ВАЗ 21099, ВАЗ 2109, ВАЗ 2108

Внутри генераторной установки вмонтированы катушки в количестве 6 штук, материал медь, соединение звездообразно. Статор – неподвижная конструкция, а ротор – вращается внутри статора. С тыльной стороны оси ротора впрессованы магнитные щетки, намотана и запаяна обмотка возбуждения.

После того, как провернут ключ в замке зажигания, ток от АКБ создает магнитное поле, проходя сквозь графитовые щетки, медную обмотку. Переменный ток преобразуется в постоянный.

С фронтальной стороны ИП имеются два силовых выхода с полярностью «+» и «-». Клеммы с соответствующей полярностью подключаются к аккумулятору.

Для проворота генераторной установки потребуется АКБ. После того, как батарея накопит в себе потраченное количество энергии, генератор раздает излишки другим источникам питания. Таким образом, величина бортовой сети поддерживается в допустимом диапазоне.

Как должен работать исправный генератор?

Чтобы понять, из-за чего аккумулятор не заряжается, необходимо чётко иметь представление, как генератор работает в нормальном режиме. Для начала уясним, что генератор намного важнее аккумулятора. Второй выполняет лишь две функции в автомобиле: запуск системы зажигания и питание электрических потребителей при неработающем моторе. Поэтому аккумулятор у ВАЗ 2109 карбюратор и ВАЗ 2109 инжектор функционирует больше как вспомогательный источник тока. Он состоит из свинцовых пластин, объединенных в секции. Эти элементы взаимодействуют с электролитом (вода + серная кислота). Таким образом аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую.

Генератор состоит из таких основных элементов.

Статор (неподвижный элемент, набранный из круглых стальных листов).
Обмотка статора (катушки, укладываемые в его пазы).
Ротор (подвижный элемент, вращающийся внутри статора; состоящий из вала с сердечником, на который намотано много слоев медного провода — электромагнит, а сверху установлены 2 шестиполюсных сердечника).
Задняя и передняя крышки.
Щёткодержатель с графитовыми щетками; с 1993 года щёткодержатель для ВАЗ 2109 оборудуется регулятором напряжения.
Контактные кольца.
Выводной контакт напряжения.
Диодный мост.

Почему генератор сам не может запустить двигатель? Из-за принципа его действия.

Чтобы этот источник тока начал вырабатывать электроэнергию, ротору должно быть передано вращательное движение от коленвала. Шкивы коленвала и ротора связаны клинообразным ремнём. Коленчатый вал начинает вращаться, передает крутящий момент на вал ротора, электромагнит создает индукцию, и появляется напряжение. Цепь между батареей и генератором замыкается, и аккумулятор больше не нужен

Дальше генератор сам снабжает энергией все приборы и, самое важное — заряжает батарею

Но ток, производимый генератором, подается от обмотки статора на выводной контакт не напрямую, а через диодный мост. Мост играет роль выпрямителя. Он преобразует переменный ток обмотки статора в постоянный, который необходим всем электроприборам «девятки». На щеткодержателе также есть регулятор напряжения, который не допускает выход высокого вольтажа на потребители. Из-за поломки главных составляющих генератора может пропадать зарядка батареи.

Что такое диодный мост генератора и какие функции он выполняет

Выпрямительный блок (другое название устройства) является неотъемлемой частью генератора и служит для модификации переменного тока, производимого агрегатом, в постоянный, нужный для зарядки аккумулятора и питания всех электроприборов автомобиля.

Он находится на остове генератора и состоит из 4, 6, 9 и более диодов, размещённых на двух изолированных между собой алюминиевых или стальных подковообразных пластинах, играющих роль радиаторов охлаждения.

Основными составляющими моста являются полупроводниковые диоды (чаще всего кремниевые), проводящие ток в необходимом направлении. Именно они являются выпрямителями, преобразующими переменный ток в постоянный. Конденсатором, смягчающим неминуемые перепады напряжения, выступает аккумулятор.

Вместо диодов в схеме могут применяться вентили любых типов — например, селеновые столбы, принцип работы схемы от этого не изменится

Устройство ВАЗ-21099

1. Передний бампер; 2. Блок-фара; 3. Аккумуляторная батарея; 4. Радиатор системы охлаждения; 5. Заборник холодного воздуха; 6. Двигатель; 7. Бачок для жидкости смывателя стекол; 8. Воздушный фильтр; 9. Внутреннее зеркало зад нею вида; 10. Противосолнечный козырек; 11. Плафон освещения салона; 12. Запасное колесо; 13. Задний фонарь; 14. Задний бампер; 15. Основной глушитель; 16. Амортизатор задней подвески; 17. Задний тормоз; 18. Балка задней подвески: 19. Топливный бак; 20. Дополнительный глушитель; 21. Наружное зеркало заднею вида; 22. Боковой указатель поворота; 23. Рулевой механизм; 24. Передний тормоз; 25. Телескопическая стойка передней подвески.

Проверка генератора ВАЗ 2109 и ремонт

Алгоритм проводимых работ:

- продиагностировать регулятор напряжения – на тестере выставляется режим замера напряжения (промеряется на клеммах АКБ или на выводах генераторного узла). При нормальной работе параметр должен быть в пределах от 14 до 14,2 Вольт, а при нажатии на газ увеличиться не более чем на 0,5 Вольт). В случае несоответствия, меняют реле напряжения;
- диагностика диодного моста генератора – тестер переводят в режим звука, а именно при замыкании выходов щупов можно услышать характерный звук. Проверить нужно каждый диод в разных направлениях, но звук должен быть слышен, только в одном (звук доносится в обоих направлениях – диод пробит, соответственно подлежит замене, причем лучше всего менять весь диодный мост);
  
  Проверить работоспособность статора — отключить предварительно выводы элемента от диодного моста и осмотреть его на предмет повреждений, после чего выставив мультиметр в режим замера сопротивления, измерить сопротивление между выводом обмотки и корпусом (сопротивление высокое и стремится к бесконечности). Если сопротивление 50 кОМ, генератор меняют.
- проверить работоспособность ротора — демонтировать и осмотреть элемент на предмет состояния обмотки и состояния подшипника генератора (обмотку проверяют мультиметром, после проводят замеры сопротивления между кольцами, показатели должны быть не более нескольких Ом) Если сопротивление больше, возможен износ щеток генератора.

Ремонт генератора ВАЗ 2109 можно произвести как на СТО, так и самостоятельно. В двух словах, весь процесс состоит из нескольких этапов: демонтаж генератора, разборка генератора, дефектовка и замена деталей, сборка генераторного узла, установка и подключение генераторного устройства.

Инструменты, необходимые для проведения ремонтных работ: тиски, набор гаечных ключей, комплект отверток, съемный инструмент для подшипниковых устройств.

Чтобы разобрать генератор, потребуется:

отключить аккумулятор, сняв с него клеммы и обесточив бортовую сеть;
демонтировать колпачок с вывода и выкрутить соответствующую гайку;
сняв проводку со шпильки, отключить колодку с проводкой, идущую к разъему узла;
ослабив затяжку фиксации узла к регулировочной планке, поднять узел вверх до момента упора к головке блока цилиндров;
освободить шкив генератора от ремня;
выкрутив винт фиксации планки к блоку цилиндров, под машиной выкрутить винты кронштейна на ДВС;
проводим демонтаж генератора, достав его из моторного отсека;
разбираем генератор и меняем вышедшие из строя элементы;
сборку и установку следует производить в обратном порядке.

Конструктивные особенности

В заводском исполнении диодные мосты для ВАЗ 2110 представляют собой монолитные конструкции, которые отличаются надежностью, финансовой доступностью, компактными размерами;
Существенный недостаток у заводского диодного моста только один — если сгорает один диод, выполнить замену одного элемента не представляется возможным. Приходится покупать новый заводской выпрямитель и менять его со старым местами;
При отказе в работе диодного моста можно попробовать собрать его своими руками из разных диодов;
В заводском исполнении выпрямитель имеет 4 или 6 диодов, а при самостоятельном изготовлении можно добавить еще один дополнительный. Так многие поступают;
При установке дополнительного диода, используют не заводские элементы, а более мощные. Это позволяет им более длительный срок не сгорать.

Расположение на генераторе

Как установить и подключить генератор Ваз 2108 – пошаговая инструкция

Монтаж нового генератора производится в обратной последовательности. Внимательно посмотрите на состояние нижнего болта. Если на нем имеются повреждения резьбы, то лучше замените его.

Вам же окажется проще впоследствии проводить ремонт генератора

Особое внимание при установке уделяйте натяжению ремня. Если он окажется недостаточно натянутым, то ваш аккумулятор будет плохо заряжаться

А если же сильно натянуть ремень, то произойдет разрушение подшипника в передней крышке. В итоге вы получите неприятный свист при работе двигателя. И причина тому – появление люфтов в подшипнике.

Установка генератора на ВАЗ 2108 должна производиться так, чтобы не возникло даже малейших перекосов.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.

Основные неисправности

Достаточно часто наблюдается следующая картина – зажигание включено, но лампочка генератора на панели не горит. Обычно это свидетельствует о том, что:

произошел обрыв проводки;
перегорел предохранитель.

В таком случае проверяют все кабели, идущие от генератора. При обнаружении поврежденного проводка его заменяют.

Также случается, что:

лампочка не горит;
батарея быстро садится,даже если зарядку только что произвели;
однако остальные контролирующие приборы работают в штатном режиме.

Все эти признаки совершенно однозначно указывают на неисправность именно генератора. Здесь возможно, что:

замкнуло диод;
был утрачен контакт на обмотке;
поломалось реле тяговое;
пришли в негодность держатели щеток.

Впрочем, достаточно часто происходит всего лишь обрыв провода между генератором и приборной панелью или перегорание лампочки.

Если лампа горит при включенном зажигании, и аккумулятор получает заряд, то следует обратить внимание на исправность регулятора напряжения. При запущенном двигателе индикация светится слишком сильно или, наоборот, чересчур слабо

Здесь, возможно, проблема кроется в малом натяжении приводного ремня. В норме он не должен поддаваться при нажиме пальцем более чем на 10 миллиметров. Также заменить его придется, если на поверхности будут заметны невооруженным взглядом следы значительного износа

При запущенном двигателе индикация светится слишком сильно или, наоборот, чересчур слабо. Здесь, возможно, проблема кроется в малом натяжении приводного ремня. В норме он не должен поддаваться при нажиме пальцем более чем на 10 миллиметров. Также заменить его придется, если на поверхности будут заметны невооруженным взглядом следы значительного износа.

Иногда генератор не работает из-за того, что обмотка статора замкнулась на массу либо произошел разрыв электрической цепи.

Кроме того, на якоре порой отходят выводы колец контактных от обмотки. Их можно припаять на место.

Громкий шум, издаваемый генератором, скорее всего, свидетельствует о выходе из строя подшипников.

Распространенные неисправности

Поскольку карбюраторные «девятки» не производятся, то и агрегаты на оставшихся в строю машинах изрядно износились. Невзирая на сложность карбюраторов, кое-какие неисправности в них можно устранить своими руками. Вот их перечень:

отказ работы на холостом ходу;
увеличенный расход горючего;
нестабильная работа с «плавающими» оборотами;
ухудшение разгонных свойств ВАЗ 21099.

Первая причина исчезновения холостого хода — засоренный жиклер электроклапана, вкрученного в крышку. Вторая встречается реже: выход из строя электронного блока, управляющего режимом ЭПХХ или самого клапана. В первом случае на клапан надо временно подать напряжение 12 В из любой точки напрямую, во втором — откусить или выбросить иглу поломанного клапана, перекрывающую отверстие жиклера. Также холостой ход пропадает, когда раскисает маленькое резиновое кольцо, надетое на втулку топливного канала (находится под крышкой).

Расход горючего повышается по таким причинам:

засорились воздушные жиклеры;
потерял герметичность игольчатый клапан;
износилась диафрагма экономайзера;
износились заслонки обеих камер, отчего двигатель тянет горючее через образовавшиеся щели.

Когда раскисает резиновое кольцо на электрическом клапане, то наблюдается «плавание» оборотов, невозможность регулирования и повышенный расход. Как временный вариант, кольцо можно выбросить и затянуть клапан без него. Нестабильную работу еще вызывает подсос воздуха под «подошвой» карбюратора, что устраняется дополнительной картонной прокладкой. Перед установкой прокладку надо опустить в теплую воду на несколько секунд, чтобы она потом разбухла.

Разгонная динамика зачастую возвращается после замены диафрагмы насоса — ускорителя и прочистки распылителей. Правильная настройка карбюратора 21099 выполняется только с помощью газоанализатора, измеряющего СО. Его показания на холостых оборотах должны находиться в пределах 0,8-1,5, на рабочих (2000 об/мин) — 0,8-2,0.

Источник

Из-за чего не заряжается аккумулятор?

Генератор перестает заряжать батарею, если вышли из строя щётки, диодный мост, обмотка ротора или статора, а также ремень, соединяющий ротор с коленчатым валом.

Что неисправно	Что делать
Изношенные графитные щётки — самая распространенная неисправность генератора.	Они имеют свой ресурс и со временем стираются. Таким образом, контакт щёток и колец на роторе ослабевает, и нет зарядки ВАЗ 2109. Решение проблемы только одно: замена щёток на новые. Они недорогие и продаются в любом автомагазине.
Из-за плохого соединения выводного контакта, диодного моста и обмотки статора мост греется, плавится и выходит из строя.	Но как раз на модели ВАЗ 2109 и ВАЗ 2108 с завода устанавливались самые надежные диодные выпрямители. Проверено временем. Поэтому мост на «девятке» выходит из строя нечасто. Ну а в случае поломки — придется менять весь мост.
Еще один распространённый случай — обрыв, проскальзывание или недостаточное натяжение ремня привода генератора.	Чтобы проверить, натянут ли ремень, в средней части надавливаем и проверяем отклонение вниз. Нормы допустимого отклонения указаны в руководстве по эксплуатации ВАЗ. Также могут стереться шкивы, и ремень будет соскальзывать. Ну а в случае обрыва ремня, его попросту заменяем на новый.