Низкое напряжение заряда генератора автомобиля ВАЗ-2107. Что делать?
В большинстве современных автомобильных генераторах в качестве регуляторов напряжения используются реле-регуляторы интегрального типа смонтированные с щетками в один неразборный узел.
Такая компоновка имеет как ряд преимуществ: компактность, дешевизна производства; так и свои недостатки: невозможность быстрой замены вышедшего из строя регулятора — порой необходим демонтаж генератора, замена только вместе с щеточным узлом, невысокая надежность из-за плохого качества комплектующих (особенно на отечественных авто) и как следствие — недозаряд и частый выход из строя.
Также, обычное штатное реле на отечественных авто настроено на поддержание напряжения в бортовой сети в пределах 13,8-14,2 Вольт, чего вполне хватает для поддержания заряда старых малосурьмянистых батарей. Однако, сейчас их начинают вытеснять т.н. кальциевые батареи, которые не так чувствительны к высокому заряду, но очень «боятся» недозаряда. Особенно в зимний период, когда напряжение 14,2 В уже является недостаточным — необходимо до 14,6 В для того, чтобы холодная батарея начала лучше принимать заряд, что и сделано на многих иномарках.
При этом, также стоит учитывать, что интегральные регуляторы имеют так называемую функцию термокомпенсации — то есть автоматическое снижение напряжения заряда по мере прогрева двигателя с целью предотвращения закипания батареи, что было актуально для тех же малосурьмянистых батарей.
Однако, современные кальциевые батареи мало подвержены эффекту закипания, особенно в зимний период, когда при поездках на небольшие расстояния батарея просто не успевает сколько-то прогреться по сравнению с небольшим реле, находящимся вблизи двигателя.
13,4 В — недостаточно для заряда кальциевой батареи
Все эти факторы вместе и приводят к хроническому недозаряду батареи и постепенной разрядке в зимний период, что значительно снижает срок ее службы, не считая проблем с запуском автомобиля.
Соответственно, из всего этого вытекает 2 логических способа решения проблемы недозаряда:
1. Вынос штатного регулятора как можно дальше от двигателя поближе к аккумуляторной батарее, чтобы немного нивелировать эффект от термокомпенсации.
2. Замена реле на нештатное, выносное, с ручной регулировкой (например, трехуровневое ) или любое другое, выдающее более высокое напряжение (например, от иномарки).
Давайте совместим оба эти способа и сделаем универсальное подключение к генератору для практически любого регулятора. Для этого потребуется отделить штатный регулятор-«таблетку» от щеточного узла и вынести его через проводку в любое легкодоступное место, например, на крыло автомобиля рядом с батареей.
В чем преимущества такой доработки:
1. Оперативность и простота замены регулятора в случае поломки, что актуально в зимнее время
2. Повышение напряжения заряда за счет уменьшения нагрева и термокомпенсации регулятора.
3. Повторное использование отработавших регуляторов с изношенными щетками.
4. Возможность подключения нештатного реле
5. Возможность ручной регулировки в зависимости от температуры окружающей среды (трехуровневый регулятор и т.п.).
Итак, для работы нам понадобятся:
- Провода, клеммы, термоусадочная трубка
- Электрический паяльник
- Пассатижи, узкогубцы, отвертки, набор ключей
- Дрель-шуруповерт с набором сверел
В принципе, при наличии можно использовать уже готовый комплект щеток и проводки от трехуровнего регулятора Энергомаш , просто установив их на генератор вместо штатного реле-регулятора.
Однако, при их отсутствии, можно использовать штатный регулятор, отделив его от щеток. Для этого высверливаем две алюминиевые заклепки и осторожно расклепываем два контакта на точечной сварке.
Штатное реле и щеточный узел трехуровневого регулятора
Затем, к двум плоским контактам щеток подбираем клеммы «мама» — по размеру подходят 4 мм и 6 мм, или напрямую припаиваем провода. К выводам регулятора-«таблетки» припаиваем три коротких провода с клеммами для соединения с проводкой и «массой» автомобиля. Все контакты изолируем.
Схема подключения щеточного узла и регулятора
В нашем случае использована штатная проводка от трехуровневого регулятора с круглыми клеммами, однако, желательно использовать ножевые клеммы типа «папа-мама», которые проще в соединении и изоляции.
Устанавливаем щетки на генератор, подключаем к ним провода, при необходимости в задней крышке генератора проделываем отверстие для них.
Почему пропадает зарядка АКБ на ВАЗ 2107
Срок службы автомобильного аккумулятора во многом зависит от генератора. Именно он поддерживает батарею в рабочем состоянии, заряжая её электроэнергией. Малейший сбой в его работе способен вывести аккумулятор из строя.
Как происходит зарядка АКБ в ВАЗ 2107
Чтобы понять, как происходит процесс зарядки аккумулятора «семёрки», необходимо знать принцип работы генератора и разобраться в схеме соединений этих устройств.
Устройство, привод и характеристики генератора ВАЗ 2107
Автомобильная генераторная установка служит для обеспечения электроэнергией бортовой сети машины, а также для подзарядки АКБ при запущенном силовом агрегате. Конструктивно она состоит из следующих основных элементов:
- корпуса с обмотками (статора);
- якоря (ротора);
- модуля преобразования тока (выпрямителя);
- стабилизатора (регулятора величины напряжения).
Установка приводится в действие ремнём от шкива коленчатого вала.
На протяжении всей своей истории «семёрки» оснащались двумя типами генераторных агрегатов: 372.3701 и 9412.3701. Они имеют конструкцию и принцип работы, за исключением того, что у агрегата 9412.3701 лопасти вентилятора расположены внутри корпуса, а выпрямительный модуль — снаружи.
Таблица: основные технические характеристики генераторных установок ВАЗ 2107
| 372.3701 | 9412.3701 | |
| Номинальное напряжение, В | 14 | 14 |
| Ток при номинальном напряжении и оборотах якоря 5000 об/мин, А | 55 | 80 |
| Максимальная мощность, Вт | 770 | 1120 |
| Вес, кг | 4,5 | 4,9 |
Рабочие показатели этих устройств сильно отличаются в плане величины вырабатываемого тока и выдаваемой мощности. Генератор 9412.3701 более производительный. Он применяется в инжекторных «семёрках», где бортовая сеть дополнена электронной системой управления двигателем.
Как работает генераторная установка ВАЗ 2107 и цепь генератора
Если не углубляться в теорию электротехники, генератор функционирует следующим образом. При повороте ключа в замке зажигания ток с аккумулятора через реле и сигнальную лампу заряда подаётся на возбуждающую обмотку статора. Одновременно с этим коленвал начинает крутить ротор. Во время вращения якоря в фазовых обмотках образуется электромагнитное поле, которое индуцирует переменный ток. Поскольку все электроприборы бортовой сети рассчитаны на постоянный ток, в конструкции установки предусмотрен полупроводниковый выпрямительный модуль. Величина выдаваемого генератором напряжения меняется в зависимости от оборотов коленчатого вала. Для его стабилизации используется специальный регулятор, сглаживающий скачки и падения и подающий в бортовую сеть машины напряжение, максимально близкое к номинальному.
Таким образом, при работающем двигателе генератор преобразует вращательный момент коленчатого вала в постоянный ток величиной в 55 или 80 А (в зависимости от типа устройства) и напряжением 13,9–14,5 В, необходимый для работы электрических приборов и зарядки аккумулятора. Ток поступает на плюсовую клемму аккумулятора через вывод «30» и отдельный провод, а «масса» установки соединена с минусовой клеммой АКБ.
Видео: как работает генератор
Нет зарядки: признаки и причины
Если напряжение с генератора по каким-то причинам перестанет поступать на аккумуляторную батарею, она разрядится за несколько дней. А в случае полного выхода из строя установки АКБ придётся обеспечивать всю бортовую сеть, включая систему зажигания, самостоятельно. Так она сможет проработать не более часа.
Признаки отсутствия зарядки
Симптомами того, что генератор не заряжает аккумуляторную батарею, являются:
- постоянно горящая или периодически включающаяся сигнальная лампа на приборной панели;
- быстрая разрядка аккумулятора;
- снижение производительности отдельных электрических приборов бортовой сети машины.
Сигнальная лампа
На приборной панели «семёрки» предусмотрена специальная лампа, сигнализирующая об отсутствии зарядки аккумулятора. Если цепь генератора работает в штатном режиме, лампа горит только при включённом зажигании до момента начала работы силового агрегата. После пуска двигателя она должна гаснуть. Если же она продолжает гореть, скорее всего, АКБ зарядки не получает.
Случается и так, что контрольная лампа включается периодически. Это признак того, что напряжение на батарею либо вообще не подаётся, либо подаётся непостоянно.
Быстрая разрядка аккумулятора
При неисправности генератора или его цепи аккумуляторная батарея не будет получать того напряжения, которое необходимо для её зарядки. Кроме того, ей придётся питать часть электрооборудования автомобиля, расходуя свою электроэнергию. В такой ситуации аккумулятор быстро сядет. Вы сможете это понять, когда появятся трудности в процессе запуска двигателя. Получая недостаточно энергии, стартер будет вяло крутить маховик коленвала или только «щёлкать» тяговым реле.
Снижение производительности электрооборудования
Понять, что генератор работает не в штатном режиме, помогут и некоторые электроприборы. При возникновении подозрений на сбои в работе генераторной установки можно, например, запустить мотор, включить фары (если в них установлены обычные лампы накала или галогенки) и посмотреть, как они светят. В случае неисправности генератора их яркость будет на порядок ниже, ведь лампы также рассчитаны на определённый номинальный ток. Снижение производительности может наблюдаться и у вентилятора отопителя. Он будет крутить лопасти заметно хуже. При его включении свет у фар будет ещё слабее.
Причины отсутствия зарядки
Причин отсутствия зарядки аккумулятора немного. К ним относятся:
- нарушение целостности (обрыв) ремня привода;
- ослабление ремня;
- обрыв в проводке электрической цепи генератора или сильное окисление соединительных клемм;
- сбои в работе выпрямителя;
- поломка регулятора напряжения;
- обрыв в обмотках генератора или замыкание.
Обрыв ремня
Хоть ремень и рассчитан на 50 тыс. км пробега, порваться он может и после нескольких дней эксплуатации. Особенно если есть дефекты шкивов самого устройства, коленвала или помпы. Сам по себе обрыв ремня привода генератора для двигателя неопасен, но только в том случае, если эта неисправность будет обнаружена сразу. И дело здесь не столько в отсутствии зарядки, сколько в остановке помпы. Если она перестанет работать, двигатель моментально перегреется. А это уже чревато прогоранием прокладки головки блока цилиндров со всеми вытекающими последствиями. Так что в случае загорания сигнальной лампы или возникновения других симптомов нарушения работы генератора первое, что нужно сделать — это проверить, цел ли приводной ремень. Для этого необходимо остановить двигатель, открыть капот и произвести визуальный осмотр привода генераторной установки.
Ослабление ремня
Приводной ремень должен иметь определённое натяжение. При ослаблении натяжения он будет проскальзывать на шкиве коленвала, не обеспечивая того количества оборотов ротора генератора, которое необходимо для выработки тока с нужными параметрами. Признаком ослабления ремня является характерный свист, чаще всего проявляющийся при повышении влажности воздуха. При проскальзывании ремня контрольная лампа обычно не загорается, но в некоторых случаях она может включаться на какое-то время или моргать.
Обрыв в цепи и окисление клемм
Батарея не будет заряжаться и при нарушении целостности проводов в схеме подключения генератора. Цепь зарядки АКБ довольно проста: всего лишь один провод соединяет плюсовую клемму батареи с выводом «30» генераторной установки. Именно по нему и подаётся напряжение. «Минус» аккумулятора замкнут на «массу», к которой также подсоединён корпус генератора и соответствующие выводы обмоток. Необходимо лишь проверить наличие контакта между указанными точками цепи.
Окисление клемм АКБ, а также ненадёжное их соединение с наконечниками проводов также может существенно влиять на подачу тока. Проверить состояние клемм можно визуально, однако определить, как проходит ток, на глаз не получится. Лучше лишний раз зачистить и перетянуть все соединения проводов на АКБ и генераторе.
Выход из строя выпрямительного модуля
При поломке выпрямителя ток с генератора на АКБ также поступать не будет. Сам блок представляет собой плату с шестью кремниевыми диодами (3 положительных и 3 отрицательных). Если сгорит хоть один из них, выпрямитель нужно будет менять, так как он ремонту не подлежит.
Поломка регулятора
Неисправность стабилизатора характеризуется изменением характеристик поступающего на АКБ тока. Иными словами, напряжение зарядки на аккумулятор поступает, но оно выше или ниже положенного. Регулятор также не ремонтируется и подлежит замене в случае выхода из строя.
Неисправность фазовых обмоток
При возникновении обрыва в обмотках генератор прекращает выполнять свои задачи. Когда происходит межвитковое замыкание, установка может вести себя по-разному. Обычно признаком такой поломки является характерный запах горелого и гул во время работы. Диагностировать эти две неисправности можно только после снятия устройства с автомобиля. Ремонт генератора при обрыве или замыкании предусматривает замену сгоревшей обмотки или статора в сборе.
Диагностика и ремонтные работы
Если возникли подозрения на отсутствие зарядки АКБ, нужно произвести ряд диагностических и ремонтных работ в таком порядке:
- Остановить автомобиль, выключить двигатель.
- Поднять капот, проверить целостность приводного ремня. Если он цел, проверить его натяжение путём надавливания отвёрткой или другим инструментом на ветвь ремня посредине между шкивами генератора и коленвала. Прогиб в этом месте должен составлять 12–17 мм.
Если напряжение ниже, причину нужно искать в выпрямителе, стабилизаторе или обмотках генератора. В любом случае дальнейшая диагностика требует демонтажа генератора.
Видео: натяжение ремня генератора
Демонтаж генератора
Чтобы снять генераторную установку, необходимо:
- Открыть капот, отключить провода от аккумулятора.
- При помощи ключа на 17 мм (для установок типа 9412.3701 ключ на 13 мм) полностью открутить гайку фиксации устройства к регулировочному кронштейну.
Видео: снятие генератора
Проверка выпрямительного модуля, стабилизатора и обмоток
Для диагностики выпрямителя, регулятора и обмоток потребуется мультиметр и два отрезка провода с зажимами. Для проверки нужно провести следующие работы:
- Переключить мультиметр в режим измерения сопротивления.
- Подключить плюсовой щуп прибора к выводу «30» устройства, а минусовой — к его «массе». Сопротивление между этими точками может быть разным, но если оно близко к нулю, возможно, имеет место замыкание обмоток на «массу» или пробит один из диодов выпрямителя.
Ремонт генератора
При обнаружении проблем с выпрямительным модулем или обмотками неисправную деталь необходимо заменить. Для этого потребуется:
- Зафиксировать отвёрткой крыльчатку генератора, уперев в неё одну из лопастей.
- Головкой или торцевым ключом на 19 мм открутить гайку фиксации шкива.
Видео: ремонт генератора ВАЗ 2107
Ещё несколько слов о регуляторе напряжения
Напоследок следует добавить, что в таких автомобилях, как ВАЗ 2107, нужно хотя бы раз в месяц обязательно проверять вольтметром величину напряжения, поступающего с генератора на аккумулятор. Как это сделать, мы рассматривали выше. Дело в том, что автомобильный прибор, показывающий уровень заряда АКБ, очень часто врёт, показывая нам норму, в то время как напряжение на клеммах батареи во время работы двигателя ниже или выше её. И здесь опасно не столько отсутствие зарядки, сколько так называемая перезарядка. Она возникает при неисправности регулятора напряжения и характеризуется подачей на аккумулятор напряжения, величина которого больше положенного.
Мне лично пришлось столкнуться с подобной проблемой. Началось всё с того, что сравнительно новый аккумулятор перестал держать зарядку. При эксплуатации автомобиля каждый день он заводился без проблем. Но стоило машине постоять неделю, как стартер своим клацаньем давал понять, что без проводов «прикуривания» он работать не будет. Визит к автоэлектрику показал, что крайняя «банка» аккумулятора раздута. Это значит, что в ней замкнули электроды. С чего вдруг они замкнули, если бы всё было в порядке. Запустив двигатель, электрик замерил напряжение на клеммах батареи. Вольтметр показал 17,2 В, что недопустимо для этой модели АКБ. Прибор на панели при этом добросовестно выдавал «норму». Проверка регулятора напряжения подтвердила диагноз автоэлектрика. Он был неисправен. Замена устройства заняла не более получаса. Да и по карману ремонт, казалось бы, ударил не сильно. Аккумулятор, конечно, пришлось заменить, так как с наступлением холодов он стал разряжаться ещё быстрее.
Примерно через полгода я случайно заметил, что фары машины стали светить заметно ярче. Потом сгорела одна из ламп головного света. Спустя неделю сгорела ещё одна. Не став ждать, пока АКБ снова раздует, я решил самостоятельно провести диагностику и ремонт. Вооружившись мультиметром, я отправился в гараж. Результаты замеров опять показали, что регулятор напряжения вышел из строя. На этот раз генератор выдавал 15,6 В. К электрику я уже не ездил. Сам снял генератор, заменил регулятор и установил всё на место. Контрольный замер напряжения показал 14,2 В. После того случая два раза в неделю стабильно измеряю напряжение. Прошло более года, пока всё в норме.
К сожалению, ВАЗ 2107 никак нельзя назвать надёжным автомобилем. Но у него всё же есть одно преимущество — простота конструкции. Поэтому совсем необязательно обращаться к специалистам при возникновении мелких неисправностей.
Источник