Электрооборудование. Двигатель ЗМЗ-40522.10 – руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту.
Электрооборудование.
На двигателе установлено электрооборудование постоянного тока. Номинальное напряжение в системе 12 В. Приборы электрооборудования подсоединены по однопроводной схеме. С “массой” двигателя соединены все клеммы “–” (минус) приборов и агрегатов электрооборудования.
В состав электрооборудования, устанавливаемого на двигателе, входят генератор, стартер, датчики приборов.
Генератор.
Генератор переменного тока с электромагнитным возбуждением со встроенным регулятором напряжения и выпрямительным блоком предназначен для работы в качестве источника электрической энергии параллельно с аккумуляторной батареей в системе электрооборудования автомобиля.
Генератор (рис.83) состоит из следующих составных частей: статора 10, ротора 9, крышки 7 с установленным снаружи выпрямительным блоком 2 и конденсатором 13, крышки 11, щеткодержателя с регулятором 5, шкива 16, кожуха 6.
Рис.83. Генератор.
1 – подшипник; 2 – блок БПВ; 3 – кольцо контактное; 4 – втулка; 5 – щеткодержатель с регулятором; 6 – кожух; 7 – крышка со стороны контактных колец; 8 – винт; 9 – ротор; 10 – статор; 11 – крышка со стороны привода; 12 – шайба упорная; 13 – конденсатор; 14 – шайба; 15 – гайка; 16 – шкив; 17 – подшипник.
Статор представляет собой пакет, набранный из пластин электротехнической стали, имеет 36 равномерно расположенных по внутренней поверхности пазов, в которых размещена трехфазная обмотка, соединенная по схеме “двойная звезда”.
Ротор состоит из вала, катушки возбуждения, намотанной на каркас, внутри которого запрессована стальная втулка, двух клювообразных половин ротора. Для обеспечения охлаждения в каждой полюсной половине ротора при помощи контактной сварки приварен вентилятор. Со стороны контактных колец на вал напрессован подшипник 1 и два контактных кольца 3.
Крышка со стороны контактных колец снабжена вентиляционными окнами, в ступице крышки запрессована пластмассовая втулка, которая предназначена для удержания наружной обоймы подшипника от проворота и защиты щеткодержателя от попадания пыли и влаги. Крышка со стороны привода имеет вентиляционные отверстия, в крышку установлен подшипник 17. Щеткодержатель 5 состоит из пластмассового корпуса, на котором установлен регулятор напряжения и графитовые щетки.
Генератор работает следующим образом: при прохождении через обмотку возбуждения постоянного тока, вокруг нее создается магнитный поток, пронизывающий втулку, клювообразные половины ротора, воздушный зазор и зубцы статора.
При вращении ротора под каждым зубцом статора попеременно проходит то северный, то южный полюс ротора.
При этом величина магнитного потока, пронизывающего зубцы статора, изменяются по величине и направлению, и в обмотке статора наводится переменная электродвижущая сила.
Переменный ток, протекающий по обмотке статора, преобразуется в постоянный, выпрямительным блоком, смонтированным снаружи крышки со стороны контактных колец генератора.
Схема подключения генератора в систему электрооборудования автомобиля приведена на рис.84.
Рис.84. Электрическая схема подключения генератора в систему электрооборудования автомобиля.
генератора; С – конденсатор; HL – контрольная лампа; R1 – сопротивление шунтирующее; РН – регулятор напряжения.
Эксплуатация.
При эксплуатации генератора недопустимо проверять работоспособность генератора замыканием его выводов на «массу» и между собой, а также попадание на генератор электролита, антифриза и т.д.
Необходимо при эксплуатации следить:
- за состоянием электропроводки, особенно за чистотой и надежностью соединений контактов проводов, подходящих к генератору (при плохих контактах бортовое напряжение может выйти за допустимые пределы);
- за правильным натяжением ремня привода агрегатов (слабо натянутый ремень не обеспечивает эффективную работу генератора, а натянутый слишком сильно приводит к разрушению его подшипников).
Техническое обслуживание.
Работоспособность генератора контролируется по сигнализатору неисправности генератора (контроль разряда аккумуляторной батареи) и указателю напряжения, расположенным в комбинации приборов. При нормально работающем генераторе сигнализатор не горит, а стрелка указателя напряжения находится в зеленой зоне шкалы. В случае неисправности работоспособность генератора проверить на стенде.
Периодически необходимо очищать генератор от грязи, проверять надежность его крепления к двигателю и надежность соединений проводов с выводами генератора.
Возможные неисправности и методы их устранения.
Причина неисправности | Метод устранения |
Лампа сигнализатора неисправности горит постоянно или периодически при движении автомобиля | |
Проскальзывает ремень привода генератора | Отрегулировать натяжение ремня |
Неисправен регулятор напряжения | Заменить регулятор напряжения |
Короткое замыкание обмотки возбуждения генератора | Заменить ротор на станции технического обслуживания (СТО) |
Обрыв или короткое замыкание диодов выпрямительного блока | Заменить выпрямительный блок на СТО |
Лампа сигнализатора неисправности генератора не загорается при включенном зажигании | |
Неисправен регулятор напряжения | Заменить регулятор напряжения |
Изношены щетки генератора | Заменить щетки |
Зависли щетки генератора, окислены контактные кольца | Очистить от пыли и грязи, протереть кольца тряпкой, смоченной в бензине |
Обрыв обмотки возбуждения генератора | Заменить ротор на СТО |
При работе двигателя стрелка указателя напряжения находится в левой красной зоне и загорается сигнализатор разряда аккумуляторной батареи | |
Проскальзывает ремень привода генератора на больших оборотах | трегулировать натяжение ремня |
Ослаблено крепление наконечников проводов на генераторе и аккумуляторе, поврежден провод | Заменить наконечники или заменить провод |
Несправен аккумулятор | Заменить аккумулятор |
Неисправен регулятор напряжения | Заменить регулятор напряжение |
При работе двигателя стрелка указателя напряжения находится в правой красной зоне | |
Неисправен регулятор напряжения | Заменить регулятор напряжения |
Повышенный шум генератора | |
Изношены подшипники | Заменить подшипники на СТО |
Ротор задевает за полюсы статора | Заменить генератор |
Стартер.
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока c возбуждением от постоянных магнитов, с электромагнитным реле, планетарным редуктором и муфтой свободного хода, кратковременного номинального режима работы длительностью до 10 секунд, при отрицательных температурах допускается длительность работы 15 секунд. Стартер установлен с правой стороны двигателя.
Планетарный редуктор стартера состоит из вала с водилом, шестерни планетарной, шестерни с внутренним зацеплением сателлитов, игольчатых подшипников, опоры вала привода с вкладышем.
Корпус 1 (рис.85) стартера из ленточной стали. Внутри корпуса расположены четыре сегмента 2 (постоянных магнита). Сегменты крепятся к корпусу с помощью специального клея. Арматурой сегментов служит труба 3, выполненная из листового алюминия.
Якорь 4 стартера состоит из вала 5 с напрессованными на него коллектором и пакетом стальных пластин, в пазы которого уложены секции 7 обмотки, изготовленные из прямоугольного провода. Концы секций соединяются с коллектором с помощью пайки.
Коллектор 6 изготовлен из медных пластин и армирован пластмассой.
Крышка 8 со стороны коллектора стальная штампованная. В ступицу крышки запрессован медно-графитовый вкладыш. Крышка 9 со стороны привода отлита из алюминиевого сплава, в нее запрессован бронзографитовый вкладыш. В крышке имеется два отверстия для крепления стартера к двигателю.
Обойма щеткодержателя 10 состоит из щеткодержателя, шины соединительной и щеток.
Шина соединительная медная, соединяет между собой щетки положительной полярности с выводом электродвигателя стартера.
Привод 11 стартера состоит из следующих основных деталей: шестерни с вкладышем, рычага, обоймы с втулкой, крышки привода и кольца отводки со скобой.
Рис.85. Стартер.
1 – корпус; 2 – сегмент; 3 – труба; 4 – якорь; 5 – вал; 6 – коллектор; 7 – секция якоря; 8 – крышка с вкладышем; 9 – крышка со стороны привода; 10 – обойма щеткодержателя; 11 – привод; 12 – тяговое реле.
Реле 12 стартера состоит из следующих основных деталей: крышки реле, ярма с катушкой, якоря со скобой и плунжера. Катушка реле имеет последовательную и параллельную обмотку из медного провода.
Поворотом ключа замка зажигания обмотки реле включаются в цепь питания и втягивают якорь реле, движение которого через рычаг передается приводу стартера. Привод передвигается по винтовым шлицам вала водила стартера и шестерня входит в зацепление с венцом маховика.
В конце хода якоря реле, контактная пластина замыкает контактные болты реле, включая стартер в цепь питания от аккумуляторной батареи. Якорь стартера начинает вращаться и через шестерню привода передает крутящий момент от стартера на маховик двигателя.
После запуска двигателя ключ замка зажигания возвращается в исходное положение, разомкнув цепь питания обмоток тягового реле. При этом, под дей- ствием возвратной пружины реле, якорь реле вернется в исходное положение, разомкнув контактные болты реле, отключив стартер от аккумуляторной батареи и выведет привод стартера из зацепления с венцом маховика.
Эксплуатация.
Запрещается двигать автомобиль стартером.
Продолжительность непрерывной работы стартера не должна быть более 15 секунд. Повторно включать стартер можно не ранее чем через 1 минуту, допустимое число повторных включений не более трех.
Если двигатель при этом не пускается, необходимо обнаружить и устранить возникшую неисправность.
Техническое обслуживание.
Периодически необходимо проверять чистоту и надежность соединений, очищать стартер от грязи, проверять надежность крепления стартера к двигателю.
Возможные неисправности и способы их устранения.
Причина неисправности | Метод устранения |
При включении стартер не работает | |
Короткое замыкание или обрыв втягивающей обмотки тягового реле, отсутствие электрической цепи между силовыми контактами реле | Заменить тяговое реле |
Обрыв или отсутствие контакта в цепи питания «+» или в цепи питания «–» | Восстановить цепь питания |
Отсутствует контакт между щетками и коллектором | Протереть коллектор чистой тряпкой смоченной в бензине, заменить щетки |
Не работает дополнительное реле стартера | Проверить подвижность щеток. Заменить реле |
Обрыв цепи в стартере | Проверить и устранить дефекты стартера или заменить стартер |
Коленчатый вал двигателя не проворачивается стартером или вращается медленно | |
Разряжена аккумуляторная батарея | Зарядить батарею |
Замаслен или загрязнен щеточно-коллекторный узел | Протереть коллектор чистой тряпкой, смоченной в бензине |
Подгорели контакты тягового реле | Заменить реле |
Короткое замыкание в обмотке якоря | Заменить якорь |
Плохой контакт двигателя с массой автомобиля или «+» аккумулятора со стартером | Обеспечить надежный контакт |
Неисправен планетарный редуктор | Произвести ремонт стартера на СТО |
Применяемое в двигателе масло не соответствует сезону | Заменить масло |
После пуска двигателя якорь продолжает вращаться | |
Приварилась контактная пластина к контактным болтам | Заменить реле |
Приварились контакты дополнительного реле стартера | Заменить реле |
Неисправен замок зажигания | Заменить замок зажигания |
При включении стартера тяговое реле не срабатывает | |
Разряжена аккумуляторная батарея | Зарядить батарею |
Неисправно дополнительное реле стартера | Заменить реле |
Обрыв втягивающей обмотки тягового реле | Заменить реле |
Неисправен замок выключателя пуска | Заменить замок выключателя пуска |
Якорь стартера вращается, но не проворачивает коленчатый вал | |
Неисправен привод | Заменить привод |
Шестерня привода не входит в зацепление с венцом маховика при нормальной работе реле | |
Забиты торцы зубьев маховика | Зачистить торцы зубьев венца маховика или заменить его |
Заедание шестерни на валу стартера из-за наличия загрязнений или фрезеровка зубьев венца маховика шестерней привода | Очистить вал и шлицы от грязи и смазать смазкой ЦИАТИМ-221 или ЦИАТИМ-203 |
Датчики приборов.
Датчики сигнализатора аварийного давления масла (ММ111В, 6012.3829).
Датчики контактного типа. При снижении давления масла до величины срабатывания датчика происходит замыкание контактов внутри датчика и подача напряжения на контрольную лампу сигнализатора аварийного давления масла панели приборов.
Лампа аварийного давления масла должна загораться каждый раз при включении зажигания и неработающем двигателе. Если лампа не загорается (при этом указатель давления должен показывать 0 кгс/см²), то возможно вышел из строя датчик или произошел обрыв в цепи от датчика до сигнализатора. Для проверки отсоединить провод от датчика и замкнуть на массу. Если цепь исправна и неисправен датчик, контрольная лампа на панели приборов должна загореться.
Постоянное горение лампы сигнализатора при работе двигателя (стрелка указателя давления или контрольный манометр показывают давление масла выше 1 кгс/см²) может быть следствием неисправности датчика и замыкания на массу в цепи от датчика до лампы сигнализатора. В данном случае следует отсоединить провод от датчика. Если нет замыкания на массу и неисправен датчик, контрольная лампа на панели приборов должна погаснуть.
Правильно работающий новый датчик должен срабатывать при давлении 0,4…0,8 кгс/см². При снижении давления срабатывания датчика ниже 0,32 кгс/см² или повышении выше 0,96 кгс/см² датчик подлежит замене.
Датчик сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости (ТМ111-02).
Датчик контактного типа. При увеличении температуры двигателя до величины срабатывания датчика происходит замыкание контактов внутри датчика и подача напряжения на контрольную лампу перегрева панели приборов.
Если при включении зажигания и неработающем, холодном двигателе (при этом контрольная лампа аварийного давления масла должна гореть) стрелка указателя находится в конце шкалы или показывает давление больше 0 кгс/см², возможно произошел выход датчика из строя или произошло замыкание на массу в цепи от датчика до указателя. Для установления причины следует отсоединить провод от датчика. Если неисправен датчик и нет замыкания на массу, стрелка должна вернуться в начало шкалы.
Если стрелка указателя после запуска и при работе двигателя постоянно находится в начале шкалы (при этом контрольная лампа аварийного давления масла не горит), то, возможно, вышел датчик из строя или произошел обрыв в цепи от датчика до указателя. Для проверки следует отсоединить провод от датчика и замкнуть его на массу. Если неисправен датчик, стрелка должна переместится в правый конец шкалы.
Правильно работающий новый датчик должен срабатывать при подъеме температуры охлаждающей жидкости выше плюс 102…109°С. После срабатывания размыкание контактов датчика должно происходит при снижении температуры не ниже плюс 92°С.
При выходе температуры срабатывания датчика из диапазона плюс 100…111°С и температуры размыкания контактов ниже плюс 90°С датчик подлежит замене.
Проверку проводить, погружая датчик в глицерин, имеющий необходимую температуру, при непрерывном перемешивании и, выдерживая до 10 минут. Срабатывание проверять на лампу мощность не более 3 Вт.