На автомобилях семейства "Москвич-2141" применяются генераторы Г-222 для автомобилей с двигателями ВАЗ, генераторы 29.3701 или 581.3701 для автомобилей с двигателями УЗАМ, генераторы VALEO для автомобилей с двигателями с двигателями Renault. Максимальный ток отдачи генератороа Г-222 ― 47А, генератора 581.3701 ― 52А, генератора VALEO ― 85А.
Широкое применение на современных автомобилях различного дополнительного оборудования (электростеклоподъемники, холодильник, подогрев сидений, боковых зеркал, сервоприводы сидений, радио- и видеооборудование, навигационная система, различные сервоприводы и т.д.) требует повышенной энергоотдачи генератора, а максимальная токоотдача генераторов Г-222 и 581.3701 явно недостаточна, что приводит к недозарядке аккумулятора и его преждевременному выходу из строя, а в некотороых случаях к невозможности запуска автомобиля. Кроме того, применение аккумулятора повышенной емкости само по себе требует более мощного генератора для его нормальной зарядки. Ориентировочно можно считать, что максимальный ток отдачи генератора в амперах должен быть не меньше емкости аккумулятора в ампер/часах.
Для решения этой проблемы целесообразно заменить генераторы Г-222 или 581.3701 на более мощные. Генератор VALEO автомобиля "Москвич" с двигателем Renault имеет неплохую токоотдачу и его замену на другие модели целесообразно производить лишь при наличии очевидных показаний по недостаточности мощности соответственно имеющимся потребителям, например, при использовании аудиосистемы высокой мощности.
Основное распространение в настоящее время получили генераторы переменного тока. У всех генераторов отечественного производства, и, за редким исключением, генераторов зарубежного производства, шесть пар полюсов, при этом частота переменного тока в обмотке статора, выраженная в Гц, меньше частоты вращения ротора генератора , измеренной в мин-1, в 10 раз [7]. С учетом передаточного числа ременной передачи i от двигателя к генератору, частота переменного тока, выраженная через частоту вращения коленчатого вала двигателя nдв определяется соотношением f = 0,1 nдв • i . Следовательно, по частоте переменного тока генератора можно измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Существует большой выбор генераторов, которые можно установить на автомобиль, как отечественного, так и зарубежного производства. При выборе типа генератора необходимо обратить внимание не только на на то, какой у него максимальный ток отдачи, но и на то, на каких оборотах двигателя достигается этот ток, а также на значение тока отдачи на холостых оборотах двигателя, т.к. в современных условиях движения в крупных городах относительное время работы двигателя на холостом ходу весьма значительно. При выборе генератора из однотипных по характеристикам как правило хорошо заметна тенденция - чем больше максимальный ток отдачи генератора, тем при больших оборотах двигателя он достигается; при этом на номинальных и пониженных частотах вращения коленчатого вала генераторы с большим максимальным током отдачи могут обеспечивать отдачу тока меньше, чем аналогичный генератор с меньшим максимальным током отдачи. Например, генератор Bosch N1-14 25/140A с максимальным током отдачи 140А при 6000 мин-1 имеет при 1500 мин-1 ток отдачи только 25А, в то время как аналогичный генератор Bosch N1-14 40/115A с максимальным током отдачи 115А при 6000 мин-1 имеет при 1500 мин-1 ток отдачи 40А [10].
При выборе типа генератора для замены руководствуются в первую очередь соображениями простоты и удобства крепления генератора на уже имеющихся кронштейнах, а также типом приводного шкива. Шкивы выполняются под клиновые или поликлиновые ремни, последние более предпочтительны, т.к. имеют больший срок службы и прочность, кроме того, позволяют обеспечить требуемое усилие зацепления при меньшем натяжении ремня, что благоприятно сказывается на сроке службы подшипников элементов вспомогательных агрегатов (генератора, водяного насоса, нагнетательного насоса гидроусилителя руля, компрессора кондиционера, вакуумного насоса (для дизельных двигателей) и др. Кроме того, применение поликлинового приводного ремня позволяет приводить все вспомогательные агрегаты одним ремнем, т.к. поликлиновый ремень позволяет иметь по трассе как положительные, так и отрицательные перегибы. При этом чем длиннее трасса ремня и соответственно чем длиннее ремень, тем меньше будет его износ, т.к. за один оборот коленчатого вала ремень будет иметь меньшее обращение.
Немаловажное значение также имеет тот факт, что шкивы генератора и водяного насоса зачастую выполняются штампованными, что приводит к их значительным биениям и как следствие частым обрывам приводного ремня. Поэтому даже в тех случаях, когда не предполагается осуществлять переход на привод поликлиновым ремнем, целесообразно выточить шкивы генератора и водяного насоса на токарном станке. Для улучшения условий работы подшипников целесообразно при наличии возможности изготовить их из легкого износоустойчивого материала, например, титана.
При установке генератора с шкивом под поликлиновый ремень на автомобили с двигателями, имеющими обычный клиновый ремень, необходимо изготовить и заменить шкивы коленчатого вала двигателя и водяного насоса на шкивы для поликлинового ремня. Для двигателей ВАЗ такие шкивы можно найти в продаже, т.к. некоторая часть двигателей ВАЗ с системой распределенного впрыска топлива, аналогичных по конструкции двигателю ВАЗ-2106, имеет поликлиновый приводной ремень. Для двигателей УЗАМ такие шкивы необходимо изготовить, т.к. серийно они не пока не выпускаются. Чертежи для изготовления шкивов для двигателей УЗАМ приведены в разделе "Гидроусилитель руля".
При использовании обычного клинового ремня необходимо иметь в виду, что есть 2 типа клиновых ремней: для автомобилей с двигателями ВАЗ применяются клиновые ремни по ТУ МинАвтоПрома (ТУ 38 10599-83), а для остальных типов двигателей (УЗАМ, ЗМЗ и др.) - по ГОСТ 5817-76. При одинаковой высоте профиля 8 мм клиновый ремень двигателя ВАЗ имеет ширину большого основания 10 мм, а угол клина 38о, а стандартный ремень - соответственно 10.5 мм и 40о [6]. Практический опыт эксплуатации показывает, что тем не менее можно применять и те и другие ремни в приводах обеих систем, однако при этом необходимо обеспечить большее натяжение ремня и смириться с уменьшением его ресурса.
При замене генераторов двигателей УЗАМ наиболее часто останавливаются на генераторах 38.3701 или 2022.3771 от автомобилей ЗИЛ, имеющих максимальный ток отдачи 90А, и на генераторах от двигателя автомобиля ВАЗ-2112, имеющего максимальный ток отдачи 80А. Их сравнение показывает, что генератор 2112 обеспечивает лучшую токоотдачу на пониженных частотах вращения, кроме того, этот генератор имеет компактную конструкцию, меньшие габариты и массу. Генератор 2112 поставляется со шкивом для привода поликлиновым ремнем, однако его шкив может быть заменен на шкив генератора 2108 для привода обычным клиновым ремнем. Неплохие результаты также можно получить при установке на автомобили с двигателем УЗАМ генератора VALEO от автомобиля "Москвич" с двигателем Renault. Ниже показаны варианты компоновки генератора 2112 на двигателе УЗАМ совместно с другими вспомогательными агрегатами - гидроусилителем руля и кондиционером:
При замене генераторов с двигателями ВАЗ хорошие результаты достигаются при установке генератора автомобиля "Шеви-Нива", имеющего аналогичный штатному генератору крепеж.
Ниже приведены основные характеристики некоторых генераторов отечественного производства:
Тип генератора |
Pном, Вт |
Uном, Вт |
Idмакс, Вт |
n0, мин-1, не более |
np,m, мин-1,не более |
IdP, А |
Масса, кг |
Г-222 |
700 |
14 |
47 |
1250 |
2400 |
35 |
4.3 |
581.3701 |
730 |
14 |
52 |
1400 |
2400 |
32 |
4.8 |
38.3701 |
1260 |
14 |
90 |
900 |
1800 |
60 |
8.7 |
2022.3771 |
1260 |
14 |
90 |
1100 |
2400 |
60 |
6.0 |
2112 |
1100 |
14 |
80 |
900 |
1800 |
55 |
3.6 |
Pном ― номинальная мощность генератора; Uном ― номинальное напряжение генератора; Idмакс ― максимальный ток генератора; n0 ― частота вращения, при которой начинается возбуждениея генератора; np,m ― частота вращения, при которой достигается расчетный ток генератора; IdP ― расчетный ток генератора.
© Ahlen SoftWare, 2004