4. ГЕНЕРАТОРЫ ФИРМ США

Ведущие фирмы США Deico Remy (General Motors) и Motor-craft (Ford) выпускают автомобильнхе генераторы, отличающиеся основными параметрами и конструкцией.

4.1. Генераторы фирмы Deico Remy

В производственной гамме этой фирмы наиболее распространенной в 80-е годы была серия генераторов SI (первые буквы слов System integral -интегральная система, получившая такое название в связи со встраиванием регулятора напряжения в конструкцию генератора). Типы и основные параметры генераторов серии представлены в табл. 7, общий вид на рис.37, а внутреннее устройство на рис.38.

Таблица 7. Основные параметры генераторов серии SI

По стандарту США токоскоростная характеристика автомобильных генераторов, помимо номинального тока отдачи при частоте вращения 6000 мин-, определяется током отдачи при минимальной частоте вращения холостого хода двигателя, условно принятой за 1600 мин- (с учетом передаточного числа привода), что и указано в таблице. Сведения о генераторе (номинальное напряжение, номинальный ток, фирменный номер) на генераторах фирм США обычно указываются на наружной поверхности крышки со стороны привода способом литья. Применяемые на легковых автомобилях генераторы серии SI выполнены по одной электрической схеме (аналогична показанной на рис.6.б). Помимо массы генераторы имеют следующие внешние выводы с обозначением:

ВАТ - силовой винтовой вывод для соединения с плюсовым проводом бортсети;

1 - плоский штекерный вывод (размер 6,3х0,8 мм) + от трех дополнительных диодов для соединения с лампой контроля исправности;

2 - плоский штекерный вывод (размер 6,3х0,8 мм) входной цепи регулятора напряжения (отделена от выходной сети), напрямую соединяемый с + бортсети (обычно возле аккумуляторной батареи);

R - штекерный (в основном круглый) вывод фазы обмотки статора для подключения тахометра и др. (устанавливается по требованию заказчика).

К отличительным особенностям конструкции и основных параметров генераторов серии SI относится следующее:

число полюсов 12 (генераторы 15SI и 17SI), 14 (генераторы IOSI и 12SI), 16 (генераторы 27SI) в то время как у генераторов большинства других фирм только 12 полюсов, под полюсами устанавливается противошумовое кольцо из алюминиевого сплава, силовой выпрямительный блок и блок трех дополнительных диодов аналогичны применяемым на генераторах Magneti Marelli и размещены в задней крышке (рис.39). Соединение с фазами обмотки статора - винтовое встроенный регулятор напряжения выполнен в пластмассовом корпусе. Его выходной транзистор включен ме5вду обмоткой возбуждения и массой .

Рис.39. Внутренний вид задней крышки в сборе генератора IOSI -100: 1 - выпрямительный блок: 2 - дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения: 3 - регулятор напряжения: 4 - резистор 40 0м: 5-щеткодержатель; 6 - помехоподавительный конденсатор; 7 - игольчатый подшипник

Для сборки схемы регулятор имеет контакты для винтового прижима и два плоских штекерных вывода, являющиеся внешними выводами 1 и 2 генератора. Входная управляющая цепь отделена от выходной и постоянно, минуя выключатель зажигания, включена на + бортсети, в том числе и при неработающем двигателе. В целях снижения разряда неотключенной батареи при длительной стоянке, потребляемый входной цепью ток снижен до долей миллиампера, выпрями-

тель, регулятор напряжения и щеткодержатель размещены на внутреннем торце крышки со стороны контакт-н1х колец, что исключает доступ к ним без разборки генератора и создает ряд связаннгх с этим проблем (описаны в разделе по генераторам

фирмы Mitsubishi), между + трех диодов дополнительного выпрямителя и массой на винтах крепления регулятора напряжения и щеткодержателя под крышкой установлен проволочный резистор на 40 0м, предназначенный для расширения диагностических функций лампы контроля исправности (сигнализация обрыва цепи возбуждения при работающем двигателе)

Щетки - меднографитовые с размером поперечного сечения 5х8 мм Подшипник со стороны контактнгх колец - игольчатый, как и у генераторов фирмы Lucas.

Крепление шкива и вентилятора обеспечивается затяжкой гайки без использования шпонки для установки на кронштейне двигателя генератор имеет одну лапу с посадочным размером 50,7 мм, напротив которой размещается ухо под натяжную планку. Кроме того на торце крышки со стороны контактных колец выполнено резьбовое отверстие под болт М8 для дополнительного крепления генератора на двигателе. Максимальная рабочая частота вращения 12000 мин-. Допустимый диапазон температуры окружующей среды в месте установки генератора от -40 до +95°С.

Регулируемое напряжение в контрольной точке в холодном состоянии 14,5 В (среднее значение), термокомпенсация - глубоко отрицательная (17мВ/°С).

Следует отметить, что филиал фирмы Deico Remi выпускает генераторы аналогичной конструкции во Франции, отличающиеся от основной серии меньшим наружным диаметром при номинальном токе до 80 А и схемой включения по рис.б.а. Общий вид такого генератора представлен на рис.40. С конца 80-х годов на смену серии SI пришли генераторы новой серии CS с повышенными потребительскими качествами. Серия обозначена по заглавным буквам слов charging system - зарядная система. Типы и основные параметры генераторов серии CS приведены в табл. 8, а общий вид типичного генератора, его основные узлы и детали показаны на рис.40.

Рис.40. Общий вид генератора Deico Reiny французского производства Цифры в обозначении типа генератора отражают наружный диаметр пакета статора, на базе каждого из которых выполнены от двух до трех модификаций по параметрам токоскоростной характеристики. Генераторы рассчитаны на повышенную частоту вращения, в связи с чем отдача генератора на холостом ходу двигателя указана в табл. 8 при 1800 мин. Генераторы выпускаются с двумя вариантами электрических схем (см. рис.6.в). По первому варианту генераторы имеют, кроме массы , следующие внешние выводы и их обозначения

ВАТ - силовой винтовой вывод для соединения с плюсовым проводом бортсети;

S - вывод входной цепи регулятора напряжения (отделена от вгходной цепи) для включения на + батареи, минуя выключатель зажигания;

F - в1вод регулятора напряжения для включения на бортовой компьютер;

Р - вывод от фазы для подачи сигнала на тахометр, или другое устройство с максимальной нагрузкой не более 1 А (на серии SI было 4 А);

L - в1вод от регулятора напряжения для включения лампы контроля исправности.

Вместо контрольной лампы (если на автомобиле ее нет, а установлен вольтметр), допускается включение на вывод L сопротивления от 35 до 560 0м. Кроме того оговаривается возможность включения параллельно лампе сопротивления на 560 0м для обеспечения возбуждения генератора в случае перегорания лампы.

Таблица 8. Основные параметры генераторов серии CS.

Второй вариант схемы отличается отсутствием вывода F для подключения бортового компьютера, вместо него имеется вывод 1 от ре-таблица 8. Основные параметры генераторов серии CS регулятора напряжения для включения на + бортсети через выключатель зажигания напрямую или через сопротивление не более 50 0м. Все внешние выводы, кроме ВАТ, выполнены в виде плоских штекеров уменьшенного размера и размещены в

одной пластмассовой колодке в корпусе регулятора напряжения. Генераторы по двум вариантам комплектуются невзаимозаменяемыми регуляторами напряжения.

Для автомобилей с электроподогревом ветрового стекла фирма на базе генераторов двух типов CS 130 и CS144 предлагает модификации с винтовыми выводами трех фаз обмотки статора, к которым подключаются элементы обогрева в сочетании с электронными блоками управления и контроля.

Рис.41. Генераторы CS-130 фирмы Deico Remy: a - обший вид: б - ротор, в - выпрямительный блок, г - регулятор напряжения: 1 -положительный теплоотвод, 2 - отрицательный теплоотвод

В сравнении с серией SI генераторы новой серии CS имеют следующие особенности конструкции и параметров:

наибольшее значение номинального тока увеличено со 108 до 140 А у сопоставимых по электрическим характеристикам генераторов снижены наружный диаметр (на 20 мм) для облегчения их установки на двигателях автомобилей с ограниченным подкапотным пространством и масса (на 0,8...1,5 кг)

конструкция рассчитана на более высокие допустимые значения частоты вращения (15000 мин- продолжительно и 18000 мин кратковременно), повышенную температуру окружающей среды (+105°С против +95°С у серии SI)

выпрямительный блок выполнен на бескорпусных силовых стабилитронах, переходы которых защищены герметиком. Положительный теплоотвод из алюминиевого сплава с развитой поверхностью охлаждения (рис.41,в) через тонкую изоляционную прокладку прижимается к плоскому медному массовому теплоотводу, который контактирует с внутренней торцевой поверхностью крышки со стороны контактных колец с использованием теплопроводящей смазки (так же как и у новых генераторов фирмы Valeo)

выводы обмотки статора припаиваются к соответствующим выводам выпрямительного блока

обмотка возбуждения сопротивлением 1,8 0м с последовательно включенным выходным транзистором регулятора напряжения при отсутствии дополнительного выпрямителя включается на + и - внутри генератора. Разряд батареи на эту цепь полным током при неработающем двигателе исключается за счет конструкции регулятора напряжения и его электрической связи с фазой обмотки статора

в схеме регулятора имеется электронное реле, обеспечивающее функционирование лампы контроля исправности с учетом подачи сигнала от фазы генератора. Лампа сигнализирует о многих неисправностях генераторной установки, таких как разрыв цепи возбуждения, неисправности регулятора напряжения, повышенный и пониженный уровень регулируемого напряжения

выходной транзистор регулятора напряжения выполнен по специальной технологии, обеспечивающей пониженное падение напряжения (0,6 В), что снижает потери в регуляторе, его нагрев и улучшает токоскорост-ную характеристику генератора. В то же время такой транзистор обладает меньшей стойкостью к перенапряжениям (не более 40 В), защиту от которых осуществляют силовые стабилитроны выпрямительного блока

генераторы CS121 и CS130 имеют комбинированную систему вентиляции. Помимо обычного центробежного вентилятора на приводномшкиве, на торце ротора со стороны контактных колец установлен дополнительный центробежный пластмассовый вентилятор типа беличье колесо , который захватывает часть потока воздуха после охлаждения выпрямительного блока и регулятора и выбрасывает его наружу через лобовые части обмотки статора, тем самым охлаждая их. Обмотка статора со стороны привода охлаждается потоком воздуха, входящим внутрь генератора через вентиляционные (подпускные) окна на цилиндрической части передней крышки

со стороны контактных колец вместо игольчатого применен шариковый подшипник с двухсторонним резиновым уплотнением и размещением наружного кольца в гофрированной стальной разрезной обойме или пластмассовой втулке

подшипник со стороны привода закреплен в гнезде крышки методом завальцовки материала крышки по торцу подшипника

щетки - электрографитные, сечением 5х8 мм отдельные узлы и детали генераторов серий CS и SI невзаимозаменяемы.

В последнее время появились модификации генераторов серии CS, по конструкции аналогичные компактным генераторам Bosch