Меню сайта

Форма входа

Лооогин:
Пароль:


Генераторы фирмы Bosch

2.1. Генераторы фирмы Bosch

С конца 60-х годов фирма выпускает для установки на легковые автомобили генераторы серий К1 и NI. Ге-
нераторы этих серий выпускаются и сегодня. Конечно, за время столь долгого выпуска конструкция генерато-
ров претерпела существенные изменения. Так, вынесенный отдельно регулятор напряжения был заменен на
встроенный в генератор. Существенно уменьшилась масса генераторов, улучшились их выходные характери-
стики. В табл. 1 представлены основные параметры современных генераторов этих серий.
Таблица 1. Основные параметры генераторов К1, NI

По обозначению генератора, указанному на наклейке, расположенной на цилиндрической части задней
крышки генератора, можно определить характерные точки его токоскоростной характеристики и номинальное
напряжение. Обозначение соответствует первой графе табл. 1. После номинального напряжения дробью указа-
ны силы тока по токоскоростной характеристике при частоте вращения 1500 и 6000 мин'. Рядом обычно изо-
бражается эмблема или марка автомобиля, для которого предназначен генератор: Mercedes, Volvo и т. п. Деся-
тизначный номер модификации, например, 0120489975 отличает генераторы по присоединительным размерам,
расположению выводов, параметрам и т. п. До середины 80-х годов фирма использовала несколько иной способ
указания типа генератора с его электрическими параметрами. Например, Kl-14v 65А 25, где 65А - ток отдачи
при 6000 мин-', а число 25 означает, что частота вращения генератора равна 2500 мин' при отдаче тока, равного
2/3 от тока при 6000 мин-'.
Генераторы одного и того же типа могут иметь несколько модификаций, которые отличаются отдельными
конструктивными и электрическими параметрами (присоединительные размеры, включая приводной шкив и
внешние выводы, способы защиты от загрязнения и повышенной температуры в подкапотном проостранстве,
размеры подшипников, уровень регулируемого напряжения, защита от перенапряжений в бортовой сети). Мо-
дификацию отличает десятизначный номер, о чем говорилось выше.
Генераторы К1 и NI имеют одинаковую электрическую схему, которая приведена на рис.6а. Помимо "мас-
сы", генераторы имеют следующие внешние выводы с обозначением:
"В+"- силовой вывод для соединения с плюсовым проводом бортсети (батарея и нагрузка);
"D+"- вывод "+" от дополнительного выпрямителя обмотки возбуждения для соединения с лампой контроля
работоспособного состояния генераторной установки;
"+"- дополнительный вывод силового "+" для включения помехоподавительного конденсатора 2,2 мкФ;
"W"- вывод фазы обмотки статора.
Собственно генератор выполнен с электромагнитным возбуждением и контактными кольцами, с трехфазной
двухполупериодной схемой выпрямления и тремя диодами дополнительного выпрямителя обмотки возбужде-
ния.Д ля генераторов повышенной мощности используется дополнительное плечо с включением на нулевую
точку обмотки статора. Обмотка возбуждения одним концом включена на вывод "D+", а другим через выход-
ной транзистор на "массу". На эти же точки подсоединена и входная цепь регулятора напряжения. Контроль
исправности генератора при эксплуатации автомобиля осуществляется с использованием контрольной лампы,
мощность которой по рекомендации фирмы должна быть не менее 2 Вт, чтобы обеспечить возбуждение гене-
ратора на минимальной частоте вращения двигателя. Между выводом "D+" и "массой" внутри генератора
обычно включается добавочное сопротивление 68 0м для обеспечения сигнализации (загорание лампы) обрыва
цепи возбуждения в период движения автомобиля. Без этого сопротивления в случае указанного дефекта была
бы возможна разрядка аккумуляторной батареи из-за отсутствия сигнализации водителю о неисправном гене-
раторе.
Рис. 14. Общий вид генераторов К1, NI фирмы Bosch
Конструкция генераторов рассчитана на сохранение работоспо-
собности при максимальной частоте вращения 15000 мин-', изме-
нении температуры окружающей среды от -40 до +80°С и вибраци-
онных нагрузках до 30g (g—ускорение свободного падения). Сред-
ний срок службы 150 тыс. км пробега автомобиля. На рис. 14 пред-
ставлен общий вид генераторов К 1, NI, а на рис. 15 их внутреннее
устройство. Пакет железа статора, изготовленный навивкой сталь-
ной ленты на ребро, имеет 36 полузакрытых пазов с изоляционным
покрытием, выполненным методом напыления. При значительном
пробеге в условиях влажности и колебаний окружающей темпера-
туры может наблюдаться растрескивание и отслоение запыленной
изоляции на торцах пакета статора, что способно привести к отказу
генератора из-за замыканияна "массу" уложенной в пазы обмотки
статора. Магнитная система ротора двенадцатиполюсная. Сопротивление обмотки возбуждения на разных ти-
пах генераторов различно, и находится в диапазоне 4,5...2,6 0м. Различные токоскоростные характеристики
(мощность) типов генераторов одной серии обеспечиваются изменением главным образом обмоточных данных
статора и ротора (число витков и диаметр провода). Выпрямительный блок (рис. 16) состоит из двух располо-
женных в одной плоскости алюминиевых или медных теплоотводов толщиной 2,5...3 мм, в отверстия которых
запрессованы силовые диоды соответствующей полярности, выполненные в цилиндрическом медном корпусе
диаметром 12,77 мм (0,5дюйма). Каждый из этих диодов обычно рассчитан на выпрямленный ток не более 30
А. Поэтому в генераторах N 1 на ток более 90 А применяют блоки с удвоенным числом диодов (по 2 диода в
параллель). Теплоотводы закреплены на пластмассовой монтажной плате с спрессованными в нее соединитель-
ными медными проводниками, к которым привариваются выводы силовых диодов и трех диодов допол-
нительного выпрямителя, закрепленных на плате, и припаиваются выводы фаз обмотки статора. Дополнитель-
ные диоды выполнены в
пластмассовом корпусе,
каждый из них рассчитан на
ток около 2 А.
Рис.15. Внутреннее уст-
ройство генераторов К.1, NI
фирмы Bosch: I - шкив; 2 -
вентилятор; 3, 7 - передняя и
задняя крышка; 4 - статор: 5
- обмотка возбуждения: 6 -
выпрямительный блок: 8 -
контактные кольца; 9 - ре-
зиновое кольцо; 10 - при-
жимная шайба; II -узел
"щеткодержатель-регулятор
напряжения": 12-стяжной
винт; 13-крепежная лапа
Положительные тепло-
отводы.как правило, покры-
ваются изолирующей крас-
кой для исключения воз-
можных замыканий на "мас-
су" крышки при сильном
загрязнении дорожной пы-
лью с проводящими соле-
выми растворами. На вы-
прямительном блоке закре-
плены внешние выводы ге-
нератора: "В+"- винтовой
или плоский штекер, в том
числе сдвоенный; "D+"-
плоский штекер, "+" для
конденсатора - плоский
штекер и "W"- обычно плоский штекер. Имеется также внутренний пружинящий плоский вывод "D+", который
при установке щеткодержателя с регулятором напряжения прижимается к его соответствующему контакту и
подает питание на цепь возбуждения и регулятор напряжения. Выпрямительный блок крепится несколькими
17
винтами на внутренней торцевой поверхности крышки со стороны контактных колец, при этом "массовый" (от-
рицательный) теплоотвод прижимается к приливам, чем обеспечивается электрический и тепловой контакт с
крышкой. Внешние выводы выпрямительного блока выходят наружу через соответствующие окна и отверстия
в торце крышки. В эксплуатации возможны случаи отказа выпрямительного блока из-за короткого замыкания
или отрыва диодов, в том числе вследствие неправильной полярности подключения внешнего источника для
запуска двигателя. В окно крышки со стороны контактных колец вставляется и крепится двумя винтами объе-
диненный в неразъемную конструкцию узел "щеткодержатель - регулятор напряжения". Для снятия и установ-
ки этого узла разборка генератора не требуется, что является безусловным преимуществом конструкции.

Рис. 16. Выпрямительный блок гене-
раторов К I, NI фирмы Bosch а - выпря-
мительный блок, б - диод выпрямитель-
ного блока: 1 - положительный теплоот-
вод; 2,8 - выводы "В+" генератора; 3 -
вывод "D+" генератора; 4 - вывод "+"
для конденсатора; 5 - запрессованный
диод; 6 - отрицательный теплоотвод: 7 -
вывод "W" генератора; 9 - пружинный
вывод " D+"
При хорошем доступе к генератору
возможен съем и установка узла без сня-
тия генератора с двигателя. Корпус щеткодержателя, выполнен из изоляционного материала с шинами для со-
единения внутренней схемы с регулятором, канатиками щеток, "массой" крышки, пружинным контактом вы-
прямительного блока и дополнительным остеклованным сопротивлением 68 0м. В двух каналах щеткодержате-
ля размещены меднографитовые щетки с канатиками и нажимные пружины. Поперечное сечение щеток 5х8 мм.
В процессе эксплуатации щетки изнашиваются и при выступающей высоте менее 5 мм должны быть заменены
новыми для исключения их зависания и отказа генератора. При значительном пробеге может отмечаться суще-
ственный износ контактных колец, наружный диаметр которых в исходном состоянии в зависимости от типа
генератора и времени выпуска равен 32 или 28 мм. Наиболее интенсивный износ контактных колец и щеток
наблюдается при их загрязнении.
Закрепленный металлическими заклепками на корпусе щеткодержателя регулятор напряжения выполнялся
до 1980 г. с электрической схемой на дискретных элементах и в пластмассовом корпусе в форме парал-
лелепипеда (тип ЕЕ), а в последующие годы - на гибридной интегральной схеме, размещенной в герметичном
металлическом круглом корпусе (типа корпуса транзистора) с фланцем и жесткими выводами (тип EL4C). Кор-
пус регулятора EL4C несет электрический потенциал, в связи с чем для исключения отказа при возможных
внешних замыканиях имеет прочное изоляционное покрытие черного цвета. В первые годы выпуска корпус
защищался пластмассовой крышкой. Изоляционное покрытие наносится и на выводы регулятора, чтобы ис-
ключить влияние на его работоспособность возможных замыканий при загрязнении.
По присоединительным размерам узлы щеткодержателей с регуляторами типа ЕЕ и EL взаимозаменяемы.
Следует иметь в виду, что щеткодержатели с регуляторами напряжения выпускаются в двух не-
взаимозаменяемых модификациях для генераторов с диаметром контактных колец 28 и 32 мм. Выбор модифи-
кации осуществляется изготовителем автомобиля и зависит от климатических температурных условий эксплуа-
тации автомобиля, а также температурного режима под капотом в месте установки генератора и аккумулятор-
ной батареи. Для районов с континентальным климатом предпочтение следует отдать второму варианту. Мо-
дификации регуляторов напряжения (в том числе по уровню напряжения настройки) различаются номерами,
нанесенными краской на корпусе регулятора.
В опорах ротора фирма применяла шарикоподшипники с односторонними стальными защитными шайбами,
а в последнее время с двухсторонним резиновым уплотнением. Для исключения проворота наружной обоймы
подшипника в гнезде крышки со стороны контактных колец и износа посадочного места используются различ-
ные конструкции, такие как резиновое кольцо в канавке гнезда, облегающее наружное кольцо подшипника,
волнистая стальная пружинная шайба, упирающаяся в торец наружного кольца, а в последнее время - пласт-
массовый стакан, в котором размещается наружное кольцо. Размеры подшипников, определяющие их работо-
способность, могут на одном и том же типе генератора меняться в зависимости от величины нагрузки от при-
водного ремня и требований к надежности на автомобиле. Приводной шкив генератора стальной, штампован-
ный, размеры его и число ручьев зависят от передаточного отношения привода и мощности, передаваемой рем-
нем с учетом схемы привода и мощности генератора. Со второй половины 80-х годов на ряд модификаций ге-
нераторов устанавливаются цельнокатаные стальные шкивы малого диаметра (до 50 мм) под поликлиновые
ремни. Кроме того, не применяется шпонка под шкивом и вентилятором, крепление их на валу теперь обеспе-
чивается затяжкой гайки с пружинной шайбой. Одновременно в торце вала со стороны привода выполнено
шестигранное углубление под торцевой ключ, для разборки и сборки генератора (для затяжки и отворачивания
гайки крепления шкива). Система вентиляции соответствует обычно рис.11,а и (б)—у автомобилей с повышен-
ной подкапотной температурой или сильным загрязнением в месте установки генератора. Генератор устанавли-
вается на кронштейне двигателя на одной (чаще всего) или двух лапах. На передней крышке имеется также ухо
18
под натяжную планку. На ряде двигателей с поликлиновым ремнем при зафиксированном положении генерато-
ра натяг ремня обеспечивается с помощью натяжного ролика.

Рис. 18. Устройство генера-
торов GC, КС и NC фирмы
Bosch: 1 - шкив; 2, 6 - передняя
и задняя крышки. 3 - вентиля-
торы; 4 - статор; 5 - стяжной
винт; 7 - узел "щеткодержатель
- регулятор напряжения"; 8 -
защитный кожух; 9 - контакт-
ные кольца; 10 - выпрямитель-
ный блок; 11 - крепежная лапа;
12 - пластмассовый стаканчик
Контактные кольца вынесе-
19
ны на консольный конец вала с уменьшением их наружного диаметра до 15,5 мм, что повысило срок службы
щеток, самих колеи и облегчило защиту всего узла от загрязнения.
Выпрямительный блок с теплоотводами, размещенными друг над другом, выполнен на силовых стабили-
тронах вместо обычных диодов в том же корпусе, в связи с чем уровень перенапряжений на зажимах генерато-
ра и в сети автомобиля не превышает 40 В. Все элементы блока (а не только положительный теплоотвод) имеют
надежное изоляционное покрытие от воздействия окружающей среды и возможных замыканий. Блок размещен
на наружном торце крышки и закрыт пластмассовым защитным кожухом с вентиляционными щелями, которые
формируют направленный поток входящего воздуха. Для доступа к блоку достаточно снять этот кожух. Все
электрические соединения на монтажной плате блока сварные, в том числе и выводы фаз обмотки статора. Со-
единение фаз в схему осуществляется в монтажной плате.
Схема регулятора напряжения выполнена в одном кристалле с "-" на корпусе, что снизило потери мощности
в регуляторе и повысило его надежность. Возможно применение такого типа регулятора (обозначение EL14v) в
сборе с соответствующими щеткодержателем и на генераторах Kl, NI. Однако, в связи с пониженной стойко-
стью нового регулятора к перенапряжениям на генераторах первой серии должны устанавливаться выпрями-
тельные блоки на силовых стабилитронах.
Изменена система сопряжения статора с крышками (посадка на выступающие в центре пакета пластины),
что уменьшило возможные перекосы подшипников. Однако, такая конструкция имеет и недостаток, в связи с
тем, что пакет статора не сжимается по торцам крышками. При эксплуатации в условиях повышенной влажно-
сти и отрицательных температур проникшая между пластинами влага при замерзании вызывает местные рас-
слоения пакета в осевом направлении, пазовая изоляция нарушается и происходит замыкание обмотки статора
на "массу".
Увеличены допустимая температура окружающей среды с +80 до +90°С и максимальная частота вращения с
15000 до 18000 мин'.
Фирма Bosch выпускает также модификации генераторов для установки на автомобили взамен генераторов
других фирм. При этом для обеспечения полной взаимозаменяемости электрическая схема генератора и от-
дельные элементы конструкции могут отличаться от рассмотренных выше. Так же поступают и другие изгото-
вители.
ОБСУДИТЬ ЭТУ СТАТЬЮ НА ФОРУМЕ...
Сейчас на сайте:
ВСЕГО : 9
Гостей: 9
Пользователей: 0
Главная страница | Регистрация | Полезное видео | Форум автоэлектриков | Контакты
При полном или частичном использовании материалов активная гиперссылка на сайт http://www.elektrik-avto.ru обязательна. АВТОЭЛЕКТРИК © 2017