Устройство, назначение, диагностика и ремонт генератора ВАЗ 2101 своими руками

Любой автомобиль, в том числе и ВАЗ 2101, имеет два источника питания – аккумулятор и генератор. Генератор обеспечивает работу всех электроприборов во время движения. Его выход из строя может доставить немало хлопот автовладельцу. Однако диагностировать неисправность и отремонтировать генератор ВАЗ 2101 своими руками достаточно просто.

Особенности генератора ВАЗ 2101

ВАЗ 2101 имеет два источника электроэнергии — аккумулятор и генератор. Первый используется при выключенном двигателе, а второй – во время движения. Принцип работы генератора ВАЗ 2101 основан на явлении электромагнитной индукции. Он вырабатывает только переменный ток, который специальным устройством преобразуется в постоянный.

Главной задачей генератора является бесперебойная выработка электрического тока для поддержания работоспособности всех электронных устройств в автомобиле, в том числе для зарядки аккумулятора.

Технические характеристики генератора ВАЗ 2101

Генератор соединен со шкивом коленчатого вала, который приводит в действие водяной насос. Поэтому в ВАЗ 2101 он установлен в моторном отсеке справа от двигателя. Генератор имеет следующие характеристики:

• номинальное напряжение — 12 В;
• максимальная сила тока — 52 А;
• направление вращения ротора — направо (относительно корпуса мотора);
• масса (без блока регулировки) — 4.28 кг.

Выбор генератора для ВАЗ 2101

Производитель комплектовал ВАЗ 2101 генераторами модели Г-221. Максимальной силы тока в 52 А хватало для работы всех стандартных электроприборов. Однако установка автовладельцами дополнительного оборудования (мощная акустика, навигатор, дополнительные фары и т д.) привела к тому, что Г-221 уже не справлялся с возросшими нагрузками. Возникла необходимость замены генератора на более мощный.

Без особых проблем на ВАЗ 2101 можно установить следующие устройства:

1. Генератор от ВАЗ 2105 с максимальным током 55 А. Ток хватает для питания обычной акустической системы и, например, дополнительной светодиодной ленты для освещения. Устанавливается на обычные крепления для генератора ВАЗ 2101. Разница лишь в том, что реле регулятора встроено в корпус генератора, а на Г-221 оно расположено отдельно.
2. Генератор от ВАЗ 2106 с максимальной силой тока 55 А. Выдерживает небольшие перегрузки. Устанавливается на штатные крепления Г-221.
3. Генератор от ВАЗ 21074 с максимальным током 73 А. Мощности достаточно для привода любого дополнительного электрооборудования. Устанавливается на стандартные крепления ВАЗ 2101, но схема подключения немного другая.
4. Генератор от ВАЗ 2121 «Нива» с максимальным током 80 А. Самый мощный среди аналогов. Однако его установка на ВАЗ 2101 потребует значительных доработок.
5. Генераторы от иномарок. Оптимальный вариант – генераторы от Fiat. Установка такого устройства на ВАЗ 2101 потребует заметных изменений конструкции узла генератора и схемы его подключения без гарантий качественной работы.

Фотогалерея: генераторы для ВАЗ 2101

На самом деле водителю ВАЗ 2101 будет вполне достаточно установить генератор от «шестерки» или «семерки», чтобы удовлетворить все свои потребности в мощности. Даже при сложных настройках мощности в 60-70 ампер хватает для поддержания работы всех устройств.

Схема подключения генератора ВАЗ 2101

Подключение к генератору ВАЗ 2101 осуществляется по однопроводной схеме — к каждому устройству подключается один провод от генератора. Это позволяет легко подключить генератор своими руками.

Особенности подключения генератора ВАЗ 2101

К генератору ВАЗ 2101 подсоединяется несколько разноцветных проводов:

• жёлтый провод идёт от контрольной лампы на приборной панели;
• толстый серый провод идёт от реле регулятора на щётки;
• тонкий серый провод идёт на реле;
• оранжевый провод выполняет роль дополнительного разъёма и обычно при монтаже соединяется с тонким серым проводом.

Неправильное подключение проводов может спровоцировать в электрической цепи ВАЗ 2101 короткое замыкание или скачки напряжения.

Устройство генератора ВАЗ 2101

Для своего времени конструкция генератора Г-221 оказалась достаточно удачной. Устанавливался без доработок на последующие модели завода — ВАЗ 2102 и ВАЗ 2103. При правильном обслуживании и своевременной замене вышедших из строя элементов мог эксплуатироваться долгие годы.

Конструктивно генератор Г-221 состоит из следующих основных элементов:

• ротор;
• статор;
• реле регулятора;
• полупроводниковый мост;
• щётки;
• шкив.

Генератор Г-221 крепится к двигателю на специальном кронштейне. Это позволяет хорошо закрепить устройство и в то же время защитить его от высоких температур.

Ротор

Ротор – подвижная часть генератора. Он состоит из вала, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и клювовидные стойки. Эта конструкция выступает в качестве сердечника электромагнита, который вращается в двух шарикоподшипниках. Подшипники должны быть закрытого типа. В противном случае из-за отсутствия смазки они быстро выйдут из строя.

Шкив

Шкив можно считать как частью генератора, так и отдельным элементом. Он установлен на валу ротора и при необходимости легко снимается. Шкив при работающем двигателе вращается коленчатым валом через ремень и передает крутящий момент ротору. Чтобы шкив не перегревался, на его поверхности есть специальные лопасти, обеспечивающие естественную вентиляцию.

Статор с обмотками

Статор состоит из ряда специальных пластин из электротехнической стали. Для повышения устойчивости к нагрузкам в четырех местах по внешней поверхности эти пластины соединяются сваркой. На них в специальных пазах уложена обмотка из медного провода. Всего статор содержит три обмотки, каждая из которых состоит из двух катушек. Таким образом, шесть катушек используются для выработки тока генератором.

Реле регулятора

Реле регулятора представляет собой небольшую пластину с электрической цепью внутри, предназначенную для управления напряжением на выходе генератора. На ВАЗ 2101 реле находится снаружи генератора и крепится на задней крышке с внешней стороны.

Щётки

Выработка электричества генератором невозможна без щёток. Они расположены в щёткодержателе и крепятся к статору.

Диодный мост

Выпрямитель (или диодный мост) представляет собой подковообразную пластину со встроенными шестью диодами, преобразующими переменный ток в постоянный. Важно, чтобы все диоды были в исправном состоянии – иначе генератор не сможет обеспечить питанием все электроприборы.

Диагностика и устранение неисправностей генератора ВАЗ 2101

Существует ряд признаков и сигналов, по которым можно определить, что неисправен именно генератор.

Загорается контрольная лампа зарядки

На приборной панели ВАЗ 2101 есть индикатор заряда аккумулятора. Он загорается, когда заряд батареи близок к нулю. Обычно это происходит при неисправном генераторе, когда электроприборы питаются от аккумулятора. Чаще всего лампочка загорается по следующим причинам:

1. Проскальзывание клиновидного ремня на шкиве генератора. Рекомендуется проверить натяжение ремня, а при сильном износе заменить его на новый.
2. Выход из строя реле индикатора зарядки АКБ. Следует проверить исправность реле с помощью мультиметра.
3. Обрыв в обмотке статора. Необходимо разобрать генератор и зачистить все его элементы.
4. Сильный износ щёток. Потребуется замена всех щёток в держателе, даже если изношена только одна из них.
5. Короткое замыкание в схеме диодного моста. Следует заменить перегоревший диод или полностью весь мост.

Аккумулятор не заряжается

Одной из задач генератора является зарядка аккумулятора во время движения. Если этого не произошло, следует обратить внимание на следующие моменты.

1. Провисание клиновидного ремня. Необходимо отрегулировать его натяжение или заменить.
2. Ослаблены крепления на колодках проводов, которые соединяют динамо-машину с аккумулятором. Очистите все контакты или замените поврежденные наконечники.
3. Выход из строя аккумулятора. Проверяется и устраняется установкой новой АКБ.
4. Повреждения регулятора напряжения. Рекомендуется зачистить все контакты регулятора и проверить целостность проводов.

Аккумулятор выкипает

Если аккумулятор начинает выкипать, он обычно гаснет. Чтобы не рисковать новым аккумулятором, рекомендуется найти причину закипания. Может быть:

1. Отсутствие постоянного контакта между корпусом регулятора напряжения генератора и массой. Рекомендуется очистить контакты и при необходимости заменить их.
2. Замыкание в регуляторе. Необходимо заменить регулятор напряжения.
3. Выход из строя АКБ. Следует установить новый аккумулятор.

Сильный шум во время движения

Генератор ВАЗ 2101 обычно работает достаточно шумно. Причиной шума является наличие в конструкции генератора контактных и трущихся элементов. Если этот шум стал непривычно громким, появились стуки, свист и грохот, необходимо выявить причину такой ситуации. Обычно это связано со следующими проблемами.

1. Ослабление фиксирующей гайки на шкиве генератора. Следует затянуть гайку и проверить все стыки креплений.
2. Выход из строя подшипников. Потребуется разобрать генератор и заменить подшипники.
3. Короткое замыкание в обмотке статора. Необходима замена статора в сборе.
4. Скрип щёток. Рекомендуется зачистить контакты и поверхности щёток.

Проверка работоспособности генератора ВАЗ 2101

Выход и выход из строя генератора – довольно неприятная ситуация. Специалисты рекомендуют периодически (не реже двух раз в год) проводить оценку производительности для определения остатка ресурса.

Проверить работоспособность генератора на ВАЗ 2101 при его отключении от аккумулятора при работающем двигателе нельзя, так как велика вероятность скачка напряжения.

Это можно сделать как на стенде на АЗС, так и с помощью осциллографа. Однако не менее точные результаты можно получить и в гаражных условиях с помощью обычного мультиметра.

Проверка генератора мультиметром

Для проверки генератора можно использовать как аналоговый, так и цифровой мультиметр.

Специфика проверки не позволяет работать в одиночку. Поэтому необходимо заранее пригласить друга, так как один человек должен находиться в салоне, а другой будет проверять показания мультиметра в подкапотном пространстве автомобиля.

Алгоритм проверки предельно прост и заключается в выполнении следующих действий.

1. Мультиметр устанавливается в режим измерения постоянного тока.
2. Прибор подсоединяется к клеммам аккумулятора. На неработающем двигателе он должен показывать от 11.9 до 12.6 В.
3. Помощник из салона заводит двигатель и оставляет работать на холостом ходу.
4. В момент запуска двигателя фиксируются показания мультиметра. При резком падении напряжения ресурс генератора ничтожен. Если же напряжение, наоборот, подскочило (примерно до 14,5 В), то избыточный заряд вскоре приведет к выкипанию аккумулятора.

Видео: проверка генератора ВАЗ 2101

https://www.youtube.com/embed/ORfOZLVG6yI

Нормой считается небольшое падение напряжения в момент запуска мотора и быстрое восстановление рабочих характеристик.

Ремонт генератора ВАЗ 2101 своими руками

Отремонтировать генератор ВАЗ 2101 своими руками довольно просто. Все работы можно разделить на пять этапов:

1. Демонтаж генератора с автомобиля.
2. Разборка генератора.
3. Дефектовка.
4. Замена износившихся и неисправных элементов на новые.
5. Сборка генератора.

Первый этап: демонтаж генератора

Для демонтажа генератора ВАЗ 2101 потребуются:

• рожковые ключи на 10, 17 и 19;
• монтажная лопатка.

Для снятия генератора потребуется выполнить следующие действия:

1. Снять с автомобиля правое переднее колесо.
2. Надёжно зафиксировать автомобиль на домкрате и дополнительных опорах.
3. Подлезть под машину с правой стороны и найти корпус генератора.
4. Ослабить, но не выкручивать до конца фиксирующую гайку корпуса.
5. Ослабить, но не выкручивать до конца гайку на шпильке кронштейна.
6. Для ослабления клиновидного ремня слегка сдвинуть корпус генератора.
7. Отсоединить идущий к генератору провод питания.
8. Отсоединить все провода и контактные соединения.
9. Снять фиксирующие гайки, потянуть генератор на себя и снять его со шпилек.

Видео: демонтаж генератора ВАЗ 2101

https://www.youtube.com/embed/yMLbYozvnRM

Второй этап: разборка генератора

Снятый генератор следует протереть мягкой тканью, очистив от основного слоя грязи. Для разборки устройства понадобятся:

• рожковый и накидной ключи на 19;
• удлинитель;
• головки на 8 и 10;
• молоток.

Перед разборкой генератора лучше всего подготовить небольшие емкости для хранения шайб, винтов и болтов. Потому что в конструкции генератора много мелких деталей, и чтобы потом в них разобраться, лучше классифицировать элементы заранее.

Сама разборка осуществляется в следующем порядке:

1. Откручиваются четыре гайки на задней крышке генератора.
2. Откручиваются гайки крепления шкива на корпусе.
3. Снимается шкив.
4. Корпус разделяется на две части (в одной останется статор, в другой — ротор).
5. Из части со статором удаляется обмотка.
6. Из части с ротором вытаскиватся вал с подшипниками.

Дальнейшая разборка предполагает выпрессовку подшипников.

Видео: разборка генератора ВАЗ 2101

https://www.youtube.com/embed/pUAgp4kTgzo

Третий этап: дефектовка генератора

На этапе дефектации выявляются и устраняются неисправности в отдельных элементах генератора. При этом часть работ можно провести на этапе разборки. Особое внимание следует обратить на:

• следам износа на поверхностях деталей;
• появлению нагара на проводах и контактах;
• наличию грязи и рабочих жидкостей внутри корпуса генератора;
• трещинам, зазубринам и другим механическим повреждениям деталей.

Все повреждённые и изношенные элементы обязательно меняются на новые.

Четвёртый этап: ремонт генератора

Сложность ремонта генератора Г-221 в том, что на него сложно найти запчасти. Если подшипники еще можно купить в интернете, то найти подходящую обмотку или выпрямитель будет очень сложно.

Видео: ремонт генератора ВАЗ 2101

https://www.youtube.com/embed/xVYlpvu9yOU

Копейка сошла с конвейера завода в 1970 году. Серийное производство закончилось в 1983 году. С советских времен АвтоВАЗ не выпускал запчастей для ремонта раритетной модели.

Поэтому список ситуаций по ремонту генератора ВАЗ 2101 весьма ограничен. Так что при заклинивании подшипников или износе щеток найти сменные элементы несложно в автомагазинах.

Ремень генератора ВАЗ 2101

В классических моделях ВАЗ генератор приводится в движение клиновым ремнем длиной 944 мм. На ВАЗ 2101 также можно установить ремень длиной 930 мм, но другие варианты уже не подойдут.

Заводское оснащение генератора подразумевает использование ремня 2101–1308020 с гладкой поверхностью и размерами 10х8х944 мм.

Ремень генератора располагается в передней части автомобиля и связывает сразу три шкива:

• шкив генератора;
• шкив водяного насоса;
• шкив коленчатого вала.

Как правильно натянуть ремень генератора

При замене ремня генератора крайне важно правильно его натянуть. Любое отклонение от нормы повлияет на работу электроприборов ВАЗ 2101.

Поводами для замены ремня генератора являются:

• появление на ремне трещин и следов сильного износа;
• обрыв ремня;
• заводской брак.

Для замены ремня понадобятся:

• монтажная лопатка (или металлический ломик);
• гаечные ключи на 17 и 19.

Работы выполняются в следующем порядке:

1. Вставьте динамо-машину обратно, затянув наполовину две фиксирующие гайки. Затягивать гайки необходимо до тех пор, пока длина хода корпуса генератора не превысит 2 см.
2. Вставьте монтировку или монтажную лопатку между корпусом генератора и корпусом водяного насоса.
3. Наденьте на шкивы ремень.
4. Не ослабляя давления монтировки, натяните ремень.
5. Закрутите верхнюю гайку крепления генератора.
6. Проверьте степень натяжения ремня. Он не должен быть сильно затянут или, наоборот, провисать.
7. Закрутите нижнюю гайку.

Видео: натяжение ремня генератора ВАЗ 2101

https://www.youtube.com/embed/8INeUgX-YKQ

Чтобы ремень имел рабочую степень натяжения, необходимо после окончания работы ткнуть пальцем в свободное место. Резина не должна прогибаться более чем на 1,5 сантиметра.

Таким образом, даже неопытный автомобилист может самостоятельно диагностировать неисправность, отремонтировать и заменить генератор ВАЗ 2101. Для этого не требуются специальные навыки или эксклюзивные инструменты. Но и переоценивать свои силы тоже не стоит. Необходимо помнить, что генератор – электротехническое устройство, и в случае выхода из строя последствия для машины могут быть достаточно серьезными.