Для работы современного грузового автомобиля нужно немало электрической энергии — ее поступление обеспечивается генератором. Все об электрических генераторах грузовиков КАМАЗ, их назначении, конструкции, характеристиках и принципе работы, а также о техническом обслуживании и ремонте читайте в статье.
Назначение электрического генератора
Грузовые автомобили КАМАЗ оборудуются бортовой электрической системой, построенной по классической однопроводной схеме. В данной системе питание всех потребителей тока осуществляется одним проводом, в качестве второго провода выступают «земля» (шасси автомобиля). Номинальное напряжение в бортовой сети — 24 В, оно обеспечивается аккумуляторными батареями и электрическим генератором.
Генератор — устройство, обеспечивающее выработку электроэнергии для питания бортовой сети автомобиля. Электрический генератор автомобиля КАМАЗ решает две основных задачи:
– Питание потребителей при работающем двигателе;
– Зарядка аккумуляторных батарей.
Особо нужно отметить, что генераторы автомобилей КАМАЗ начинают работать, как правило, при частотах вращения коленчатого вала двигателя от 1000 об/мин и выше. Поэтому в первоначальный момент запуска двигателя стартер и бортовая электрическая сеть получают ток только от аккумуляторных батарей.
Многие генераторы автомобилей КАМАЗ оборудуются выпрямителем и регулятором напряжения, так что данный агрегат помимо указанных выше функций выполняет еще две: преобразование переменного трехфазного тока в постоянный, и поддержка номинального напряжения в бортовой сети независимо от числа оборотов двигателя.
Типы, модели и характеристики генераторов КАМАЗ
На автомобилях КАМАЗ используются традиционные синхронные трехфазные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением (и самовозбуждением). Генераторы имеют привод от коленчатого вала дизеля. Все генераторы вырабатывают ток напряжением 27-30 В (в сеть подается 24 В, часть тока теряется на выпрямителе и регуляторе), которое регулируется в зависимости от климатических условий эксплуатации автомобиля.
В настоящее время существует довольно большое разнообразие генераторов КАМАЗ, которые отличаются по конструкции, способу охлаждения, типу привода и применимости.
По конструкции выделяют два типа агрегатов:
– Генератор — к этой категории относятся генераторы, оборудованные только выпрямительным блоком, а регулятор выполнен в виде отдельного узла;
– Генераторная установка — к этой категории относятся генераторы, в которых помимо выпрямительного блока встроен и регулятор напряжения.
В настоящее время используются преимущественно генераторные установки, а простые генераторы ставились на ранние модели грузовиков. Хотя и сейчас обычные генераторы находят широкое применение, так как в ходу еще много старых КАМАЗов, да и их ремонт проще.
По типу привода генераторы делятся на две группы:
– С приводом клиновым ремнем — генераторы данного типа оборудуются сдвоенным шкивом для установки двух клиновых ремней (привод от шкива коленвала);
– С приводом поликлиновым ремнем — генераторы этого типа имеют шкив для поликлинового ремня (обычно 10-ручейкового).
Классический клиноременный привод используется на ранних и на многих актуальных моделях грузовиков с двигателями КАМАЗ-740. Поликлиновые ремни используются на наиболее современных моделях грузовиков с отечественными и зарубежными двигателями (Cummins) экологических классов выше "Евро-2".
Все генераторы имеют воздушное прямоточное охлаждение, однако они делятся на два типа по месту установки крыльчатки:
– Внешняя установка — крыльчатка находится на валу перед передней крышкой корпуса генератора;
– Внутренняя установка — крыльчатка находится на валу внутри генератора, перед ротором или непосредственно на переднем полюсном наконечнике ротора.
Внешняя крыльчатка — это традиционное решение, которое используется и на многих современных генераторах. Однако сегодня все чаще используется внутренняя крыльчатка, которая при высокой эффективности более безопасна, она защищена от внешних воздействий, поэтому не может заклинить или сломаться.
В настоящее время рынок предлагает большое число моделей генераторов КАМАЗ, но следует обратить внимание на несколько базовых моделей и групп генераторов. С 1970-х годов (с самого начала выпуска грузовиков КАМАЗ) устанавливались генераторы Г-288 и генераторные установки Г-273-А. С 1985 года стали применяться модифицированные генераторы Г-288Е, а с 1990-х – 2000-х годов на КАМАЗы стали устанавливаться десятки различных моделей генераторов, в том числе усовершенствованные Г-273-В1 и множество агрегатов зарубежного производства (в том числе Bosch).
Все генераторы КАМАЗ имеют принципиально одинаковую конструкцию, и отличаются только несущественными деталями.
Конструкция и особенности генераторов КАМАЗ
Генератор состоит из следующих узлов и деталей:
– Ротор — катушка (она же обмотка возбуждения) из медного провода, заключенная между двумя стальными полюсными наконечниками, и расположенная на валу. Полюсные наконечники выполнены в виде «корон», образованных шестью клювовидными выступами, обращенными друг к другу. Концы обмотки соединены с медными кольцевыми контактами, расположенными на передней или задней части вала ротора;
– Статор — кольцевой сердечник, в пазах которого уложены витки трех катушек (обмоток), в которых генерируется ток. Так как генератор трехфазный, то катушки в статоре три, и соединены они звездой;
– Корпус — обычно состоит из двух половин, которые стягиваются болтами или шпильками. В некоторых моделях генераторов сердечник статора тоже является частью корпуса. В торцах половин корпуса выполнены отверстия для прохода охлаждающего воздуха. Также в корпусе обычно устанавливаются подшипники для свободного вращения вала ротора;
– Щеточный узел — две графитовых щетки и щеткодержатель (с пружинами для обеспечения постоянного придавливания щеток к контактам на валу ротора) для подачи напряжения на обмотку ротора. Обычно располагается на задней крышке корпуса;
– Выпрямитель — отдельный блок на диодах (обычно их используется шесть штук — по два на каждую обмотку статора), расположенный на задней крышке корпуса;
– Регулятор напряжения — блок на дискретных элементах или на микросхемах, обеспечивающий постоянство напряжения в бортовой сети на уровне 24 В. Обычно устанавливается на задней крышке генератора. На многих генераторах здесь же располагается и переключатель сезонной регулировки напряжения;
– Крыльчатка охлаждения — металлическая или пластиковая.
На корпусе генератора предусмотрены проушины (лапы) для монтажа этого узла на двигатель, а также для регулировки положения генератора и натяжения приводного ремня. Устанавливается генератор на переднем торце двигателя, в его верхней части. Крепление к блоку осуществляется двумя соосными проушинами (лапам), еще одна проушина болтом крепится к планке натяжения приводного ремня.
На генераторе обязательно предусмотрено несколько контактов для подключения к электрической системе автомобиля. На всех генераторах есть контакт «+», который соединяется с аккумуляторными батареями, и контакт «-», идущий на «массу» автомобиля. Также могут быть специальные контакты для вывода фазы на регулятор напряжения, контакт для соединения с тумблером стартера и приборов, и другие. Контакты «+» и «-» обычно выполняются в виде болтов (так как через них проходят токи до 90 А), а остальные контакты выполняются в виде стандартного разъема.
Вопросы ТО и ремонта генераторов КАМАЗ
Генераторы грузовых автомобилей нуждаются в двух типах обслуживания:
– Сезонное обслуживание при переводе авто на летнюю или на зимнюю эксплуатацию;
– Осмотр и регулировка при регламентном ТО или при неисправности.
При сезонном обслуживании осуществляется перевод переключателя сезонной регулировки в положение «З» («Зима») или «Л» («Лето»). При наступлении холодного времени года, когда температура стабильно держится ниже 0°С, переключатель переводится в положение «З» — в этом случае регулятор выдает напряжение 28,8-30,2 В. Повышение напряжения в холодное время компенсирует падение напряжения на полупроводниковых приборах в мороз, что гарантирует нормальное напряжение в сети. При наступлении теплого времени года, когда температура стабильно установилась выше 0°С, переключатель переводится в положение «Л» — в этом положении генератор выдает напряжение 27-28 В.
В случае ослабления ремня привода генератора (что проявляется пониженным напряжением, проскальзыванием ремня по шкиву) необходимо отрегулировать его натяжение. Для этого следует ослабить болт крепления генератора к планке натяжения, отодвинуть генератор для обеспечения нужной степени натяжения ремня, и снова затянуть болт.
При возникновении неисправностей генератора — обрывов в обмотках, механических разрушений, поломок щеточного узла, выпрямителя или регулятора — его следует ремонтировать или заменить в сборе. Зачастую ремонт бывает слишком дорог и сложен, поэтому в ряде случаев гораздо проще и дешевле поставить новый агрегат. В любом случае автомобиль нельзя оставлять без генератора, так как в этом случае его эксплуатация возможна только до момента разряда аккумулятора.
Чтобы обеспечить энергопотребители питанием, на авто устанавливается генератор, КАМАЗ может быть оборудован генератором, который отвечает требованиям. В статье дается описание устройства, приводятся тех.характеристики, возможные неполадки, а также способы их устранения.
Описание устройства
Генераторная установка является одним из основных узлов авто. Она обеспечивает питанием однопроводную электрическую схему автомобиля во время работы двигателя. В ее конструкцию входит генератор и регулятор напряжения (автор видео — yuriy s).
Расположен агрегат в верхней части мотора спереди. Его удерживают 3 лапы. Две из них крепят устройство к кронштейну, третья лапа служит креплением к натяжной планке. Приводится в действие через клиновые ремни. Они должны иметь расчетное напряжение, иначе устройство не будет эффективно работать. Поэтому на КАМАЗах устанавливают два ремня.
Принцип работы
Напряжение от АКБ передается на обмотку возбуждения благодаря щеткам и контактным кольцам, при условии, что включен выключатель приборов и стартер находится в положение «I» или «II». Вокруг нее возникает магнитное поле, благодаря которому на роторе появляется плюс и минус, соответствующие южному и северному полюсу. Когда ротор начинает работать, одновременно с ним меняется магнитный поток. Он пересекает обмотки катушек статора, в которых возникает переменный ток, который поступает в блок выпрямителей. В блоке он становится постоянным.
Выполняемые функции
Для запуска генераторной установки, нужен аккумулятор. Когда напряжение, возникающее при работе установки, будет превышать напряжение аккумулятора, агрегат начнет давать питание потребителям и заряжать АКБ.
Благодаря регулятору напряжения и генератору напряжение бортовой сети поддерживается в допустимых пределах.
Технические параметры
Генераторная установка Г273-А имеет номинальное напряжение 24 В и мощность 800 Вт. Номинальное напряжение генератора Г288 составляет 28 В, а мощность — 1000 ВТ. Генератор Г288 устанавливается на КАМАЗ 5320. Существуют и другие модели генераторов.
Компоненты устройства
Основными элементами генератора являются статор (2) и ротор (5). Кроме того, в конструкцию входят крышки (8), щеточный узел (1) и блок выпрямителей. На 2-х шарикоподшипниках вращается вал, на котором находится обмотка возбуждения. На одном конце вала находятся контактные кольца, которые соединены с обмоткой, на другом – вентилятор (6) и 2-хручьевой шкив (4). По кольцам скользят щетки. Блок выпрямителей и щетки находятся в крышке.
Регулятор напряжения оснащен тумблером сезонного переключения. При температуре ниже нуля градусов переключатель занимает крайнее правое положение, при температуре выше нуля – крайнее левое.
Основные неисправности и их устранение
| Причины | Методы устранения |
| Слабое натяжение ремня привода | Натянуть ремень. |
| Загрязнения на контактных кольцах | Почистить с помощью бумажной салфетки, пропитанной бензином. |
| Пробой в блоке выпрямителей | Заменить блок. |
| Зависают щетки, износ щеток | Сняв щетки, нужно проверить их размер. Если высота меньше 10 мм, щетки следует заменить. Очистить от загрязнений. |
| Произошло короткое замыкание обмоток статора | Меняется статор. |
| Цепь возбуждения имеет обрыв | Прозвонить цепь и устранить обрыв. |
| Обрыв или замыкание обмоток ротора | Замена ротора в целом. |
| Не работает регулятор напряжения | Заменить исправным. |
| Короткое замыкание в цепи или в щеточном узле | Восстановление цепи. |
| Не функционирует регулятор | Заменить регулятор новым устройством. |
| Зависание щеток, пробуксовка ремня | Отрегулировать ремень, почистить щеткодержатель, измерить высоту щеток. |
| Сильно натянут ремень | Отрегулировать натяжение. |
| Изношенный подшипник | Заменить деталь. |
| Плохо закреплен шкив | Подтянуть гайку крепления. |
| Согнут вентилятор | Заменить новым. |
Руководство по подключению
Для успешного подключения генераторной установки необходима схема подключения.
Электрическая схема подключения
Кроме того, для правильной работы установки, нужно строго соблюдать ее подключение согласно схеме выводов:
- к выводу «+» подключается аккумулятор и нагрузка;
- к выводу «-» необходимо подключить массу автомобиля;
- вывод «В» или «Ш» предназначен, чтобы подключиться выключателю приборов и стартера.
- вывод «W» или «
» — это вывод фазы, которому подключаются тахометр и реле, блокирующее стартер;
Важно правильно выполнить подключение, иначе могут выйти из строя компоненты автомобиля и сам генератор.
Цена вопроса
Видео «Как подключить генераторную установку Камаза»
В этом видео демонстрируется, как грамотно подключить генератор Камаза (автор ролика — altevaa TV).
Трансмиссия обеспечивает полный привод, реализована на базе МКПП и раздаточной коробки. Передний мост подключаемый, задний — включён постоянно. Мосты снабжены механически блокируемыми дифференциалами.
Коробка передач пятиступенчатая, с синхронизаторами на II, III, IV и V передачах. Передаточные числа:
Раздаточная коробка с двухступенчатым редуктором и цилиндрическим блокируемым межосевым дифференциалом планетарного типа, распределяющим крутящий момент между постоянно включенным передним мостом и мостами задней тележки в отношении 1:2. Передаточные числа раздаточной коробки:
I — 1,692;
II — 0,917.
Управление раздаточной коробкой — дистанционное, с электропневматическим приводом переключения передач. Привод механизма блокировки дифференциала — пневматический, с дистанционным управлением. Отбор мощности от раздаточной коробки — до 44,12 кВт (60 л.с.).
Передача мощности от силового агрегата к мостам осуществляется при помощи карданной передачи. Существует четыре карданных вала.
Главная передача ведущих мостов — двойная: пара конических шестерен со спиральным зубом и пара цилиндрических косозубых шестерен; передаточное число 7,22. Средний мост — проходной.
Передний мост выполнен с шарнирами равных угловых скоростей дискового типа (Тракта). Рулевой механизм представляет собой винт с шариковой гайкой и поршень-рейку, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором вала сошки. В состав рулевого управления встроен гидроусилитель с передаточным числом рулевого механизма 20.
Колёса — дисковые, обод 310—533. Шины 1220×400-533 модели ИП-184 (широкопрофильные), на автомобиле КамАЗ-43101 — с регулируемым давлением воздуха в пределах 0.8-3,2 кгс/см в зависимости от дорожных условий. На автомобилях КамАЗ-43105 и КамАЗ-43106 давление воздуха в шинах передних и задних колёс 3,5 кгс/см . Число колес 6+1.
Подвеска рессорная, передняя на полуэллиитических рессорах с амортизаторами, задние концы рессор скользящие. Задняя подвеска балансирная с реактивными штангами, также построена на полуэллиптических рессорах, концы рессор — скользящие.
Рабочая тормозная система выполнена на барабанных тормозных механизмах, диаметр барабана 400 мм, ширина накладок 140 мм, разжим — кулачковый. Привод пневматический, двухконтурный, передние тормозные камеры типа 24, тележки — 24/24 с пружинными энергоаккумуляторами.
Стояночный тормоз пневматический, на тормоза тележки от пружинных энергоаккумуляторов, запасной тормоз совмещен со стояночным. Вспомогательный тормоз реализован в виде моторного замедлителя с пневматическим приводом. Привод тормозов прицепа комбинированный (двух- и однопроводный).
Пневматический привод тормозов оборудован термодинамической осушкой сжатого воздуха.
Электрооборудование и лебёдка
Напряжение бортовой сети 24В, две аккумуляторные батареи 6СТ-190ТР или 190TM. На КамАЗ- 43101 устанавливался генератор Г288-Е с регулятором напряжения 111.3702, на КамАЗ-43105 и КамАЗ−43106 ставился генератор Г273-Вс регулятором напряжения Я 120-М; стартер СТ142-Б1.
Лебёдка механическая, барабанного типа, с червячным редуктором и ленточным тормозом. Приводится в действие от коробки отбора мощности через карданную передачу. Трос лебёдки выдается вперёд и через блок может выдаваться назад. Максимальное тяговое усилие при использовании полиспаста вперёд — 10800 кгс, назад — 15400 кгс; без полиспаста вперёд — 5400 кгс, назад — 7700 кгс. Рабочая длина троса при выдаче вперёд составляет 74,5-76,5м и при выдаче назад 81,5-83,5 м.
