Схема включения мотора стеклоочистителя.
Стеклоочиститель имеет четыре режима работы.
1. Включена высокая скорость. Ток идет по цепи: включатель зажигания – предохранитель – включатель стеклоочистителя (контакты высокой скорости) – щетка высокой скорости электромотора – «масса».
2. Включена низкая скорость. Ток идет по цепи: включатель зажигания – предохранитель – включатель стеклоочистителя (контакты низкой скорости) – щетка низкой скорости электромотора – «масса».
3. Мотор выключен. Если выключение произошло в момент нахождения щеток стеклоочистителя в нижнем положении, то концевой выключатель будет находиться в положении, показанном на схеме (замкнуты контакты «С» и «А»), и стеклоочиститель работать не будет. Если выключение стеклоочистителя произошло в другом положении его щеток, то в концевом выключателе будут замкнуты контакты «С» и «В». Тогда ток пойдет по цепи: включатель зажигания – предохранитель – контакт «В» концевого выключателя – контакт «С» концевого выключателя – контакт «Е» реле – контакт «F» реле – включатель стеклоочистителя (контакты положения «выключено») – щетка низкой скорости электромотора – «масса». Мотор стеклоочистителя будет работать до тех пор, пока в концевом выключателе не разомкнутся контакты «С» и «В», что соответствует нижнему положению щеток стеклоочистителя.
4. Режим работы «прерывисто». Ток идет по цепи: включатель зажигания – предохранитель – контакт «D» реле. В это же время через включатель стеклоочистителя будут замкнуты контакты «H» и «G» блока управления, и в ответ на это блок управления сформирует один короткий импульс, который через силовой транзистор кратковременно включит реле. Поэтому контакт «D» этого реле также кратковременно замкнется на контакт «F». Ток через эти контакты попадет на контакт «прерывисто» включателя стеклоочистителя, затем на щетку низкой скорости электромотора и через обмотку электромотора – на «массу». Этот ток будет присутствовать в цепи только в течение импульса, сформированного блоком реле, т. е. кратковременно, но этого хватит, чтобы электромотор стеклоочистителя чуть повернулся и контакты «С» и «В» в концевом выключателе замкнулись. После этого мотор отработает весь цикл по цепи, задействованной в положении «выключено». Блок управления в зависимости от состояния переменного резистора «R» может менять частоту импульсов запуска для прерывистого режима.
Если проанализировать все случаи обращения владельцев автомашин на СТО по поводу неполадок в электрооборудовании, то окажется, что бo?льшая часть этих неполадок так или иначе связана с предохранителями. Причем многие неисправности, на первый взгляд не имеющие отношения к электричеству, например отсутствие холостого хода, часто бывают вызваны просто перегоранием предохранителя, а в результате на клапан холостого хода у карбюраторных машин не подается напряжение.
Схема концевого переключателя стеклоочистителя.
Мотор стеклоочистителя, его цепи и выключатель показаны в упрощенном виде.
Устройство электромотора стеклоочистителя.
Основные неисправности:
• износились щетки;
• стерлись зубья на пластиковом колесе;
• закис подшипник;
• оторвался магнит;
• закисли контакты концевого переключателя.
При поиске неисправностей типа обрывов в электропроводке мы часто используем дополнительные провода. Например, не приходит напряжение на повторитель левого поворота, в то время как сам левый поворотник работает. В этом случае никто не будет искать обрыв где-то в жгуте проводов, просто лампочки с помощью дополнительного провода соединяются между собой и все. Конечно, на всякий случай штатный провод будет обрезан (вдруг в нем есть замыкание?) и все красиво заизолировано. Мы, например, никогда не ищем, почему блок управления двигателем не подает «землю» на клапан холостого хода карбюратора, а просто соединяем «земляной» провод с корпусом двигателя. А пропавший «плюс» берем с «плюса» катушки зажигания. Ведь важно что? Чтобы на клапан холостого хода при включенном зажигании подавалось напряжение, а при выключении зажигания это напряжение исчезало, при этом не важно, откуда оно возьмется. Надо только учесть мощность предохранителей и, может быть, заменить штатный номинал более мощным.
На втором месте по частоте встречаемости стоят неисправности, так или иначе связанные с генератором. Почти на всех японских автомашинах генераторная установка работает точно так же, как и на отечественных машинах.
Основные отличия
японских генераторов от отечественных
1. Более высокая мощность. На обычном японском автомобиле стоит генератор мощностью около 600 Вт, а на большом, например «Toyota Crown», может стоять генератор мощностью до 900 Вт. Наши, отечественные генераторы обычно имеют мощность около 400 Вт, поэтому использовать в импортных автомобилях какие-либо детали от наших генераторов сложно. Дело в том, что при работе двигателя все потребители в автомобиле питаются от генератора, аккумуляторная батарея в этом случае также является потребителем (берет зарядку), и, если включить фары (100 Вт + 100 Вт), мотор вентилятора печки (150 Вт), а еще есть габаритные огни по 10 Вт, сигналы «стоп» 425 Вт, бывает, что надо включить «противотуманки» и магнитофон с выходом около 50 Вт, да и посигналить «цветным» звуковым сигналом хочется, – тут-то наш генератор просто сгорит.
2. Характеристика реле-регуляторов, устанавливаемых на японские автомобили, гораздо ближе к идеалу, чем у наших. При работе двигателя на холостом ходу реле-регулятор «японца» выдает такие напряжение и ток на обмотку возбуждения, что в сети автомобиля устойчиво держится 13,8 В (например). Если двигатель раскрутить до 3000 об/мин, в сети опять будет 13,8 В, если включить фары – те же 13,8 В на всех оборотах. Наши реле-регуляторы на такое не способны, хотя их и можно установить на импортный автомобиль, если сгорел штатный, встроенный в генератор, или «выносной» реле-регулятор.
Отечественный реле-регулятор, установленный снаружи корпуса генератора, будет, как правило, или недозаряжать аккумуляторную батарею, или перезаряжать ее, в зависимости от того, как он отрегулирован, от числа оборотов двигателя и количества включенных потребителей. Впрочем, ездить на таком автомобиле можно. Только ночью свет фар будет желтым, а магнитофон в салоне при этом может тянуть.
Если же наладить реле-регулятор (многие новые реле-регуляторы позволяют это сделать) так, чтобы фары светили, как надо, то днем у вас аккумулятор закипит от слишком большого тока зарядки или будут гореть предохранители.
3. Японские генераторы имеют дополнительные выводы и дополнительные диоды (кроме диодного мостика). Это дополнение необходимо для различной автоматики, находящейся в самом автомобиле. Когда вы включаете зажигание – на панели приборов загорается множество лампочек, однако «по делу» в этом случае горят только две: лампочка отсутствия зарядки аккумулятора и лампочка отсутствия давления масла, так как двигатель не работает. Остальные лампочки, загораясь, демонстрируют только то, что они (сами лампочки) исправны, не перегорели. После запуска двигателя они все погаснут и загорятся только тогда, когда возникнет та или иная неисправность. Разные автомобили оборудованы разными аварийными лампочками (табло): перегрев выхлопных газов, наличие воды в топливном фильтре, уровень охлаждающей жидкости, уровень электролита в аккумуляторе, исправность световой сигнализации и т. д. Напряжение для их тестирования берется с дополнительного вывода генератора или с реле-регулятора.
На генераторах многих дизельных двигателей с обратной стороны устанавливается вакуумный насос, который в первую очередь необходим для работы вакуумного усилителя тормозов, поэтому заменить генератор в японском дизельном двигателе на отечественный очень сложно. К тому же дизельные генераторы, как правило, мощнее, чем генераторы для бензиновых двигателей, что связано с необходимостью обеспечить достаточный ток зарядки для более мощного аккумулятора. Вакуумный насос во время работы смазывается маслом от масляной магистрали двигателя, и, по-видимому, из-за плохого масла иногда в нем ломаются лопасти. Эти лопасти изготовлены из какой-то керамики с добавлением графита, за отсутствием таковой мы изготавливаем взамен сломавшейся лопасть из текстолита. Надолго ли, неизвестно, но они работают, и возврата машин с этой поломкой пока не было. Также довольно часто «срезаются» шлицы на валу генератора или в самом насосе. Генератор в этом случае работает как ни в чем не бывало, а вакуума, например для работы тормозов, нет.
Во всех японских генераторах, как и в российских, есть две токосъемные щетки, из-за износа которых иногда пропадает зарядка. Если у вас на табло загорелась сигнальная лампочка, указывающая на отсутствие зарядки, потом она вдруг погасла и снова загорелась, то почти наверняка можно сказать, что износились или «зависли» щетки. Заменить их можно на жигулевские или москвичевские, но следует учитывать, что отечественные щетки бывают угольные (жесткие и сухие на ощупь) и угольно-графитные (скользкие на ощупь). Для мощных генераторов «японок» подойдут только вторые. Угольные щетки через пару дней, как правило, подгорают, у них теряется контакт с токосъемным кольцом генератора, после чего, естественно, зарядка опять пропадает. Совсем не сложно купить блок жигулевских щеток, выпаять их (нагрейте паяльником олово с обратной стороны, и щетки сами, под действием своих пружин, выстрелят из гнезд) и впаять на место импортных. Для этой цели не надо приглашать дипломированного автоэлектрика.
Чтобы облегчить вторую операцию, к токопроводящим канатикам щеток припаяйте с торца одну жилку медного провода длиной около 10 см. Тогда вы без труда попадете этой жилкой в отверстие в глубине гнезда импортного щеткодержателя, а потом, потянув за конец жилки, втянете туда и канатик, чтобы затем его припаять. Пружинки, которые надо заранее надеть на жилки (и соответственно далее на канатики), должны быть импортными, т. е. «родными». Перед всей этой операцией не забудьте проверить, чтобы щетки двигались в гнезде абсолютно свободно. Смазывать их нельзя, потому что в этом случае через некоторое время на них налипнет пыль, и щетка «зависнет». Если при снятии износившейся импортной щетки в отверстие затекло расплавленное олово, то нагрейте его паяльником и очистите отверстие заточенной спичкой. Можно даже вставить спичку в отверстие. Когда вы уберете паяльник и олово застынет, она легко вынимается.
В некоторых генераторах в ходе сборки возникает сложность при установке задней крышки, так как торчащие щетки цепляют за подшипник и торец контактного кольца. Если вы внимательно осмотрите внешнюю сторону задней крышки, то увидите напротив щеточного узла отверстие диаметром около 1 мм. Отожмите пальцами щетки (утопите их в гнезда) и суньте в это отверстие проволоку. Все – щетки зафиксированы, и крышку можно смело надевать, а потом просто выдернуть эту проволочку. На многих импортных щетках есть отверстие такого же диаметра для фиксации их при сборке. В наших новых щетках, если их не удастся полностью утопить в гнезда, придется эти отверстия просверлить.
Как указывалось ранее, починить генератор (заменить щетки), несложно. Прежде чем вы начнете молотком сбивать крышки генератора, внимательно осмотрите его корпус. После этого открутите все болты и винты, которые увидите, и процарапайте вдоль всего корпуса генератора борозду, которая поможет вам при сборке правильно сориентировать крышку генератора с первого раза. Но если вам все-таки страшно самостоятельно ремонтировать генератор, прочтите статью о взаимозаменяемости генераторов в журнале «За рулем» (№ 11, 1994). Ее автор также утверждает, что это несложно. Нам доводилось заменять генератор с «пробитым» на корпус ротором с автомобиля «Mercedes» на генератор от автомобиля «Toyota», который с помощью токарного станка «подогнали» под размер крышки генератора «Mercedes». И все получилось. Так же и русский генератор можно подогнать под японский размер, правда, мощности его будет маловато.
Все генераторы японских машин можно условно разделить на две группы. Одна из них имеет выносные реле-регуляторы, а вторая – встроенные. На большинстве машин установлены встроенные реле-регуляторы. Но порой встречаются автомобили, у которых сразу и не найдешь, где находится этот реле-регулятор. Например, у микроавтобусов «Toyota Master Ace Surf» 1991 г. с двигателем 3Y-Е выносной реле-регулятор находится под панелью, под бардачком. Когда не совсем ясно, где находится реле-регулятор, внутри генератора или искать его снаружи, мы обычно пользуемся следующими правилами. На любом генераторе есть обозначения его выводов. Эти обозначения либо нанесены на наклейке генератора, либо выдавлены на самом разъеме. Если хотя бы какие-то выводы генератора обозначены латинскими буквами «S», «IG» или «L», то данный генератор имеет встроенный реле-регулятор. Если генератор с выносным реле-регулятором, то вы встретите буквы «N», «F» и «E».
Если у вас пропала зарядка аккумулятора, а при кратковременном снятии клеммы с аккумулятора двигатель глохнет, надо проверить работу генератора на автомобиле. Кратковременно снимать клемму с аккумулятора можно только на холостом ходу и при включенном дальнем свете фар – это не раз проверено. В противном случае, если генератор вдруг окажется исправным, он может подать в бортовую сеть все, на что способен: при отсоединенном аккумуляторе реле-регулятору не с чем сравнивать напряжение. А исправный генератор (если газануть) может дать и 60, и 80 В. На холостом же ходу, да еще при включенной нагрузке, японский генератор на такие чудеса не способен.
Перед проверкой генератора прежде всего удостоверьтесь, что его приводной ремень натянут. Затем при включенном зажигании, не запуская двигатель, измерьте напряжение на всех выводах генератора (конденсатор на его корпусе – это фильтр радиопомех). На отдельном толстом проводе, который прикручен к генератору гайкой, должно быть напряжение аккумуляторной батареи, т. е. 12,5 В при любом положении ключа зажигания. Часто встречаются случаи, когда окисление (вследствие плохой затяжки гайки) наконечника этого провода приводит к исчезновению зарядки. Конец провода перед наконечником в этом случае обычно оплавлен из-за перегрева. Аварийная лампочка контроля зарядки на панели приборов в этом случае может и не гореть.
Теперь снимем пластмассовый разъем с генератора и убедимся, что через него в генератор подаются те же 12,5 В, но только при включенном зажигании. Если к этому разъему подходят несколько проводов, то найдите на корпусе генератора или на самом разъеме обозначения этих проводов. Найдите на электрической схеме подключения любого японского автомобиля эти буквы и проследите по схеме, что туда должно подаваться. На клеммы, обозначенные «S», «IG», «F», при включенном зажигании должен подаваться «плюс». На «S» обычно подается напряжение от аккумуляторной батареи, чтобы реле-регулятору было с чем сравнивать вырабатываемое генератором напряжение и соответственно его регулировать. Кстати, почти у всех микроавтобусов фирмы «Toyota» вывод «S» отдельным проводом соединен с плюсом аккумуляторной батареи. Поскольку аккумулятор находится в тесном отсеке и все провода вокруг него в основном толстые, то тонкий провод от генератора часто обрывают, после чего зарядка не пропадает, но на щитке приборов загорается аварийная лампочка. На «IG» подается напряжение для питания микросхем реле-регулятора. На клемме «L» тоже должно быть +12 В, но этот «плюс» идет через лампочку зарядки на щитке приборов. И если наличие напряжения вы будете определять с помощью тестера, то просто увидите: 12,5 В. А если будете использовать контрольную лампочку, то, вероятно, светиться она будет вполнакала, так же как вполнакала будут светиться лампочки на щитке приборов.
Если все напряжения на генератор подходят, а он не дает зарядки, снимите генератор и разберите его. Внимательно осмотрите обмоточные провода на роторе и на статоре. Если лак, которым покрыты обмоточные провода, горелый, значит, генератор надо перематывать, потому что в нем наверняка есть короткозамкнутые витки. Замерьте сопротивление всех выводов статора и токосъемных колец ротора на корпус. Сопротивление должно быть близкое к бесконечности, т. е. более 100 кОм. Если этого нет, в обмотке дефект. Проверьте сопротивление между двумя токосъемными кольцами на роторе. Если оно около бесконечности, то в цепи есть обрыв. Это случается довольно часто, обычно в месте пайки провода к токосъемному кольцу; этот обрыв легко устранить: запаять и зафиксировать провод с помощью подходящего клея (например, эпоксидного). Сопротивление между кольцами должно быть не менее 2,8 Ома в холодном состоянии и не более 8 Ом в любом состоянии.
Обратите внимание на внешний вид колец. Если они отличаются по цвету и шероховатости, то на более шероховатом и темном кольце могла «зависнуть» (заклинена в гнезде) или износилась щетка, и токопроводящий канатик не дает ей плотно прижаться к медному кольцу. Потому эта поверхность кольца темная и шероховатая. Токосъемную поверхность надо зачистить очень мелкой наждачной бумагой (нолевкой) или отполировать. Если есть глубокие борозды, то коллектор (токосъемные кольца) надо проточить на токарном станке.
Последний этап проверки генератора – это проверка выпрямляющих диодов в мостике. Их сопротивление в прямом и обратном направлении должно отличаться более чем на порядок и быть одинаковым для всех диодов. В некоторых генераторах диод можно выпаять, если мощным паяльником нагреть подложку, и впаять туда новый с аналогичного мостика. Самый часто встречаемый дефект – обгорание выводов диодов. В этом случае вероятен обрыв в диоде (там тоже все сгорело).
Что делать, если все проверки закончились безрезультатно, т. е. все вроде бы исправно, ничего горелого и расплавленного не видно? Надо выпаять регулятор напряжения (микросборку, если он, конечно, есть), вывести подходящие к нему провода наружу, установить где-нибудь сверху русский реле-регулятор (например, РН-6, у него есть регулировка), и у вас получится вполне работоспособная генераторная установка, с которой автомобиль можно как-то эксплуатировать. У переделанного генератора, возможно, не всегда будет хватать мощности, но все-таки ездить с ним будет можно. Если реле-регулятор находится вне генератора, то надо его найти и попробовать отремонтировать. В механических выносных реле-регуляторах чаще всего выходит из строя (пробивает на корпус) конденсатор, после чего на весь корпус попадает напряжение и сгорает предохранитель. Если его заменить, он тут же снова сгорает. В этом случае мы этот помехоподавляющий конденсатор часто просто выкидываем. И конечно, могут подгореть сами контакты переключающих реле.
Пока разобран генератор, смените смазку в его подшипниках. При этом набивать смазки надо не более половины свободного объема подшипника, так как, если подшипник набит полностью, при нагревании лишняя смазка будет мешать и в конце концов выдавится наружу, где может попасть на коллектор. У генераторов дизельных машин с вакуумным насосом из-за старения сальника часто маслом (моторным) заливает весь токосъемный узел, и нормально работать такой генератор не будет. В этом случае все масло надо отмыть, проверить, не «разбит» ли подшипник, и заменить сальник.
Если неисправен стартер, то, прежде чем его снимать, желательно кое-что проверить. Для начала, конечно, следует несколько раз включить и выключить положение «паркинг» (у машин с автоматической коробкой передач), ибо довольно часто плохой контакт в селекторе переключения передач не дает выключиться блокировке стартера. Если это не помогает, то надо искать другую причину отказа, и начать эту проверку следует с контактов аккумуляторной батареи. Самое интересное состоит в том, что это банальное правило все хорошо знают и тем не менее дают возможность авторемонтникам зарабатывать легкие деньги. Например, случай. Приходит к нам в ремонт «Mitsubishi Delica». Ее водитель говорит, что надо сделать стартер. Они всем гаражом уже несколько аккумуляторов заменили, а стартер по-прежнему двигатель как следует не крутит. Водителю сообщают цену услуги (с тремя нулями, между прочим), и он оставляет машину. Через полчаса мастер, который был поставлен на ремонт этой машины, весело ругаясь, сообщает, что да, аккумулятор у них новенький, клеммы его сверкают, но никто не удосужился снять и зачистить крепление к этой блестящей клемме сaмого толстого провода. Купить новый аккумулятор им было проще, чем с помощью вольтметра замерить при включении стартера напряжение на его клемме. Тогда бы они увидели, что при включенном зажигании там 12,5 В, но стоит повернуть ключ в положение «стартер», как эти вольты тут же исчезают. Не может окисная пленка под ржавой клеммой пропустить ток, достаточный для нормального вращения стартера. Ну а стартер не может вращать двигатель, если на его клемме меньше 10,5 В. В результате стартер на машине «Delica» был «отремонтирован» (правда, за меньшую сумму, всего с двумя нулями, поскольку совесть заела), но ведь новый аккумулятор был куплен зря. Случаев, когда владельцы собираются покупать новый аккумулятор, вместо того чтобы почистить клеммы на старом аккумуляторе и самом стартере, в нашей практике более чем достаточно. Но все-таки чаще случается, что аккумулятор слабый или у него плохие клеммы. В этой ситуации при включении стартера обычно сильно притухают или даже полностью гаснут все лампочки на панели приборов.
С клеммами аккумулятора встречаются еще и такие казусы. Как известно, аккумуляторы бывают «левые» и «правые». Отличаются они только расположением своих клемм: у одного вида толстая плюсовая клемма расположена слева, а у второго на том же месте (слева) расположена более тонкая минусовая клемма. Если вы купите на свой автомобиль не тот аккумулятор, то, возможно, вам не хватит длины штатных проводов. В таких случаях люди обычно несут аккумулятор обратно в магазин и меняют его на другой вид («левый» на «правый» или наоборот). Однако некоторые умельцы пытаются нарастить штатные провода, чтобы их хватило до клемм. И даже если для этой цели они используют толстые сварочные кабели и медные болты, все равно это будет хуже, чем штатная конструкция со штатным аккумулятором. Ведь существует такое понятие, как «переходное сопротивление», на котором неизбежны потери, не говоря о том, что чем больше различных соединений, тем больше вероятность их окисления. А ведь еще находятся клиенты, которые в этом случае используют любые попавшиеся под руку провода: от утюга, от настольной лампы, обычную автомобильную проводку и т. д. Если с такой «начинкой» автомобиль и заводится, то, поверьте, это ненадолго.
Следующая неприятность может подстерегать владельцев машин с 24-вольтовым оборудованием. Дело в том, что в автомобилях подобного рода аккумуляторные батареи установлены последовательно и генератор, вырабатывая около 28 В, подзаряжает сразу оба аккумулятора. Но во-первых, нет в мире двух абсолютно одинаковых аккумуляторов по внутреннему сопротивлению, во-вторых, сопротивление проводов, состояние клемм, сопротивление массы – все это разное. Поэтому один аккумулятор будет постоянно заряжаться чуть больше другого. И в результате в автомагазинах постоянно вспыхивают скандалы. Поскольку большинство 24-вольтовых машин – джипы, то разговор получается примерно такой: «Братаны! Что вы нам, в натуре, продали! Полгода назад мы купили у вас два фирменных аккумулятора, и вот один из них уже „умер“! Нам в мастерской сказали, что он совсем разряжен». Им бы в той мастерской просто поменять аккумуляторы местами, и вся проблема была бы решена. Но с другой стороны, у нас в бригаде есть уже четыре хороших аккумулятора, их просто выбросили нервные владельцы джипов. Мы же их зарядили, и служат нам эти аккумуляторы, как новые. Впрочем, они и на самом деле таковыми являются.
