Генераторы японских фирм Nippon Denso, Mitsubishi, Hitachi

Производство генераторов в Японии сосредоточено на фирмах Nippon Denso, Mitsubishi и Hitachi. Пройдя известные этапы развития традиционной конструкции с протяжной вентиляцией, японские фирмы первыми в середине 80-х годов освоили массовый выпуск серий генераторов компактной конструкции, которые рассматриваются ниже.

Генераторы фирмы Nippon Denso

Эта серия генераторов при номинальном напряжении 14 В на базе нескольких размеров статора имеет номинальные выходные токи 45, 55, 65, 70, 75, 80, 90 и 120 А. Тип генератора (например, 100211 - 4170), номинальное напряжение (12 В), фирменный номер, эмблема автомобиля (например, Тоyotа) и обозначение штекерных выводов в колодке (например, IG, L) указаны на наклейке на цилиндрической части крышки со стороны привода (обозначения на самой колодке отсутствуют). Типовая схема включения генераторов показана на рис.(в) "Схемы генераторных установок". Помимо "массы", генераторы имеют следующие внешние выводы с обозначением:
B - силовой вывод для соединения с плюсовым проводом бортсети;
L - вывод встроенного регулятора напряжения для соединения с лампой контроля исправности;
S - вывод входной сети регулятора напряжения для соединения с "плюсом" батареи;
IG - вывод регулятора напряжения для питания цепей регулятора напряжения через выключатель зажигания;
FR - вывод регулятора напряжения для соединения с бортовым компьютером и системой электронного впрыска.

Вывод "B" винтовой, а "L", "S", "IG" и "FR" - плоские штекеры 6,3x0,8 мм, объединенные конструктивно в пластмассовой колодке регулятора напряжения. Другие применяемые варианты схем отличаются от приведенной отсутствием выводов S и FR. В сравнении с компактными генераторами фирм Bosch и Valeo генераторы Nippon Denso отличаются следующим:
установка статора в крышке со стороны привода и сопряжение крышек аналогичны генераторам Valeo с тем отличием, что пакет статора со шлифованным наружным диаметром входит в проточку крышки по скользящей посадке (у Valeo с гарантированным зазором). В связи с этим центрирование статора не требуется. Однако, при эксплуатации в условиях повышенной влажности и загрязнения извлечение статора из крышки при разборке генератора может быть затруднено из-за коррозии и загрязнения соприкасающихся поверхностей.

Выпрямительный блок, регулятор напряжения и щеткодержатель выполнены в виде отдельных конструктивных узлов, размещены на наружном торце крышки со стороны контактных колец и закрыты металлическим кожухом, служащим дополнительным теплоотводом выпрямительного блока.
Сам выпрямительный блок состоит из монтажной платы и двух медных теплоотводов, расположенных друг над другом. В выдавках теплоотводов припаяны силовые корпусные диоды фирмы Toshiba.

При необходимости увеличения мощности используется дополнительное плечо выпрямителя, питаемое от нулевой точки обмотки статора. Электрическое соединение элементов блока в схему осуществляется контактной сваркой с шинами монтажной платы, концы выводов фаз и нулевой точки прижимаются винтами к контактным площадкам монтажной платы. Регулятор напряжения выполнен в пластмассовом корпусе с алюминиевым оребренным теплоотводом, помимо внешних штекерных выводов он имеет 4 вывода для винтового соединения с соответствующими выводами выпрямительного блока и щеткодержателя. При отсутствии трех дополнительных диодов обмотка возбуждения с последовательно соединенным выходным транзистором регулятора включается на " + " и " - " внутри генератора. Схема регулятора напряжения с использованием сигнала от фазы генератора и подачи " + " бортсети на вывод IG через выключатель зажигания обеспечивает функционирование лампы контроля исправности и уменьшает ток разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе и включенном выключателе зажигания (см. схему на рис.(в) "Схемы генераторных установок").

Помехоподавительный конденсатор размещен в корпусе регулятора напряжения.
Щеточно-контактный узел тщательно защищен от попадания извне влаги и грязи, для чего используется резиновое уплотнение.
Щетки применяются меднографитовые, с поперечным сечением 5x7 мм.
Допустимая температура окружающей среды +90°С.
Максимальная рабочая частота вращения ротора ~18000 об/мин.
Регулируемое напряжение в контрольной точке 14,5+0,3 В, термокомпенсация отрицательная.
Крепление генератора на кронштейне двигателя осуществляется, как правило, на одной лапе, которая выполняется составной из прилегающих друг к другу "полулап" на каждой крышке, что повышает жесткость конструкции генератора и ее вибропрочность.

Генераторы фирмы Mitsubishi

Серия этих генераторов при номинальном напряжении 14 В на базе нескольких размеров статора имеет -номинальные токи 45, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 90 и 110 А. На цилиндрической части крышки со стороны контактных колец размещается наклейка, на которой указаны тип генератора, номинальные напряжения и ток, фирменный номер и обозначение штекерных наружных выводов в колодке. Типовая схема включения аналогична приведенной на рис.(б) "Схемы генераторных установок". Помимо "массы", генераторы имеют следующие внешние выводы с обозначениями:

B - силовой вывод "+" для соединения с плюсовым проводом борт-сети ;
L - вывод "+" трех дополнительных диодов для соединения с лампой контроля исправности;
IG - вывод регулятора напряжения для питания цепей регулятора напряжения через выключатель зажигания.

На отдельных модификациях имеются также выводы S и FR, назначение которых аналогично генераторам Nippon Denso.
Вывод В -винтовой, а другие - это плоские штекеры 6,3x0,8, объединенные конструктивно в пластмассовой колодке.
Конструкция и параметры компактных генераторов Мицубиси следующие.
Установка статора в крышках такая же, как и на генераторах традиционной конструкции различных фирм (пакет железа статора зажат между крышками).
В один конструктивный узел объединены регулятор напряжения, щеткодержатель, выпрямительный блок, помехоподавительный конденсатор и колодка с внешними штекерными выводами.

Выпрямительный блок по конструкции подобен блоку генераторов Magneti Marelli с тем лишь отличием, что силовые выпрямительные элементы размещены в пластмассовом корпусе в форме параллелепипеда, а три дополнительных диода в цилиндрическом пластмассовом корпусе не объединены в один блок.

Контактные кольца медные или из нержавеющей стали установлены между торцом ротора и подшипником.
Щетки применяются меднографитовые с поперечным сечением 5x8 мм, щеткодержатель реактивного типа.
Регулятор напряжения, выполненный в одном корпусе со щеткодержателем и конструктивно связанный с выпрямительным блоком, размещается на внутреннем торце крышки со стороны контактных колец. Размещение регулятора под крышкой, а подшипника со стороны контактных колец на конце вала приводит к следующим конструктивным и эксплуатационным проблемам:
затруднена оценка состояния щеток и контактных колец для принятия своевременного решения о замене первых и проточке вторых, так как требуется полная разборка генератора;
сборка генератора затруднена, так как свободно выступающие из щеткодержателя щетки будут упираться в торец подшипника, что приводит к их поломке. Поэтому перед сборкой щетки следует утопить в каналах щеткодержателя и зафиксировать их в таком положении с помощью штифтов, которые пропускают через специальные отверстия в торце крышки. Для этой цели в выступающем конце щеток также выполнены отверстия под фиксирующие штифты. После сборки штифты удаляют, и щетки опускаются на контактные кольца. Рекомендуется применять штифты из непроводящего материала (толстая леска), т. к. если по ошибке включить в схему генератор с неудаленным металлическим штифтом, регулятор напряжения выйдет из строя вследствие короткого замыкания обмотки возбуждения;
ограничивается наружный диаметр заднего подшипника, который не должен превышать диаметра контактных колец, так как в противном случае разборка генератора без поломки щеток будет невозможна. Уменьшение наружного диаметра подшипника, в свою очередь, сокращает срок его службы.

Торможение наружного кольца заднего шарикоподшипника обеспечивается двумя пластмассовыми кольцами в проточках по наружному диаметру кольца (применен подшипник специальной конструкции).
Регулируемое напряжение в контрольной точке 14,6...14,9 В, термокомпенсация отрицательная (-7 мВ/°С). Крепление генератора на кронштейне двигателя осуществляется, как правило, на двух лапах.

Генераторы фирмы Hitachi

Серия этих генераторов при номинальном напряжении 14 В на базе нескольких размеров статора имеет номинальные токи 50, 60, 65, 70, 80 и 90 А. Щиток с основными сведениями о генераторе аналогично другим моделям наклеивается на цилиндрической части крышки со стороны контактных колец. По электрической схеме включения, присоединительным размерам и основным параметрам соответствующие модификации в сборе генераторов Hitachi и Mitsubishi взаимозаменяемы. Конструктивное отличие сводится главным образом к иному исполнению выпрямительного блока. Он состоит из монтажной платы и двух расположенных друг над другом теплоотводов, в углублениях которых размещены бескорпусные переходы силовых диодов, защищенные герметиком.