Доработка регулятора напряжения ваз 2115

Опубликовано: 19.05.2024

Собственно идея не моя и много раз обсосанная на просторах интернета. У меня просто наконец-то дошли руки до подобной переделки, так как старый регулятор напряжения стал занижать напряжение до 13,4 В. Что в зимний период не очень хорошо и ведёт к недозаряду аккумулятора. К тому же пробег подошел к 60 тысячам км. и по сервисной книжке на этом пробеге необходимо "Зачистить контактные кольца генератора, проверить износ и прилегание щёток". Т.е. полюбасу снимать генератор.

Смысл переделки в том, что новые регуляторы напряжения, используемые например на Шеви-Нива, измеряют и поддерживают напряжение именно в бортсети автомобиля, а не на допдиодах генератора, как было в старых регуляторах напряжения. К слову, напряжение на допдиодах может довольно сильно отличаться от того, что происходит в бортсети автомобиля и совместно с термокомпенсацией может существенно занижать бортовое напряжение. Отсюда недозаряд АКБ и более ранняяя его смерть, особенно это касается новых кальциевых аккумуляторов, которым для зарядки нужно несколько большее напряжение.

Итак, был приобретён вот такой регулятор напряжения от Шеви-Нивы - 94.3701. Можно использовать аналогичные, но именно с двумя выводами.

От регулятора напряжения были отрезаны разъёмы и вместо них установлены клеммы под винтовое соединения. На рисунке ниже: слева - под болт 8 мм., справа - 6 мм.

Далее устанавливаем регулятор напряжения на место, правый контакт (6 мм.) подключаем на болт, к которому подключается конденсатор. На фото кружок под цифрой 3.

Левый провод (8 мм.) подключаем к выводу одной из обмоток. На фото кружок под цифрой 1. Здесь есть небольшая тонкость, под болтом расположена текстолитовая шайба, призванная не допустить контакта болта с выводом обмотки. Так вот надо установить клемму так, чтобы отсутствовал электрический контакт болта и вывода обмотки. После установки обязательно прозвонить тестером для исключения короткого замыкания. Иначе возможен выход из строя диодного моста и даже возгорание.

Ну и ещё нужно отключить допдиоды. На фото в кружочке 2. Откусываем металлическую пластину ведущую от допдиодов к клемме на приборку и отгибаем её (полосу) в сторону, ну или можно вообще выкусить кусок из металлической полоски.

Вот и всё, устанавливаем генератор на место и радуемся полученным результатам. У меня при последующей проверке на прогретом двигателе, на холостом ходу с включенной нагрузкой (габаритные огни, ближний свет, печка на 1 скорости, обогрев заднего стекла) напряжение ниже 14 В не опускается. Без нагрузки - 14,2 В. Результаты вполне достойные

Сравнительно недавно на данном сайте предлагалось компенсировать присадку напряжения в системах генерирования автомобилей ВАЗ методом установки трехуровневых регуляторов напряжения. Между тем данный путь является далеко не единственным, и включение в схему штатных регуляторов различных модификаций (54.3702, 55.3702, 881.3702 и пр.) специального дополнительного реле, также, позволяет добиться вполне пристойного результата.

Если рассмотреть штатную схему подключения регуляторов напряжения для наиболее распространенных генераторов ВАЗ (372.3701, 9402.3701, 5102.3771 и т.д.), то можно заметить, что она предусматривает совмещение цепей питания и измерения выходного напряжения (через вывод D+). Что касается нагрузки бортовой сети, то она полностью подключена к выходу силового выпрямительного контура (вывод «30» или контактная шпилька «В+» на генераторе). При штатной работе системы, в случае резкого изменения величины нагрузки, РН даже не пытается поддерживать напряжение в заданных пределах, так как схемно он «висит» на дополнительных диодах, что и приводит, по большому счету, к значительным просадкам напряжения при совершенно исправных генераторе и регуляторе.

1-аккумуляторная батарея; 2-генератор; 3-монтажный блок; 4-контрольная лампа подзаряда АБ; 5-выключатель зажигания.

Включение в цепь регулятора напряжения дополнительного 4-х контактного реле

В случае включения в цепь дополнительного 4-х контактного реле схема работает следующим образом:

При включении зажигания через контакты контрольной лампы напряжение приходит на управляющую обмотку реле. Исходя из того, что на вход «D+» напряжение поступает через контакты реле и от диодов он отсоединен – в момент включения зажигания на нем уже будет потенциал около 8В, чего вполне достаточно для срабатывания реле (D+ РН подключится к шпильке В+ (+АКБ)). В свою очередь после запуска двигателя обеспечивается надежное возбуждение генератора, а в точке «D», подключенной к диодному мосту, появится напряжение удерживающее контакты реле в замкнутом состоянии на протяжении всего времени работы двигателя.

Основным достоинством такой схемы является ее простота, а также возможность запитки реле практически от любого провода, на котором появляется напряжение при включении зажигания.

Впрочем, есть у данного варианта и определенные недостатки:

Лампочка, сигнализирующая о заряде АБ, будет светить в полнакала;
При наличии в цепи первичного возбуждения резистора «на землю», при включении зажигания реле может не сработать (за счет шунтирования обмотки резистором);
В случае залипания контактов реле, после отключения зажигания регулятор напряжения останется подключенным к аккумулятору и будет его разряжать током не менее 3А.

Что касается шунтирующего резистора в комбинации приборов, то его наличие проверить довольно просто. С этой целью необходимо отключить от генератора клеммную колодку «D» (для генераторов 37 серии вывод 61) и включить зажигание. Если в таком положении лампа контроля заряда АБ начнет гореть – резистор присутствует, если нет – отсутствует.

Подключение в цепь регулятора напряжения 5-и контактного реле

Всех недостатков предыдущего варианта можно избежать путем использования не 4-х, а 5-и контактного реле. В этом случае, после включения зажигания напряжение аналогичным образом поступает через контрольную лампочку на нормально замкнутые контакты реле 88-30 и регулятор напряжения получает первичное возбуждение практически обычным образом. Необходимо учитывать, что в связи с тем, что вход D+ РН фактически отсоединен от штатных диодов, между контактами 85-88 понадобиться включить дополнительный диод. Именно через него, при запуске, на цепи «оторванных» диодов поступит питание и станет возможным возбуждение генератора на холостых оборотах.

После того как запуск произошел и генератор возбудился – в точке «D», подключенной к диодному мосту, появится напряжение, которое обеспечивает удерживание контактов реле в замкнутом состоянии на все время работы двигателя. Цепь D+ РН через контакты 87-30 реле подключаются к контактной шпильке В+ (+АКБ). В практическом исполнении в качестве такого диода рекомендуется использовать элемент с эффектом Шотки номиналом от 1 до 3А и смонтировать его можно в колодке реле.

Использование такой схемы позволяет не обращать внимания на наличие шунтирующего резистора, а контрольная лампа будет гореть с обычной яркостью.

К сожалению, от залипания контактов реле с последующим разрядом АБ и эта схема не застрахована.

Сегодня мы поговорим о таком лайфхаке, как увеличение напряжения на генераторе с помощью диода.

Что такое генератор автомобиля?

И так генератор. По сути это эдакий "не правильный" электродвигатель, который не переводит электрическую энергию в механическую, а наоборот.

Генератор приводится в движение приводом от двигателя. Чем больше быстрее вращение, тем большее напряжение переменного тока он выробатывает.

Так, стоп. Как это больше напряжение, да ещё и переменный ток?

А вот так. Сам генератор может выработать и 20 и даже 30 вольт и это действительно будет переменный ток как в разетке.

Далее в работу вступает диодный мост. Вот он то как раз и "превращает" переменный ток в постоянный. Но . Напряжение так и останется еще слишком большим для электросети вашего автомобиля.

Поэтому там и предусмотрен Регулятор напряжения или по простому "Таблетка". Именно он и выравнивает напряжение в сети до 14 вольт постоянного тока. То есть будет двигатель работать на 800 оборотах или на 6000, напряжение существенно меняться не будет. Максимальное изменение напряжения не должно привышать 1 вольт (при включении потребителей).

Но как правило генераторы на отечественных авто не вырабатывают даже положенных 14-ти вольт. Это чаще всего связано с их износом самого гениратора, но иногда это зависит от качества самого регулятора напряжения.И как не странно,от натяжки ремня.

Однако зимой, при не продолжительных поездках напряжение в 14 вольт (+- 0.2В) не хватает для восстановления ёмкости АКБ после запуска. Ведь и АКБ теряет емкость на холоде и стартер берет больше на холодном старте из-за густого масла.

Лайфхак с диодом.

Как это работает?

Диод по сути выполняет роль обманки. Из-за него регулятор напряжения начинает "думать", что напряжения на выходе слишком мало и повышает его. И тут главное не переборщить с наминалом диода. Так как, чем выше сопративление "обманки", тем выше будет напряжение на выходе, но если оно превысит 15 вольт вас будет ждать серьезная проблема в виде выгоревшего блока управления двигателем, а возможно и ещё какие. Так что во всем нужно знать меру.

Нередко работа генератора перестает удовлетворять возросшим требованиям, связанным с установкой дополнительного электрического оборудования, постоянно включенным ближним светом, частой и длительной работой двигателя на холостых оборотах, например, в пробках, а также использованием современных аккумуляторных батарей (АКБ), требующих повышенного напряжения заряда и более точного его поддержания.

Если суммарная долговременная мощность потребителей превышает паспортную мощность генератора, т. е. имеет место отрицательный энергетический баланс, наиболее эффективным решением проблемы может служить только замена генератора на более мощный. Такие решения, как уменьшение диаметра ведомого шкива для повышения передаточного числа привода, замена диодов выпрямительного моста на диоды Шоттки для снижения падения напряжения, применение полевых транзисторов в оконечном каскаде регулятора напряжения (РН), снятие мощности с нулевой точки обмотки статора (третьей гармоники фазного напряжения) и другие являются полумерами с ограниченной эффективностью, достаточно затратны и не способны кардинально решить проблему нехватки мощности.

В случае же, когда генератор справляется с электрической нагрузкой во всем диапазоне оборотов двигателя, нередко возникает задача повышения выдаваемого им напряжения по сравнению с тем, которое обеспечивается применением штатного РН. Нередко он имеет большой разброс напряжения регулирования, нижний предел которого у некоторых экземпляров может доходить до 13,6 В, что приводит к хроническому недозаряду даже АКБ старого образца со всеми вытекающими отсюда последствиями, особенно в холодное время года.

Все сказанное в дальнейшем справедливо для исправной электрической схемы с хорошими контактами между АКБ, кузовом, двигателем и генератором, при правильно натянутом приводном ремне.

Для повышения напряжения регулирования штатного РН в простейшем случае можно использовать дополнительный диод, включаемый в его цепь:

При этом контрольное напряжение на РН снижается на величину падения напряжения на открытом диоде, которое в зависимости от его типа - диод Шоттки, германиевый или кремниевый - составляет от 0,3 до 1,2 В. В результате напряжение регулирования РН возрастает на ту же величину. Поскольку через диод течет ток возбуждения генератора, его максимально допустимый прямой ток должен составлять не менее 5 А. Конструктивно диод может быть либо впаян в шину дополнительных диодов (показан стралкой):

(фото с сайта http://forum.auto35.ru), либо вставлен в разрыв штатных разъемов:

Аналогичный результат достигается установкой такого же диода в минусовую цепь РН:

Возможна также замена диода резистором сопротивлением 0,2-0,3 Ом, чем обеспечивается отрицательная обратная связь по напряжению с аналогичным эффектом. Мощность резистора должна составлять не менее 5 Вт, и необходим теплоотвод (как, впрочем, и для диодов тоже). Такие схемы, правда, могут отличаться нестабильностью напряжения регулирования.

Недостатком этих решений является некоторое снижение тока через обмотку ротора из-за падения напряжения на диоде или резисторе и, как следствие, небольшое снижение максимальной мощности генератора.

Более правильной с учетом этого недостатка является такая схема:

Здесь силовая и контрольная цепи РН разделены, а диод, показанный на схеме справа, включен только в последнюю. Параллельно ему установлен диод, необходимый для гашения тока самоиндукции обмотки ротора. Он совместно с диодом в самом РН предотвращает пробой силового ключа РН при коммутации обмотки. Реализация этой схемы конструктивно сложнее, поскольку требует разъединения нередко сваренных контактов в самом щеточном узле. Здесь необходимо плюсовую щетку, соединяющуюся через клемму "папа" с выпрямителем, отключить от вывода, выходящего из корпуса РН, а в образовавшийся зазор впаять диоды и обеспечить их изоляцию. Это, правда, намного проще сделать, если РН уже вынесен за пределы генератора.

И, наконец, наиболее эффективное решение достигается установкой выносного РН с заменой щеточного узла и размещением самого регулятора вне генератора, подверженного нагреву, попаданию воды и антифриза. В этом случае обеспечиваются также более корректная термооптимизация работы РН, возможность переключения напряжений регулирования, как это сделано в многоуровневых РН, и удобство его обслуживания.

В генераторах 8-го и 10-го семейства, установленных на ВАЗ-21213 и 21214 соответственно, напряжение для контроля РН снимается с дополнительных диодов, которые одновременно служат для питания обмотки ротора. В ряде случаев, особенно при большой нагрузке на генератор и высоких оборотах двигателя, напряжение в этой точке может превышать на 0,2 - 0,3 В напряжение на силовом выводе генератора, а следовательно и на АКБ. Это объясняется бОльшим падением напряжения на силовых диодах по сравнению с дополнительными и приводит к некорректной работе РН, т. е. к занижению напряжения регулирования на эту величину. Избежать этого можно, снимая контрольное напряжение с силового вывода, что реализовано в современных генераторах путем применения РН нового образца с дополнительным выводом:

Путем несложной доработки его можно установить в генератор 10-го семейства. Подробности можно узнать на форуме autolada.ru http://www.vtnauto.com/ru/1702.html, подключаемым к силовой клемме.

Поскольку у меня уже был установлен всем хорошо известный трехуровневый РН, я собрал несложную схему, показанную на следующем рисунке:

Здесь в цепь плюсовой клеммы РН введен контакт реле Р, обмотка которого подключена к дополнительным диодам. После запуска двигателя и возбуждения генератора реле Р срабатывает и переключает контрольный вывод РН с дополнительных диодов на силовой вывод генератора, в моем случае - непосредственно на плюсовую клемму АКБ. Таким образом, при работе генератора контрольная и силовая цепи РН развязаны: контрольное напряжение снимается с АКБ, а на обмотку ротора подается напряжение с дополнительных диодов. Благодаря этому удалось добиться стабилизации напряжения во всех режимах на уровне 14,2 В (в среднем положении переключателя).

Реле можно использовать любое автомобильное 5-контактное на напряжение 12 В. Конденсатор С служит для повышения инерционности реле и сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Диод VD1 с максимальным прямым током не менее 1 А, например, 1N4001 служит для гашения тока самоиндукции обмотки ротора взамен аналогичному диоду внутри РН, который для корректной работы схемы необходимо удалить:

Все элементы, включая сам РН, размещены в подходящей по размеру электротехнической монтажной коробке.

Статья не претендует на оригинальность, а является лишь попыткой обобщения имеющегося опыта и личных наблюдений.

Видео о повышении напряжения в бортовой сети на автомобилях ВАЗ:

Видеоматериал расскажет, как повысить напряжения генератора и бортовой сети своими руками, а также поведает о некоторых нюансах и тонкостях процесса

Напряжение в бортовой сети после доработки

Итак, многие автомобилисты могут решить, что выходом из подобной ситуации может стать установка генератора большой мощности, но при этом придётся заменить и аккумуляторную батарею на более ёмкостную. Это делается для того, чтобы не «убить» АКБ, который установлен на автомобиле, поскольку перегруз напряжения приведет к разрушению внутренних сот. Этот вариант не подходит, поскольку он слишком дорогой.

Вторым вариантом становится установка дополнительного диода из другого диодного моста или с маркировкой КД202В . Это намного дешевле, чем менять генератор и аккумулятор, но придётся немного повозиться. Для начала рекомендуется изучить автомобильные электросхемы и устройство работы генератора, а также зарядной цепи.

Установка диода КД202В в генератор

Когда все готово, приступаем непосредственно к монтажу диода в генератор, чтобы поднять напряжение в бортовой сети. Рассмотрим последовательность действий:

Снимаем заднюю крышку с генератора

Провода и диод для увеличения напряжения

Установленная термоусадка для спаянной детали

Проводим монтаж регулятора напряжения с диодом в генератор

Одеваем заднюю крышку на генератор и выводим провода

Как показал замер, после такого усовершенствования, напряжение в нагруженной сети составило 12,2-12,5 вольт.

Электрические схемы и показатели

Для повышения напряжения еще больше, хотя бы до 14 вольт, необходимо монтировать диод в цепь D, регулятора напряжения. Подходит любой диод с напряжением пробоя 20В и током не менее 5А. Падение напряжения желательно не больше 0.6-0.7В. Отлично подходит диод 2Д219Б.

Uобр(В)	Iпр(А)	Uпр(В)	Iобр(мА)	Корпус
2Д219А	15	10	0.6(10А)	20 (15В)	КД-11
2Д219Б	20	10	0.6(10А)	20 (20В)	КД-11
2Д219В	15	10	0.45(10А)	20 (15В)	КД-11
2Д219Г	20	10	0.45(10А)	20 (20В)	КД-11

Рассмотрим, принципиальные схемы диодов:

Изготовление и монтаж диода в генератор ВАЗ-2114

Снимаем заднюю крышку с генератора

Подключаем провода идущие к диоду

Крепим диод, там, куда хватит провода и проводим сборку генератора

Теперь, все готово для финальной проверки и проведения замеров.

Финальные замеры напряжения и результаты

После того, как закончился монтаж, и вся электрическая цепь работает, были сделаны замеры напряжения на холостом ходу работающего двигателя. Результаты превзошли сами себя, во всей электроцепи напряжение повысилось.

Рассмотрим, таблицу результатов полученных замеров:

Нагрузка	Напряжение до	Напряжение после
без нагрузки	14.2	14.45
+габариты	13.8	14.45
+ПТФ	13.7	14.4
+ближний	13.6	14.35
+отопитель	13.5	14.3
+Вентилятор	13.4	14.2
+дальний	13.2	14.1
+обогревы	13.1	14.0
+отопитель max	12.9	13.95

Выводы

Повысить напряжение генератора ВАЗ-2114 своими руками реально и достаточно просто. При этом затратная часть составила до 500 рублей . Стоит отдельно отметить, что если нет необходимых навыков или умений работы с автомобильной электроникой, то стоит обратиться в автосервис, где всё сделают быстро и качественно, и конечно, за счет автолюбителя.

Читайте также: