Генератор постоянного тока Г12, которым все серии ГАЗ-21 оснащались с завода, имеет свои плюсы и минусы. К плюсам относится равнодушие генератора к смене полярности: если случайно подключить батарею наоборот, то он просто перемагнитится и продолжит работать как ни в чём ни бывало, в то время как у генератора переменного тока непременно сгорит диодный мост, а также силовой провод. Кроме того, штатный генератор не требует наличия аккумуляторной батареи для отдачи тока, так как он самовозбуждается. Наконец, если вы оказались далеко от цивилизации, а аккумуляторная батарея села настолько, что завести двигатель не удаётся даже ручкой, у вас есть шанс всё-таки завестись самостоятельно, сняв генератор с машины и раскрутив его о поддомкраченное переднее колесо, прижимая шкив к протектору. Если вы предварительно соедините клеммы генератора и батареи, то через полчаса такого кручения вы сможете подзарядить её настолько, что появится искра, и машину можно будет завести рукояткой или толкачом. Крутить колесо лучше всего баллонным ключом, сняв колпак. Благодаря хорошему передаточному числу (около 0.1), если крутить хорошо (полтора-два оборота колеса в секунду), можно добиться появления зарядного тока на генераторе (штатный генератор начинает отдавать зарядный ток при 940 об/мин).
Однако на этом преимущества штатного генератора заканчиваются. А недостатки у него также есть, и существенные. Прежде всего, это мощность. Она составляет всего четверть киловатта. Этого в принципе хватает на всех штатных потребителей, даже включенных одновременно в любой разумной комбинации (так, трудно себе представить ситуацию, когда на ходу необходимо на продолжительное время включать лампы освещения салона, мотора и багажника, а также стоп-сигналы). Баланс энергопотребления в ГАЗ-21 следующий:
Всего — около 250 Вт, что соответствует мощности штатного генератора (он выдаёт максимальный ток около 20 А при оборотах 1750 в минуту и номинальном напряжении 12.5 В. Обороты максимальной мощности соответствуют движению на скорости около 50 км/ч). Для питания потребителей, которые включаются кратковременно (указатели поворота, стоп-сигналы, прикуриватель итп), в случае нехватки мощности используется аккумулятор.
Однако стоит поставить любое дополнительное оборудование — например, противотуманные фары, громкую музыку, электровентилятор радиатора, дополнительный отопитель салона, электропомпу — как сразу возникает дефицит электричества. Собственно, это сразу видно из вышеприведенных расчётов: штатный генератор не имеет никакого запаса по мощности и рассчитан исключительно на штатную комплектацию электрооборудования, а зарядка аккумулятора предполагается исходя из предположения, что не каждый день идёт дождь и езда со сразу всеми включенными потребителями — скорее нештатная ситуация.
Вторым серьёзным недостатком Г12 являются высокие обороты начала зарядки — 940 об/мин. Так как шкив генератора несколько меньше, чем приводной шкив коленвала, это соответствует примерно 800 об/мин двигателя. Тем не менее, при штатных оборотах холостого хода ГАЗ-21 500 в минуту (требуемых для нормального включения первой несинхронизированной передачи) сразу видно, что на холостом ходу бортсеть будет питаться от аккумуляторной батареи. В современных условиях, когда простои в «пробках» занимают очень много времени, можно запросто посадить аккумулятор, особенно зимой, когда приходится включать отопитель и фары, потому что рано темнеет. На следующий день можно и не завестись, а даже если это удастся, то аккумулятор не сможет полноценно зарядиться опять-таки из-за малой мощности генератора, которая будет преимущественно расходоваться на питание бортсети и на зарядку батареи может ничего не остаться. Поэтому приходится иметь привычку выключать фары на светофоре (вернее, переходить на ближний свет).
Установка шкива уменьшенного диаметра (и, кстати, более лёгкого штампованного) от аналогичного генератора Г108 позволяет несколько облегчить эту проблему, но не решить её окончательно. Также приходится повышать обороты холостого хода до 800-900, что негативно сказывается на лёгкости включения первой передачи.
Ещё у штатных генераторов слабое место — это изоляция обмоток (особенно на 1-2 выпусках) — она хрупкая. Постепенно начинает трескаться, токи утечки, снижение выходной мощности, причем плавное. С виду все нормально, вроде всего хватает, заряд есть, но всё меньше, меньше…
Кроме того, графитные щётки, которые постоянно прижимаются к коллектору — не очень надёжная вещь. Ламели забиваются графитной пылью, щётки надо периодически менять (а они дефицит).
Ну и наконец, большой проблемой является механический реле-регулятор. При проблемах с зарядкой аккумулятора начинать надо с него. К сожалению, заменить его, не меняя генератора, на что-то современное или более надёжное, невозможно. Поэтому даже при отсутствии претензий к самому генератору можно прийти к необходимости отказаться от него из-за реле зарядки.
Что же касается генераторов переменного тока, то у них есть масса преимуществ. Прежде всего, это достаточная мощность. Популярный генератор Г254 от ГАЗ-24 выдаёт максимальный ток в 40 А, то есть он вдвое мощнее, чем штатный Г12. Полкиловатта должно хватить не только на все разумные дополнительные потребители, но и на уверенную зарядку аккумуляторной батареи даже при полной нагрузке бортсети. Второе преимущество — генератор переменного тока выдаёт зарядный ток уже с 600 об/мин. Если немного увеличить обороты холостого хода, то можно добиться постоянной работы бортсети от генератора в большинстве случаев. Помимо непосредственной пользы, выражающейся в том, что почти не приходится опасаться разрядки аккумулятора при нормальной эксплуатации, есть ещё экономическая выгода: аккумуляторы служат дольше. Со штатным генератором типичный срок службы аккумуляторной батареи составляет два, редко три года, если дольше — то в благоприятных условиях эксплуатации (преимущественно летом или по трассе, малый годовой пробег). С генератором переменного тока батареи служат от трёх лет и дольше, обычно по пять. Далее, у генераторов переменного тока больший выбор реле-регуляторов, которые уже электронные и соответственно более надёжные и точные в работе. Если установленное на вашей машине дополнительное оборудование требует большой мощности, то в наше время есть генераторы на 65 и даже 90 А.
Итак, если вы решились пожертвовать оригинальной комплектацией своего ретроавтомобиля ради тех или иных описанных выше преимуществ (вернуть штатную систему назад при желании можно очень быстро, так что просто не выбрасывайте старый генератор), то вам понадобится слеующее. Прежде всего, необходимо доработать кронштейн генератора. Уши крепления генератора переменного тока значительно уже, чем у штатного. Необходимо приварить дополнительное ухо на кронштейн примерно посередине (конечно, лучше точно снять размеры с нового генератора). Можно и изготовить новый кронштейн, но лучше доработать имеющийся — тогда при нужде вы сможете быстро вернуться к штатной системе. Например, если у вас по каким-то причинам поломается новый генератор (допустим, кто-то по небрежности или неопытности подключит наоборот клеммы на аккумулятор, перепутава полярность), а вам надо будет срочно ехать, но запасного переменника под рукой не окажется, а старый будет.
Далее просто процитируем специалистов ГАЗ. Ниже приводится часть рекомендаций по замене двигателя ГАЗ-21А на ЗМЗ-451М, оснащённый Г-254Г:
«Для подключения генератора переменного тока в бортовую сеть автомобиля надо плюсовой провод, отключенный от клеммы «Я» старого генератора, подключить к клемме «+» генератора Г254Г; наконечники проводов «Я» и «Б», отключенные от реле-регулятора РР24, соединить, обеспечив их надежный электрический контакт, и заизолировать; клемму «В» генератора Г254Г соединить с клеммой «ВК-Б» катушки зажигания проводом сечением не менее 0.5 кв. мм, а клемму «К» реле РС502, которая соединялась с клеммой «Я» реле-регулятора, соединить с «массой» проводом сечением не менее 0.35 кв. мм.»
Другая цитата — ответ главного конструктора горьковского автозавода по электрооборудованию автомобилей В. Борисова:
«Генератор постоянного тока Г12, установленный на ГАЗ-21, можно заменить генератором переменного тока со встроенным интегральным регулятором напряжения типа Г254 или типа 17.3701. Для этого необходимо отключить аккумуляторную батарею, снять генератор и реле-регулятор, отсоединив подходящие к ним провода, и доработать кронштейн генератора под генератор переменного тока.
Дальнейшие действия таковы. Снимаете шкив с генератора Г12 и ставите его на генератор переменного тока. Чтобы получить лучший баланс электроэнергии автомобиля, рекомендуется выточить новый шкив для генератора диаметром 80 мм. Устанавливаете генератор переменного тока на доработанный кронштейн. Регулируете соосность шкива генератора и коленчатого вала, натяжение приводного ремня и закрепляете генератор. Подключаете провод, отсоединенный от вывода “Я” генератора Г12. к выводу «+» генератора Г254 (17.3701). Подключаете провод, отсоединенный от вывода «Ш» генератора, к выводу «В» генератора Г254 (17.3701). Удлиняете и подключаете провод, отсоединенный от вывода «Ш» реле-регулятора, к выводу «КЗ» выключателя зажигания. Соединяете провода, отсоединенные от выводов «Я» и «Б» реле-регулятора, и тщательно их изолируете Подключаете провод, отсоединенный от вывода «М» генератора, к выводу «-» генератора Г254 (17.3701), а конец провода от вывода «М» реле-регулятора — к кузову автомобиля.
Выполнив эти работы, необходимо изменить полярность электрооборудования, для чего вывод «-» аккумуляторной батареи соединить с кузовом, а провод от вывода «+» аккумулятора — подсоединить к выводу стартера. Надо также поменять местами провода, подходящие к выводам амперметра. Подсоединение часов к электросети автомобиля при изменении полярности остается прежним, но вот пользоваться радиоприемником, стоящим на ГАЗ-21, в этом случае без соответствующей его доработки нельзя.»
(Последний абзац относится лишь к автомобилям первых-вторых выпусков, которые сошли с конвейера до марта 1960 года и оснащались системой электрооборудования с «плюсом» на массе. А рекомендацию насчёт шкива можно проигнорировать — она связана с тем, что у ГАЗ-24 двухручьевой шкив, но это не имеет значения).
Ниже показаны примеры переделки:
Игорь Калинин «Штирлиц» 2007.12.03
© GAZ21.Org.Ua 2007