Устройство стеклоочистителя и принцип работы привода, поводка (держателя щеток) и других узлов

Устройство и принцип работы автомобильных стеклоочистителей

Все современные автомобили оснащаются стеклоочистителям или «дворниками», которые предназначены для очистки лобового стекла от грязи, пыли или осадков. С их помощью водитель может значительно улучшить видимость, не выходя из салона. Автомобильные стеклоочистители являются неотъемлемой составляющей конструкции транспортного средства, а их неисправность запрещает эксплуатацию ТС.

Система стеклоочистителя лобового стекла

Штатные очистители ветрового стекла предназначены для удаления грязи, пыли, а также избыточных осадков с его поверхности. Это позволяет увеличить видимость дороги в любой момент, включая плохие погодные условия: сильный дождь или снег. Для большей эффективности устройство сочетают со стеклоомывателем, который распыляет на поверхность стекла специальную омывающую жидкость под высоким давлением. Таким образом, происходит очистка стекла от прилипшей грязи и насекомых.

Автомобильные стеклоочистители

В некоторых автомобилях предусмотрен задний стеклоочиститель, а также специальные устройства для очистки передних фар (омыватель). Это позволяет обеспечить безопасность движения при любых погодных условиях. Частота и длительность работы стеклоочистителей регулируется водителем из салона.

Элементы конструкции стеклоочистителей

Конструктивные особенности зависят от вида устройства и типа крепежных элементов. Стандартная схема стеклоочистителей состоит из следующих деталей:

  • рычажного привода (трапеции);
  • поводков;
  • реле для управления режимами работы;
  • электронного блока управления (при наличии);
  • электродвигателя с редуктором;
  • шарнирных креплений;
  • щеток.

Конструкция стеклоочистителей

Дополнительно предусмотрены управляющие устройства. К примеру, для ручного управления используется подрулевой переключатель режимов работы стеклоочистителей, а для автоматического режима в транспортном средстве устанавливают специальный электронный блок управления и датчик для анализа загрязнения стекла (датчик дождя).

Принцип работы устройства

Несмотря на простой функционал очищающей системы, необходимо разобраться с тем, как работают стеклоочистители. Основные нюансы, о которых нужно знать:

  1. Электромагнитное реле принимает управляющую команду и устанавливает режим работы щеток. В зависимости от транспортного средства, очистители могут работать в прерывистом режиме с небольшими интервалами в 3-5 секунд, постоянно двигаться с установленной скоростью, а также переходить в режим мойки с включенным омывателем.
  2. Мотор стеклоочистителей получает питание от бортовой электросети. Точная схема подключения зависит от модели автомобиля.
  3. Поводки стеклоочистителей, а вместе с ними и щетки для очистки стекла, приводятся в действие при помощи электродвигателя с червячным редуктором и рычажного привода (трапеции). Трапеция передает и преобразует вращательное движение от электродвигателя на щетки, которые, плотно прижимаясь к рабочей поверхности, удаляют грязь и влагу со стекла.

Правильно настроенная система не должна оставлять разводы или механические повреждения на поверхности стекла, а также шуметь во время работы. В случае подобных проблем необходимо оперативно устранить неисправность.

Как работает трапеция

Трапеция стеклоочистителей состоит из системы тяг и рычагов, которые преобразуют вращательное движение от редуктора в возвратно-поступательное движение поводков со щетками. Стандартное устройство должно выполнять следующие функции:

  • движение щеток при работающем электродвигателе стеклоочистителя;
  • обеспечение нужной амплитуды и скоростного режима очистки;
  • поводки стеклоочистителей при двух и более щетках должны двигаться синхронно.

Трапеция стеклоочистителей

Трапеция, как и электромотор, является важной составляющей системы. При любых неисправностях (появлении люфтов) в ее работе ухудшается эффективность и качество очистки стекла. Для большей надежности элементы трапеции выполняют из листовой стали, которая устойчива к агрессивной среде, а также имеет высокую жесткость на изгиб.

В зависимости от конструкции очистителей стекла, трапеции могут быть одно-, двух- и трехщеточные, а по принципу работы — симметричные и асиметричные.

Моторчик стеклоочистителей

Моторчик стеклоочистителей имеет базовую конструкцию независимо от модели автомобиля. К основным элементам можно отнести непосредственно сам электромотор и редуктор (как правило, червячный), который увеличивает усилие от электродвигателя в несколько раз. Современные устройства могут быть оборудованы дополнительными элементами, включая предохранители для защиты от сильных нагрузок, подогревательные элементы для работы при низких температурах и многое другое.

Мотор стеклоочистителей для ВАЗ 2110

Мотор-редуктор стеклоочистителей является важнейшим элементом системы, который обеспечивает ее работоспособность. Щетки должны плотно прилегать к стеклу и свободно перемещаться по нему, иначе возникает повышенная нагрузка на электродвигатель.

Управление очистителями

Система очистки ветрового стекла может управляться двумя способами — электронным и электрическим. Последний вариант подразумевает ручное изменение режимов работы. Под рулем находится специальный рычаг управления, позволяющий включать устройство, регулировать паузу в работе стеклоочистителей и изменять режимы очистки. Но подобный вариант требует постоянного участия водителя.

Подрулевой переключатель

Электронная система управления является полностью автономной и не требует человеческого вмешательства. В автомобиле устанавливается специальный электронный блок и датчик дождя, который анализирует чистоту стекла и погодные условия. С помощью электронного управления обеспечивается целый ряд функций:

  • автоматическое включение и выключение;
  • изменение параметров работы очистителя;
  • блокировка моторчика при наличии препятствий на ветровом стекле;
  • дополнительная очистка с помощью стеклоомывателя;
  • предотвращение замерзания щеток при выключенном двигателе.

Виды щеток

Производители автомобилей предоставляют владельцам машин выбор типа щеток. В зависимости от конструкции и эксплуатационных характеристик, они могут быть следующих видов:

Каркасные щетки

  1. Каркасные щетки — оптимальный и доступный вариант. Они хорошо адаптируются под рабочую поверхность ветрового стекла, но ухудшают качество очистки при минусовых температурах и высоких скоростях.
  2. Бескаркасные стеклоочистители — более дорогой вариант, обеспечивающий качественную очистку стекла. Устройство более стойкое к замерзанию, а также дольше служит в эксплуатации. Из недостатков необходимо отметить сложность подбора щеток для обеспечения правильного прилегания к стеклу.
  3. Гибридные стеклоочистители — их часто называют зимними благодаря закрытой конструкции и влагостойкости. Идеально подходят для регионов с низкими температурами, где важно обеспечить работоспособность очистительной системы.
Будет полезно  Как промыть радиатор охлаждения двигателя не снимая его

Бескаркасные дворники

Способы крепления щеток

До 1999 года большинство производителей автомобилей использовали тип крепления штатных щеток стеклоочистителей под названием «крючок» или «Hook». Это универсальное устройство в виде буквы «U», которое позволяет защелкнуть щетку и не переживать о надежности ее установки. В настоящее время набирают популярность следующие типы креплений:

  1. Боковой штырь — появилось в 2005 году на BWM, Volvo и других автомобилях. Позволяет фиксировать щетки с помощью специального бокового штыря на 22 или 17 мм.
  2. Кнопка или «Push Button» — адаптер для стандартных щеток стеклоочистителей шириной 16 мм. Достаточно защелкнуть устройство для крепления, а для снятия необходимо нажать на специальную кнопку.
  3. Pin lock — фиксация щеток с помощью специального встроенного замка. Используется в автомобилях Audi.

Схема крепления «Push Button»

Это далеко не полный перечень видов креплений. Каждый производитель может использовать собственные конструкции для фиксации щеток.

Несмотря на относительную простоту стеклоочистителей ветрового стекла, без них сложно представить современную машину. Водители могут прямо из салона управлять работой дворников, удалять грязь и улучшать видимость дорожной ситуации. А электронные системы и вовсе автоматически следят за чистотой стекла, увеличивая комфорт и безопасность вождения без участия человека.

Стеклоочиститель с приводом, его устройство и работа

Стеклоочиститель предназначен для механической очистки лобового стекла (во многих моделях легковых автомобилей и заднего стекла) от атмосферных осадков и грязи.

По типу привода стеклоочистители делят на электрические, вакуумные и пневматические.

Электрический стеклоочиститель (рис. 18.6) состоит из электродвигателя, червячного редуктора (обычно выполненного в одном корпусе с электродвигателем), кривошипного механизма, системы рычагов и щеток.

Рис. 18.6. Принципиальная схема стеклоочистителя: / — рычаги и щетки; 2 — кривошип; 3 — электродвигатель; 4 — редуктор; 5 — переключатель режима работы

Электродвигатель 3 стеклоочистителя через червячный редуктор 4 приводит во вращение кривошип 2, который через систему приводных рычагов и тяг сообщает рычагам щеток качательное движение. Щетки должны перемещаться по стеклу плавно без толчков с определенным углом размаха и силой прижатия к стеклу. Применение на современных автомобилях сфероидальных передних стекол усложняет работу стеклоочистителя, так как становится трудно обеспечить плотное прилегание щеток к их поверхности, поэтому щетки стеклоочистителей выполняют гибкими и увеличивают силу пружин, прижимающих щетки. Гибкость щеток достигается увеличением числа коромысел держателя щетки и придания профилю щетки оптимальной формы.

Моторедукторы применяются в стекло- и фароочистителях, электроприводе блокировки замков дверей, стеклоподъемниках.

На рис. 18.7 представлен моторедуктор 47.3730 стеклоочистителя заднего стекла. Конструкция моторедуктора определяется конструкцией входящего в него электродвигателя, однако вал электродвигателя удлинен и заканчивается нарезкой червяка редуктора. Стенка корпуса редуктора выполняет роль передней крышки электродвигателя, щеточный узел расположен со стороны редуктора. Червячное колесо приводит в действие кривошипно-шатунный механизм, состоящий из зубчатых секторов, преобразующий вращательное движение вала двигателя в движение щеток. Зубчатые секторы позволяют расширить угол колебания щеток до 120°.

В моторедуктор встроены концевой выключатель, обеспечивающий укладку щеток в крайнем положении при выключении моторедуктора, и биметаллический предохранитель.

Различные климатические условия и скоростные режимы автомобиля обусловливают необходимость изменения производительности стеклоочистителя. Поэтому современные стеклоочистители имеют различные скорости качания щеток.

Рис. 18.7. Моторедуктор 47.3730 стеклоочистителя заднего стекла: 1 — зубчатое колесо; 2 — червяк; 3 — выходной вал; 4 — корпус редуктора; 5, 7 — зубчатые сектора; 6 — серьга; 8 — корпус электродвигателя; 9 — постоянный магнит; 10 — якорь

В дополнение к стеклоочистителям часто устанавливают омыва- тели переднего стекла. При движении по сырой грязной дороге стекло водителя забрызгивается грязью от встречных автомобилей. Сами щетки стеклоочистителя не очищают стекло, а лишь размазывают по нему подсыхающую грязь.

Омыватели стекла состоят из небольшого бачка с чистой водой и насоса, приводимого в движение вручную или ножной педалью или электродвигателем. При работе омывателя переднее и (или) заднее стекло автомобиля смачивается струйками воды из форсунок, установленных около стеклоочистителей, или на рычагах, или на щетках. Увлажненная грязь легко очищается щетками стеклоочистителя.

Для повышения безопасности движения на легковых автомобилях последних выпусков устанавливают фароочистители, которые предназначены для очистки стекол фар от грязи, что позволяет поддерживать нормальное светораспределение при движении автомобиля в темное время суток и неблагоприятных климатических условиях.

В настоящее время существуют два способа очистки фар: щеточный и струйный. Моторедуктор 221.3730 очистителя фар представлен на рис. 18.8.

Для очистки фар круглой формы достаточен угол колебания щетки 60°. Малогабаритные редукторы, применяемые в фароочи- стителях, не имеют червячного механизма. Выходной вал редуктора, параллельный валу двигателя, получает колебательное движение от многоступенчатого редуктора и двухзвенного кривошипно-шатунного механизма, состоящего из шатуна 11 и поводка 9.

Будет полезно  Инструкция по установке и подключению противотуманных фар на ваз 2110

Для прямоугольной фары достаточен угол колебаний 45°, и моторедуктор очистки таких фар имеет однозвенный кривошипный механизм, состоящий из шатуна и закрепленного на боковой поверхности пальца, входящего в прорезь шатуна.

Рис. 18.8. Моторедуктор 221.3730 очистителя фар: 1 — корпус; 2 — щетки; 3 — подшипник; 4 — коллектор; 5 — якорь; 6 — постоянный магнит; 7 — ведомая шестерня первой ступени редуктора; 8 — ведущая шестерня второй ступени редуктора; 9 — поводок; 10 — выходной вал; 11 — шатун; 12 — ведомая шестерня второй ступени редуктора; 13 — шток; 14 — выключатель

Концевой выключатель разрывает цепь электроснабжения двигателя, когда его шток попадает в углубление на выходном зубчатом колесе. Многие моторедукторы стеклоочистителей не имеют кривошипно-шатунного механизма, у которых вращение якоря двигателя преобразуется в колебательное движение с помощью рычажного механизма щетки. Принцип действия струйного фароочистителя заключается в том, что частицы грязи отбиваются со стекла фары и смываются водой, которая подается от специального электрического насоса через форсунку под большим давлением (до 0,3 МПа).

Преимуществами такой очистки является высокая эффективность и надежность в работе, возможность очистки фар любой конфигурации. Однако необходимо использовать мощный электронасос высокого давления и сравнительно большое количество воды.

Мотонасосы применяются в системах омывателей стекол и фар, в струйной очистке, системе перекачки жидкости, в обогревательной системе и т. п. Мотонасос представляет собой соединение в одну общую конструкцию электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов и жидкостного насоса. На рис. 18.9 показана конструкция мотонасоса 2002.3730 струйной очистки фар автомобиля.

Рис. 18.9. Мотонасос 2002.3730: 1 — крыльчатка; 2 — насос фаро- омывателя; 3 — якорь

Крыльчатка 1 центробежного насоса 2, закрепленная на валу якоря 3 электродвигателя, выполнена из пластмассы. Внутренняя полость электродвигателя защищена от попадания влаги резиновой манжетой.

Режим работы мотонасосов — кратковременный или повторно-кратковременный.

В табл. 18.2 приведены основные параметры некоторых мотонасосов, применяемых на отечественных автомобилях.

Таблица 18.2. Параметры мотонасосов

Subaru Outback 3.0R › Бортжурнал › Ремонт поводков дворников лобового

Прошедшей зимой работа дворников лобового стекла стала невообразимо отвратительной. Оставались полосы и грязь. В сильные морозы спасался печкой на обдув лобового, влага снаружи испарялась. Но в слякоть, расход омывайки возрастал до неприличия. Замена щеток на новые, результата не принес. Сложившаяся ситуация раздражала и бесила. Заинтересовался изучением темы на драйве, народ рекомендовал заменить поводки дворников. Глянул ценник, за пару получается в районе 8-9 тысяч. Плюс в наличии их нет, нужно заказывать и ждать от двух недель до месяца. Продолжил поиски советов в различных БЖ. Определилось два варианта. Первый вариант, подложить гайки (или иное Г) под крючки пружины. После оного индивиды утверждали «теперь как новый». Прочие, советовали загнуть конец поводка дворника, что бы увеличилось прижимное усилие. Но такие варианты не для меня. Если пружины устали, нужно менять пружины. Все прочее от лукавого. Поиск новых пружин долго не приносил результатов. Заводские пружины отдельно не нашел. Подумывал даже купить пару поводков в Японии, и переставить пружины из них. Но слишком много нюансов. Состояние донорских поводков может оказаться такое же (или хуже) моих. А что отечественный автопром? Зашел на сайт auto-geo.ru, это ближайший ко мне магазин автозапчастей. По поиску «пружина», сайт выдал три страницы результатов. Отсеял лишнее и получил всего три позиции, пружины для тормозных колодок ВАЗ и ГАЗ. Выбрал пружины от восьмёрки, ибо уже видел их ранее. Очень давно помогал другу в гараже при замене задних тормозных колодок. Стоимость 20 рублей, купил пару для эксперимента.

Пружина верхняя задних тормозных колодок 2108-2112 2108-3502035

Первым снял поводок пассажира, его мне менее жалко. Принёс домой, сравнил размер пружин, установленной и от восьмёрки. ВАЗ’овская на пару сантиметров короче, но только из-за коротких зацепов. Толщина материала примерно равная. Надо пробовать менять, но как? Гаража нет, больших тисков нет. Зато есть пара подрастающих восьмиклассников, надо использовать их помощь. Пассатижами стянуть практически не вариант (если и снимешь, обратно ими точно не одеть), нужно мудрить. В итоге у меня получился такой набор инструментов:

Зовём второго человека (помощника) в помощь.
Второй человек оттягивает пружину рычагом.
Первый же, наступив ботинком на поводок, вдавливает пассатижами крючок растянутой пружины вниз, на зацеп.
У меня и ребенка получилось со второго раза, крючок в пассатижах постоянно крутился и никак не хотел попадать за фиксатор.

Напоследок добавляю part номера поводков:

Поводки дворников, Американец 2.5 turbo
Пассажира 86532-AG03A
Водителя 86532-AG02A

Поводки дворников, Европеец 3.0R
Пассажира 86532-AG061
Водителя 86532-AG010

Фурнитура поводков для Европейца
Гайка 02281-0000
Заглушка поводка 86538-AG000
Жабо л.руль 91411-AG010

Надеюсь, кому то вышеописанное пригодиться. За сим прощаюсь, всем бобра и удачи.

Как работает привод, поводок и другие узлы стеклоочистителя?

Система стеклоочистки включает в себя множество элементов, соединенных между собой и выполняющих одну важную функцию — очищение лобового стекла от грязи. Если по каким-то причинам система перестает работать, обзорность дороги для водителя будет ухудшена, соответственно, это может повлиять на его безопасность. Какие функции выполняет поводок стеклоочистителя, и из каких элементов состоит система — узнайте из этой статьи.

Особенности устройства и схема стеклоочистителя

Система стеклоочистки состоит из таких элементов:

  1. Электродвигатель или привод стеклоочистителя. Это устройство обеспечивает нормальную работу системы, способствуя перемещению дворников по переднему, а также заднему (для универсалов и хэтчбеков) стеклу. Если редуктор стеклоочистителя выходит из строя, это приведет к неработоспособности очистителей. Привод заднего стеклоочистителя также устанавливается только в автомобили в кузове хэтчбек или универсал.
  2. Держатель щетки стеклоочистителя, он же поводок стеклоочистителя, он же рычаг стеклоочистителя — щеткодержатель. На этом устройстве фиксируется само лезвие очистителя, которое перемещается по стеклу.
  3. Щетка с резиновым или силиконовым лезвием. Когда она изнашивается, качество очищения лобового стекла значительно снижается.
  4. Крепление щеток стеклоочистителя — конструктивный элемент самих дворников.
  5. Расширительный бачок — в него заливается жидкость, которая впоследствии при включении дворников через форсунки по шлангам передается на стекло.
  6. Форсунки — эти элементы монтируются на капоте, они выполняют функцию распыления воды по стеклу.
  7. Резиновые шланги, соединяющие расширительный бачок и форсунки — по ним передается расходный материал.
  8. В зависимости от авто, может использовать блок управления стеклоочистителем или прерыватель стеклоочистителя. Последний представляет собой реле, которое в соответствии с действиями водителя определяет частоту перемещения щеток по заданным временным интервалам. Что касается блока, то он позволяет водителю самостоятельно выставить необходимый интервал.
  9. Мотор омывателя, который осуществляет подачу воды или омывающей жидкости на стекла.
  10. Переключатель стеклоочистителя. Подрулевой переключатель располагается в салоне автомобиля, под рулевым колесом. С его помощью водитель может установить скорость работы дворников, а также при необходимости подать воду на стекло.
  11. Тяга, которая соединяет две щетки. Благодаря ей эти элементы могут двигаться синхронно.
Будет полезно  Бизнес план по переработке пластиковых отходов

Фотогалерея «Элементы системы»

Принцип работы привода, двигателя и прочих узлов механизма

Если схема и устройство стеклоочистителя не вызывает вопросов, перейдем к следующему пункту — принципу работы. Держатель щетки стеклоочистителя вместе с установленным на нем лезвием передвигается влево и вправо, что позволяет практически полностью очистить ветровое стекло. Как сказано выше, с помощью переключателя водитель может отрегулировать скорость, с которой держатель щетки стеклоочистителя будет передвигаться. Некоторые современные авто комплектуются скрытыми очистителям. В данном случае механизм стеклоочистителя устанавливается под лобовым стеклом, а когда водителю нужно включить дворники, устройство выдвигает вверх этот механизм, который после отключения «спрячется» обратно.

В целом очистители для лобового и заднего стекла — это практически идентичные изделия, но и в их работе есть отличия. К примеру, держатель щетки стеклоочистителя может работать только в одном режиме, без возможности регулировки. То есть если передние дворники являются частью целой системы, включающей в себя множество элементов и блок управления, то задний дворник имеет только одну функцию. Одним из основных компонентов омывателя считается насос, предназначенный для активации электромотора системы.

Вкратце рассмотрим принцип действия системы:

  1. Водитель жмет на подрулевой переключатель, подавая управляющему блоку сигнал о необходимости включения дворников, а также подаче воды.
  2. Посредством работа электромотора жидкость начинает передаваться по шлангам через форсунки на лобовое или заднее стекло.
  3. Держатель щетки стеклоочистителя начинает вращаться под воздействием электродвигателя, которому управляющее устройство отправило сигнал — с какой скоростью держатели должны двигаться.
  4. При кратковременной подаче жидкости на стекло подается определенный объем. Когда вода перестает поступать, дворники еще какое-то время работают, обычно это 1-3 взмаха (автор видео — канал Фольксваген центр РУС-ЛАН).

Подбор щеток

При выборе дворников необходимо руководствоваться такими критериями:

  1. Длина. Один из основных показателей — длина — подбирается в соответствии с моделью авто или с учетом размера уже установленного изделия.
  2. Способ крепления изделий. Если кронштейны для фиксации не будет совпадать, вы просто не сможете установить изделия.
  3. Качество — не менее важный критерий. Чем качественнее будут изделия, тем дольше они смогут прослужить.

Как показывает практика, качественные продукты всегда стоят дороже, а эксперты советуют не экономить на приобретении изделий, поскольку они напрямую влияют на видимость. Мы рекомендуем подбирать дворники в соответствии с маркой авто, поскольку это позволит наиболее точно выбрать необходимый размер.

Кроме того, оптимальнее всего выбирать изделия в соответствии с сезоном — они могут быть как летними, так и зимними. Следует учитывать, что зимние варианты оснащаются специальными лезвиями, которые не замерзают и не леденеют на морозе. В зависимости от ситуации, можно произвести не полную замену изделия, а только одного лезвия, разумеется, если остальные элементы поводка в нормальном состоянии.

Видео «Особенности замены»

Как производится замена очистителей без съемника и что нужно при этом учитывать — узнайте из видео (автор — канал AssistanceTV).

Источники:

http://m.studref.com/687736/tehnika/stekloochistitel_privodom_ustroystvo_rabota

http://www.drive2.ru/l/471486255104786970/

http://avtozam.com/elektronika/elektropaket/povodok-stekloochistitelya/

http://ustroistvo-avtomobilya.ru/to-i-tr/polozhenie-o-tehnicheskom-obsluzhivanii-i-remonte-avtomobilej/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector