Хорошие автомобильные дворники — залог безопасности

В каждом автомобиле имеются мелкие и незначительные, на первый взгляд, элементы, но которые в итоге выполняют довольно важную функцию и частично влияют на безопасность движения. Именно таким элементом и являются щетки стеклоочистителей, они же автомобильные дворники.

Зачем нужны и как работают автомобильные дворники ?

Автомобильные дворники предназначены для очистки лобового стекла от попадающего на него во время движения воды, грязи, снега и т.д. Принцип работы системы очистки лобового стекла, в которую входят дворники, довольно прост – электродвигатель привода через систему тяг и рычагов воздействует на приводные валики, с закрепленными на них поводками, а к ним уже и прикрепляются сами щётки стеклоочистителя. Система тяг и рычагов обеспечивает не круговое движение приводных валиков, они лишь поворачиваются вокруг своей оси на 90-110 градусов, а затем возвращаются обратно. Практически на всех автомобилях установлено по два дворника на лобовом стекле. Та же система тяг и рычагов сделана так, что оба приводных валика совершают повороты синхронно, в итоге сами поводки щёток перемещаются синхронно, что предотвращает их соприкосновение. Обеспечения лучшей прижимной силы – поводки подпружинены.

Видео: Испытание щеток дворников

Часто на авто устанавливается еще один дворник – на заднем стекле. Функция его та же, что и стеклоочистителей лобового стекла. Но сама конструкция там несколько проще. Задний дворник в движение приводиться тоже электродвигателем. Он обычно располагается рядом с приводным валиком поводка, но приводит в движение его не через рычаги, а через небольшой зубчатый редуктор.

В принципе, механизм привода надежный и ломается он нечасто. Гораздо важнее в этой системе состояние самих дворников. Ведь они обеспечивают обзорность водителю в условиях движения во время дождя, снега. При движении на оживленной трассе, особенно в осенне-весенний период, часто из-под колес обгоняющих авто в воздух поднимается вода с грязевыми примесями, которая и оседает на лобовом стекле. Примерно тоже происходит при движении на заснеженной трассе. Если лобовое стекло не очищать, очень быстро двигаться дальше будет невозможно из-за плохой видимости через стекло.

Но помимо самой работоспособности данной системы нужно следить еще и за самими дворниками. Сильно изношенные очистные элементы не обеспечат должную очистку стекла. В итоге, обзорность будет недостаточной, и водителю придется больше напрягать зрение, что приведет к быстрому переутомлению.

Конструкция и виды

Конструкция автомобильных дворников

Автомобильные дворники состоят из нескольких составных частей. Основным элементом, обеспечивающим очистку, является резиновая лента. Имеется также лентодержатель, который вместе с лентой образует стеклоочиститель. Сам же дворник оснащен адаптером для подсоединения к поводку.

Если посмотреть на очистную ленту в поперечном разрезе, то она имеет довольно сложную форму, состоящую из крепежной и рабочей частей.

Крепежная часть ленты имеет либо два боковых паза, либо один внутренний — для прижимных пластин. Ниже этих пазов в крепежной части имеются еще одни пазы – для зажимов каркаса.

Видео: Съемник для снятия поводков дворников своими руками.

Крепежная часть ленты соединена с рабочей так называемой шейкой. Сама рабочая часть имеет стреловидную форму, острием которой является рабочая кромка ленты.

Очистные ленты бывают летные, всесезонные и зимние. Разница между ними – лишь в эластичности резины при разных температурных условиях.

Для хорошей очистки данная лента должна хорошо прижиматься к стеклу. Эту функцию выполняет лентодержатель. Вместе с установленной в него лентой он образует щетку, или по-народному — дворник.

Автомобильные стеклоочистители производятся трех типов: с каркасным держателем, бескаркасным и гибридным.

Для соединения ленты с держателем используются прижимные пластины. Эти пластины представляют собой полосы из пружинистой стали с выборками по краям, которые обеспечивают фиксацию пластин в ленте. Вставляются эти пластины в боковые пазы для пластин.

Далее лента с уже установленными пластинами закрепляется на держателе. У каркасного держателя используется конструкция, состоящая из немного изогнутых коромысел — каркаса. У такой конструкции имеется одно основное коромысло, на котором установлен адаптер для соединения его с поводком. Это коромысло шарнирно соединено с рабочими коромыслами. У рабочих коромысел на концах имеются зажимы, они же опоры, с помощью которых и удерживается лента с установленными в нее пластинами. Встречаются 4-опорные, 6-опорные и 8-опорные конструкции каркасного дворника.

Бескаркасный тип автомобильных дворников

У бескаркасных держателей очистная лента, с установленными в нее пластинами монтируется и фиксируется в зажимах плоской металлической пружины, имеющей дугообразную форму. Эта пружина и прижимает ленту к стеклу, а для установки на поводок на металлической пружине установлен адаптер.

Гибридными называются авто дворники, у которых имеется каркас, но он спрятан в пластиковый корпус.

Гибридный тип щёток

Адаптеры могут быть разных форм и рассчитаны под определенные марки авто, но принцип их срабатывания прост. На поводке всегда имеется фиксатор, дворник отверстием в адаптере надевается на поводок до тех пор, пока фиксатор поводка не войдет в специальное отверстие, тем самым исключается снятие щёток стеклоочистителя с поводка.

Некоторые дворники на авто могут быть оснащены спойлерами. При движении, особенно на высоких скоростях поток воздуха, двигаясь от капота к стеклу, может быть настолько сильным, что преодолевает усилии пружины поводка и щётка уже не прижимается с такой силой к стеклу, а значит, очищает он стекло хуже. Спойлер же несколько перенаправляет поток воздуха, обеспечивая дополнительный прижим к стеклу. Спойлеры могут быть выполнены за одно целое с дворником, чаще это встречается в бескаркасных дворниках. Или же могут быть съемными – такие используются в каркасных стеклоочистителях.

У гибридных защитный корпус каркаса зачастую имеет специфическую форму, который и является спойлером.

Замена очистной ленты

Если отмечена плохая очистка стекла, то следует восстановить их работоспособность или же заменить. Восстановить работоспособность можно, заменив резиновую ленту. У всех видов это сделать несложно. Достаточно немного разжать зажимы держателя и аккуратно извлечь ленту вместе с прижимными пластинами. Для удобства работы дворник можно снять с поводка, предварительно высвободив отверстие адаптера от фиксатора.

Видео: Замена дворников на бескаркасные

При выборе ленты нужно учитывать несколько факторов. Сама лента должна иметь однородную структуру, быть достаточно эластичной, рабочая кромка не должна иметь задиры или заусеницы. Также следует учитывать длину ленты, она должна быть идентичной длине снятой ленты. Со старой ленты извлекаются прижимные пластины, устанавливаются на новую ленту, и затем она монтируется на держателе с последующей фиксацией зажимами. Важно проследить при установке прижимных пластин в ленту, в какую сторону у них был изгиб на старой ленте, и установить их точно также на новую.

Как подобрать дворник по авто

Если щетки решено было полностью заменить, то нужно правильно подобрать дворники по авто. Лучше это делать, сравнивая выбираемые со старыми, снятыми с авто. При подборе лучше ориентироваться на определенные правила:

1. Тип крепления. Некоторые автомобильные дворники одного и того же производителя могут иметь разные способы фиксации на поводке. Чтобы не ошибиться в выборе, лучше сравнивать вид крепления со старой щеткой. Если же выбор пал на стеклоочистители, у которых крепление не подходит к поводку, можно дополнительно к ним приобрести переходник.
2. Длина. Дворники подобрать по авто важно также и по длине. Максимальное отклонение длины щёток может составлять 1,5-2,0 см, но не больше. Опять же при подборе лучше выбирать дворник после сравнения его со снятым с авто.
3. Вид дворника. Здесь уже подбор осуществляется по предпочтению. Можно купить недорогие каркасные или же потраться больше, на приобретение бескаркасных или гибридных.
4. Компания-изготовитель. Приобретая дешевые стеклоочистители китайского производства – на долговечную и качественную их работу по очистке можно не рассчитывать. Существует немало компаний, занимающихся производством качественных дворников. Причем одна и та же модель у них может выпускаться с разными адаптерами, под определенные марки авто. Вот лишь некоторые лучшие изготовители стеклоочистителей для машин — Bosh, Denso, SWF, Valeo.

Выполнив правильный подбор автомобильных дворников, останется лишь установить их на авто, путем одевания их на поводок до срабатывания фиксатора.

Механизм стеклоочистителя

После изобретения «дворников» в 1903 году, различными производителями было опробовано много разных конструкций механизма стеклоочистителя. Часть из них не прошла «естественный отбор». В современных автомобилях возможны различные варианты установки щеток стеклоочистителя, но в большинстве случаев применяется схема «тандем», как золотая середина между стоимостью (сложностью) конструкции и эффективностью.

В конструкции стеклоочистителей используются две основные технологии:

• Сочетание электродвигателя и редуктора с червячным механизмом обеспечивает движение стеклоочистителей с большим усилием;
• Трапеция с системой рычагов преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное.

Требуется большое усилие для быстрого движения щеток стеклоочистителя. Для создания такого усилия используется электродвигатель, подключенный к редуктору с червячным приводом. Этот механизм уменьшает частоту вращения двигателя в 50 раз и увеличивает прилагаемое усилие.

Короткий рычаг крепится на выходном валу редуктора и, вращаясь, передает через другой рычаг, возвратно-поступательное усилие на трапецию стеклоочистителя.Трапеция служит для обеспечения синхронного движения обеих щеток стеклоочистителя.

Прерывистый режим работы обеспечивает реле стеклоочистителя, которое управляет работой электродвигателя. Управляется реле с подрулевым переключателем или бортовым компьютером. В том случае, если на автомобиле установлен датчик дождя, возможно целиком автоматическое управление стеклоочистителями.

При любом варианте конструкции неизменным остается только наличие сменной щетки стеклоочистителя. Щётка крепится к рычагу (поводку) при помощи адаптера (защёлки). Адаптер может являться неразъёмной частью каркаса либо отдельно входить в комплект щёток. Подробнее о различных типах адаптеров Вы можете прочитать в статье Виды креплений щеток стеклоочистителя

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.

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.