Устройство и работа стеклоочистителя

Схема включения стеклоочистителя показана на рис. 170. Стеклоочиститель включается переключателем 2, расположенным либо на щитке приборов (на ВАЗ-2101, ВАЗ-2102 и ВАЗ-21011 до 1978 г.), либо на рулевой колонке (ВАЗ-21013 и ВАЗ-21011 после 1978 г.).

На ВАЗ-21011 до 1980 г. устанавливался, а на ВАЗ-2101 и ВАЗ-2102 с 1980 г. устанавливается ножной омыватель ветрового стекла. В этом насосе имеется дополнительный выключатель 5 стеклоочистителя. При нажатии на кнопку начинает брызгать жидкость, а затем включается стеклоочиститель.

На ВАЗ-21013 и ВАЗ-21011 с 1980 г. вместо ножного омывателя ветрового стекла применяется насос с электроприводом, установленный непосредственно на крышке бачка для жидкости омывателя ветрового стекла.

При постоянной работе стеклоочистителя ток идет от вывода «+» аккумуляторной батареи 1 или зажима «30» генератора 8 через обмотку якоря электродвигателя 4, минуя реле 3 стеклоочистителя. Электродвигатель работает с постоянной скоростью, и щетки стеклоочистителя качаются с частотой 50—60 циклов в минуту.

В случае переключения стеклоочистителя на прерывистую работу ток идет от зажима «30» генератора через блок предохранителей 6 к переключателю 2 и от него по красному проводу к реле 3. Затем по желтому проводу от реле 3 к переключателю 2 и по бело-черному проводу на «массу».

В реле ток протекает через обмотку электромагнита и вызывает срабатывание реле. Верхние контакты реле (на схеме левые) размыкаются, а нижние контакты (на схеме правые) замыкаются. Ток, протекающий через нижние контакты реле, по голубому проводу идет к электродвигателю и последний начинает вращаться.

При срабатывании реле ток идет также через обмотку прерывателя (на схеме показана справа), которая при этом нагревается. Биметаллическая пластина прерывателя от нагревания выгибается и размыкает контакты прерывателя, отключая питание обмотки электромагнита реле. Нижние контакты реле размыкаются, ток к электродвигателю 4 прерывается, и он останавливается.

Поскольку ток теперь не протекает через обмотку прерывателя реле, то она остывает вместе с биметаллической пластиной. Пластина принимает прежнюю форму и контакты прерывателя замыкаются, включая питание обмотки электромагнита реле. Описанный цикл повторяется вновь с частотой 9—17 раз в мин.

За время одного цикла щетки завершает один двойной ход и останавливается в нижнем положении. В начальный момент включения стеклоочистителя на прерывистую работу, пока еще не нагрелась биметаллическая пластина прерывателя, щетки могут сделать до четырех непрерывных ходов.

Выключение стеклоочистителя происходит после перевода клавиши или рычага переключателя 2 в исходное положение. В этом случае ток к обмотке якоря электродвигателя подается по голубому проводу с черной полоской от штекера «В» блока предохранителей через контакты конечного выключателя электродвигателя. В тот момент, когда щетки стеклоочистителя придут в нижнее положение, выступ кулачка червячной шестерни редуктора разомкнет контакты конечного выключателя и отключит питание обмотки якоря. Якорь электродвигателя остановится, и щетки стеклоочистителя останутся в нижнем положении.

С 1985 г. в стеклоочистителях устанавливается термобиметаллический предохранитель многоразового действия. Его назначение — защита электродвигателя от перегрузок, например, при примерзании щеток к стеклу и т. п.

Устройство очистителя ветрового стекла ВАЗ 2109 (2108, 21099)

Рассмотрим как устроен очиститель ветрового стекла автомобиля ВАЗ 2109 (2108, 21099).

Такая информация поможет быстро и точно диагностировать любую неисправность связанную с работой «дворников». Например, «почему не работает прерывистый режим работы «дворников»», или «почему вообще не работают «дворники»».

Устройство очистителя ветрового (лобового) стекла автомобиля ВАЗ 2109 (2108, 21099)

Очиститель ветрового стекла автомобилей ВАЗ 2108, 21081, 21083, 2109, 21091, 21093, 21099 состоит из двух частей: рычагов со щетками и кривошипом, и редуктора с электродвигателем (моторедуктор). Вот их устройство в картинках.

— Рычаги очистителя ветрового стекла с кривошипом(«дворники»)

Рычаги, поводки и кривошип соединены между собой шарнирами, что позволяет им перемещаться и работать даже при некоторой не параллельности. Угол качания поводков около 85°. Шарниры представляют собой два металлокерамических вкладыша, пропитанных маслом, внутри корпуса. Вкладыши разжимаются пружиной.

Рычаги и кривошип очистителя ветрового стекла автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Редуктор стеклоочистителя

Редуктор состоит из корпуса, пластмассовой крышки и защитного колпака. Внутри корпуса установлена пластмассовая шестерня редуктора, которая входит в зацепление со шлицами вала якоря электродвигателя очистителя. Передаточное число редуктора 74 к 1.

Редуктор очистителя ветрового (лобового) стекла автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 в разобранном виде

На пластмассовой панели установлены контактные стойки с припаянными проводами. К ним прикреплена пластина с контактами выключателя. Она предназначена для для остановки электродвигателя в момент, когда щетки находятся в нижнем положении. Выступ кулачка в этот момент отжимает пластину от верхней стойки и замыкает с нижней.

Прерыватель моторедуктора стеклоочистителя ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Электродвигатель стеклоочистителя

В корпусе электродвигателя закреплены два постоянных магнита имеющих форму полуколец. Магниты и корпус — это статор электродвигателя. Якорь электродвигателя (ротор) состоит из вала, сердечника и коллектора. В пазы сердечника уложена обмотка. Для изоляции она обложена картоном. Выводы обмотки припаяны к пластинам коллектора. Вал якоря вращается в шариковом подшипнике (на дне корпуса) и металлокерамической втулке (в крышке).

Примечания и дополнения

— Для предотвращения перегрузок электродвигателя при примерзании щеток к стеклу к электродвигателю подключен термобиметаллический предохранитель многоразового действия.

— Прерывистый режим работы очистителя обеспечивает специальное реле типа 52.3747, установленное в монтажном блоке предохранителей и реле. Оно состоит из электронной схемы и электромагнитного исполнительного устройства.

Устройство и ремонт дворников на ВАЗ 2107

Устройство очистителя лобового стекла, или в просторечии, исправно работающие «дворники» — очень важное звено обеспечения безопасности дорожного движения. При неисправности дворников вы не пройдёте техосмотр, эксплуатация транспортного средства при этом запрещена. Знать, как производится замена, регулировка или ремонт этого устройства, нужно каждому.

Принципиальная схема очистителя стекла на ВАЗ 2107

1. предохранитель;
2. электродвигатель очистителя;
3. двигатель омывателя лобового стекла;
4. блок реле и предохранителей;
5. выключатель омывателя (подача воды на стекло);
6. трехрычажный переключатель скорости очистки;
7. реле очистителя ВАЗ 2107. Тип РС-514. Место его крепления под приборной панелью слева, крепится непосредственно на кузов;
8. замок зажигания;

Штатные дворники у ВАЗ 2107 работают в прерывистом и постоянном режимах. Если они не работают вообще, то вначале делаем самое простое: прежде чем начинать ремонт, проверяем предохранитель и степень окисления его контактов в монтажном блоке (место F2 на 10 А). Предохранитель общий с двигателем насоса омывателя. Так что если виноват предохранитель, то водичка на стекло не брызнет. При смене предохранителя обращайте внимание на размер и цвет.

Если дворники не работают в режиме редкого дождика, то, скорее всего, виновато реле в монтажном блоке или сам подрулевой переключатель. Схема показывает, что если на провод, подходящий к реле, есть питание и контрольная лампочка горит, или амперметр отклоняет стрелку, значит, виновато реле, регулировка не поможет, нужна замена. Если тока нет – то обрыв в цепи на руле, и виноват переключатель.

Почему дворники остановились не в основании ветрового стекла, а «где попало»? В этом виноват редуктор. Что же с ним делать?

Замена редуктора является альтернативой, так как из-за его устройства регулировка и ремонт трудны, и запчасти не продаются, ремонт и замена его частей (хотя размер позволяет) не производится, за исключением шестерни редуктора.

Какие причины выводят моторедуктор чаще всего из строя?

Зимой частенько дворники у «классики» и ВАЗ 2107 после работы примерзают к стеклу, так как в салоне было тепло. Иногда на следующее утро водитель пытается или случайно, или потому, что лень вылезать, «на авось» стронуть их с места с помощью рычага очистки.

При неподвижности резко идёт рост нагрузки на мотор, так как в норме схема образования тепла компенсируется переводом в механическую энергию, а при неподвижности вала мотор очень быстро сгорает. Именно тогда требуется ремонт, а точнее – замена моторедуктора, регулировка его не имеет смысла.

Рассмотрим, как это выполняется на ВАЗ 2107.

• Откручиваем рожковым ключом, размер на 10 или торцевой головкой рычаги дворников, затем аккуратно снимаем рычаги с посадочных мест, предварительно отогнув их./
  
• с помощью рожкового ключа (размер 22 мм) отворачиваем места крепления трапеции, и снимаем пластмассовые бобышки – вставки:
  
• после этого осторожно снимаем на капоте резиновый профиль – уплотнитель, и разъединяем питание редуктора стеклоочистителя:
  
• затем вытаскиваем его и провод из специального отверстия в кузове под уплотнителем, разворачиваем чехол, выполняющий защитную функцию, на моторчике…
  
• и отворачиваем гайки крепления редуктора, размер М10. Удобнее всего пользоваться воротком:
  
• теперь нужно извлечь кронштейн с тягами, идущими на приводы рычагов вместе редуктором; нужно надавить на выступы рычагов внутрь. Они проваливаются вниз, и, немного потряхивая – покручивая осторожно в разные стороны, дело готово!
  
• остаётся только разъединить редуктор и кривошип, с помощью торцовой гайки (размер 10 мм), а также вывернуть 3 гайки, с помощью которых трапеция (кронштейн) крепится к редуктору, теперь можно заменить моторчик.

В заключение советуем: если у вас хорошие знания в электротехнике, принципиальная электрическая схема для вас не секрет и вы её читаете, дружите с паяльником – можете браться за дворники ВАЗ 2107. Их ремонт и регулировка не будет для вас сложной; если же нет – то вам вполне доступны такие действия, как замена редуктора и предохранителя, а также реле.

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.