Стеклоочиститель и омыватель ветрового стекла и фар. Автомобиль ВАЗ-2105 – многокрасочный альбом.
Стеклоочиститель и омыватель ветрового стекла и фар.
1 – Сливная трубка. 2 – Бачок. 3 – Трубка подачи жидкости насоса омывателя ветрового стекла. 4 – Электродвигатель с насосом омывателя ветрового стекла. 5 – Обратный клапан. 6 – Трубка подачи жидкости. 7 – Тройник с дросселем. 8 – Трубка подачи жидкости от насоса омывателя фар. 9 – Тройник. 10 – Всасывающая трубка насоса омывателя фар. 11 – Электродвигатель с насосом омывателя фар. 12 – Опора. 13 – Крыльчатка. 14 – Корпус насоса. 15 – Вал насоса. 16 – Фильтр. 17 – Корпус обратного клапана. 18 – Клапан. 19 – Крышка обратного клапана. 20 – Дросселирующая шайба. 21 – Жиклер омывателя фар. 22 – Жиклер омывателя ветрового стекла. 23 – Трубка к правому жиклеру омывателя фар. 24 – Корпус жиклера. 25 – Распылитель. 26 – Винт крепления жиклера. 27 – Рычаг щетки. 28 – Пружина рычага. 29 – Гайка крепления рычага. 30 – Ось поводка. 31 – Внутренний уравнитель. 32 – Поводок. 33 – Промежуточная тяга. 34 – Трубка к правому жиклеру омывателя ветрового стекла. 35 – Шестерня редуктора. 36 – Ось шестерни. 37 – Пружинная пластина. 38 – Панель. 39, 40 – Контактные стойки. 41 – Крышка. 42 – Вал якоря. 43 – Крышка-картер редуктора. 44 – Коллектор. 45 – Щетка. 46 – Щеткодержатель. 47 – Корпус. 48 – Сердечник якоря. 49 – Постоянный магнит. 50 – Войлочное кольцо. 51 – Втулка. 52 – Подпятник. 53 – Поводок. 54 – Втулки. 55 – Кронштейн поводка. 56 – Войлок. 57 – Распорная пружина. 58 – Вкладыши. 59 – Шатунная тяга. 60 – Скоба. 61 – Электродвигатель стеклоочистителя. 62 – Кривошип.
1 – Монтажный блок. 2 – Выключатель зажигания. 3 – Аккумуляторная батарея. 4 – Генератор. 5 – Электродвигатель стеклоочистителя. 6 – Реле стеклоочистителя. 7 – Контакт выключателя электродвигателя. 8–11 – Штекеры реле стеклоочистителя. 12, 13 – Контакты выключателя электродвигателя. 14 – Переключатель стеклоочистителя. 15 – Обмотка электромагнита реле. 16 – Прерыватель. 17 – Основание. 18 – Каркас обмотки. 19 – Резистор 20 – Ярмо. 21 – Кронштейн прерывателя. 22 – Биметаллическая пластина. 23 – Кожух. 24 – Пружина якоря. 25 – Якорь. 26 – Токопроводящая пластина. 27 – Опора контактов. 28 – Электродвигатель омывателя. 29 – Выключатель омывателя ветрового стекла. 30 – Винты крепления электродвигателя. 31 – Винты крепления крышки. 32 – Нижняя втулка вала якоря. 33 – Крышка. 34 – Щеткодержатели. 35 – Стяжная пружина. 36 – Изолирующая шайба. 37 – Корпус. 38 – Верхняя втулка вала якоря. 39 – Якорь. 40 – Кольцевой магнит. 41 – Штекеры подвода питания. 42 – Щетка. 43 – Уплотнитель. 44 – Шайба. 45 – Корпус насоса. 46 – Наружный магнитопровод. 47 – Прокладка. 48 – Всасывающий патрубок. 49 – Нагнетательный патрубок. 50 – Ведущая шестерня насоса. 51 – Сальник. 52 – Сливное отверстие. 53 – Кронштейн крепления электродвигателя.
Стеклоочиститель.
На автомобилях ВАЗ-2105 применяются стеклоочистители типа СЛ-193. Они устанавливаются под капотом в коробке воздухозаборника отопителя. Нижняя часть скобы 60 с электродвигателем крепится двумя шпильками к кронштейну на дне коробки, а верхняя часть скобы и кронштейн поводка 32 крепятся к панели рамы ветрового окна с помощью пластмассовых дистанционных втулок-уравнителей, между которыми зажимается панель после затягивания гайки.
Стеклоочиститель состоит из электродвигателя 61, рычажного механизма и щеток с рычагами. Электродвигатель крепится к стальной скобе 60 тремя болтами. Для амортизации в крепежных отверстиях скобы установлены резиновые втулки. Снаружи электродвигатель закрывается пластмассовым чехлом (на рисунке не показан).
Вращение кривошипа 62 тягой 59 преобразуется в качание поводков 53 и 52, связанных тягой 33. Оси поводков вращаются каждая в двух металлокерамических втулках 54, разделенных войлочной вставкой 56. Втулки и войлок пропитаны маслом. Тяги 59 и 33 соединяются с поводками и кривошипом сферическими шарнирами, в которых находятся по два полусферических металлокерамических вкладыша 58, пропитанных маслом, которым также заполнено и пространство между вкладышами. Вкладыши разжимаются пружиной 57. Рычаги щеток имеют пружины 28, которыми щетки прижимаются к стеклу.
Электродвигатель стеклоочистителя.
Техническая характеристика.
Номинальное напряжение, В | 12 |
Максимальный эффективный момент на валу редуктора*, Н·м (кгс·м) | 2,0 (0,20) |
Потребляемая сила тока при моменте 1,0 Н·м (0,10 кгс·м), не более, А | 2,8 |
Частота вращения вала редуктора при моменте 1,0 Н·м (0,10 кгс·м), не менее об/мин | 50 |
* При напряжении 14 В и температуре +25° С.
В стеклоочистителях СЛ-193 применяются двухщеточные двухполюсные электродвигатели постоянного тока МЭ-241 с возбуждением от постоянных магнитов. В один узел с электродвигателем объединен червячный редуктор.
Электродвигатель имеет стальной штампованный корпус 47, внутри которого пружинными держателями закреплены два постоянных магнита 49, образующие вместе с корпусом статор. Стальной вал 42 якоря в средней части имеет продольную накатку, а на переднем конце – однозаходный червяк. На накатанную часть вала напрессован сердечник. 48, набранный из пластин электротехнической стали. В пазы сердечника, изолированные картоном, уложена волновая обмотка якоря, выводы секций которой припаяны к медным пластинам коллектора 44. Коллектор, имеющий пластмассовое основание, напрессован на вал со стороны червяка. Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках, закрепленных стальными обоймами, – одна в корпусе, а другая в крышке 43. Наружная поверхность втулок – сферическая. Вокруг втулок помещены войлочные кольца 50, пропитанные маслом. Осевое усилие, действующее на вал якоря от червячной передачи, воспринимается текстолитовым подпятником 52, в который упирается задний конец вала. Осевой свободный ход вала регулируется подбором шайб, устанавливаемых между коллектором и передней втулкой вала якоря.
Корпус электродвигателя закрыт крышкой 43, являющейся одновременно картером редуктора. Крышка отлита из алюминиевого сплава и крепится к корпусу двумя винтами. С внутренней стороны к крышке приклепан пластмассовый щеткодержатель 46 с двумя щетками, а с наружной (в картере редуктора) находится пластмассовая червячная шестерня 35 с кулачком. Шестерня напрессована на ось 36. Другой конец оси имеет конусную накатанную поверхность, на которую надевается и крепится гайкой кривошип 62. Ось вращается в металлокерамической втулке, запрессованной в крышку 43.
Между шестерней и картером установлены стальная и текстолитовая шайбы. Снаружи ось уплотнена резиновым кольцом, затем расположены текстолитовая шайба и стальная упругая волнистая шайба, устраняющая свободный ход оси и прижимающая шестерню к картеру редуктора. Потом устанавливается водоотражательное кольцо и пружинное стопорное кольцо.
Передаточное отношение редуктора составляет 51:1. Картер редуктора закрыт пластмассовой панелью 38 и крышкой 41. Между панелью и картером установлена уплотнительная прокладка. В панели находятся контактные стойки, к которым припаяны провода и закреплена пружинная пластина с контактами выключателя, обеспечивающего остановку электродвигателя в тот момент, когда щетки находятся в нижнем положении. Контакты пружинной пластины прижимаются к стойке 40, соединенной с источником питания. Когда выступ кулачка шестерни находится против пластины, он отжимает ее от стойки 40 и прижимает к стойке 39, соединенной с массой.
Омыватель ветрового стекла.
Омыватель состоит из питающего бачка 2 с жидкостью, нагнетательного насоса, объединенного в один узел с электродвигателем 4 привода, двух распылительных жиклеров 22 и соединительных трубок с тройником 9 и обратным клапаном 5, который устанавливается на части автомобилей.
Если на автомобиле имеется омыватель ветрового стекла и омыватель фар, то для них устанавливается общий бачок 2 емкостью 5 л. Если имеется только омыватель ветрового стекла, то он питается из бачка емкостью 2 л. Бачки изготовляются из полиэтилена и устанавливаются на кронштейне, прикрепленном к брызговику левого колеса. Бачки имеют по две горловины. Одна из них наливная, а на другую устанавливается крышка с электродвигателем 4 и насосом.
Насос омывателя роторного типа. Детали насоса (кроме вала) пластмассовые. Корпус 14 насоса (снизу) и электродвигатель 4 (сверху) крепятся к крышке тремя винтами. Вал 15 насоса опирается на опору 12, закрепленную в корпусе насоса. На опору надевается сетчатый фильтр 16, через который засасывается жидкость и по трубке подается вверх к штуцеру крышки. Насос приводится электродвигателем типа МЭ-268. Валики насоса и электродвигателя соединяются пластмассовой трубчатой муфтой.
От насоса жидкость подается к жиклерам 22 и через прорези в распылителях 25 разбрызгивается на стекло. Жиклеры состоят из корпуса 24 и распылителя 25 с крепежным винтом и прокладками. Жиклеры устанавливаются в отверстиях панели рамы ветрового окна с помощью эластичных пластмассовых втулок, надеваемых на корпус жиклера. Струя жидкости должна брызгать в верхнюю зону сектора, описываемого щеткой.
Регулирование направления омывающей струи осуществляется поворотом корпуса жиклера в пластмассовой втулке и поворотом распылителя 25 после ослабления крепежного винта 26.
На части автомобилей в трубке, идущей от насоса к тройнику 9, может быть установлен обратный клапан 5. Его назначение – не допускать утечки жидкости из трубок обратно в бачок после выключения омывателя, т. е. чтобы после включения омывателя жидкость немедленно брызгала на стекло и не терялось время на заполнение трубок. Конструкции обратного клапана довольно разнообразны. На рисунке показан один из вариантов клапана с пластмассовым корпусом 17, внутри которого находится клапан 18 с пружиной.
Для омывателя применяется смесь специальной жидкости НИИСС-4 (25-33%) с водой. Летом допускается применять только одну воду без жидкости.
Омыватель стекол фар.
Устройство омывателя фар аналогично устройству омывателя ветрового стекла. Насос омывателя фар с электродвигателем 11 установлен на кронштейне крепления бачка 2. По трубке 10 насос засасывает жидкость из бачка и через трубки 8 и 6 подает ее к жиклерам 21. У омывателя фар всегда имеется обратный клапан 5, но назначение его несколько иное, чем у омывателя ветрового стекла. Здесь он не допускает вытекания жидкости через жиклеры при выключенном омывателе, так как жиклеры омывателя фар находятся ниже уровня жидкости в бачке.
Обратный клапан является значительным сопротивлением для насоса омывателя фар, когда трубки и насос не заполнены жидкостью. В этом случае насос может не засосать жидкость из бачка. Чтобы такого не происходило, к трубке 8 подачи жидкости присоединяется тройник 7 с дросселем и сливной трубкой 1. Дроссель 20 представляет собой пластмассовую шайбу с отверстием. Диаметр отверстия подобран таким образом, что отверстие может свободно выпускать воздух из трубок, но пропускать лишь незначительную часть жидкости, подаваемой насосом. После заливки жидкости в бачок, когда в трубках и насосе нет жидкости, насос отсасывает из трубки 10 воздух и через отверстие в дросселирующей шайбе 20 гонит его по сливной трубке 1 в бачок. Затем по трубке 10 начинает подсасываться жидкость. Когда жидкость заполнит насос и трубки 10 и 8, то давление в трубках 8 и 6 повышается, так как отверстие в дросселирующей шайбе 20 является большим сопротивлением для жидкости, подаваемой насосом. Открывается обратный клапан 5, и жидкость идет к пластмассовым жиклерам 21, надетым на рычаги фар.
Реле стеклоочистителя.
На автомобилях ВАЗ-2105 для получения прерывистой работы стеклоочистителя применяется реле типа РС-514. Оно устанавливается под панелью приборов с левой стороны и крепится к кузову двумя винтами.
Реле имеет эластичный пластмассовый кожух 23 и гетинаксовое основание 17, к которому приклепан сердечник с ярмом 20 электромагнита. На сердечнике в пластмассовом каркасе 18 находится обмотка. К ярму с одной стороны винтом прикреплена пластмассовая опора 27 с двумя парами неподвижных контактов, а с другой стороны на ярме качается якорь 25. К якорю приклепана токонесущая пластина 26, замыкающая верхнюю или нижнюю пару контактов. Пружина 24 оттягивает якорь от сердечника и поэтому верхняя пара контактов является нормально замкнутой, а нижняя – нормально разомкнутой. Когда якорь притягивается к сердечнику, то размыкается верхняя пара контактов и замыкается нижняя.
К основанию 17 приклепан также кронштейн 21 прерывателя с биметаллической пластиной 22. На пластине поверх изоляционной прокладки из асбестовой бумаги намотана нихромовая проволока. Когда через нее проходит ток, то она нагревается, пластинка выгибается и контакты прерывателя размыкаются. После остывания пластинка принимает прежнее положение и контакты прерывателя замыкаются.
При замыкании контактов прерывателя в обмотке электромагнита возникает ЭДС самоиндукции, которая стремится поддержать исчезающий ток и вызывает искрение между разомкнутыми контактами прерывателя. Чтобы устранить искрение и, следовательно, обгорание контактов прерывателя, параллельно обмотке включен дополнительный резистор 19 с величиной сопротивления 100 Ом, через который замыкается ток самоиндукции. Он расположен под основанием 17 и приклеен к нему эпоксидной смолой.
Работа стеклоочистителя.
Стеклоочиститель включается переключателем, расположенным на рулевой колонке. Устройство переключателя показано на листе 35. Рычаг переключателя стеклоочистителя расположен с правой стороны рулевой колонки и имеет три положения: выключено (рычаг в верхнем положении), прерывистая работа (среднее положение рычага) и постоянная работа (нижнее положение рычага). На схеме представлена работа стеклоочистителя при различных положениях рычага переключателя.
Постоянная работа стеклоочистителя получается при нижнем положении рычага. Ток идет от вывода «+» аккумуляторной батареи или зажима «30» генератора и замыкается по пути: зажим «30» генератора — монтажный блок 1 — контакты «30» и «INT» выключателя 2 зажигания — предохранитель 2 монтажного блока — переключатель 14 стеклоочистителя — по серому проводу до монтажного блока и от него по голубому проводу до контакта 7 выключателя электродвигателя — обмотка якоря электродвигателя.
Электродвигатель работает с постоянной скоростью и щетки качаются с частотой 50-60 циклов в минуту.
При замкнутых контактах 7 и 12 выключателя электродвигателя ток может идти непосредственно от монтажного блока по желто-черному проводу к контакту 12 выключателя электродвигателя, минуя переключатель стеклоочистителя.
Прерывистая работа стеклоочистителя достигается с помощью реле РС-514, которое включается при среднем положении рычага переключателя 14. Как и в предыдущем случае, ток идет от зажима «30» генератора и тем же путем течет до переключателя 14 стеклоочистителя. Затем путь тока следующий: переключатель 14 стеклоочистителя — штекер 10 реле — обмотка 15 электромагнита и параллельно через дополнительный резистор — контакты прерывателя 16 — биметаллическая пластина прерывателя — штекер 9 реле — переключатель 14 стеклоочистителя — масса.
Ток, протекающий по обмотке электромагнита реле, вызывает притяжение якоря к сердечнику и замыкаются нижние контакты реле. Через них начинает протекать ток, питающий обмотку якоря электродвигателя. Путь тока следующий: штекер 10 реле — замкнутые нижние контакты, штекер 11 реле — по серому проводу к монтажному блоку, а затем по голубому проводу к контакту 7 выключателя электродвигателя — обмотка якоря электродвигателя — масса. Якорь электродвигателя начинает вращаться и приводит в движение щетки стеклоочистителя. Одновременно протекает ток по обмотке прерывателя 16. Путь его идет также от штекера 10 реле, затем — замкнутые нижние контакты реле — обмотка прерывателя (путь тока показан пунктирной стрелкой) штекер 9 реле — переключатель 14 стеклоочистителя — масса. Этот ток разогревает обмотку прерывателя. Биметаллическая пластина от нагревания выгибается и контакты прерывателя размыкаются, отключая питание обмотки электромагнита. Якорь реле возвращается в исходное положение. Нижние контакты реле размыкаются, а верхние замыкаются, соединяя с массой контакт 13 выключателя электродвигателя. Электродвигатель останавливается. Поскольку ток теперь не протекает через обмотку прерывателя, то она остывает вместе с биметаллической пластиной. Пластина принимает прежнюю форму и контакты прерывателя замыкаются, включая питание обмотки электромагнита. Описанный цикл повторяется вновь с частотой 9-17 раз в минуту.
За время одного цикла щетки совершают один двойной ход и останавливаются в нижнем положении. В начальный момент включения стеклоочистителя на прерывистую работу (пока еще не нагрелась биметаллическая пластина прерывателя) щетки могут сделать до четырех непрерывных двойных ходов.
Выключение стеклоочистителя происходит после перевода рычага переключателя 14 стеклоочистителя в исходное положение. В этом случае ток к обмотке якоря электродвигателя подается только от монтажного блока по желто-черному проводу через замкнутые контакты 12 и 7 концевого выключателя в электродвигателе. В тот момент, когда щетки стеклоочистителя придут в нижнее положение, выступ кулачка червячной шестерни редуктора разомкнет контакты 7 и 12 и отключит питание обмотки якоря. Якорь электродвигателя остановится и щетки стеклоочистителя останутся в нижнем положении.
Электродвигатель омывателя ветрового стекла.
Электродвигатель МЭ268 устанавливается на крышке бачка омывателя и крепится к нему тремя винтами 30. Он представляет собой двухполюсный двухщеточный электродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянного магнита. Номинальное напряжение питания электродвигателя 12 В.
Крышка 33 и корпус 37 электродвигателя пластмассовые, соединены двумя винтами 31. В корпусе закреплен кольцевой магнит 40. Он намагничен таким образом, что с одной стороны от оси электродвигателя у него находится южный полюс, а с другой стороны северный, и магнитные силовые линии, идущие от одного полюса к другому, пронизывают обмотку якоря.
Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках 32 и 38. Втулки пропитаны маслом и не требуют пополнения смазки в процессе эксплуатации. Сердечник якоря набран из пластин электротехнической стали и имеет пять пазов, в которых уложена обмотка якоря. На нижнем конце вала якоря установлен коллектор.
Щеткодержатели 34 имеют вид коромысел. С одной стороны они прикреплены к стойкам на штекерах 41, а с другой – стянуты между собой пружиной 35, которая и обеспечивает прижатие щеток к коллектору. Шайба 36 изолирует один щеткодержатель от другого, не допуская замыкания их через пружину 35.
От попадания жидкости омывателя внутрь электродвигателя предохраняет резиновый уплотнитель 43, закрепленный в крышке шайбой 44.
Электродвигатель омывателя фар.
Электродвигатель 2121-5208009 устанавливается в отсеке двигателя на кронштейне крепления бачка омывателя ветрового стекла. Как и электродвигатель МЭ-268 он тоже двухполюсный, двухщеточный с возбуждением от постоянного магнита и работает на постоянном токе напряжением 12 В. В одном узле с электродвигателем находится насос омывателя фар.
В пластмассовом корпусе 37 установлено стальное кольцо с магнитом 40, составленным из двух одинаковых колец. Стальное кольцо является наружным магнитопроводом 46 и служит для усиления магнитного поля внутри магнита.
Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках 32 и 38, пропитанных маслом. Сердечник якоря, набранный из пластин электротехнической стали, имеет три паза, изолированные картоном, в которых находится обмотка якоря. Коллектор установлен со стороны выходного конца вала якоря. Щеткодержатели 34 изготовлены как одно целое со штекерами подвода питания и крепятся двумя винтами к корпусу 45 насоса.
К корпусу 37 электродвигателя присоединяются пластмассовые корпус 45 насоса и крышка 33. Все эти детали стянуты вместе четырьмя винтами, которые ввертываются в стальной кронштейн 53 крепления электродвигателя.
Насос омывателя шестеренного типа. Шестерни насоса изготовлены из бронзы. Ведущая шестерня 50 устанавливается на валу электродвигателя и фиксируется на нем штифтовой шпонкой. Ведомая шестерня свободно вращается на оси, запрессованной в корпусе насоса. Между корпусом 45 насоса и шестернями, а также между шестернями и крышкой 33 устанавливаются бронзовые шайбы. Между корпусом и крышкой насоса устанавливается резиновая прокладка.
Выходной конец вала якоря уплотнен резиновым сальником 51, установленным в корпусе насоса. Для слива жидкости, просочившейся через сальник, в корпусе насоса предусмотрено дренажное отверстие 52.