Что такое стеклоочиститель в машине

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.

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:

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:

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:

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-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.

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:

Виды щеток

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

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:

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.

Источник

Стеклоочистители: устройство и принцип работы

Грязное лобовое стекло авто значительно ухудшает видимость на дороге, что негативно сказывается на качестве и безопасности вождения. Потому эксперты Моторпейдж напоминают о необходимости поддерживать лобовое в чистом состоянии.

Специально для этой цели в машинах установлены стеклоочистительные системы. На некоторых авто они присутствуют не только на лобовом, но и на заднем стекле.

Устройство стеклоочистителя

Принцип работы

Стеклоочиститель запускается с помощью подрулевого переключателя. После его использования команда передается на электродвигатель. Тот начинает работать в темпе, необходимом для обеспечения скорости движения дворников, выбранной автовладельцем. Крутящий момент, создаваемый электроприводом, передается на редуктор (зачастую червячный), благодаря которому усиливается.

Далее вращательное движение поступает на трапецию, преобразующей его в возвратно-поступательное. С помощью тяг усилие направляется к дворникам, и те начинают работать согласно заданным настройкам.

За подачу омывающей жидкости также отвечает переключатель. Для этого его необходимо установить в нужное положение, либо в некоторых машинах предусмотрена отдельная кнопка для распрыскивания воды. Команда запускает моторчики омывателя, подающие жидкость из бачка по шлангам к форсункам, через которые происходит орошение стекла.

Виды щеток

Классификации по типу конструкции:

Способы крепления щеток

Единственным типом крепления до 2000 года был так называемый «крючок», позволяющий защелкнуть щетку. Потому многие автовладельцы и по сей день часто имеют дело как раз с этим приемом.

В последние десятилетия автопроизводители стали использовать индивидуальные разработки. Например, у Audi — это система Pin Lock, фиксирующая щетки с помощью встроенного замка. А у BMW или Volvo щетки крепятся боковым штырем.

Стоит заметить, что перечисленные виды крепежа — лишь немногие из всего разнообразия на современном авторынке. Однако «крючки» остаются наиболее популярным способом относительно остальных.

Источник

Автомобильные стеклоочистители – на дороге в ненастье!

Автомобильные стеклоочистители удаляют влагу, грязь и снег с лобовика вашего автомобиля. Как и любая другая часть автомобиля, они тоже требуют за собой ухода и постоянного контроля. Как раз об этом и поговорим в этой статье.

Автомобильные щетки стеклоочистителя и другие комплектующие

Данным устройством оснащены не только автомобили, но и практически все транспортные средства. Даже на самолетах, вертолетах и кораблях устанавливаются стеклоочистители. Принцип их работы очень прост, вы включаете дворники (так называют их в народе), они удаляют или лишнюю воду, или грязь на лобовом стекле.

Вы можете выбрать несколько режимов работы: постоянный, с заданным промежутком времени или одинарный. Вспомогательным устройством является механизм подачи воды, чтобы удалить большое количество грязи или пыли с лобового стекла. В схему стеклоочистителей входят следующие главные детали:

Перечислены самые незаменимые в работе автомобильных дворников детали, их перечень также зависит от модели автомобиля. В новых машинах устанавливают очень «навороченные» варианты. Бывают и щетки с подогревом, и автоматические стеклоочистители, которые реагируют, если на лобовик попадает вода или грязь. Так что на этих особенностях останавливаться не будем, перейдем к общим понятиям.

Признаки неисправности автомобильного стеклоочистителя

Автомобильные щетки стеклоочистителя являются самой главной деталью, за которой необходимо своевременно следить. Именно они выполняют всю «грязную» работу, поэтому быстро изнашиваются. Резиновая щетка контактирует с поверхностью стекла при очень высоком давлении, поэтому по своим свойствам должна быть в меру гибкая и одновременно жесткая. На износ щеток влияет большое количество факторов, особенно погодные условия. Жара, холод, дождь: всё это отрицательно может влиять на работу данного механизма.

Изнашиваются щетки постепенно, водитель сможет сразу заметить определенную неисправность с этим связанную, хотя бы элементарные следы воды, которые не будут уходить вслед за работающими щетками.

Определить причину поломки стеклоочистителя не составит для вас труда. Если на стекле после использования остаются полосы, царапины, вы слышите некорректный шум при работе, значит, пора менять щетки. Видите, что щетки двигаются не в такт – или очень медленно, или очень быстро – пришел в негодность электродвигатель. Также стоит обратить внимание на рычаг или реле. При поломке оси щетки могут натыкаться друг на друга или разъезжаться в разные стороны. А если они слетают во время езды, то щеткодержатель необходимо заменить, в принципе все довольно-таки логично.

Стеклоочистители автомобильные – как продлить срок службы?

Чтобы продлить работу стеклоочистителя, стоит контролировать состояние щеток, они всегда должны находиться в чистоте. После активного использования, например, во время дождя, необходимо все тщательно просушить. Рекомендуется даже снять щетки, чтобы просох и сам механизм, в который они устанавливаются. Переключатель, который приводит в работу дворники, не стоит дергать резко, так как у него несколько позиций. На большинстве машин он переключается очень плавно и не требует лишних усилий. По возможности, удаляйте грязь вручную.

Применять стеклоочиститель стоит только в случаях, когда лобовик испачкался во время езды. В морозное время года используйте зимние щетки стеклоочистителя, они выполнены из менее гибкого материала, но более массивны. За счет этого они без проблем удаляют снег или примерзшую корку. Но все-таки, если у вас есть время, лучше убрать снег самостоятельно, если вы только готовитесь к поездке на автомобиле.

Если вас настиг снегопад во время движения, то лучше включить подогрев стекла, если есть такая возможность, это облегчит работу для щеток.

Источник

Что такое дворники в машине?

Стеклоочиститель (также «дворники») — это устройство, используемое для удаления капель дождя (влаги) и грязи с ветрового стекла автомобиля.

Какие бывают виды дворников?

Все существующие щетки стеклоочистителя по своей конструкции можно разделить на три основных типа: каркасные, бескаркасные и гибридные.
…
У бескаркасных щеток есть свои очевидные плюсы, такие как:

Как подбираются дворники?

Выбирать дворники нужно по следующим критериям:

Как сделать дворники?

Щётка стеклоочистителя — устройство нехитрое и состоит из трёх основных частей: Резиновая лента специального профиля. Её кромка стирает со стекла воду и грязь. Внутрь резинки вложены металлические полосы – они позволяют ленте сгибаться, принимая форму стекла, но делают её жёсткой в поперечном направлении.

Где у машины дворники?

Просто один дворник: на лобовом стекле у Таврии, Оки; на заднем стекле у большинства автомобилей. На высоких прямоугольных стёклах, характерно для автобусов. Верхний привод обычен для тракторов и спец. техники, иногда у грузовиков и автобусов, редко на задних стёклах легковых авто.

Как включить задний дворник на Шкоде?

Включение работы стеклоочистителя заднего стекла Для включения стеклоочистителя сдвиньте рычаг вперед (рис. 1.110). Стеклоочиститель заднего стекла работает в периодическом режиме. Стеклоочиститель заднего стекла включается автоматически при работающих стеклоочистителях и включении заднего хода.

Источник

Это история дворников. Страшно подумать, что когда-то автомобили обходились без них

Сегодня дворники для лобового стекла кажутся чем-то вполне обыденным. Более того, многие автомобилисты даже не представляют себе водительский опыт без подобного инструмента, который помогает держать обзорность во время движения во вполне приемлемом состоянии. Тем не менее те, кто за рулём далеко не первый год, должны были сталкиваться с поломкой системы стеклоочистителей в целом или любого из её элементов в частности. Во влажную погоду движение без дворников кажется реально опасным для жизни. Впрочем, когда-то без них вполне себе удачно ездили и первоначально даже не планировали внедрять.

Когда-то автомобилисты реально обходились без дворников

До начала XX века про дворники для лобового стекла не могло быть даже речи. Просто посмотрите на автомобили, которые катались по тогдашним дорогам! На фото ниже, к примеру, Ford Model A 1903 года выпуска — одна из первых машин производителя. Не замечаете ничего необычного? Да-да, у этого транспортного средства нет очень важного элемента — самого лобового стекла. Сегодня достаточно сложно себе представить количество грязи, которое летело на водителя и пассажиров. А ещё пугают выхлопные газы, которыми постоянно приходилось дышать во время движения. Но тогда всё это было нормой.

Конечно, прогресс никогда не стоял на месте. Поэтому лобовые стёкла в автомобилях в итоге всё-таки появились. Вот, к примеру, Ford Model T 1923 года — один из первых массовых автомобилей, который, в отличие от многих других машин того времени, был вполне себе доступным для обычного потребителя. У него уже было лобовое стекло. На некоторых музейных экспонатах аналог современных дворников здесь уже также имеется. В этом нет ничего удивительного, ведь данное приспособление к тому времени уже было запатентовано. Интересно, что первоначально оно было изобретено отнюдь не для автомобиля.

Стеклоочистители для лобового стекла придумала женщина

Когда в автомобилях появились первые лобовые стёкла, перемещение подобным типом транспорта стало действительно более комфортным. Однако появилась новая проблема — их очистка. Первоначально любые загрязнения приходилось удалять вручную. Нужно было остановить автомобиль, выйти из него и воспользоваться тряпкой или другим подручным инструментом. Особенным шиком считалось удаление загрязнений с помощью специального скребка. Он изготавливался из резины и крепился к длинной ручке, которая давала возможность чистить лобовое стекло, оставаясь на водительском кресле. «Инновационные» технологии, которым больше сотни лет.

Аналог современных дворников в начале XX века придумала Мэри Андерсон — простой агент по продаже недвижимости, владелец ранчо и винодел. Во время путешествия из родной Алабамы в Нью-Йорк она ехала по городу на трамвае в снежный день и обратила внимание, как водитель мучался с открытым окном и очисткой лобового стекла «заветным» скребком. После возвращения домой она обзавелась помощью дизайнера и местного инженерного бюро, чтобы создать прототип стеклоочистителя. В их конструкцию вошёл резиновый скребок на твёрдом прямом основании, который комплектовался специальными рычагами и возвратной пружиной. Управлять им можно было прямо из салона транспортного средства, что тогда казалось прорывом.

Благодаря рычагу подобный стеклоочиститель описывал дугу на лобовом, как это делают современные дворники. Нечто отдалённо подобное инженеры предлагали и ранее, но у Мэри получилось действительно эффективное и достаточное простое устройство, на которое был получен патент №743801 — он был выдан 10 ноября 1903 года. Впрочем, изобретение не оценили. Когда Андерсон попыталась продать его автокомпаниям, ей отказали. Представители производителей утверждали, что подобное приспособление не окажется коммерчески успешным. Впрочем, спустя лет десять именно оно фактически стало стандартом транспортной промышленности. Более того, в последующие годы началось бурное развитие этого автомобильного узла.

В 1917 году мир узнал про компанию Tri-Continental Corporation (TriCo). Её основал Джон Р. Оишеи из Нью-Йорка. Из-за того, что дворники конструкции Андерсон на его авто неплотно прилегали к лобовому стеклу и плохо его очищали, он сбил велосипедиста. Случай смертельным не оказался, но стал поводом доработать систему дворников, оснастив их подпружиненным механизмом. Он обеспечивал постоянное соприкосновение щётки и стекла вне зависимости от текущего положения очистителя. Данное изобретение получило патент US1362175A — его удалось зарегистрировать 14 декабря 1920 года.

У первых дворников была очень примитивная конструкция

Первые стеклоочистители были механическими. Они управлялись вручную, поэтому для их использования необходимо было нешуточно отвлекаться. Впрочем, уже через несколько лет начали появляться автоматические модели. В их основе лежал вакуумный привод, который контролировался впускным коллектором. На данный механизм был получен патент US1420538. Его выдали 20 июня 1922 года братьям, проживавшим в Огайо, — Фреду и Уильяму М. Фолбертам. Да, стеклоочистители самостоятельно двигались очень здорово. Впрочем, без недостатков данное изобретение, увы, не обошлось.

Главным минусом подобной конструкции была зависимость от положения дроссельной заслонки. Когда обороты двигателя увеличивались, дворники замедлялись, что значительно уменьшало эффективность их работы. Чтобы разобраться с этим вопросом, привод становился сначала гидравлическим, а потом пневматическим.

В 1926 году был представлен первый дворник для заднего стекла. Его показала немецкая компания Robert Bosch, которая хорошо известна не только в автомобильной промышленности и сегодня. Впрочем, никаких особенных разработок у данного решения не было. Да и, в принципе, эволюция данного узла на этом этапе ощутимо забуксовала.

Очень медленно развивалась конструкция самих щёток стеклоочистителя. Сначала менялись только резинки, которые соприкасались с лобовым стеклом. Но ко второй половине 1940-х появилась любопытная конструкционная проблема. Производители начали устанавливать в автомобили лобовые стёкла неровной формы — их профиль стал выпуклым. Первоначально для их очистки приходилось использовать прямые дворники маленького размера, которые делали чистыми небольшой промежуток лобового стекла. Конечно, подобный подход сделал проблему не настолько острой, но не полностью её не решил.

Решение нашёл Джош У. Андерсон, основатель компании Anco. В 1945 году он оформил патент US2596063A, описывающий конструкцию стеклоочистителей, которые сейчас называют каркасными. Удивительно, но до сегодняшнего дня они сохранились без особенных изменений.

К середине 1950-х в автомобилях начали появляться дворники с каркасным форм-фактором. В каждом из подобных стеклоочистителей использовалось по несколько «коромысел», объединённых в общую конструкцию. Таких было от 3 до 7, и они обеспечивали 4 или 8 точек давления, которые прижимали резиновую ленту к лобовому стеклу и обеспечивали надёжное соприкосновение с поверхностью. После многочисленных усовершенствований именно данный формат дворников стал стандартом для отрасли того времени. Нечто подобное до сих пор используется в некоторых современных автомобилях. Но не во всех.

Большой проблемой оказалась прерывистая автоматическая работа дворников. Специальный режим для этого к началу 1970-х разрабатывали Ford, Chrysler и GM, но ничего не получалось — механизмы получались большими и ненадёжными. Решение нашёл профессор Детройтского университета Боб Кернс. К 1965 году он создал необходимый узел буквально в гараже и зарегистрировал целый набор из пяти патентов: US3351836, US3602790, US4544870, US3582747, US3581178. Он вышел на Ford и показал своё изобретение. Сначала в руководстве компании были заинтересованы в сотрудничестве с Бобом, но история закончилась собственным решением проблемы, которое было очень похоже на заимствование.

Дворники активно развивались в конструктивном плане

С увеличением размера лобового стекла в автомобилях и усложнением их профиля традиционная каркасная конструкция уже не казалась достаточно эффективной. От неё требовалось создание всё большего числа точек соприкосновения с поверхностью, что увеличивало количество коромысел и их уровней. Очевидно, что данный процесс не мог быть бесконечным, потому что увеличивал сложность дворников и их высоту, что негативно сказывалось на их эффективности, надёжности и аэродинамике. Нужно было новое решение, которое было найдено к концу 1980-х годов. Дворники нового поколения назвали бескаркасными, ведь у них не было системы из коромысел.

В бескаркасных дворниках используется единый прижимной элемент с пружинным механизмом, который предназначен для конкретного профиля лобового стекла. Обычно он выполнен из стали и облачён в состав из резины и других материалов. Подобная пластина должна сохранять свои свойства на протяжении длительного времени и вне зависимости от температурных и других условий. Она кажется очень примитивной с точки зрения конструкции, но в реальности представляется достаточно сложным в производстве элементом. Впрочем, так как прогресс не стоит на месте, для данного типа стеклоочистителей также нашлась замена.

Альтернативой для бескаркасных дворников стали гибридные стеклоочистители. Внешне они не особенно отличаются, но в последних используется каркасная конструкция, которая спрятана в резиновом кожухе. Это позволяет ей объединять все преимущества двух подходов и избавиться от их минусов.

Важным в развитии дворников также был материал щётки

На протяжении достаточно продолжительного времени для производства щёток использовалась резина, которую изготавливали из натурального каучука. Данный подход нельзя было назвать действительно эффективным, ведь этот материал трескался на морозе и заставлял подбирать альтернативы для холодных регионов. Стало понятно, что резину нужно производить из синтетических материалов. Производители даже начали использовать сразу несколько компонентов, чтобы щётки изнашивались приблизительно одинаково по всей длине. Здесь также использовались графит и многие другие материалы.

Какие фичи есть у современных автомобильных дворников

◉ Дворники по сезону. Эволюция резины стеклоочистителей в итоге привела к появлению двух типов дворников: летних и зимних. В последних используется особенный материал, который предотвращает обледенение в холодное время года. В это же время первые меньше пересыхают, когда находятся под палящим солнцем. Да, многие меняют дворники по сезонам.

◉ Стеклоочистители с подогревом. Отдельного внимания также заслуживают и такие современные дворники. Они питаются от бортовой системы автомобиля и не замерзают в зимнее время года. Такие подойдут не для каждой машины, они сложные в установке и достаточно дорогие. Но на современном рынке продаются, поэтому их определённо нельзя не отметить.

◉ Дворники с омывателем. Достаточно редкий тип дворников, который всё-таки встречается в автомобильном мире. В таких форсунки омывателя установлены на самих стеклоочистителях, что, вроде бы как, должно увеличить эффективность очистки лобового стекла. Впрочем, так как массово это не используется, предыдущее утверждение спорное.

Перспектив у автомобильных дворников также достаточно

Вполне возможно, что в будущем лобовые стёкла автомобилей будут очищаться не с помощью дворников, а средствами ультразвука. Патент US3171683 на подобное решение ещё в 1963 году подал Артур Людвиг. По его задумке, массив ультразвуковых преобразователей с высокочастотным генератором должны заставлять стекло вибрировать, поэтому к нему не будет прилипать снег, а вода — убегать. В 1986 год был ещё один подобный патент, очередной в 1990-м, потом в 1998-м и так далее. Даже у Tesla есть патент US20190270431 2019 года, который описывает аналогичный механизм. Судя по всему, вот она — дальнейшая судьба дворников, история которых началась больше ста лет назад.

Источник