Настройка света фар

Многие вспоминают об осветительных приборах, только если собрались в дальнюю поездку, а то и попросту – когда разобьют фару или перегорит лампа. Между тем важнейший элемент безопасности требует большого внимания, как явствует из статьи Валентина ГРИГОРЬЕВА.

ДВЕ СИСТЕМЫ

Основные элементы любой фары (рис. 1) – лампа и рефлектор (отражатель). Спираль лампы изготовлена из вольфрамовой проволоки, допускающей при работе нагрев до температуры около 2700°С (в галогеновых лампах даже несколько выше). Температура плавления вольфрама – 3380°С. С повышением температуры спирали увеличивается ее светоотдача, но с нею и испарение вольфрама, а механическая прочность спирали падает. (В галогеновых лампах эти вредные процессы замедлены и потому спирали служат дольше.)

Рис. 1. Современная фара с параболическим рефлектором:

alt
  1. – крышка;
  2. – пружинный фиксатор;
  3. – лампа стояночного света;
  4. – лампа головного света;
  5. – рефлектор;
  6. – рассеиватель.

Рис. 2. Европейское светораспределение – нить ближнего света смещена вперед относительно фокуса, снизу закрыта экраном:

alt
  • а – дальний свет;
  • б – ближний свет;
  • 1 – экран;
  • 2 – нить ближнего света;
  • 3 – нить дальнего света (в фокусе F);
  • 4 – рефлектор.

Назначение рефлектора – собрать ту часть светового потока лампы, которая направлена не на дорогу, и «переадресовать» в нужном направлении. У обычных типов рефлекторов – параболоида и эллипсоида – есть один недостаток: при наклоне оптических осей фар к дороге (как их и положено устанавливать) световые

Рис. 3. Американская система ближнего света – нить смещена относительно фокуса вверх и влево:

alt
  1. – рефлектор;
  2. – нить дальнего света (в фокусе F);
  3. – нить ближнего света;
  4. – экран.

Пятна представляют собой узкие вытянутые эллипсы, ярко освещающие лишь небольшую часть дороги по ее ширине. Значит, пучок света нужно развернуть в ширину. Это делает третий важный элемент фары – рассеиватель, стекло со специальным рифлением. (Вообразите сочетание здесь множества тщательно подобранных линз.) Кроме того, в современных фарах сложных форм необходимое светораспределение достигается также специальной «деформацией» рефлектора.

Например, параболоид как бы сплющивают по вертикали, заменяя круглый эллиптическим, используют сочетание параболоида с эллипсоидом и т. д. То, что автомобилю нужен ближний и дальний свет, вряд ли требует пояснений. Но к современным системам переключения пришли далеко не сразу. Например, в начале века в Англии (где движение левостороннее) проблема ослепления водителей решалась тем, что при встречном разъезде правая фара выключалась, а свет левой отклонялся влево-вниз. С помощью электромагнита поворачивался сам рефлектор! Сейчас применяют две системы светораспределения – европейскую и американскую.

В европейской используется лампа с двумя нитями – для ближнего и дальнего света – и с металлическим экраном под «ближней». При этом нить дальнего света находится в фокусе параболоидного рефлектора (рис. 2, а), а ближнего – на несколько миллиметров впереди фокуса и несколько выше оптической оси (рис. 2, б). Поэтому дальний свет – это пучок отраженных от рефлектора параллельных лучей, а ближний – сходящихся. Назначение экрана – не допустить попадания лучей на нижнюю часть рефлектора, а от нее – в глаза встречному водителю. Спереди экран отогнут кверху, чтобы прямые лучи, испускаемые нитью ближнего света, также не были ослепляющими.

Таблица 1

Разметка экрана (мм)

Автомобиль Данные
L A Б В Г Д
ЛуАЗ-969М
ЗАЗ-1102
7500
5000
Измеряется
от центра оптического
элемента фары до пола
115
50
542
498

ВАЗ-1111 5000 65 478
«Москвич-2140 5000 50 551
«Москвич»-2141, 21412 5000 75 532
ВАЗ-2101, 2102 5000 80 580
ВАЗ-2103, 2106 5000 100 580 50 420
ВАЗ-2105, 2107 5000 75 468
ВАЗ-2108, 2109 5000 85 475
ВАЗ-2121 5000 120 580
ГАЗ-24 10000 150 685
ГАЗ-3102 10000 100 600
ЗИЛ-133 10000 100 590
КамАЗ 5000 125
Все модели
при регулировке
противотуманных фар
5000 100  

Таким образом, при европейской системе световой пучок ближнего света исходит только из верхней половины рефлектора и при правильном наклоне к дороге исправная фара не ослепляет встречных водителей. Здесь уместно напомнить, что поверхность рассеивателя, забрызганная водой, слегка загрязненная, поврежденная камешками и т. п., ухудшая освещение дороги, одновременно усиливает слепящее действие фары, так как часть лучей начинает отклоняться «не туда», а именно – в глаза встречного водителя. С этой точки зрения стеклоочиститель фары – вещь очень полезная.

Таблица 2

Разметка экрана (мм)

Автомобиль Данные
А-Г Д L(мм)
М-20 «Победа» 715 620 7,5
ГАЗ-69, ГАЗ-69А 725 490 7,5
«Волга» ГАЗ-24 593 685 10
ГАЗ-21 «Волга» 765 700 7,5
ГАЗ-66 1000 775 7,5
КрАЗ-214 1530 900 5
Урал-375 1240 750 7,5
ГАЗ-53А 1000 740 7,5
ЗИЛ-130 1030 800 10
МАЗ-500, 503, 504 1000 815 7,5

В американской системе нить дальнего света также располагается в фокусе параболического рефлектора. А нить ближнего расположена над нитью дальнего и выше оптической оси рефлектора (рис. 3). Обратите внимание на то, что лучи, падающие на внутреннюю зону рефлектора, отражаются от нее к дороге. Лучи, попадающие на внешнюю часть, отклоняются вверх. Некоторая же часть лучей направляется параллельным пучком вперед.

Таблица 3

Разметка экрана (мм)

А Б(при L=10м)
250-500 100
500-750 200
750-1000 400

Чтобы уменьшить часть светового потока, отклоняющуюся вверх, используют рефлектор меньшей глубины, но при этом падает световая отдача. Для ее компенсации служит нить дальнего света большей мощности. В то же время отсутствие экрана под нитью ближнего света существенно сокращает потери светового потока. Наконец, в американской системе нить ближнего света немного смещена еще и влево (от направления движения автомобиля), поэтому световое пятно фары на дороге отклонено к правой обочине. Это не только уменьшает опасность наехать здесь на препятствие, но и опять-таки снижает слепящее действие фары. (Отсюда владельцу автомобиля с «правым» рулем должно быть понятно, почему на наших дорогах для него существует и проблема фар!)

В обеих системах ослепление встречного водителя может быть уменьшено и «отсечением» прямых лучей лампы с помощью дополнительного экрана, расположенного перед лампой, или непрозрачной передней частью колбы в самой лампе. Чтобы световой пучок был правильно сориентирован относительно дороги при меняющейся нагрузке автомобиля, конструкция фары предусматривает возможность корректировки направления луча. В простейшем случае для этого служат специальные винты, расположенные непосредственно на фаре. Более удобны устройства, которые позволяют регулировать наклон луча фары прямо с места водителя. Обычно это гидрокорректоры.

ОТРЕГУЛИРУЕМ?

Начнем с напоминания: направление света фар зависит от состояния пружин подвески, давления в шинах, разницы в размерах шин (например, при использовании на одной оси автомобиля новых шин, а на другой – изношенных или шин разного типа), распределения нагрузки по осям автомобиля.

Рис. 4. Схема регулировки «европейских» фар:

alt
  • I – ось отсчета;
  • II – левая часть светотеневой границы;
  • III – правая часть светотеневой границы;
  • a – угол наклона пучка лучей;
  • А – высота установки фары (по центру рассеивателя).

Разные фирмы так или иначе оговаривают условия, при которых выполняется регулировка фар. Легковой автомобиль, как правило, должен быть полностью заправлен, снаряжен и определенным образом загружен. В некоторых источниках состояние автомобиля при регулировке фар вообще не упоминается, но каждый водитель должен учитывать вышеупомянутые факторы, чтобы избежать ослепления коллег, едущих навстречу. В то же время нельзя приветствовать и упрощенный подход к этой задаче, когда фары освещают участок дороги лишь в двух шагах перед автомобилем, а ночная езда даже с невысокой скоростью становится опасной. Значит, регулировка фар не менее серьезна, чем любая другая.

В «европейской» фаре регламентируется только регулировка ближнего света. Направление дальнего задается геометрией элементов фары, включая лампу, и никак больше не оговаривается. Кстати, бывает, что из-за дефектов самой лампы (например, смещения спиралей) добиться хорошей регулировки вообще невозможно. Затруднить регулировку могут и неисправности других элементов фары – болтающиеся рефлектор или лампа, отклонение оси лампы и т. д. Здесь даже профессионально оснащенная приборами станция обслуживания может оказаться бесполезной. Не исключено, что фара потребует замены и только после этого станет возможна регулировка.

Российские автолюбители обычно регулируют фары в гаражных (или окологаражных) условиях. В лучшем случае при этом на белой и гладкой стене размечают подобие экрана или используют в качестве такового фанерный или иной щит размером 1х2 м. Большинство же ограничивается регулировкой на глазок, а так как последний у каждого свой, то и регулировки единообразием не отличаются. Наконец, у нас, как нигде, велик «контингент», вообще не желающий слышать об этих регулировках. И, к сожалению, на многих никакими штрафами воздействовать невозможно. Сведения, необходимые для регулировки «европейских» фар, вы найдете на рис. 4 и в табл. 1. Фары регулируют раздельно, отключая или чем-либо закрывая соседнюю. По ныне действующему стандарту нормативы, указанные в таблице, должны обеспечиваться при нагрузке заднего сиденья массой 70±20 кг.

Действующий стандарт – ГОСТ 25478–91 – регламентирует только положение левой части светотеневой границы II (относительно оси отсчета I на рис. 4), а именно – величину Б. Правая часть границы света и тени обычно поднимается вверх под углом 15°, что обеспечивает хорошее освещение правой обочины. Разметить экран при регулировке «европейских» фар вам поможет рис. 5. Если фары ближнего и дальнего света раздельные, экран размечают по схеме на рис. 6. В этом случае необходимо регулировать и фары дальнего света, для которых угол наклона центральной (самой яркой) части светового пучка определяется величиной Г на экране. При расстоянии до него от плоскости фар 5 метров расчетная величина Г для ВАЗ-2103, 2106 составляет 50 мм (табл. 1).

Экран для регулировки противотуманных фар размечают, как показано на рис. 7 (данные – в табл. 3).Фары американской системы (у нас – на легковых автомобилях старых моделей и большинстве грузовиков) регулируются по дальнему свету (табл. 2), то есть так же, как и фары дальнего света на автомобилях ВАЗ-2103, 2106 и другие с подобной системой (рис. 6).

Рис. 5. Разметка экрана для регулировки ближнего света «европейских» фар.

alt

При регулировках фар с использованием специальных приборов стандарт предусматривает измерения силы света фары в определенных зонах экрана. При «гаражных» регулировках этого, конечно, никто не делает.

Рис. 6. В четырехфарной системе – разметка экрана для регулировки наружных фар (ближний свет) и внутренних (дальний свет).

и фара с некоторыми дефектами рефлектора, рассеивателя или лампы, даже будучи верно установлена «по осям», на деле может оказаться непригодной для использования. Здесь напомним, что срок службы ламп зависит от напряжения в электрической сети. Если срок службы 12-вольтовой лампы при напряжении 12 В принять за 100%, то при напряжении 13,2 В он снижается примерно втрое,

Рис. 7. Разметка экрана для регулировки противотуманных фар.

а 14,4 В – в 16–17 раз! Если вы эксплуатируете автомобиль даже с нормальным напряжением генератора, около 14 В, со временем лампы значительно ухудшают свои характеристики. Их нужно своевременно заменять новыми. Но часто ли вы видели, чтобы кто-нибудь это делал?
На большинстве автомобилей направление «луча» фары регулируется двумя винтами. Просто? На деле – не очень, особенно на автомобилях с устаревшими, круглыми фарами: ведь места установки фар очень сильно страдают от коррозии. Иногда после года эксплуатации эти винты бывают невозможно отвернуть.

Владельцы ВАЗ-2101, 21011, 2106, «Нивы» и др. могут защищать винты от коррозии известными приемами – например, периодически «мовилить» их. Но и это не гарантирует стопроцентного успеха. С блок-фарами (ВАЗ-2105, 2107, 2108, АЗЛК-2141 и т. д.) несколько проще: регулировочные винты расположены в задней части корпуса фары и от коррозии страдают меньше. Но и их желательно почаще шевелить, не давая «закиснуть». Едва ли не самое слабое место фары – рефлектор. Бывало, при круглогодичной эксплуатации он начинал ржаветь снизу после первой же зимы. Многие автолюбители, борясь с этим, пытались максимально перекрыть влаге доступ в фару – «Мовилем», пластилином и т. п.

Но не стоит забывать, что фару окружает также и воздух, а оптический элемент (особенно с сильно нагревающейся галогеновой лампой) нуждается в вентиляции. Если ее нарушить, при колебаниях температуры и влажности среды внутри фары конденсируется влага. Другой постоянный враг рефлектора и внутренней поверхности рассеивателя – пыль, удалить которую из фары непросто (впору объявить конкурс среди «бывалых» на лучшее решение!)

В заключение напомним о том, что заливать внутрь фары («борясь с коррозией») какие-либо жидкости нельзя!ГОСТ 25478–91 (п. 1.4.2а) прямо это запрещает.

Подписывайтесь на RemRai.ru в Telegram

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *