Преимущества электронных систем зажигания

Применение электронных систем зажигания позволяет получить следующие преимущества:

* уменьшается эрозия контактов прерывателя и увеличивается их ресурс (в контактно-транзисторных системах);

* исключением механического прерывателя устраняются вызываемые этим прерывателем погрешности момента зажигания;

* обеспечивается возможность повышения вторичного напряжения U_2m;

* гарантируется работа на обедненных рабочих смесях, в частности, путем увеличения искрового промежутка в свечах зажигания;

* облегчается холодный пуск двигателя при сильно разряженной аккумуляторной батарее (6 В);

* обеспечивается возможность полного отказа от механического высоковольтного распределителя (в системах с электронным распределением).

 

ЛЕКЦИЯ 13

Система освещения

Автономное освещение и сигнализация в значительной степени определяют безопасность дорожного движения в темное время суток и в условиях недостаточной видимости. Поэтому они должны отвечать соответствующим нормам.

Все световые приборы работают по единому принципу: в них происходит преобразование электрической энергии источника питания в лучистую энергию. Автомобильные световые приборы, как правило, состоят из следующих основных узлов: оптического элемента, корпуса и элементов, подводящих электрическую энергию.

Оптический элемент состоит из лампы, отражателя и рассеивателя. Световой поток лампы, попадая на поверхность отражателя, концентрируется им и направляется на рассеиватель. Рассеиватель формирует световой поток, усиленный или ослабленный в определенных направлениях.

Отражатели в традиционном исполнении являются параболоидными. Поверхность такого отражателя образуется вращением параболы вокруг оси симметрии (оптической оси). Если в фокусе идеального отражателя поместить точечный источник света, то отраженные лучи будут направлены параллельно оптической оси (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Распределение светового потока идеальным отражателем и точечным источником света

На практике отраженный свет имеет форму слабо расходящегося пучка с телесным углом w₂ (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Распределение светового потока реальным отражателем и распределенным источником света

Рассеиватель осуществляет окончательное формирование отраженного светового потока. Для этого на его внутренней поверхности имеются преломляющие элементы: цилиндрические линзы, рассеивающие пучок в обеих плоскостях; эллипсоидные линзы, рассеивающие пучок на различные углы во взаимно перпендикулярных плоскостях; призмы, изменяющие направление части светового потока. Вторая функция рассеивателя – защита от внешних воздействий. Требуемое светораспределение может обеспечиваться одним отражателем, имеющим сложную форму, и изготавливаемым из термостойкой пластмассы.

Источники света головных фар. В соответствии с Правилами ЕЭК ООН, ГОСТ Р европейские фары бывают следующих типов: С – ближнего, R – дальнего, СR – двухрежимного (ближнего и дальнего) света с обычными лампами накаливания; HС – ближнего, HR – дальнего, HСR – двухрежимного света с галогенными лампами накаливания; DС – ближнего, DR – дальнего, DСR – двухрежимного света с газоразрядными источниками света. Двухнитевая обычная лампа накаливания обозначается буквой А, например А12=45+40 (А – автомобильная, 12 – номинальное напряжение 12 В, 45 – мощность нити дальнего света 45 Вт, 40 – мощность нити ближнего света 40 Вт) и А24=55+50.

Обычные лампы накаливания имеют существенный недостаток – осаждение вольфрама на поверхности колбы лампы. Данный недостаток частично устранен в галогенных лампах. В этих лампах галоген (например, йод), соединяясь с вольфрамом, переносит частицы вольфрама с колбы на тело накала. Наличие возвратного цикла позволило увеличить температуру нити до 2700...3000 ⁰С. Поэтому световая отдача галогенных ламп в 1, 5 раза выше светоотдачи обычных ламп. Галогенные лампы обозначаются буквами АКГ, например АКГ12=60+55 (АКГ – автомобильная кварцевая галогенная).

Последняя разработка ламп для фар – ксеноновые металлогалогенные газоразрядные лампы. Эти лампы обеспечивают световой поток в 1, 5 раза больше, чем галогенные лампы накаливания при потреблении энергии, меньшей в 2 раза. Срок службы КМГЛ – 1500 часов. Основной недостаток – высокая стоимость комплекта лампы с пускорегулирующим аппаратом. Пускорегулирующий аппарат служит 1) для формирования и подачи на газоразрядную лампу высоковольтного импульса (U = 20000 В) при включении лампы и 2) для формирования и подачи на лампу переменного напряжения 330 В частотой 300 Гц после включения лампы (для поддержания возникшего в лампе разряда).

К электрическим параметрам лампы относятся номинальное напряжение и электрическая мощность. К световым параметрам относятся: номинальный световой поток; максимальная сила света; отношение светового потока, излучаемого лампой, к ее электрической мощности.

Осветительные приборы

Основными осветительными приборами являются фары головного света и противотуманные фары. Могут устанавливаться и фары заднего хода.

Головные фары (фары головного света) обеспечивают два режима освещения: дальний свет и ближний свет (свет встречного разъезда).

Фара головного света может быть: только дальнего света (обозначается буквой R на рассеивателе), только ближнего света (обозначается буквой С) и комбинированной (обозначается буквами CR).

Принципы формирования пучков дальнего и ближнего света неодинаковы. В фаре CR это осуществляется использованием двухнитевой лампы. Одна из нитей располагается в фокусе отражателя и обеспечивает получение пучка дальнего света. Другая нить расположена вне фокуса и обеспечивает получение пучка ближнего света.

Принцип построения светооптической схемы дальнего света в двухфарных системах одинаков во всем мире. Светораспределение ближнего света разделяется на два типа: европейская и американская системы.

В фаре типа CR европейского типа (рис. 4.3) применяется двухнитевая лампа 2. Нить дальнего света 3 имеет форму цилиндра или подковы и располагается вдоль оптической оси так, что ее наружный край находится в фокусе отражателя. Нить ближнего света 4 выдвинута вперед относительно точки фокуса и поднята вверх относительно оптической оси. Снизу она перекрыта экраном, срезанным с левой стороны на 15⁰. Это позволяет получить асимметричное светораспределение с четко выраженной светотеневой границей. В большинстве оптических элементов устанавливается экран прямых лучей 6.

Рис. 4.3. Фара европейского светораспределения

Рис. 4.4. Световое пятно на экране в режиме ближнего света фар американской (а) и европейской (б) систем освещения

В фаре типа CR американского типа нить дальнего света имеет форму короткого цилиндра, расположенного перпендикулярно оптической оси в горизонтальной плоскости, проходящей через эту ось. Нить накала ближнего света имеет форму цилиндра, расположена перпендикулярно оптической оси выше горизонтальной плоскости и смещена в сторону от оптической оси. Благодаря этому ось светового потока ближнего света наклонена вниз и смещена в сторону правой обочины дороги. В американской системе освещения в режиме и ближнего и дальнего света используется вся поверхность отражателя.

В двухфарных системах каждая фара работает и в режиме ближнего и в режиме дальнего света. Такая универсальность приводит к ухудшению характеристик как дальнего так и ближнего света.

В четырехфарных системах используются четыре фары, устанавливаемые попарно горизонтально или вертикально. Наружные и верхние фары работают в двух режимах, внутренние и нижние фары – только в режиме дальнего света. В наружных (верхних) фарах тело накала ближнего света размещено в фокусе отражателя, а нить накала дальнего света расфокусирована по оптической оси отражателя назад. Рассеиватели этих фар рассчитаны только на ближний свет. Во внутренних (нижних) фарах нить накала расположена в фокусе отражателя. Рассеиватель этих фар обеспечивает рассеяние света в горизонтальной плоскости. При включении дальнего света работают все четыре фары. Причем внутренние (нижние) фары обеспечивают четкий прожекторный пучок света, а наружные (верхние) – рассеянный, позволяющий осветить близлежащие зоны дороги. При ближнем свете работают только наружные (верхние) фары.

Основным достоинством четырехфарной системы является значительное улучшение дальнего света. Основными недостатками – большие габариты и себестоимость.

Для контроля головных фар в режиме ближнего света используют специальный контрольный экран (рис. 4.5). Вертикальная линия VV’ соответствует оси правой полосы движения, по которой движется автомобиль. Линии HG и HG’ изображают в перспективе края правой полосы движения. Линии HF и HF’ соответствуют внешнему краю и середине полосы встречного движения. Линия HG’ изображает ось дорожного полотна. Линия HE соответствует траектории передвижения глаз водителя встречного автомобиля.

Рис. 4.5. Разметка контрольного экрана для проверки ближнего света фар европейской системы

Наиболее важными контрольными точками являются: B50L—точка, соответствующая положению глаз водителя встречного автомобиля, находящегося на расстоянии 50 м, и точки 50R и 75R, обозначающие точки на правом краю полосы движения на расстоянии от автомобиля 50 и 75 м соответственно. Точки 25R и 25L соответствуют точкам на обочинах дороги на расстоянии 25 м перед автомобилем.

Противотуманные фары

Противотуманные фары предназначены для улучшения видимости при движении в условиях тумана, снегопада, дождя. При включении фар в тумане создается эффект вуалирующей пелены. Он заключается в том, что освещение затуманенной атмосферы вызывает свечение, на фоне которого объекты на дороге становятся трудно различимы. В сочетании с ослаблением излучения, которое вызвано рассеянием, свечение затуманенной атмосферы значительно снижает видимость.

Основной особенностью противотуманных фар является резкая горизонтальная граница между тенью и светом в верхней части светового пучка. Эти фары характеризуются большим углом (до 160⁰) распространения света. Правильная установка противотуманных фар заключается в следующем: 1) необходимо располагать фары как можно ближе к дорожному полотну; 2) световой пучок должен быть направлен вниз. В конструкцию светооптической схемы противотуманных фар входит экран прямых лучей. Его применение объясняется необходимостью исключить взаимодействие прямых лучей от источника света с частицами тумана, в результате которого возникает эффект вуалирующей пелены и резко снижается дальность видимости. Рассеиватель вследствие большой термонагруженности выполняется из стекла. Современные стандарты допускают белый или желтый цвет рассеивателя. Желтый спектр излучения иногда обеспечивается нанесением желтого покрытия на рабочую поверхность отражателя и использованием желтой колбы источника света. Следует отметить, что спектр излучения фар практически не влияет на условия видимости в тумане. Корпус противотуманных фар выполняется, как правило, из металла вследствие высокой термонагруженности. На корпусе размещен узел регулировки и крепления противотуманных фар, который обеспечивает регулировку в двух или трех плоскостях.

 

ЛЕКЦИЯ 14

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: