Оглавление: Круглые фары 🠇 Прямоугольные фары 🠇 Гомофокальные фары 🠇 Бифокальные фары 🠇 Эллипсоидные фары 🠇 Блок-фара 🠇 Фары-прожекторы 🠇 Прожекторы-искатели 🠇
На автомобили устанавливают две или четыре фары дальнего света и две фары ближнего света. Свет фар должен быть белым. Допускается установка фар светло-желтого селективного света. При четырехфарной системе головного освещения внешний край светового отверстия фар дальнего света должен быть расположен дальше от плоскости «бокового габарита» автомобиля, чем внешний край светового отверстия фар ближнего света. В двухфарной системе дальний и ближний свет совмещены в одной фаре с двухнитевой лампой. Расстояние между внутренними кромками световых отверстий фар ближнего света должно быть не менее 600 мм, от внешней кромки фары ближнего света до плоскости «бокового габарита» — не более 400 мм, высота установки фар по верхней кромке — не более 1200 мм, а по нижней — не менее 500 мм.
В двухфарных системах головного освещения применяют круглые и прямоугольные оптические элементы. Каждая фара обеспечивает дальний и ближний свет. В четырехфарных системах используют круглые оптические элементы диаметром 136 мм. Две внутренние фары создают дальний свет. Другие две фары, расположенные ближе к плоскостям «бокового габарита» автомобиля, имеют двухнитевые лампы и обеспечивают ближний свет при встречном разъезде автотранспорта. При отсутствии встречных автомобилей включают все четыре фары, чем достигается лучшая освещенность полотна дороги. Рациональное распределение ближнего и дальнего света по отдельным фарам позволяет рассчитывать их оптические системы на определенные режимы работы.
Круглые фары
Наибольшее распространение в нашей стране получили круглые фары ФГ140 с европейской системой светораспределения (рис. 1). На ребра внутренней части корпуса 5 установлено опорное кольцо 4 оптического элемента. Кольцо прижимается к корпусу пружиной. По периферии опорного кольца предусмотрены пазы, в которые входят головки регулировочных винтов 3. Винты ввертывают в гайки, закрепленные на корпусе, обеспечивая необходимую регулировку направления светового пучка фары в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах угла ±4°30'.
Рис. 1. Автомобильная фара ФГ140: 1 - внутренний ободок; 2 - лампа; 3 - регулировочный винт; 4 - опорное кольцо; 5 - корпус; 6 - цоколь лампы; 7 - соединительная колодка; 8 - провода; 9 - держатель проводов; 10 - отражатель; 11 - рассеиватель; 12 - экран; 13 - держатель экрана; 14 - винт
Одна из сторон опорного кольца служит привалочной плоскостью для оптического элемента, который крепят к кольцу тремя винтами 14 с помощью внутреннего ободка 1. Для фиксации оптического элемента в определенном положении кольцо имеет три несимметрично расположенных окна.
Металлостеклянный оптический элемент объединяет параболоидный отражатель 10 с фокусным расстоянием 27 мм, рассеиватель 11, приклеенный к отражателю, и лампу 2. Отражатель изготавливают из стальной ленты. Отражающая поверхность для предотвращения оксидирования, повышения стойкости к воздействию влаги и механическим повреждениям покрыта тонким слоем специального лака.
В оптический элемент фары ФГ140 со стороны вершины параболоидного отражателя устанавливают двухнитевую лампу с унифицированным фланцевым цоколем 6 (P45t/41). Выводы лампы выполнены в виде прямоугольных штекерных пластин, на которые надевают соединительную колодку 7 с проводами 8 и держателем 9 проводов. В оптический элемент фары устанавливают также лампы габаритного и стояночного огней. Экран 12, перекрывающий выход прямых лучей лампы накаливания, крепится к отражателю заклепками с помощью держателя 13.
Прямоугольные фары
Такие фары имеют параболоидный отражатель, ограниченный снизу и сверху горизонтальными плоскостями. Благодаря увеличению ширины светового отверстия в горизонтальной плоскости обеспечивается лучшее освещение дороги на большом расстоянии.
Рассеиватель 8 (рис. 2) прямоугольной фары соединяют по фланцу со штампованным корпусом 6 с помощью прокладки 12 или самотвер-деющей поливинилхлоридной массы (неразъемное соединение). Корпус 6 крепится к пластмассовому кожуху 4 винтами. Винты 9 с пластмассовыми гайками 10 обеспечивают регулирование направления светового пучка фары на автомобиле. В отражателе 5 с помощью пластины 3 закреплена фланцевая двухнитевая лампа 7 типа А12-45+40. В верхней части пластины 3 расположена пружинная защелка 13, которая прижимает фланец цоколя лампы. На штекеры лампы надевается соединительная колодка 2 проводов.
Рис. 2. Прямоугольная фара: 1 - контактная пластина; 2 - соединительная колодка; 3 - металлическая пластина; 4 - пластмассовый кожух; 5 - отражатель; 6 - корпус; 7 - двухнитевая лампа; 8 - рассеиватель; 9 - винт; 10 - пластмассовая гайка; 11 - лампа габаритного огня; 12 - уплотнительная прокладка; 13 - пружинная защелка; 14 - ободок
Дополнительную лампу 11 габаритного огня типа А12-4 крепят в патроне пластины 3 с помощью пластинчатой пружины. Провод, идущий к лампе габаритного огня, зафиксирован подпружиненным зажимом на контактной пластине 1.
В прямоугольной фаре 34.3711 автомобиля ГАЗ-3102 «Волга» устанавливают галогенную лампу 2 (рис. 3) типа АКГ12-60+55-ХЛ2 и лампу 5 габаритного огня. Фара имеет устройство для корректирования наклона светового пучка в зависимости от нагрузки. Ручку 10 корректора устанавливают в положения, соответствующие полной нагрузке и не-нагруженному состоянию автомобиля. Для замены лампы снимают крышку 3. Регулирование светораспределения фар в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляется ручками 9 и 7Z. Доступ к регулировочным ручкам предусмотрен со стороны подкапотного пространства автомобиля.
Рис. 3. Прямоугольная фара с галогенной лампой: а - устройство; б - расположение ручек регулирования; 1 - отражатель; 2 - галогенная лампа; 3 - крышка; 4 - соединительная колодка; 5 - лампа габаритного огня; 6 - экран; 7 - корпус; 8 - рассеиватель; 9, 11 - ручка регулирования соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях; 10 - ручка корректора
Автомобиль АЗЛК-2141 имеет две прямоугольные фары 8704.46 Li (левая) и 8704.46 Re (правая) с галогенными лампами категории Н4 и лампами габаритного огня Т8/4. Световой пучок фары можно регулировать поворотом отражателя 3 (рис. 4) в вертикальной и горизонтальной плоскостях при помощи винтов 2 и 3. Конструкция фары позволяет изменять наклон (вниз) светового пучка фары в зависимости от нагрузки автомобиля. При полной нагрузке автомобиля дополнительный винт корректора на корпусе 1 фары следует повернуть до упора вправо. Гидрокорректор позволяет изменять наклон фары с места водителя. Он состоит из заполненных незамерзающей при низкой температуре жидкостью рабочего и исполнительных цилиндров и соединительных трубок. Рабочий цилиндр установлен на панели приборов, а исполнительные цилиндры — на фарах.
Рис. 4. Прямоугольная фара автомобиля АЗЛК-2141: 1 - корпус; 2, 8 - винт регулировки светового пучка соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях; 3 - отражатель; 4 - защитный колпак; 5 - лампа головного света; 6 - соединительная колодка жгута проводов; 7 - соединительная колодка; 9 - рассеиватель
Гомофокальные фары
Для улучшения аэродинамических качеств передняя часть автомобиля должна иметь меньшую высоту, срезанные углы на виде сбоку и в плане. Для таких автомобилей необходимы фары малой высоты и большой ширины с увеличенной шириной луча для ближнего света, что позволяет применять рассеиватели с большим углом наклона в двух плоскостях. Кроме того, фары должны занимать как можно меньше места в подкапотном пространстве.
Достигнуть требуемых светотехнических характеристик при приемлемых соотношениях ширины, высоты и глубины фары позволяет принцип гомофокальности, т.е. объединения нескольких усеченных параболоидных элементов с различным фокусным расстоянием (например 20 и 40 мм) при совмещенных положениях их фокусов. Необходимый эффект достигается благодаря тому, что излучения от расфокусированного источника тела накала при ближнем свете происходит у различных участков отражателя по-разному. Это зависит от их фокусного расстояния (рис. 5).
Рис. 5. Отражение света, излучаемого телом накала, отражателями с различными фокусными расстояниями: а—f=20 мм; б—f=40 мм
Гомофокальный отражатель (рис. 6) компонуется из отдельных секторов разнофокусных отражателей таким образом, чтобы обеспечить формирование светораспределения дальнего и ближнего света при оптимальных размерах и оптимальной преломляющей структуре рассеивателя. Требуемое светораспределение в режимах как ближнего, так и дальнего света практически обеспечивается только отражателем.
Рис. 6. Схема гомофокального отражателя двухрежимной фары
Отражатели сложного профиля для гомофокальных фар изготавливают из пластмасс с высокой термостойкостью, обеспечивающей работу фары с галогенными лампами. Элементы гомофокальной фары показаны на рис. 7. Сравнение двух светооптических систем по относительным размерам отражателей дано на рис. 8. Соединение в одном узле определенных участков отражателей гомофокальных фар позволило уменьшить глубину h внедрения фары в подкапотное пространство и увеличить отношение ширины b фары к ее высоте а.
[Оригинал опубликован на портале: www.PeugeotBook.ru]
Рис. 7. Элементы гомофокальной фары: 1 - корпус; 2 - отражатель; 3 - рассеиватель
Рис. 8. Относительные размеры отражателей: а - традиционных; б - гомофокальных
Бифокальные фары
В четырехфарных системах с раздельными режимами освещения используются фары с бифокальным отражателем (рис. 9) ближнего света со смешанной светотехнической схемой. Отражатель такой фары состоит из двух частей с положением фокальных точек по разные стороны от тела накала источника света и границей раздела между частями отражателя. Граница раздела зеркально соответствует форме, создаваемой светотеневой границей асимметричного светораспределения ближнего света. Рассеиватели приборов систем освещения с разделенными режимами имеют относительно простую преломляющую структуру.
Рис. 9. Бифокальный отражатель фары ближнего света: а - конструктивная схема; б - зоны светораспределения; 1, 2 - соответственно верхняя и нижняя части отражателя; А, В - зоны светораспределения, образованные соответственно верхней и нижней частями отражателя
Эллипсоидные фары
В последнее время получил распространение проекторный принцип формирования светораспределения с помощью проекционной оптики (конденсаторной линзы). Такой принцип реализуется светооптической системой с эллипсоидным отражателем 1 (рис. 10). Тело накала устанавливается в переднем фокусе F₂ эллипсоида. После отражения световой пучок концентрируется в зоне второго фокуса F₂ отражателя на относительно малой площадке, где устанавливается экран с формой, обеспечивающей светотеневые границы, соответствующие симметричной светотеневой границе заданного режима освещения (для ближнего света головных фар или противотуманных фар). Изображение в плоскости экрана проецируется на дорожное полотно конденсаторной линзой, фокальная точка F₃ которой совпадает со вторым фокусом эллипсоидного отражателя.
Рис. 10. Формирование светового пучка ближнего света проекторной системой с эллипсоидным отражателем: 1 - отражатель; 2 - экран; 3 - линза
Блок-фара
Блок-фара объединяет в одном корпусе все или часть передних световых приборов и имеет общий или составной рассеиватель. При наличии общего рассеивателя упрощается его очистка. Недостатком блок — фар является невозможность их унификации для различных автомобилей. Правая и левая блок-фары одного автомобиля невзаимозаменяемы.
Две блок-фары 39.3711 (правая) и 39.3711 (левая) устанавливают на автомобилях ВАЗ моделей 2104,2105 и 2107 (рис. 11). Каждая блок-фара включает фару головного освещения с лампой 2, габаритный огонь с лампой 3 и указатель поворота с лампой 8.
Рис. 11. Блок-фара: 1 - кожух; 2 - лампа фары; 3 - лампа габаритного огня; 4 - экран; 5 - отражатель; 6 - рассеиватель; 7 - корпус; 8 - лампа указателя поворота; 9 - штекерная колодка; 10 - пружинный фиксатор; А, Б - винты регулирования фар соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях
Рассеиватель 6 приклеен к пластмассовому корпусу 7, закрытому сзади пластмассовым кожухом 1. Внутри корпуса установлен отражатель 5. Провода от ламп 2 и 3 подведены к колодке 9, которая удерживается пружинным фиксатором 10.
Блок-фары 35.3711 и 35.3711 автомобилей ВАЗ моделей 2108, 2109 и их модификаций аналогичны по конструкции блок-фаре, приведенной на рис. 11. На части автомобилей, оборудованных блок-фарами, также предусматривают гидрокорректоры угла наклона фар в зависимости от нагрузки.
Головное освещение (дальний и ближний свет), указатель поворота и габаритный огонь объединены в одном блоке на автомобиле ЗАЗ-1102 (рис. 12). Головной свет и габаритный огонь обеспечиваются фарой 42.3711 с лампами АКГ12-60+55 и А12-4. Блок в сборе закреплен на панели передка автомобиля четырьмя болтами и гайками 3. Регулирование положения светового пучка по горизонтали и вертикали осуществляется винтами 4 и 9. На фару можно установить корректор для дистанционного регулирования угла наклона фары в зависимости от нагрузки автомобиля. При отсутствии корректора наклон светового пучка в вертикальной плоскости регулируют поворотом заглушки 8.
Рис. 12. Блок передних световых приборов автомобиля ЗАЗ-1102: 1 - фара; 2 - указатель поворота; 3 - гайка крепления фары; 4,9 - винт регулировки светового пучка соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях; 5 - крышка; 6 - лампа фары; 7 - лампа переднего габаритного огня; 8 - заглушка корректировки светового пучка в зависимости от нагрузки автомобиля; 10 - винт крепления указателя поворота; 11 - винт крепления рассеивателя указателя поворота
Фары-прожекторы
Фары-прожекторы дают концентрированный световой луч и служат для освещения дальних участков дороги. Их устанавливают на автомобилях, которым разрешено движение с повышенной скоростью. Прожекторы включаются вместе с дальним светом фар при отсутствии встречных автотранспортных средств. Высота установки прожекторов не нормируется. Две фары-прожектора должны устанавливаться на одной высоте.
Прожекторы-искатели
Прожекторы-искатели предназначены для временного освещения предметов, расположенных вне зоны действия фар головного освещения, имеют узкий световой пучок и устанавливаются на поворотном кронштейне.
Примеры схем включения фар на легковых автомобилях приведены на рис. 13.
Рис. 13. Схемы включения фар головного освещения, противотуманных фар и фонарей автомобилей: а - АЗЛК-2141; б - ЗАЗ-1102; 1 - фары головного освещения; 2 - противотуманные фары; 3 - монтажный блок предохранителей и реле; 4 - реле включения противотуманных фар; 5 - реле включения дальнего света фар; 6 - реле включения ближнего света фар; 7 - выключатель противотуманных фар; 8 - выключатель света фар; 9 - переключатель света фар; 10 - выключатель задних противотуманных фонарей; 11 - выключатель наружного освещения; 12 - контрольная лампа дальнего света фар; 13 - выключатель зажигания; 14 - лампы задних'противотуманных фонарей; 15 - трехрычажный переключатель; 16 - блок предохранителей