Что в свете фар? Многие вспоминают об осветительных приборах, только если собрались в дальнюю поездку, а то и попросту – когда разобьют фару или перегорит лампа. Основные элементы любой фары – 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
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:
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: 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. 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. 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. 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: 
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. . 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.).
Экран для регулировки противотуманных фар размечают, как показано на рис. 7 (данные – в табл.).
Фары американской системы (у нас – на легковых автомобилях старых моделей и большинстве грузовиков) регулируются по дальнему свету (табл.), 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. 
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 –
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. 6. Разметка экрана для регулировки противотуманных фар. 
1. Разметить экран определенным образом, при этом линию центров фар M наносить на экране на расстоянии h, равном высоте расположения центров противотуманных фар над уровнем пола. Расстояние h необходимо измерять на снаряженном автомобиле с дополнительной массой, равной 70 кг, на середине заднего сиденья. Топливный бак должен быть заполнен.
2. Расстояние Х от центра фары до середины автомобиля измеряется на автомобиле.
3. Проверить и при необходимости довести до нормированного давление в шинах.
4. Установить автомобиль на горизонтальную площадку перпендикулярно экрану на расстоянии 10 м. При этом продольная плоскость симметрии автомобиля должна проходить по линии 0 на экране.
5. Включить противотуманные фары.
6. Направление светового пятна регулировать для каждой противотуманной фары отдельно. Другую фару во время регулировки закрыть непрозрачным материалом (или одеть защитный колпак).
7. Поворачивая регулировочный винт, выставить фары так, чтобы центр светового пучка находился на пересечении линий N и A (B) (свет противотуманных фар регулируется только по высоте).
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.
|
