Про автомобильные фары и лампы

На неосвещенных дорогах в темное время головные фары становятся для водителя едва ли не важнейшей системой автомобиля, от которой зависит и скорость, и безопасность движения. О некоторых особенностях их конструкции и эксплуатации рассказывает кандидат технических наук К. ЛЕВИТИН.

Начнем с общеизвестного. Фары современных автомобилей работают в двух режимах - дальний и ближний свет. В первом из них фары полностью раскрывают свои возможности. При этом направление луча соответствует оси оптического элемента, а угол наклона его к дороге определяется установкой корпуса фары на машине. Дальний свет сильно слепит водителей встречных машин, поэтому им пользуются только на свободной дороге. При встречном разъезде задача усложняется: нужно обеспечить достаточную видимость дороги и не ослепить водителей. В таком случае включают ближний свет, при котором световой поток уменьшается, а зона освещенности дороги укорачивается и одновременно смещается вправо, в сторону обочины (асимметричное светораспределение). Существуют две конструкции фар, позволяющие получить этот эффект с некоторой разницей в светотехнических характеристиках - так называемые американская и европейская.

До 70-х годов все отечественные автомобили оснащали фарами со свето-распределением, близким к американскому (в дальнейшем мы будем называть их обычными). Их ближний свет достаточно хорошо освещает дорогу, но сила света в направлении глаз встречного водителя составляет 800-1000 кд. Оптические элементы этого типа (ФГ-105) широко распространены, и выпуск их пока продолжается.

С началом производства автомобилей ВАЗ промышленность освоила фары с оптическими элементами ФГ-140 ("европейский луч"), у которых сила света в направлении глаз встречного водителя 200-400 кд, то есть в три-четыре раза меньше, чем у обычных; уровень освещенности дороги при этом ниже, хотя и ненамного.

Оснащение всех автомобилей фарами европейского типа улучшает условия работы водителей и повышает безопасность движения. Эти фары уже устанавливают практически на все отечественные легковые автомобили, а также на грузовики КамАЗ.

По присоединительным размерам круглые оптические элементы ФГ-105 и ФГ-140 в сборе полностью взаимозаменяемы. Понятно, что если вместо обычных ФГ-105 установить ФГ-140, то делать это обязательно в обеих фарах, поскольку элементы разного типа будут асимметрично освещать дорогу, нарушать ориентировку при езде со светом и мешать водителям встречных машин.

Во всех отечественных фарах с европейским светораспределением (кроме блок-фар ВАЗ-2105) применяют двухнитевыё лампы типа А12-45 + 40 со ступенчатым фланцевым цоколем P45t/41 (рис. 1). В обычную фару такую лампу установить невозможно. Сюда сейчас ставят лампы А12-50 + 40 с цоколем P42d (дисковый фланец с одним маленьким фиксирующим вырезом на краю), выпускаемые по ГОСТ 2023-75. Однако в обращении еще встречаются лампы старого типа А12-60 + 40 и А12-50 + 21 с аналогичными размерами. Не надо думать, что можно улучшить дальний свет, поставив лампу А12-60+40 вместо А12-50 + 40. Их светотехнические характеристики одинаковы, а расход электроэнергии у лампы А12-60 + 40 на 20% выше. Лампы же А12-50 + 21 вообще применять не следует, поскольку они не обеспечивают требуемой ныне освещенности дороги. Световой поток нити дальнего света у них на 15%, а ближнего вдвое меньше, чем у ламп А12-50 + 40.

Стремление к совершенствованию автомобильных фар привело к созданию галогенных ламп с повышенной светоотдачей ("За рулем", 1980, № 2). Двухнитевыё лампы типа Н4 (рис. 2) применяют в блок-фарах ВАЗ-2105, а од-нонитевые типа HI (рис. 3) выпускают и продают для использования в элементах дальнего света у четырех-фарных систем. Заметим, что галогенные лампы по сравнению с обычными пока еще довольно дороги.

Некоторые автомобилисты (таких, правда, немного) стремятся вставить двухнитевыё лампы от ВАЗ-2105 в элементы ФГ-140, чтобы ездить в темноте с большей скоростью. Поскольку цоколь у галогенных ламп иной, чем у "европейских" А12-45 + 40, делают специальные переходники. Владельцы же ВАЗ-2105, наоборот, порой пытаются разными способами вставить в блок-фары обычные лампы, чтобы удешевить замену перегоревших ламп.

Любые из этих конструктивных изменений недопустимы. Каждый оптический элемент представляет собой комплексную конструкцию, рассчитанную на определенный тип источника света. В частности, при переходе от обычных ламп к галогенным нужно менять рисунок стеклянного рассеива-теля, чтобы лампы увеличенной яркости давали требуемый эффект на дороге, и применять такие покрытия отражателя, которые не боятся высокой температуры. Кроме того, фары должны быть оборудованы устройством для быстрого изменения вертикальной регулировки, поскольку увеличение загрузки автомобиля поднимает луч вверх, что при повышенной яркости света может стать причиной аварии во время разъезда. Установка же других ламп в элемент, спроектированный для "галогенов", искажает светораспределение на дорожном полотне. Из-за специфичного рисунка рассеивателя оно будет отличаться от требуемого.

Все оптические элементы отечественных автомобилей состоят из стеклянного рассеивателя и металлического отражателя параболоидной формы с посадочным местом для фиксированной установки лампы. Эти детали соединяют через резиновую прокладку при помощи загибаемых лапок, отштампованных по краю отражателя. В последние годы традиционный способ сборки уступил место более технологичному склеиванию, которое обеспечивает также лучшую герметичность, а потому и долговечность элементов. Старый способ сборки пока еще применяют только для ФГ-105 в небольшой части выпуска. Иногда можно услышать нарекания, что склеенная конструкция не позволяв* заменить только один рассеиватель, если он разбит. Но все равно нужно менять весь оптический элемент, так как в большинстве случаев при повреждении рассеивателя, даже если отражатель цел, его покрытие страдает от грязи и осколков стекла.

До 1970 года отражатели хромировали. Это покрытие очень стойко, но коэффициент отражения у него невелик - в пределах 0,6-0,7. Пришедший на смену хромированию процесс алюминирования позволил намного повысить силу света фар (коэффициент отражения 0,8-0,9), однако пленка алюминия очень нежна и не допускает никакого механического воздействия. Если по какой-то причине внутрь элемента попала грязь, можно попытаться очистить его, кроме продувания, только одним способом -

промыть чистой теплой водой, не касаясь покрытия руками или каким-либо предметом, и высушить на воздухе (не вытирая!). В последние годы для увеличения стойкости алюминиевой пленки в оптических элементах (кроме ФГ-105) на нее начали наносить кварцевое покрытие толщиной в несколько микрон, которое увеличивает срок службы алюминиевой пленки до потускнения (требования к обращению с ней остались прежними). Раньше при круглогодичной эксплуатации в условиях большого города этот срок составлял два-три года, а с дополнительной кварцевой пленкой он возрос до пяти лет.

Как бы хороши ни были фары вашего автомобиля, они будут хорошо освещать дорогу только при правильной регулировке. Одни автомобилисты, имеющие определенный опыт и необходимые условия, выполняют эту работу самостоятельно, другие обращаются на СТО. И в том и в другом случае достигают показателей, заданных инструкцией, которые рассчитаны на среднюю загрузку автомобиля. Вероятно, многие попадали в такое положение: нагрузил багажник "до отказа", выехал на ночную дорогу - и фары освещают стволы деревьев, а не дорожное полотно. Волей-неволей приходится заниматься их перерегулировкой прямо на дороге, умеют же это далеко не все. Прежде всего нужно иметь в виду, что корректировку делают только винтом, перемещающим луч света в вертикальной плоскости. Во время работы с одной фарой вторую чем-нибудь прикрывают, хотя бы тряпкой, положив ее на капот. По окончании регулировки луч от фары должен падать на дорогу так, чтобы граница видимости пешехода в темной одежде (его роль может выполнять заметный темный предмет) находилась в 100- 120 метрах перед автомобилем.

Говоря об эффективности фар, надо упомянуть об элементарном, но очень важном обстоятельстве - о грязи, попадающей на поверхность рассеива-теля. Вот результаты простого опыта: на автомобиле ехали по мокрой дороге, с которой и встречные и попутные машины поднимают колесами влагу с грязью. Дождя же, который обмывал бы стекла фар, в это время не было. Через 30 минут световой поток фар составлял всего лишь 60% от начального. Поскольку загрязнение происходило постепенно, водитель этого не замечал, а лишь снижал скорость и вел машину с возрастающим напряжением. Характерно и то, что грязь увеличивает рассеивание света ' и, несмотря на снижение эффективности, грязные фары слепят встречного значительно больше, чем чистые. Вывод прост: как ни неприятно выходить из сухой и чистой машины, если у фар нет омы-вателя, - периодически протирайте их. Отрицательный эффект, подобный тому, что получается от грязи, дают и всевозможные щитки из органического стекла, которыми некоторые автолюбители пытаются защитить фары. Такое стекло быстро теряет прозрачность, и бережливость может обернуться аварией. Для особо сложных условий можно защищать фары металлическими решетками из проволоки, при этом размеры ячеек не должны быть меньше чем 3X3 см.

Рис. 1. Двухнитевая лампа А12-45+40 типа "европейский луч".
Рис. 2. Двухнитевая галогенная лампа типа Н4.
Рис. 3. Однонитевая галогенная лампа типа HI, устанавливаемая в фары дальнего света при четырехфарной системе.