Стеклопластиковый кузов автомобиля | Так делают

С помощью стеклоткани или стекломатов можно создать любую и даже очень сложную форму кузова автомобиля. Кузова из композитных материалов не ржавеют, легко обрабатываются и ремонтируются, обладают исключительной прочностью, способны гасить колебания и просты в изготовлении. Пропитывая стекломат или стеклоткань эпоксидной, полиэфирной или фенолформальдегидной смолой получают стеклопластик. При пропитке стекломатов или стеклоткани фенолформальдегидной смолой получается деталь с высокой температурной устойчивостью и механической прочностью. К тому же у стеклопластиков на этой основе самая низкая стоимость исходного материала. Большую прочность имеют стеклопластики на основе эпоксидных смол, но стоимость их выше.

Изготовление мастер модели.

Прежде чем начать создавать мастер модель, оцените имеющийся подручный материал: ДСП, пластилин, пенопласт, глину, алебастр, гипс. Если есть поблизости глина и песок, можно начинать с них, но наилучшим материалом является скульптурный пластилин. Любые твёрдые поверхности, как застывший гипс или алебастр Вы будете часами шлифовать и спиливать, а пластилин нужно всего лишь поскоблить шпателем или скребком.

Перед началом работ необходимо выровнять площадку. Настил должен быть выровнен по уровню и чем точнее, тем вернее получится мастер модель. На настил устанавливают раму с колесами, а к ним крепится каркас будущего кузова. Каркас изготавливается из любых подручных материалов- фанера, ДСП, пенопласт, монтажная пена. Не забываем уменьшить размер каркаса и оставить место для нанесения пластилина.

Для того чтобы не перекосить кузов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, изготовьте два шаблона. Один с чертёжными размерами вида сверху, другой вида спереди (сзади). Для более точного выравнивания каркаса по высоте используйте гидроуровень.
Далее обмазываем каркас пластилином и формируем будущий кузов автомобиля. Перед Вами широкое поле деятельности: пластилин позволяет срезать слои и образовывать любую поверхность. Заготовьте шаблоны на все криволинейные сечения поверхностей, капот, крыша, двери, облицовка радиатора и т. д. Кроме того, хорошо иметь ровную рейку длиной 3,5…4 м с сечением 20х30 мм. Эта рейка позволит проводить на поверхностях мастер модели лекальные кривые и проверить плавность построенных поверхностей.

Если Вы используете стёкла от серийного автомобиля, а не делаете их на заказ, то установите стёкла на мастер модель. Стекло смачивают водой и устанавливают на мастер модели по предварительно сделанной разметке, которая переносится с чертежа будущего автомобиля на мастер модель.

Так же следует поступить и с серийными приборами освещения, ручками дверей и т.д. по списку, если Вы не собираетесь их изготавливать самостоятельно или делать на заказ. Это позволит избежать многих ошибок проектирования и убережет будущий кузов от многочасовых подгонок нестыкующихся деталей.

Закончив изготовление мастер модели, выверив все ее поверхности и линии, приступают к подготовке ее для изготовления кузова или матрицы. Сделав качественную мастер модель, лучше сделать матрицу, а по ней выклеивать кузов (один, два и более). Стеклопластик позволяет получить качественную поверхности кузова без последующего шлифования.

Прежде чем изготавливать матрицу, необходимо хорошо подготовить поверхность, так как любой выступ и любая впадина точно отобразятся на внутренней поверхности матрицы, а затем и на внешней поверхности кузова. Выровнять поверхности на мастер модели проще, чем на кузове автомобиля, да и лучше эту работу выполнить один раз, а не для каждого экземпляра кузова.

Если Вы

takdelayut.ru

Стеклоткань и эпоксидная смола для ремонта авто, разные варианты

Многие автолюбители сталкиваются с проблемой мелкого кузовного ремонта, когда не хватает средств для обращения в специализированный автосервис или есть желание самостоятельно провести все работы. Если раньше над этим вопросом задумывались владельцы подержанный автомобилей, возраст который исчислялся десятками лет, то при современной плотности движения авторемонт грозит и относительно новым транспортным средствам. Дело в том, что приходится бороться не только с локальными очагами ржавчины на кузове. Резко возросшее число мелких ДТП ставит в зону риска и новые автомобили.

Эпоксидная смолы выступает, как подходящее и доступное средство для ремонта авто. Строго установленной инструкции ее применения нет, однако в сети Интернет предостаточно лайфхаков, где используется эпоксидка. Позже будет рассказано, какие именно марки смол подходят для данной цели. Но так как незаменимым компонентом при работе с эпоксидной смолой является стекловолокно, следует сначала уделить внимание этому композитному материалу, описав его особенности и свойства.

Особенности стекловолокна

Стеклоткань – другое название стекловолокна, это уникальный в своем роде материал, состоящий из нескольких компонентов. В продажу стекловолокно поступает не в виде монолита, а в виде материи, состоящей из множества волокон. Такая материя достаточно прочная и, в то же время, легкая и эластичная. Из эпоксидной смолы и стеклоткани изготавливают стеклопластик, который является основным материалом для производства бамперов, крыльев и некоторых других элементов кузова автомобиля.

Применение стеклопластика позволило уменьшить массу машины, тем более, что он имеет ряд преимуществ перед обычным пластиком и металлом.

Металл очень тяжелый, а это влечет за собой повышение расхода топлива. С течением времени металлические элементы подвергаются коррозии. Необратимый процесс приводит к замене узла, но если выявить очаг коррозии на начальное его стадии, то ремонт кузова эпоксидной смолой и стеклотканью существенно сэкономит бюджет. Обычная пластмасса очень хрупкая. Отсутствие эластичности позволяет ее использовать только для внутренней отделки салона. Кстати, эпоксидкой можно ремонтировать не только изделия из стеклопластика, но и из металла.

Производство стекловолокна, основу которого составляет эпоксидная смолы, может осуществляться в одну или в две фазы. На одноэтапном производстве вытягиваются стекловолокна из стеклянной массы. Двухэтапное производство начинается с изготовления стеклянных шариков, из которых впоследствии получается стекловолокно. Завершающий этап у данных технологий общий. На нем волокна пропитываются эпоксидкой и получается готовый материал.

Стеклоткань обладает рядом достоинств, позволяющих не только изготавливать детали для автомобилей, но и ремонтировать их. Про легкость и прочность уже было сказано, но на этом плюсы не заканчиваются.

• Влагостойкость. При правильном применения стекловолокна металл под ним не будет ржаветь.
• Теплоизоляция. Благодаря низкой теплопроводности, стеклоткань выполняет дополнительную функцию энергосбережения.
• Простота в использовании. Даже без специального навыка автовладелец сможет самостоятельно отремонтировать бампер, капот, дверь или порог автомобиля.
• Износостойкость. Детали из стеклопластика эксплуатируются в сложных погодных условиях, они выдерживают перепады температуры, влажности, а также действие реагентов, которыми посыпают дороги в зимний период.
• Цена. Экономия средств при проведении авторемонта.

Эпоксидная смола для автомобиля позволит справиться с очагами коррозии на кузовных деталях. Степень повреждения может быть различной, однако автовладелец должен понимать, что чем больше площадь очага, тем сложнее выполнить ремонтные работы. Стекловолокно в эпоксидке не сможет по прочности заменить металл, поэтому допускается ремонтировать только те участки, которые не являются несущими.

Особое внимание следует уделить подготовке металла. Ржавчину следует убрать, воспользовавшись ортофосфорной кислотой (преобразователь ржавчины) и металлической щеткой. Очищенную поверхность обезжиривают и покрывают грунтовкой. Если пренебречь этими процедурами, то влага будет попадать под латку из стекловолокна и металл снова начнет ржаветь.

Принцип ремонта сводится к тому, что стеклоткань, пропитанная смолой, накладывается на очаг коррозии, даже если возникли сквозные отверстия. В зависимости от состояния металла, может потребоваться несколько слоев. После отверждения смолы латку зачищают наждачной бумагой, обезжиривают и снова грунтуют. После этого можно приступать к нанесению шпатлевки, чтобы создать рельеф и выровнять поверхность.

Работы по покраске кузова должны производиться в специальной камере при наличии сложного оборудования. Но некоторые лайфхаки от опытных мастеров позволят заделывать отверстия и красить очаги коррозии даже в домашних условиях.

Ремонт деталей кузова из стеклопластика

Стеклопластик проявил себя, как надежный и практичный материал. Многие автопроизводители делают из него не только элементы декора, но и не несущие части кузова (крылья, капот). Такие элементы не подвержены коррозии, однако склеивать их или заделывать трещины приходится даже чаще, чем металлические. Ремонт целесообразен в том отношении, что даже при значительных повреждениях удается восстановить прежнюю форму элемента.

Стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой, будет сохранять первоначальную форму. При наличии подходящей матрицы можно самостоятельно изготавливать части кузовных деталей. Однако такую матрицу сложно изготовить, поэтому многие владельцы, решившие рассчитывать на собственные силы, восстанавливают детали «от руки», допуская при этом значительные погрешности.

Здесь эстетика компенсируется малым бюджетом ремонта, поэтому применение эпоксидки в работе со стеклопластиком до сих пор остается популярным.

Алгоритм работ практически не меняется. Точно так же, как и для металлических конструкций, из стекловолокна изготавливается латка. Но при восстановлении поврежденной части детали этой латке придается определенная форма. Достоинство материала позволяет застывший каркас обрабатывать, шпатлевать и красить. Опытные матера делают это так искусно, что не всегда результат отличается от заводского штампа.

Полироль из эпоксидки

Эпоксидную смолу используют не только в ремонтных, но и в профилактических работах. Всем автомобилистам хорошо известно, что лакокрасочное покрытие со временем мутнеет и покрывается мелкими царапинами. От него зависит весь эстетический вид машины, поэтому многие стараются тонкий слой лака всячески защитить. На основе эпоксидки создаются специальные полироли, которые надежно оберегают краску кузова от солнечных лучей и от мелких частиц, вызывающих сколы. Кроме этого, смола придает дополнительный блеск поверхности кузова. Примером подобных полиролей служат составы таких марок, как Wurth или Cilajet.

Производители заверяют, что защитный слой будет выполнять свою функцию на протяжении 1,5 лет, однако практика показывает, что уже через несколько месяцев требуется повторная обработка деталей. Надежность эпоксидного слоя, как и его долговечность, зависит от соблюдения технологии нанесения. Но следует также учитывать и характер эксплуатации автомобиля. В инструкции по применению указаны основные требования, необходимые для обязательного выполнения.

• Полироль после нанесения должна полностью высохнуть. Для этого может потребоваться около суток времени.
• При проведении работ необходимо соблюдать температурный режим. Температура должна быть не ниже 15°C и не выше 25°C градусов.
• Нельзя полировать кузов автомобиля в жаркую солнечную погоду. При возможности, автомобиль загоняют в чистый бокс.
• Поверхность кузовных деталей, на которые накладывается слой эпоксидки, должна быть подготовленной. Не допускается наличие пыли, грязи, неровностей или царапин.
• Автомобили старше одного года перед полировкой проходят дополнительную обработку абразивными материалами.
• Слой смолы накладывается на обезжиренную поверхность.

Сложность полировки эпоксидной смолой заключается в том, что погрешности или нарушения технологии сразу выявить не получится. Они становятся заметными спустя непродолжительное время. Выполнение же всех рекомендаций гарантирует отличный результат, а защита прослужит весь отведенный срок.

Наносятся полироли специальными салфетками, которые поставляются в комплекте с основным составом. Материал наносится на поверхность детали и растирается салфеткой ровным слоем. В инструкции указано, что необходимо успеть положить слой за 10-15 минут. Необходимо учесть, что при повышенной температуре сокращается время полимеризации смолы.

Эпоксидный антикор

Зоны, максимально подверженные воздействию влаги и реагентов покрывают специальным антикоррозийным составом. Свойства эпокидной смолы позволяют использовать ее в качестве антикора. Но эпоксидные составы антикоррозийного назначения отличаются от полиролей. Они должны защищать кузов автомобиля не несколько месяцев, а несколько лет.

Помимо эпоксидной смолы в состав антикора входят прочие вещества, перечень которых зависит от места работы. Например, для днища автомобиля рекомендуется пользоваться пастами, содержащими воск и битум. Металл колесный арок подвержен постоянным бомбардировка мелкими камешками, поэтому в антикор добавляется каучук. Наружные элементы кузова (Нижние части дверей и пороги) обрабатываются смолой с алюминиевой пудрой или с цинковой пастой. Практически у всех марок есть один минус – вероятность расслаивания при низких температурах. Применимость такого антикора зависит от климатических условий.

Материалы

Современному мастеру и автовладельцу предоставлены все условия по уходу за своим «железным конем». В каждом городе открыты десятки магазинов автозапчастей, которые продают различные аксессуары, в том числе и автомобильные эпоксидные смолы. Использовать свойства полимера в авторемонте стали еще задолго до того, как в свободной продаже появились необходимые материалы. Остается только догадываться, на что приходилось идти автовладельцам, чтобы получить латку из стекловолокна. Необходимо было отдельно приобрести смолу, наполнить ее нужными компонентами, раздобыть стекловолокно, которое раньше считалось дефицитом.

Сегодня нет необходимости выбирать смолу по техническим характеристикам. Те модели, которые используются в заливочных работах, не подойдут, а приобрести эпоксидку, используемую в промышленности для изготовления стекло- и углепластиков, в магазинах нереально. Но производители продают готовые ремкомплекты, куда входит нужная смола, определенное количество стекломата и иногда могут встречаться некоторые инструменты.

Известно, что смола может иметь различные свойства, в зависимости от наличия в ней добавок. Так, на выбор покупателю представлены наборы для заделывания очагов коррозии. Набор для ремонта бампера, куда входит эпоксидная смола и стекловолокно, пригоден только для стеклопластика, так как для соединения с металлом требуются несколько иные характеристики полимера.

• Novol plus 710. Один из примеров комплекта для ремонта автомобилей. В его состав входит эпоксидная смола в емкости 250 мл, отвердитель в тюбике и стекломат. Все материалы упакованы в компактный и удобный тубус, который можно перевозить с собой или хранить в гараже. Данный комплект пригоден для ремонта бамперов, днища, дверей, а также торпедо и прочих элементов внутренней отделки.
• ЭДП. Эпоксидный клей считается универсальным. Это означает, что его характеристики усреднены, поэтому при наличии стекловолокна, которое необходимо приобрести отдельно, можно заняться авторемонтом.
• ЭД-20. Совсем бюджетный вариант, так как модель ЭД-20 известна своей недорогой стоимостью. Профессионалы не советуют эту смолу использовать для ремонта металлических частей кузова, испытывающих нагрузки (днище) или обеспечивающих внешний вид. Но для заделывания отверстий в очагах ржавчины бензобака такая смола вполне подойдет.
• SEA-Line. Двухкомпонентный состав и стекловолокно под данным брендом встречается не так часто, но многие мастера кузовного ремонта советуют именно этот материал. В комплект входит кисточка, которой удобно пропитывать стеклоткань. Отвердитель налит сразу в мерный стаканчик, чтобы удобнее было наводить состав в нужной пропорции.

practeco.ru

Самодельный автомобиль. Кузов из стеклопластика. /  BOSSCAR.RU

Самодельные автомобили (то, что мы сегодня называем самоделками) начали строить еще с появлением первых заводских моделей. Использование отдельных серийных агрегатов, и целых кузовов без наружных панелей дает возможность строить автомобили с оригинальным дизайном и нестандартными потребительскими свойствами. Поменять серийный руль на руль с тюнингом (анатомия + кожа)

Причем, техническая начинка донора обеспечивает самодельному автомобилю современные характеристики передвижения и комфорта.

Автомобиль-реплика Morgan Aero-8 построен на шасси японского представительского седана Toyota Crown. Привлекательность этого донора в его конструкции. Кузов Крауна стоит на полноразмерном подрамнике (хотя и не жестком), к которому крепятся все элементы двигателя, трансмиссии, подвески и топливной системы. Для изготовления на его базе самодельного автомобиля можно полностью отказаться от использования родных кузовных элементов.

Компоновка ходовой части оставлена без изменений, двигатель не передвигался, но радиатор переставлен за двигатель.

Панели нового кузова сделаны из стеклопластика и смонтированы на пространственной трубчатой раме. В крыше врезан стеклянный люк. Сама крыша съемная и крепится к кузову и рамке ветрового стекла четырьмя болтами. Зеркала заднего вида от Crown закреплены на самодельных кронштейнах. Как и у прототипа, на реплике установлены фары от Volkswagen New Beetle. Решетка радиатора изготовлена из латуни и покрыта хромом. Дверные ручки от Alfa Romeo, приборы от Crown.

Детали интерьера изготовлены из стеклопластика и обтянуты кожей и алькантарой.

На выставке «Автоэкзотика» в Тушино в 1999 году, мы с моим товарищем- вдохновителем постройки эксклюзивных автомобилей выставляли свой первый самодельный автомобиль Агата. К нам подошел молодой парень и поинтересовался, сможем ли мы сделать автомобиль по его проекту. Мы согласились. Мой товарищ взялся руководить этой стройкой, а я обещал слепить, склеить и собрать кузовные детали на раме донора.

Сначала был найден донор: в приличном состоянии, сравнительно свежая  Toyota Crown.

Макет прототипа взяли из магазина игрушек. Масштабная модель автомобиля Morgan Aero-8 прослужил нам ориентиром для построения пропорций  и пластики кузова.

На подрамнике донора я свинтил каркас из ДСП, брусьев и натянул на него оргалит.

Каркас в местах, где форма кузова имела округлые поверхности, я завалил пластилином и придал форме пластику схожую с прототипом. В целом пропорции и размеры кузова отличаются от английского Моргана. Наша реплика шире, длиннее и выше оригинала.

По пластилину я наформовал стеклопластик и сделал матрицу. Это был мой рекорд, когда я в одиночку склеил матрицу кузова за одну неделю…

Снимали корки матрицы уже вдвоем. Очищать их от пластилина и шкурить было, наверное, самой тяжелой и грязной работой. Часть макета во время съема матрицы, естественно, разрушилась.

Зашкуренные фрагменты матрицы мы свинтили и установили собранную матрицу для формовки кузовных панелей. В этой чаше мне предстояло построить в негативе форму внутренних поверхностей деталей кузова.

Поэтапно, в порядке очередности расположения деталей в кузове, я простраивал и вылепливал из пластилина боковины дверей, дверные проемы, отвороты-водостоки проемов капота и багажника, фланцы съемной крыши, ниши номерного знака, фар, фонарей и крышки топливного бака. Так же, поэтапно мы заформовывали эти опалубки стеклопластиком.

Прямо в матрице мы сварили и собрали легкую трубчатую раму по контуру уже готовых стеклопластиковых деталей. По фланцам дверных проемов, водостоков и отворотам порогов мы приклеили эту раму к кузовным панелям.

В результате, после съема матрицы у нас получился жесткий кузовной верх, с дверями, съемной крышей, капотом и крышкой багажника.

Много времени ушло на установку верха кузова на раму донора и изготовление пола. Панели пола, моторный щит, дно багажника и арки колес мы выклеивали из стеклопластика. Стеклопластиком же склеили между собой верх кузова и полы. Получилась достаточно жесткая конструкция, тем более, что пол мы тоже укрепили металлическим каркасом. Раму пола закрепили на раме Крауна на родных подушках.

Под капотом сделали раму и закрепили на ней радиатор с вытяжными вентиляторами позади двигателя. В передней части кузова мы склеили моторный щит, на котором закрепили остальные детали. Поскольку Toyota Crown праворульный автомобиль, пришлось переносить рулевой механизм на левую сторону.

К сожалению, время изготовления кузова до покраски было ограничено шестью месяцами, а количество исполнителей — бюджетом, поэтому во многих случаях приходилось поддаваться на компромиссные решения. Уложиться в сроки, в частности, нам помогло упрощенное конструктивное и технологическое решение капота. Мы объединили капот с бампером и крыльями, хотя из-за этого он стал значительно тяжелее. Вся эта корка поднимается на двух трубчатых кронштейнах-петлях, закрепленных на раме кузова над приборным щитом. Стеклопластиковая панель капота сама имеет стальной подрамник и металлическую фальшпанель, которая расположена близко к двигателю. В опущенном положении вся конструкция крепится с боков и спереди к раме кузова. Крышка багажника тоже усилена рамкой из стального профиля и закреплена на кронштейнах – петлях к раме кузова. Для фар и фонарей в стеклопластике отформованы ниши, защищающие заднюю сторону светотехники.

В кузове реплики мы сразу заложили конструкцию съемной жесткой крыши. Снизу через фланцы она опирается на полку за задними сидениями и крепится к раме кузова, а спереди к раме рамки лобового стекла. Заднее стекло на съемной крыше, лобовое и боковые стекла плоские, изготовлены по индивидуальным размерам. Трудно было подобрать подходящие уплотнители для наших безрамочных дверных стекол. Так до конца эту проблему нам на этом кузове решить не удалось. Впредь решили, по возможности, использовать в комплекте стекло с уплотнителем от подходящего донора.

Внутри дверных коробов я собрал подрамники из металлического профиля для монтажа направляющих стекол, установки петель, замков и ручек. Двери повесил на петли в проемах и подогнал зазоры. После этого были изготовлены кронштейны из металлического профиля и стеклопластика для штатных зеркал и прикручены к дверям. Ручки от Alfa Romeo встали на свои места на дверях.

В салоне поставили кресла и прикрепили их через пол к раме кузова. Смонтировали консоль с рычагом ручного тормоза и ручкой переключения передач, педальный узел и рулевую колонку с рулем на удобном расстоянии от сидения. По сидениям же спроектировали и изготовили из стеклопластика подоконники, обшивки и ручки дверей, панели щитка приборов и корпуса консоли. После покраски кузова все детали интерьера обтянули кожей и алькантарой.

Автомобиль эксплуатируется уже несколько лет в сухую и теплую погоду.

Спасибо всем, кто принимал участие в изготовлении автомобиля.

Статьи о тюнинге своими руками.

Автор: Михаил Романов
Сайт: http://bosscar.ru

При копировании статьи поставьте, пожалуйста, ссылку на мой блог.

bosscar.ru

Как сделать кузов из стеклопластика. Кузов из композитный материалов

С помощью стеклоткани или стекломатов можно создать любую и даже очень сложную форму кузова автомобиля. Кузова из композитных материалов не ржавеют, легко обрабатываются и ремонтируются, обладают исключительной прочностью, способны гасить колебания и просты в изготовлении. Пропитывая стекломат или стеклоткань эпоксидной, полиэфирной или фенолформальдегидной смолой получают стеклопластик . При пропитке стекломатов или стеклоткани фенолформальдегидной смолой получается деталь с высокой температурной устойчивостью и механической прочностью. К тому же у стеклопластиков на этой основе самая низкая стоимость исходного материала. Большую прочность имеют стеклопластики на основе эпоксидных смол, но стоимость их выше.

Изготовление мастер модели.

Прежде чем начать создавать мастер модель , оцените имеющийся подручный материал: ДСП, пластилин, пенопласт, глину, алебастр, гипс. Если есть поблизости глина и песок, можно начинать с них, но наилучшим материалом является скульптурный пластилин. Любые твёрдые поверхности, как застывший гипс или алебастр Вы будете часами шлифовать и спиливать, а пластилин нужно всего лишь поскоблить шпателем или скребком.

Перед началом работ необходимо выровнять площадку. Настил должен быть выровнен по уровню и чем точнее, тем вернее получится мастер модель . На настил устанавливают раму с колесами, а к ним крепится каркас будущего кузова. Каркас изготавливается из любых подручных материалов- фанера, ДСП, пенопласт, монтажная пена. Не забываем уменьшить размер каркаса и оставить место для нанесения пластилина.

Для того чтобы не перекосить кузов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, изготовьте два шаблона. Один с чертёжными размерами вида сверху, другой вида спереди (сзади). Для более точного выравнивания каркаса по высоте используйте гидроуровень.
Далее обмазываем каркас пластилином и формируем будущий кузов автомобиля . Перед Вами широкое поле деятельности: пластилин позволяет срезать слои и образовывать любую поверхность. Заготовьте шаблоны на все криволинейные сечения поверхностей, капот, крыша, двери, облицовка радиатора и т. д. Кроме того, хорошо иметь ровную рейку длиной 3,5…4 м с сечением 20х30 мм. Эта рейка позволит проводить на поверхностях мастер модели лекальные кривые и проверить плавность построенных поверхностей.

Если Вы используете стёкла от серийного автомобиля, а не делаете их на заказ, то установите стёкла на мастер модель . Стекло смачивают водой и устанавливают на мастер модели по предварительно сделанной разметке, которая переносится с чертежа будущего автомобиля на мастер модель .

Так же следует поступить и с серийными приборами освещения, ручками дверей и т.д. по списку, если Вы не собираетесь их изготавливать самостоятельно или делать на заказ. Это позволит избежать многих ошибок проектирования и убережет будущий кузов от многочасовых подгонок нестыкующихся деталей.

Закончив изготовление мастер модели , выверив все ее поверхности и линии, приступают к подготовке ее для изготовления кузова или матрицы . Сделав качественную мастер модель , лучше сделать матрицу , а по ней выклеивать кузов (один, два и более). Стеклопластик позволяет получить качественную поверхности кузова без последующего шлифования.

Прежде чем изготавливать матрицу , необходимо хорошо подготовить поверхность, так как любой выступ и любая впадина точно отобразятся на внутренней поверхности матрицы , а затем и на внешней поверхности кузова. Выровнять поверхности на мастер модели проще, чем на кузове автомобиля, да и лучше эту работу выполнить один раз, а не для каждого экземпляра кузова.

Если Вы изготовили мастер модель из пластилина, то нужно нанести разделительный слой и приступать к выклейке матрицы . Если же мастер модель изготовлена из глины, гипса или алебастра, то необходимо покрасить мастер модель, зачистить и отполировать. После этого необходимо нанести разделительный антиадгезионный слой, для облегчения снятия готовой матрицы. Для получения такого слоя применяют целлофановые, полиэтиленовые, полиамидные и другие полимерные пленки, а также пленкообразующие растворы или полировальные пасты и мастики, которые после высыхания образуют на поверхности тончайшую пленку антиадгезионного слоя.

Вот несколько рецептов самодельных составов для разделительного слоя:

1. 2 части воска и 1 часть скипидара. Воск растапливают на водяной бане, затем снимают с огня и вливают скипидар. Проверьте качество состава, если высохший слой можно отполировать, то состав подходящий, в противном случае добавьте скипидар.
2. 30% парафина, 30% бензина и 40% мыльной воды

Изготовление матрицы.

Мастер модель готова, приступаем к изготовлению матрицы .

Нам понадобится следующий инструмент:

1. Ножницы для раскроя ткани или матов;
2. Шпатели различной ширины;
3. Кисти с жесткой щетиной;
4. Резиновый ролик для прикатки;
5. Банки и противни для смолы.

Смолу приготавливают небольшими порциями, так как время до начала отверждения и потери клеящих свойств 40-60 мин. Поэтому Обычно берут 1-2 кг смолы. Смолу готовят согласно инструкции, но предварительно нужно проверить состав на небольшом куске стекломата или стеклоткани , так как клеящие свойства зависят не только от состава и качества смолы, но и от способа соединения слоёв, перемешивания, температуры, влажности окружающей среды и других причин.

Сначала на готовую поверхность наносят, так называемый, декоративный слой (смолы 50% и алюминиевой пудры 50%) толщиной 1 мм и дают ему загустеть до такого состояния, чтобы следы смолы не оставались на пальце («до отлипа»). После этого наносят тонкий слой жидкой смолы и накладывают стеклоткань . Ее прокатывают роликом и обрабатывают жесткой кистью, следя за тем, чтобы не образовывались воздушные пузыри.

Если все же они возникают, то, прорезав пузырь ножницами, «прибивают» его кистью, смоченной смолой.

К первому слою сразу же прикладывают второй спой ткани и «прибивают» его, как и первый. Ни в коем случае нельзя проводить кистью по ткани, так как кисть может потащить за собой ткань и испортить работу.

Если матрица изготавливается из элементов: крылья, двери, капот, крыша, то матрицу нужно сделать разъёмной. Для начала размечаем линии разъёма матрицы , в дальнейшем они станут швами на кузове автомобиля, далее монтируем опалубку разъёма. Делается она из металла, картона или фанеры. В пластилиновую мастер модель опалубка просто втыкается по намеченным линиям, а с твёрдой мастер моделью из глины, гипса или алебастра поступают иначе.
Наклеивают 2-3 слоя стеклоткани на всю мастер модель. Затем, как и на пластилиновой мастер модели , намечают линии разъема матрицы . Разметку следует проводить после полной полимеризации смолы. Затем подготавливают полосы, шириной 80- 100 мм. из металла, фанеры или картона. Один край будущей опалубки вырезают так, чтобы он повторял контуры плоскости, так как его нужно будет ввести в разрез, сделанный для разъема. На полосы наносится, упомянутый выше, разделительный слой. Ножовкой или «болгаркой» разрезают уложенные слои, вводят в зазоры полосы опалубки и дальше проводят выклейку по выше указанной технологии. При раскрое стеклоткани учитывается припуск на плоскости разъема.

Затем, уложив пять-шесть слоев на предыдущие, укрепляют плоскости разъема деревянными брусками. Для этого брусок и отбортованные плоскости стеклоткани по

edukr.ru

Детали кузова из стеклопластика своими руками

Согласитесь, не каждый поклонник тюнинга имеет возможность приобрести оригинальные предметы интерьера в соответствующих магазинах. Но, честно говоря, это вовсе не обязательно — превратить обычный автомобиль в предмет искусства можно и самостоятельно, если научиться правильно делать стеклопластик своими руками.

Собственно, стеклопластик представляет собой полиэфирную смолу, которая изготавливается примерно следующим образом: материалу придают необходимую форму, армируют стекловолокном и затем полимеризуют.

Само собой разумеется, что тягаться с фирменными предметами гаражного тюнинга мы не намерены. Но если необходимые детали имеют незначительные размеры, то сделать их может практически каждый. Но начинать подобную практику лучше всего с примитивных деталей, имеющих самые простые очертания.

Их установка не должна требовать от вас какой-либо сверхъестественной аккуратности. Постепенно, день за днем, мы будем приобретать нужный нам опыт и когда-то сможем приступить к гораздо более сложным изделиям.

Учимся быть аккуратными.

На начальном этапе изготовления нам необходимо сделать болванку и для этого, скажу я вам, нам придется попотеть. Стоит отметить, что форма болванки должна в точности имитировать будущую деталь. По этой причине самой главной заботой будет именно правильность всех изгибов, симметрия и максимально чистая поверхность.

Еще один не менее важный момент — это материал, из которого будет сделан наш пуансон. К примеру, если деталь будет иметь большие габариты (такие, как бампер), то болванку для нее лучше изготавливать из пенопласта.

Основание, полученное таким образом, после завершения процесса можно даже не удалять. Для меньших деталей следует использовать глиняные или пластилиновые детали (но, честно говоря, нюансы обработки подобных материалов может вас несколько смутить).

Нередко в качестве пуансона используют древесину. Хотя ее предварительная обработка, связанная с придачей формы, и кажется на первый взгляд сложной, но последующая обработка наждачкой станет для вас сущим пустяком.

Помимо этого, на данном этапе мы должны определиться, каким именно образом готовое изделие будет сниматься с болванки. Если есть возможность, то мы ее попросту снимаем. Но в отдельных случаях вам придется распиливать болванку на две части, дабы извлечь изделие.

Как бы то ни было, но перед извлечением изделия вам в любом случае понадобится специальное смазывающее вещество, которым нужно будет обработать стенки матрицы. Хотя, если планируется использование пенопласта, то подобные манипуляции не потребуются.

Смола, используемая при изготовлении стеклопластика, превращается в пластик только после того, как в нее добавят отвердитель. Также существует специальная инструкция, в соответствии с которой смешиваются необходимые компоненты.

При наличии минимального опыта вы сможете самостоятельно контролировать процедуру отвердения. Так, если вам нужно ускорить процесс, то массу следует немного нагреть. Примерно такой же эффект достигается, если увеличить количество отвердителя. Но и в первом, и во втором случае полученная масса будет не слишком уж крепкой.

Еще один важный момент — это прокаливание ткани, можно даже на открытом огне. Когда перестанет идти дым, мы прекращаем процедуру: все защитные вещества, в том числе и парафин, уже испарились, а пустоты между тканями заполнились нашей смолой.

Когда начнем пропитывать стеклоткань, то лучше положить ее на стекло, так смола распределится максимально равномерно. Также для этого можно использовать железную линейку, сильно придавив ее к поверхности.

Ткань помещается на болванку как целиком, так и несколькими отдельными лоскутами (в данном случае все будет зависеть от особенностей конкретной модели и от ваших умений). Разумеется, что разделение ткани на лоскуты (если такое потребуется) произойдет еще до начала пропитки.

Роль стеклоткани

Когда готовая стеклоткань будет помещаться на болванку, то нужно позаботиться о максимальном ее прилегании, исключив разнообразные складки. Но если вы что-то там недоглядели и они все же образовались, то мы аккуратно удаляем их кончиком ножа.

Примерно так же удаляются воздушные пузыри. Также стоит отметить, что зачастую одного слоя ткани не хватает, минимальное количество — три-четыре. Каждый слой мы укладываем по очереди, но без длительных задержек. В противном случае предыдущий слой может высохнуть.

Убираем болванку

Когда затвердеет смола (это примерно 3-4 суток), мы удаляем болванку. К слову, это крайне ответственный процесс и повреждение «скорлупы» в нем — нередкое явление. Если это произошло, не отчаивайтесь, ведь поврежденную поверхность можно подклеить посредством той же смолы.

В итоге хотелось бы добавить, что практически каждое изготовление детали тюнинга осуществляется по данной схеме. Но если будет несколько экземпляров, то процедура значительно усложнятся. «Скорлупу» при этом необходимо укрепить дополнительными слоями. Подобные матрицы можно неоднократно использовать, но все детали, вышедшие из нее, потребуют хорошей чистки.

А если необходимо сделать более прочный стеклопластик своими руками, то изделие на этапе затвердения помещают в вакуум (то есть, в полиэтиленовый мешочек с откачанным воздухом). Тогда все слои ткани уплотнятся и, соответственно, существенно уплотнится вся поверхность готового материала.

Видео урок — матрица из стеклопластика своими руками

Стеклопластик получил широкую известность и популярность как в быту, так и во многих отраслях народного хозяйства. Из этого материала производят и самые простые детали, как например пуговицы и подиума акустической системы, и сложнейшие изделия, например обшивку самолетов. Изделия из стеклопластика можно встретить в автопроизводстве, яхтостроительстве, изготовлении легких самолетов и вертолетов и других сферах промышленного производства.

Из чего состоит стеклопластик?

В состав этого универсального материала входит полиэфирная или эпоксидная смола, которой придают нужную форму особым способом и армируют стеклотканью или стекловолокном. Полиэфирную смолу также можно армировать тканью из углеродных волокон, стекловолокном, кевларовой тканью, стекловатой, стеклотканью, с помощью которых изделие приобретает особую прочность. За неимением этих материалов для армирования можно использовать любую синтетическую ткань: искусственный шелк, нейлон и т.д., но изделия не будут иметь такой прочности, как при использовании стекловолокна или стеклоткани.

Что такое стеклоткань?

Стеклоткань представляет собой плотный материал, состоящий из хаотично расположенных или упорядоченно расположенных нитей, связанных между собой тонким слоем эпоксидной смолы.

Стеклоткань имеет толщину до 12 мм, но обычно ее измеряют в граммах на квадратный метр. Самые распространенные значения: 300, 450, 600, 900 грамм на 1 кв.м.

Стеклоткань отличается по типу, способу изготовления, массе и природе стекловолокна. Самой распространенной является «тафта», которая имеет клеточную текстуру.

Стекловойлок имеет меньшую сопротивялемость механическим нагрузкам, чем стеклоткань, но, несмотря на это, его удобнее использовать для изготовления сложных форм.

Для серийного производства применяют другой тип волокна: это резаное волокно, имеющее такую же или чуть меньшую длину, как у стекловойлока. Его используют при изготовлении основы.

Особенности и советы по изготовлению формы для изделия из стеклопластика

Детали из стеклопластика своими руками изготовляются методом формовки. Для этого нужна специальная форма, которая бывает охватывающей или охватываемой. Форма должна иметь определенный уклон для удобства вынимания из нее готового изделия. Чем качественнее и ровнее отполирована поверхность стенок формы, тем будет выше качество поверхности формируемого изделия.

Для выполнения формовки изделия нужно произвести ряд подготовительных работ:

• Внутренняя поверхность формы покрывается специальным веществом, способствующим свободному извлечению из нее готовой детали. Сам метод формовки заключается в том, что деталь из стекловолокна укладывается в специальную форму и пропитывается эпоксидной или полиэфирной смолой.
• Для армирования изготавливаемых деталей выбирается определенная стеклоткань в зависимости от ее внешнего вида и способности к сопротивлению действующим нагрузкам.
• Из плотной бумаги изготовляется шаблон, по которому делают разметку и вырезают стеклоткань.
• Полиэфирную смолу выбирают соответственного качества, в зависимости от назначения и эксплуатации детали. Смола содержит в своем составе красители и может отличаться химическим составом. Например, если смола предназначена для нанесения первого слоя, она называется ледяным покрытием.

Формовку деталей можно формировать по-разному, главное, чтобы при этом соблюдались следующие правила:

• стеклоткань в форме должна располагаться равномерно;
• стеклоткань полностью пропитывается полиэфирной смолой, исключая малейшие пузырьки воздуха в пропитке;
• обеспечивается высокая производительность готовой детали для серийного производства.

Рассмотрим для примера технологию производства контактного формования или формования на одной форме. Это самый легкий способ, при котором количество используемого материала уменьшается, но при этом увеличивается потребность в количестве рабочей силы.

Чем аккуратнее и опытнее исполнитель, тем больше готовых деталей получится из исходного материала. Такой способ может применяться для одной и для нескольких одинаковых деталей или небольшой серии. Форма может быть любого размера и, как уже говорилось выше, она бывает охватываемой или охватывающей, зависимо от желаемого результата, при котором больше ценится хороший внешний вид наружной или внутренней поверхности готовой детали.

Форма должна иметь высокие показатели прочности. Ее уклон должен быть не менее 35%. Если формовочная деталь имеет обратный уклон, тогда форма должна быть выполнена из нескольких идеально подогнанных друг к другу частей.

Из какого материала изготовляется форма?

Выбор материала для формы зависит от предназначения производства. Например, форма из гипса применяется для изготовления всего одной детали; стальная форма может использоваться большое количество раз для изготовления нескольких тысяч деталей; а для изготовления деталей мелкими сериями лучше всего изготовить модель, с которой снимается слепок формы. Она будет состоять из слоистого пластика, в состав которого входит стекловолокно и полиэфирная смола. Для укрепления формы профилированный картон или деревянные пластинки погружают в слоистый пластик для образования нервюр. Благодаря этому, в усиленной форме можно изготовить не одну сотню деталей.

Подготовка полотна

Особое внимание нужно обратить на подготовку полотна. Вырезанные полотна нужно поместить во влажное помещение в таком порядке, чтобы их удобно было брать по очереди нанесения слоев. Также необходимо правильно выбрать среди большого количества всевозможных веществ, предназначенных для разделения изделия и формы, именно такое, которое будет соответствовать материалу формы.

Формовка детали

Когда разделительное покрытие нанесено и высушено, можно наносить первый закрывающий слой специальной смолы (иногда с наполнителем), предназначенный для скрытия волокон стеклоткани, которые в результате нанесения смолы стают невидимыми на поверхности детали. Толщина закрывающего слоя не должна превышать 0.4 мм. На слишком толстом слое после высыхания могут возникнуть трещины. Закрывающий слой можно и не накладывать, если наличие видимых волокон стекловолокна не имеет значения. В этом случае сразу наносится толстый слой эпоксидной смолы.

На вертикальных стенках деталей могут возникнуть подтеки. Чтобы этого избежать, в смолу подмешивают специальный наполнитель. Первый нанесенный слой подсушивают до студнеобразного состояния. Если он немного прилипает к пальцам, значит можно накладывать следующий слой.

Смола приготавливается двумя этапами: сразу в часть смолы добавляют ускоритель полимеризации, а потом смешивают с остальной смолой, которая будет использоваться. По необходимости в нее добавляют краситель.

Следующим этапом изготовления стеклопластика своими руками является дозирование и смешивание катализатора, если это необходимо, то есть, рассчитывается количество смолы, которая будет использована в ближайшие 15 минут. Смолу разливают в две одинаковые емкости. В одну емкость добавляют ускоритель, а в другую – катализатор.

Для удобства смесь можно готовить в третьей емкости небольшими равными порциями. Благодаря такому способу, можно избежать повторяющихся неоднократно приготовлений смолы и катализатора небольшими порциями. Чтобы сделать правильную дозировку смолы, ее можно взвесить на весах или использовать дозировочную емкость необходимого объема. Дозировка ускорителя и катализатора определяется с помощью мензурок очень маленькими порциями.

Когда покрывающий слой или первый слой смоляного покрытия станет студенистым, можно приступать к наложению первого слоя стекловолокна. Для этого используют легкий стекловойлок с показателем 300 г/1 кв.м. При наложении каждого слоя стекловолокна необходимо следить за тем, чтобы слой ложился ровно и постепенно, заполнял пустоты и закругления. Иногда при наложении слоев стекловолокна возникают воздушные карманы. Это происходит либо из-за слишком быстрого прижатия, либо из-за неплотного сопряжения острого угла. После укладки стекловолокно пропитывается слоем смолы, который наносится кисточкой или валиком.

Важно помнить, что каждая порция смолы рассчитывается примерно на 15 минут работы. Работая кистью, смолу нужно наносить не мазками, а как при торцевании, похлопывая концом кисти по обрабатываемой поверхности. Когда пропитка эпоксидной смолой будет завершена, нельзя сразу пытаться отделить стекловолокно, так как отдельные волокна при этом могут приподняться и вырваться. После слоя смолы, не дожидаясь его высыхания, накладывают следующий слой стеклоткани.

Чтобы обеспечить высокую механическую прочность, слой стекловолокна и стеклоткани укладывается поочередно. Последним слоем укладывают стекловойлок или специальную отделочную стеклоткань (300 г на 1 кв.м).

Выполняя такую укладку, нужно соблюдать ряд важных правил:

• металлические или полиэтиленовые емкости для накладываемых веществ должны быть чистые;
• смола в емкости должна быть полностью использована перед тем, как емкость будет заполнена новой порцией;
• возникшие воздушные пузыри, неподдающиеся устранению, убираются надрезанием их лезвием бритвы;
• кисти и валики после использования моются с помощью ацетона или трихлорэтилена. Это нужно сделать сразу, так как впоследствии произойдет полная полимеризация смолы, оставшейся на инструментах, и ее уже нельзя будет удалить;
• всю работу необходимо производить в резиновых перчатках, для защиты рук от прямого контакта со смолой;
• рабочее помещение должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы вредные пары полистирола не вызвали раздражение слизистых оболочек и глаз;
• ни в коем случае во время работы нельзя тереть глаза, так как стеклянные волокна, случайно попавшие на кожу, могут нечаянно травмировать глаза;
• в рабочем помещении должна быть температура не ниже 20 градусов, оно должно быть защищено от холода, сырости и прямых солнечных лучей;
• во время работы нельзя курить во избежание пожара, так как смолы являются легко воспламеняемыми;
• выемка изделия производится не раньше, чем через 12 часов. Сушильная камера (не выше 60 градусов) или нагрев инфракрасными лучами может сократить этот период времени;
• края изделия после выемки обрезаются и заглаживаются;
• если изделие необходимо покрасить, то прежде этого его нужно зачистить шлифовальной шкуркой, а затем уже нанести полиуретановую краску;
• если детали нужно склеить между собой, то для этого склеиваемую поверхность делают шероховатой, промывают ацетоном, а затем склеивают специальным клеем или пропитанной полиэфирной смолой тесьмой.

Чтобы улучшить качество формовки используют метод давления. Работа выполняется точно так же, как мы уже рассмотрели, но по окончанию изделие в форме придавливают, создавая разрежение между гибкой мембраной и покрытием на форме, либо раздувая эластичный пузырь, помещенный в закрытую форму.

Такие детали будут иметь самое высокое качество, так как при придавливании обеспечивается равномерное распределение смолы. Такой метод применяется для среднесерийного производства.

Чтобы готовое изделие имело высокое качество и приятный внешний вид, формовка во входящих друг в друга формах производится или с очень слабым сжатием, или вообще без него.

Для среднесерийного производства формовка под давлением для входящих друг в друга форм может также производиться с помощью укладки слоя стекловолокна, а сверху него определенного количества смолы. С помощью сжатия обеспечивается равномерное растекание смолы по детали.

Чтобы этот способ можно было применить в крупносерийном производстве, или при производстве основы будущей детали, формы намеренно подогревают. В результате подогрева стеклянные волокна прижимаются к поверхности формы, которая сделана из перфорированного листа. В этом состоянии их пропитывают смолой с помощью краскопульта. После этого форму с нанесенной основой несколько минут подсушивают в камере для сушки. Подсушенный полуфабрикат вынимают из временной формы и помещают в конечную форму, покрывают слоем смолы и сжимают в течение непродолжительного времени. В результате получается готовая деталь.

Самодельный автомобиль. Кузов из стеклопластика.

Самодельные автомобили (то, что мы сегодня называем самоделками) начали строить еще с появлением первых заводских моделей. Использование отдельных серийных агрегатов, и целых кузовов без наружных панелей дает возможность строить автомобили с оригинальным дизайном и нестандартными потребительскими свойствами. Поменять серийный руль на руль с тюнингом (анатомия + кожа)

Причем, техническая начинка донора обеспечивает самодельному автомобилю современные характеристики передвижения и комфорта.

Автомобиль-реплика Morgan Aero-8 построен на шасси японского представительского седана Toyota Crown. Привлекательность этого донора в его конструкции. Кузов Крауна стоит на полноразмерном подрамнике (хотя и не жестком), к которому крепятся все элементы двигателя, трансмиссии, подвески и топливной системы. Для изготовления на его базе самодельного автомобиля можно полностью отказаться от использования родных кузовных элементов.

Компоновка ходовой части оставлена без изменений, двигатель не передвигался, но радиатор переставлен за двигатель.

Панели нового кузова сделаны из стеклопластика и смонтированы на пространственной трубчатой раме. В крыше врезан стеклянный люк. Сама крыша съемная и крепится к кузову и рамке ветрового стекла четырьмя болтами. Зеркала заднего вида от Crown закреплены на самодельных кронштейнах. Как и у прототипа, на реплике установлены фары от Volkswagen New Beetle. Решетка радиатора изготовлена из латуни и покрыта хромом. Дверные ручки от Alfa Romeo, приборы от Crown.

Детали интерьера изготовлены из стеклопластика и обтянуты кожей и алькантарой.

На выставке «Автоэкзотика» в Тушино в 1999 году, мы с моим товарищем- вдохновителем постройки эксклюзивных автомобилей выставляли свой первый самодельный автомобиль Агата. К нам подошел молодой парень и поинтересовался, сможем ли мы сделать автомобиль по его проекту. Мы согласились. Мой товарищ взялся руководить этой стройкой, а я обещал слепить, склеить и собрать кузовные детали на раме донора.

Сначала был найден донор: в приличном состоянии, сравнительно свежая Toyota Crown.

Макет прототипа взяли из магазина игрушек. Масштабная модель автомобиля Morgan Aero-8 прослужил нам ориентиром для построения пропорций и пластики кузова.

На подрамнике донора я свинтил каркас из ДСП, брусьев и натянул на него оргалит.

Каркас в местах, где форма кузова имела округлые поверхности, я завалил пластилином и придал форме пластику схожую с прототипом. В целом пропорции и размеры кузова отличаются от английского Моргана. Наша реплика шире, длиннее и выше оригинала.

По пластилину я наформовал стеклопластик и сделал матрицу. Это был мой рекорд, когда я в одиночку склеил матрицу кузова за одну неделю…

Снимали корки матрицы уже вдвоем. Очищать их от пластилина и шкурить было, наверное, самой тяжелой и грязной работой. Часть макета во время съема матрицы, естественно, разрушилась.

Зашкуренные фрагменты матрицы мы свинтили и установили собранную матрицу для формовки кузовных панелей. В этой чаше мне предстояло построить в негативе форму внутренних поверхностей деталей кузова.

Поэтапно, в порядке очередности расположения деталей в кузове, я простраивал и вылепливал из пластилина боковины дверей, дверные проемы, отвороты-водостоки проемов капота и багажника, фланцы съемной крыши, ниши номерного знака, фар, фонарей и крышки топливного бака. Так же, поэтапно мы заформовывали эти опалубки стеклопластиком.

Прямо в матрице мы сварили и собрали легкую трубчатую раму по контуру уже готовых стеклопластиковых деталей. По фланцам дверных проемов, водостоков и отворотам порогов мы приклеили эту раму к кузовным панелям.

В результате, после съема матрицы у нас получился жесткий кузовной верх, с дверями, съемной крышей, капотом и крышкой багажника.

Много времени ушло на установку верха кузова на раму донора и изготовление пола. Панели пола, моторный щит, дно багажника и арки колес мы выклеивали из стеклопластика. Стеклопластиком же склеили между собой верх кузова и полы. Получилась достаточно жесткая конструкция, тем более, что пол мы тоже укрепили металлическим каркасом. Раму пола закрепили на раме Крауна на родных подушках.

Под капотом сделали раму и закрепили на ней радиатор с вытяжными вентиляторами позади двигателя. В передней части кузова мы склеили моторный щит, на котором закрепили остальные детали. Поскольку Toyota Crown праворульный автомобиль, пришлось переносить рулевой механизм на левую сторону.

К сожалению, время изготовления кузова до покраски было ограничено шестью месяцами, а количество исполнителей — бюджетом, поэтому во многих случаях приходилось поддаваться на компромиссные решения. Уложиться в сроки, в частности, нам помогло упрощенное конструктивное и технологическое решение капота. Мы объединили капот с бампером и крыльями, хотя из-за этого он стал значительно тяжелее. Вся эта корка поднимается на двух трубчатых кронштейнах-петлях, закрепленных на раме кузова над приборным щитом. Стеклопластиковая панель капота сама имеет стальной подрамник и металлическую фальшпанель, которая расположена близко к двигателю. В опущенном положении вся конструкция крепится с боков и спереди к раме кузова. Крышка багажника тоже усилена рамкой из стального профиля и закреплена на кронштейнах – петлях к раме кузова. Для фар и фонарей в стеклопластике отформованы ниши, защищающие заднюю сторону светотехники.

В кузове реплики мы сразу заложили конструкцию съемной жесткой крыши. Снизу через фланцы она опирается на полку за задними сидениями и крепится к раме кузова, а спереди к раме рамки лобового стекла. Заднее стекло на съемной крыше, лобовое и боковые стекла плоские, изготовлены по индивидуальным размерам. Трудно было подобрать подходящие уплотнители для наших безрамочных дверных стекол. Так до конца эту проблему нам на этом кузове решить не удалось. Впредь решили, по возможности, использовать в комплекте стекло с уплотнителем от подходящего донора.

Внутри дверных коробов я собрал подрамники из металлического профиля для монтажа направляющих стекол, установки петель, замков и ручек. Двери повесил на петли в проемах и подогнал зазоры. После этого были изготовлены кронштейны из металлического профиля и стеклопластика для штатных зеркал и прикручены к дверям. Ручки от Alfa Romeo встали на свои места на дверях.

В салоне поставили кресла и прикрепили их через пол к раме кузова. Смонтировали консоль с рычагом ручного тормоза и ручкой переключения передач, педальный узел и рулевую колонку с рулем на удобном расстоянии от сидения. По сидениям же спроектировали и изготовили из стеклопластика подоконники, обшивки и ручки дверей, панели щитка приборов и корпуса консоли. После покраски кузова все детали интерьера обтянули кожей и алькантарой.

Автомобиль эксплуатируется уже несколько лет в сухую и теплую погоду.

Спасибо всем, кто принимал участие в изготовлении автомобиля.

Статьи о тюнинге своими руками.

При копировании статьи поставьте, пожалуйста, ссылку на мой блог.

chevroletcars.ru

Сообщества › Стеклопластик › Блог › Примеры изготовления деталей из стекловолокна

Доброго времени суток всем, уважаемые форумчане! Хотелось бы поделиться своим опытом, для чего приглашаю Вас посетить мой БЖ, в котором приведены примеры изготовления деталей кузова из стеклоткани и полиэфирной смолы.

Эти процессы в БЖ описаны под следующими заголовками:
1) Надкрыльники своими руками:

пенопластовая форма

оклейка стекловолокном…

www.drive2.ru

Как делать кузов на авто из стекловолокна. Изготовление деталей из стеклопластика

С помощью стеклоткани или стекломатов можно создать любую и даже очень сложную форму кузова автомобиля. Кузова из композитных материалов не ржавеют, легко обрабатываются и ремонтируются, обладают исключительной прочностью, способны гасить колебания и просты в изготовлении. Пропитывая стекломат или стеклоткань эпоксидной, полиэфирной или фенолформальдегидной смолой получают стеклопластик . При пропитке стекломатов или стеклоткани фенолформальдегидной смолой получается деталь с высокой температурной устойчивостью и механической прочностью. К тому же у стеклопластиков на этой основе самая низкая стоимость исходного материала. Большую прочность имеют стеклопластики на основе эпоксидных смол, но стоимость их выше.

Изготовление мастер модели.

Прежде чем начать создавать мастер модель , оцените имеющийся подручный материал: ДСП, пластилин, пенопласт, глину, алебастр, гипс. Если есть поблизости глина и песок, можно начинать с них, но наилучшим материалом является скульптурный пластилин. Любые твёрдые поверхности, как застывший гипс или алебастр Вы будете часами шлифовать и спиливать, а пластилин нужно всего лишь поскоблить шпателем или скребком.

Перед началом работ необходимо выровнять площадку. Настил должен быть выровнен по уровню и чем точнее, тем вернее получится мастер модель . На настил устанавливают раму с колесами, а к ним крепится каркас будущего кузова. Каркас изготавливается из любых подручных материалов- фанера, ДСП, пенопласт, монтажная пена. Не забываем уменьшить размер каркаса и оставить место для нанесения пластилина.

Для того чтобы не перекосить кузов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, изготовьте два шаблона. Один с чертёжными размерами вида сверху, другой вида спереди (сзади). Для более точного выравнивания каркаса по высоте используйте гидроуровень.
Далее обмазываем каркас пластилином и формируем будущий кузов автомобиля . Перед Вами широкое поле деятельности: пластилин позволяет срезать слои и образовывать любую поверхность. Заготовьте шаблоны на все криволинейные сечения поверхностей, капот, крыша, двери, облицовка радиатора и т. д. Кроме того, хорошо иметь ровную рейку длиной 3,5…4 м с сечением 20х30 мм. Эта рейка позволит проводить на поверхностях мастер модели лекальные кривые и проверить плавность построенных поверхностей.

Если Вы используете стёкла от серийного автомобиля, а не делаете их на заказ, то установите стёкла на мастер модель . Стекло смачивают водой и устанавливают на мастер модели по предварительно сделанной разметке, которая переносится с чертежа будущего автомобиля на мастер модель .

Так же следует поступить и с серийными приборами освещения, ручками дверей и т.д. по списку, если Вы не собираетесь их изготавливать самостоятельно или делать на заказ. Это позволит избежать многих ошибок проектирования и убережет будущий кузов от многочасовых подгонок нестыкующихся деталей.

Закончив изготовление мастер модели , выверив все ее поверхности и линии, приступают к подготовке ее для изготовления кузова или матрицы . Сделав качественную мастер модель , лучше сделать матрицу , а по ней выклеивать кузов (один, два и более). Стеклопластик позволяет получить качественную поверхности кузова без последующего шлифования.

Прежде чем изготавливать матрицу , необходимо хорошо подготовить поверхность, так как любой выступ и любая впадина точно отобразятся на внутренней поверхности матрицы , а затем и на внешней п

www.autoglim.ru

что это такое и как работает, как установить своими руками (схема)

Чтобы повысить комфорт при управлении автомобилем, производители транспортных средств оснащают свои машины множеством различных устройств. Еще двадцать лет назад нельзя было подумать, что дворники могут включаться автоматически с наступлением дождя, а свет фар — при наступлении темноты. Датчик света в автомобиле что это — основная информация касательно таких устройств приведена ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Описание датчика света

Итак, что такое датчик света, для чего он используется в автомобиле и в чем заключается его принцип работы? Для начала рассмотрим описание устройства.

Предназначение, местонахождение и принцип работы

Световые контроллеры предназначены для автоматической активации света оптики при наступлении темноты или движении по неосвещенным участкам дороги. Когда на улице становится темно, контроллер сам активирует габаритные они, а также ближнее освещение. То же самое касается и поездок в тоннеле — при въезде датчик включит фонари, а при выезде из тоннеля — отключит их.

Как работает датчик? В соответствии со схемой, принцип функционирования девайса довольно простой. В устройстве используется специальный фотоэлемент, предназначенный для измерения освещения вокруг транспортного средства.

Для обработки сигналов фотоэлемента используется управляющий модуль, а непосредственно функцию активации и отключения освещения выполняет реле. Фотоэлемент производит измерение света в двух зонах — вокруг транспортного средства, а также конкретно перед ним. Такой принцип позволяет исключить возможные ложные срабатывания.

При необходимости автовладелец в любой момент сможет произвести регулировку устройства, чтобы девайс активировал оптику при определенном снижении степени света. Иными словами, водитель может выставить определенный порог срабатывания. Сам по себе контроллер срабатывает вольно быстро — когда освещенность улицы снижается до указанного порога, для активации оптики потребуется не более двух секунд. Что касается отключения, то для этого требуется не меньше шести секунд.

Управляющий модуль, осуществляющий функцию обработки импульсов, при уменьшении освещенности на дороге передает соответствующий сигнал на реле. На модуле имеется специальный болт, использующийся для регулировки чувствительности контроллера. Само реле напрямую подключено к проводке управления оптикой. Что касается места расположения, то оно может отличаться в зависимости от авто. Как правило, устройства устанавливаются в салоне авто, под лобовым стеклом. Также его монтаж возможен на центральной консоли либо на зеркале заднего вида.

Фотогалерея «Место расположения контроллера»

Разновидности

В настоящее время производители выпускают множество моделей машины, которые изначально комплектуются контроллерами такого типа. Устройство может функционировать не всегда, так как при необходимости автовладелец может его отключить.

По разновидностям эти устройства можно разделить на два вида:

1. Универсальные контроллеры. Их монтаж возможен в соответствии со схемой на любую модель транспортного средства в силу универсальности устройства и способе его подключения.
2. Модели для определенных транспортных средств. То есть предназначенные для конкретной модели авто (автор видео — Евгений офф).

Что касается отличий, то их практически нет. Единственно различие заключается в том, что универсальные девайсы не комплектуются селектором с положением «Auto», который можно установить на подрулевой переключатель.

Однако следует отметить, что существуют и типы контроллеров:

1. Для ближнего освещения, используются только для выполнения этой функции.
2. Для активации габаритных огней, как правило, такие девайсы применяются для подсветки грузовиков. Они не будут функционировать в светлое время суток, а также при активации оптики. Но когда на улице станет темно, автомобиль сам начнет светиться.
3. Устройства салонного типа. С помощью таких девайсов можно произвести регулировку уровня освещенности в салоне машины.

Характерные неисправности и способы их устранения

Какие неполадки могут произойти в работе датчиков:

1. Выход из строя фоточувствительного элемента. Такая ошибка приведет к неработоспособности девайса, а заменить сам чувствительный компонент может быть проблематично. Как правило, при таких неисправностях устройство просто меняется на новое.
2. Выход из строя управляющего модуля. Также неприятная проблема, поскольку она чревата полной заменой блока управления, если его не удастся отремонтировать.
3. Поломка реле. Наименее затратный вариант. Поскольку само реле не может работать вечно, рано ли поздно оно в любом случае выйдет из строя, для решения проблемы этот элемент нужно просто поменять.
4. Повреждения проводки. При такой проблеме нужно прозванивать электроцепь и икать обрыв или пробой провода, поврежденные участки подлежат замене (автор видео — канал KingSyze911).

Инструкция по установке контроллера освещенности своими руками

Как установить датчик света своими руками (на пример Фольксваген Поло):

1. В первую очередь, подбирается место для монтажа. Установка контроллера может быть произведена на лобовое стекло либо на центральной консоли, но учитывайте, что устройство не должно прикрываться.
2. После установки девайса производится укладка проводки. Улаживать провода необходимо таким образом, чтобы они не висели и не мешали обзору водителя. Поэтому все кабеля укладываются под облицовкой салона. Конец провода при этом следует завести в саму консоль к месту монтажа селектора.
3. Далее, извлекается селектор, от него следует отключить разъем с проводкой. К новому рычагу необходимо подключить управляющий модуль, а также разъем с проводами. Переключатель ставится на место, после чего можно проверить работоспособность контроллера.

Видео «Проверка работоспособности снятого датчика»

Процесс диагностики работоспособности датчика света в демонтированном виде приведен в ролике ниже (автор — канал Interceptor).

av-to.info

Что такое датчик дождя и света?

Современные технологии не стоят на месте и сегодня практически каждый автомобиль перестал быть просто транспортным средством. Машина сегодня – это нечто большее. Она оснащена дополнительной техникой, оборудованием, которое значительно облегчает пребывание за рулем авто, делая поездки удобными и комфортными. Датчики дождя и света – это система, которая воспринимается неоднозначно. Мы поможем вам найти ответы на вопросы: «что такое датчик дождя и света?» и «для чего они нужны?», а также рассмотрим основной принцип работы модуля.

Единая система датчика

Датчик дождя и света – это единая система, она автоматически управляет включением или выключением стеклоочистителей (в зависимости от погодных условий) и фар автомобиля (в зависимости от освещенности). Производители данной системы постарались сделать так, чтобы водители меньше отвлекались от наблюдения за дорогой. Представьте следующую ситуацию: вас в пути застал сильный дождь или снегопад, который налипает на лобовое стекло. Вам необходимо включать/выключать стеклоочиститель. Для того, чтобы это сделать, вам придётся отвлечься от дороги. В такой ситуации, датчик полностью возьмет на себя данную функцию. Подобный принцип работает и в случае с включением света, когда автомобиль заезжает в туннель или на улице становится темно. Техника сама определяет уровень освещенности, который влияет на качество видимости за рулем.

Место крепления датчика

Ранее такое решение было большой редкостью, сегодня же подобный модуль доступен практически каждому водителю. Он монтируется на ветровое стекло. Очень часто водители оснащают машину комбинированными датчиками, которые реагируют на уровень света и на осадки.

Основной принцип работы датчика дождя

Для того, чтобы определить количество влаги на лобовом стекле датчик дождя использует закон преломления сета. Прибор оснащен инфракрасным излучателем и фотоприемником небольшого размера. Есть встроенные светодиоды, которые излучают инфракрасный спектр, он преломляется и проходит через лобовое стекло, попадая в приемник датчика. В основной блок управления заложены параметры преломления света наружной поверхностью мокрого или сухого стекла. Если лобовое стекло сухое, то свет проходит сквозь него максимально, при мокрой же поверхности лобового стекла способность пропускать свет несколько снижается. Чувствительность датчика осадков очень большая. Она фиксирует тысячные доли миллилитра осадков и срабатывает мгновенно (в течение миллисекунд). Многие датчики реагируют на степень загрязненности стекла и автоматически включают стеклоомыватели, чтобы помыть ветровое стекло.

Назначение сенсора света

Это невзрачное устройство отвечает за автоматическое включение/выключение фар, а также активизирует функции Coming Home/Leaving Home. Датчик определяет день и ночь. На трассе редко кто может забыть включить фары ночью, но в городе можно иногда встретить автомобиль без включённых фар в темное время суток. Иногда, даже в сумеречное время автомобиль может получить повреждения или попасть в ДТП. Избежать подобной ситуации вам поможет датчик света. Он включает автоматически головной свет и габариты при изменении уровня освещенности или въезде в туннель, гараж, при передвижении по лесной дороге и при наступлении темноты, сумерек – на все эти ситуации срабатывает датчик, и тогда в автомобиле быстро включается свет. Рассмотрим датчики дождя и света, которые помогут максимально обеспечить вам комфортное и безопасное передвижение по автомобильным дорогам. К ним можно отнести устройства фирм-производителей Premier DS01, Quantoom RLS-01 и Valeo

Premier DS01

Устройство может быть установлено на любую марку и модель автомобиля. Оно сочетает в себе датчик света и дождя, автоматически включает габариты, головной свет и очистители лобового стекла. С ним вы сможете не тратить время на включение дополнительных приборов вашего автомобиля, все это сделает за вас данный датчик. Он легко монтируется и подключается к сети автомобиля 12 В. Легок в управлении и не требует дополнительного обслуживания. Прекрасно совмещается с электроникой автомобиля и не конфликтует с бортовым компьютером.

Quantoom RLS-01

Данный модуль – это полезное и невероятное устройство, которое совмещает в себе датчики света и дождя. Оно сделает ваше передвижение максимально комфортным и безопасным. Реагирует на наступление сумерек, въезд в туннель или гараж, а также на пыль и грязь на лобовом стекле. Его преимущества заключаются в том, что он фиксирует изменение природного освещения и появление осадков в течение 0,1 секунды. В случае, если вы попали под дождь, вы будете уверены в том, что капли не станут преградой для хорошей видимости. Датчик может зафиксировать даже 0,005 миллиметров воды.

Valeo

Модуль реагирует на изменение природного освещения в пути. Он способен мгновенно определить наступление темноты или сумерек. Если вы въедете в гараж или будете передвигаться по лесной местности, устройство поможет вам вовремя осветить дорогу. Датчик крепится на лобовое стекло и потребляет совсем небольшое количество энергии машины. Выпускается французской компанией Valeo и относится к автомобильной технике, которая пользуется достаточно большой популярностью. Происходит считывание информации о количестве света из окружающего пространства, затем передается на блок управления бортовой сети. Существует две зоны освещенности: передняя и глобальная. Передняя зона – это зона, которая находится спереди автомобиля. Глобальная зона – это зона освещения у автомобиля.

Из вышеописанного материала можно сделать следующие выводы:

• решать, нужен ли датчик света и дождя или нет, каждому автомобилисту предстоит лично;
• автомобили, которые не особо оснащены электроникой (датчиками и т. п.), наверное, лучше оборудовать дополнительной техникой.

Единственное, о чем хотелось бы предупредить водителей – не стоит думать, что включать фары стоит только при «особой» необходимости, то есть при полной темноте. Не забывайте, что вы не единственный участник дорожного движения и включенные фары – это также и ориентир для водителей встречной полосы. Чистое стекло сможет значительно повысить видимость в плохую погоду.

Помните! Освещение дороги и отличная видимость никогда не будут лишними, пусть лучше фары работают в светлое время суток, чем их не будет видно в темноте. Отсутствие датчиков может повлиять на создание ДТП. Будьте бдительны, обезопасьте себя правильно.

xenon-lampa.ru

Как работает датчик света на автомобиле (датчик освещенности)

Автоматическое включение света является одной из систем активной безопасности автомобиля. Подобная функция встречается не только в авто представительского класса, но и на бюджетных моделях. Рассмотрим, как работает датчик света фар.

Принцип работы

Работа датчика света основана на способности некоторых элементов изменять свое сопротивление при воздействии света. Светочувствительные элементы, используемые в качестве датчиков освещения, можно разделить на 2 вида:

• фотодиоды. При попадании световых лучей на чувствительную область на выводах фотодиода изменяется сопротивление, что позволяет определять уровень освещенности;
• фототранзистор – оптоэлектронный полупроводник, предназначение которого не отличается от обычного транзистора. Напомним, что транзистор, как и реле, используется в качестве электронного ключа со слаботочным управлением силовыми выводами. В транзисторе ток между коллектором и эмиттером протекает лишь при подаче тока на вывод базы. В фототранзисторе вывод базы доступен световому излучению. Попадание лучей на чувствительный элемент генерирует ток на выводе базы, что позволяет использовать фототранзистор в качестве исполнительного устройства для автоматического включения потребителей.

Особенности применение в автомобиле

Датчик света в автомобиле используется не только для удобства водителя, но и для повышения уровня безопасности дорожного движения. В дневное время суток водителю больше нет необходимости отвлекаться на включение фар при въезде в туннели либо затемненные участки дороги. Фоточувствительный транзистор управляет освещением в автоматическом режиме. При этом функция ручного включения и выключения сохраняется.

Если в дневное время с работой датчика все понятно, то как быть ночью при движении встречных авто и проезде фонарей дорожного освещения? Ведь датчик, среагировав на появление света, не должен выключить фары автомобиля. Именно поэтому узкого диапазона реакции на свет недостаточно. Вектор чувствительности к световым лучам расположен в двух направлениях: фронтальном и вертикальном. Это позволяет точно оценивать уровень освещения. В некоторых автомобилях чувствительный элемент направлен в салон, что также позволяет нивелировать влияние переменных факторов.

Датчик освещения в автомобиле часто совмещен с датчиком дождя и располагается вверху лобового стекла. Также может быть установлен перед ветровым стеклом по центру торпеду.

Дополнительные функции

Даже в простейшем датчике света можно настроить чувствительность с помощью подстроечного резистора. Водитель на свое усмотрение может настроить уровень чувствительности, при котором автоматически будут включаться фары на границе дневного и сумеречного времени суток.

При этом использование умного датчика света позволяет реализовать не только автоматическое включение/выключение ближнего света, но и адаптацию осветительных приборов под изменяющиеся условия. Ярким примером таких возможностей является управление дальним светом. Для предотвращения ослепления водителей, при регистрации свечения фар встречного авто датчик автоматически выключит дальний свет. В некоторых типах систем можно настроить включение габаритных огней и ближнего света фар в зависимости от степени освещенности. Габариты будут автоматически включаться даже в дневное время, но в пасмурную погоду.

Недостатки

Причислить минусы автоматизированного управления светом фар к недостаткам самой системы было бы неправильно. Все они связаны с особенностью работы человеческого сознания. После привыкания к работе датчика света водители, пересаживаясь на автомобили без электронного помощника, могут забыть вовремя включить фары. Опасность в таком случае не столько в получении штрафа, сколько в повышении риска возникновения ДТП. Подобная ситуация может случиться, если вовремя не заметить поломку датчика. Проверить работоспособность светочувствительного элемента можно даже в дневное время. Для этого достаточно перевести включатель света в положение Auto, а затем накрыть место датчика ветошью, сымитировав тем самым наступление сумерек.

autolirika.ru

Датчик света

Хорошо освещенная дорога – залог безопасности движения в темное время суток. Не забыть о включении габаритных огней и фар помогают датчики света.

Впервые датчики света стал устанавливать концерн Mercedes-Benz − они появились на моделях строительных грузовиков Actros и должны были дать возможность водителю не отвлекаться на включение света в темное время суток.

Сегодня многие производители устанавливают штатные датчики света на свои автомобили. Впрочем, даже если датчик света и не предусмотрен изготовителем, всегда есть возможность приобрести специальный комплект для установки этого удобного устройства.

Не менее важно в условиях плохой видимости обозначить присутствие своего автомобиля и для других участников движения. Датчик света освобождает водителя от необходимости включать фары вручную и обеспечивает включение и выключение головного света и габаритных огней автомобиля в зависимости от изменения  уровня освещенности.                                    

Принцип работы датчика света

Датчик света, или датчик включения фар, состоит из фотодатчика и реле.

Он снабжен специальными отражателями. Устанавливается такой датчик внутри салона автомобиля на лобовом стекле — как правило, это держатель зеркала заднего вида.

Таким образом, если вы проезжаете тенистый участок дороги, то датчик анализирует освещенность вокруг автомобиля в целом и не станет включать фары. Но если вы въезжаете в тоннель или темный гараж, то головной свет обязательно будет включен автоматически.

При этом срабатывание на включение света происходит в предельно короткий промежуток времени — до одной секунды. А вот выключение головного света происходит с определенной задержкой, около шестидесяти секунд. Габаритные огни выключаются через две-две с половиной минуты.

Если же в эти временные интервалы автомобиль опять попадает в зону слабой освещенности, то отключения фар и габаритных огней не происходит.

Современные датчики света обладают высокой чувствительностью и практически исключают ложные срабатывания. Они универсальны и могут быть установлены на любую марку автомобиля. А уж оснащение современных машин премиум и бизнес класса просто немыслимо без этих приборов.

Следует отметить, что порог освещенности для включения габаритных огней и головного света разный. Но, независимо от этого порога, в случае включения ближнего света, включаются и габаритные огни автомобиля.                               

Комбинированные датчики

В последнее время широкое распространение получили комбинированные устройства «дождя и света».

Единый принцип работы датчиков позволил создать универсальный прибор, в котором блок управления способен регулировать режим работы как очистки стекла, так и оптики.

Интенсивность работы стеклоочистителей определяется на основании данных сенсоров, входящих в состав датчиков дождя. При попадании капель на стекло, меняется коэффициент преломления света — а именно его и анализирует устройство «дождя и света».  Поэтому объединение двух датчиков в один выглядит вполне логичным.

Ведь ухудшение видимости наступает не только вследствие уменьшения освещенности, но и при изменении погодных условий в неблагоприятную сторону — дождь, снег — а значит, возникает и необходимость включения фар.

При этом оценка освещенности и видимости происходит в автоматическом режиме, исключающем воздействие «человеческого фактора».                              

Реле автоматического включения фар

Согласно последним нововведениям в ПДД, острая необходимость в датчиках света отпала.

Автомобили стали все чаще оснащать реле автоматического включения фар. Теперь ближний свет включается автоматически, спустя пять секунд после запуска двигателя.

А через три секунды после его отключения – выключается ближний свет фар, т.е. фары горят, только если двигатель автомобиля работает.

blamper.ru

Что такое датчик света в автомобиле? — Авто портал. Познавай, учись и мечтай…

Автоаксессуары

Машины с развитием разработок становятся все больше укомплектованы всевозможными средствами, повышающими безопасность при перемещении и комфортабельность. Одним из таких средств есть датчик света.

Датчик света в автоматическом режиме создаёт включение габаритных света и огней фар (ближний) при понижении освещенности. Другими словами, при наступлении вечера на ходу датчик сам включит габаритные огни авто и ближний свет. Сработает он и при въезде в тоннель, а по окончании выезда из него – отключит фары.

Наличие данного элемента снабжает не только комфортабельность – водителю не приходится любой раз тянуться к клавише включения света, но воздействует на безопасность – надобность во включении освещения не отвлекает от дорожной обстановки.

Но в этом прячется и некоторый недочёт, что очень плохо воздействует на безопасность. К автоматическому включению света при понижении видимости водители привыкают скоро, и в случае если датчик выйдет из строя, то при наступлении темноты шофер просто не сходу увидит, что освещение не включилось и автомобиль его менее заметен для других участников на дороге.

Содержание статьи

• 1 Принцип работы, устройство

• 1.0.1 Видео: Датчик света в автомобиле — что это и как трудится?

Принцип работы, устройство

Принцип работы датчика света достаточно несложен – имеется фотоэлемент, измеряющий освещение около автомобиля, блок управления, обрабатывающий сигнал фотоэлемента, и реле, которое конкретно создаёт включение-выключение света.

В большинстве случаев фотоэлемент создаёт замеры в двух территориях – неспециализированное освещение около автомобиля и освещение перед ним. Это полностью исключает фальшивые срабатывания, например, при перемещении днем по затененному участку, фотоэлемент не подаст сигнал на включение освещения, а вот при въезде в тоннель – свет в обязательном порядке включиться.

Чувствительность датчика в большинстве случаев возможно регулировать, что позволяет срабатывать ему при определенном понижении степени освещенности. Другими словами, возможно задавать порог срабатывания датчика.

Видео: Датчик света в автомобиле — что это и как трудится?

Срабатывание датчика – достаточно стремительное, при понижении освещенности до заданного порога ближний и габаритные огни свет фар включаться уже через 1-2 секунды. А вот отключение выполниться не так скоро – свет отключится по прошествии не меньше 6 секунд.

Блок управления обрабатывает сигнал, идущий от фотоэлемента, и при понижении освещенности, он подает команду на включение света на реле. Именно на этом блоке и находится регулировочный винт, которым задается чувствительность фотоэлемента.

Реле же, входящее конструкцию включение фар. Оно подключено к проводке, запитывающей ближний и габаритные огни свет фар.

Многие водители, на авто которых установлено данное устройство, отмечают его удобство и положительные качества.

Виды датчиков света

Сейчас производится множество моделей авто, в комплектацию которых входит датчик света. Причем заводской датчик света трудится не всегда, потому, что его возможно отключить. Делается это на селекторе включения света. У авто без датчика данный селектор имеет три режима – отключено, включены габаритные огни, и включен свет.

У моделей же с датчиком имеется еще одно положение – «Auto», и при переводе селектора в данное положение свет включается машинально, основываясь на данных фотоэлемента.

Рынок автомобильных аксессуаров всегда расширяется, и в случае если у автовладельца датчика свет нет, его возможно и смонтировать на авто. Имеется эти устройства – универсальные, каковые возможно установить на любую машину, но имеется и модели, предназначенные для использования и монтажа лишь на определенных авто.

Отличие между этими устройствами сводится к тому, что у универсальных устройств в наборе нет селектора включения света с дополнительным положением «Auto», что есть его недочётом.

Установка датчика

Разглядим, как производится установка датчика света на автомобиль. Для начала разберем монтаж устройства на Volkswagen Polo Sedan. Для этих авто имеется датчики с новым селектором, что устанавливается вместо штатного.

Итак, сперва направляться выбрать местом для установки фотоэлемента. Кое-какие устанавливают его на лобовое стекло за зеркалом заднего вида, другие же размещают его на передней панели около лобового стекла. Наряду с этим необходимо понимать, что фотоэлемент не должен чем или прикрыт, в противном случае его работа будет некорректной.

Потом проводка фотоэлемента прокладывается так, дабы она не провисала и не попадала в поле зрения, финиш ее необходимо завести вовнутрь панели к месту размещения штатного селектора.

Селектор извлекается и от него отсоединяется фишка с проводкой. К новому селектору подключается блок управления фотоэлементом и фишка с проводкой. На этом подключение закончено, и селектор устанавливается на место.

Потом производится проверка работоспособности датчика.

Видео: Датчик света на Polo Sedan

Универсальный датчик не имеет селектора, исходя из этого по окончании его установки датчик будет трудиться неизменно, что не весьма комфортно. В наборе у него идет лишь фотоэлемент, блок управления и реле.

Установка всех элементов производится, как и обрисовано выше – фотоэлемент крепится на стекло, а блок управления и реле заводится под панель. Но врезку в проводку тут нужно будет выполнять самому. Для этого с датчиком постоянно идёт схема.

Отклоняться от данной схемы не рекомендуется, в противном случае это может привести перегоранию блока управления.

Дабы убрать таковой недочёт, как постоянная работа датчика, возможно в проводку, от которой запитывается блок управления, врезать клавишу включения и вывести ее на панель. Это разрешит возможность использовать датчик света лишь при необходимости.

Вывод

Это мы разглядели лишь датчик света. Но на данный момент уже видятся и комбинированные устройства, включающие в себя сходу датчик датчик и свет дождя, что разрешает установив лишь один набор, оборудовать автомобиль сходу двумя датчиками. Но на протяжении установки и подключения также крайне важно верно сделать врезку и запитать прибор.

Для этого в обязательном порядке необходимо направляться схеме.

Напоследок хочется подчернуть, что датчик света в некоторых государствах может оказаться всецело ненужным. К примеру, в Российской Федерации в соответствии с законодательству на всех авто на ходу должен быть в обязательном порядке включен ближний свет фар либо дневные ходовые огни. Причем гореть они должны и днем, исходя из этого датчик света в этом случае становиться ненужным.

В таких случаях лучше автомобиль оснастить автоматическим реле, каковые будет самостоятельно включать ближний свет фар по окончании запуска силовой установки.

В обязательном порядке к прочтению:

Датчик света в автомобиле — что это и как трудится?

Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

• Как трудится датчик света в автомобиле

  Датчик света в автомобиле – одна из популярных опций, прочно вошедших в быт автолюбителей за последние годы. Однако, не все воображают себе, что это – датчик света в машине, а…

• Автомобильные датчики дождя

  Автоаксессуары В конструкцию современного автомобиля на данный момент входит больше количество разнообразных датчиков и механизмов, дополнительно снабжающих безопасность, комфортабельность и…

• Установка ксеноновых ламп в автомобиль

  уход и Обслуживание за автомобилем Освещаемость дороги на ходу на автомобиле ночью, и при погодных условиях, снижаемых обзорность водителю играется важную…

• Антипробуксовочная совокупность TCS в автомобиле

  Электронные совокупности автомобиля Машины все больше комплектуются всевозможными совокупностями, упрощающими управление и повышающими безопасность. Первой таковой совокупностью была антиблокировочная,…

• Стоит ли, контролировать кислородный датчик…

  Проверка кислородных датчиков – гарантия стабильности работы двигателя. Уже давно все узнаваемые производители машин уделяют громадное внимание контролю и процессу сгорания над уровнем выбросов…

iru-cis.ru

Датчик света в автомобиле: что это? Как работает датчик света в машине? |

Автоматические помощники в электронной начинке автомобиля сегодня охватывают практически все функции его управления. Это в большей мере относится к системам обеспечения безопасности, но с появлением сенсорных чувствительных элементов охват интеллектуальных ассистентов значительно расширился. Так, все популярнее становится датчик света в автомобиле. Что это за устройство? Это своего рода детектор, который фиксирует пороговые значения освещения, при которых оптика может автоматически включаться или отключаться. В более развитых системах датчик также способен отслеживать условия освещенности в промежуточных состояниях, точнее настраивая автомобильное оборудование.

Устройство датчика можно разделить на две части – это типовая электротехническая инфраструктура, благодаря которой устройство подключается к реле управления оптикой, и чувствительный компонент. Подключение к реле дает возможность датчику оперативно взаимодействовать с автомобильными огнями, своевременно активизируя их функцию. Главный же элемент прибора – это непосредственно детектор в виде фотоэлемента, реагирующего на параметры освещения. Наиболее распространен автономный датчик света в машине. Как работает эта модификация? Ее особенность заключается в независимости от основной электросети. То есть сигнал на реле поступает даже в случае сбоев на магистральной проводке. Разумеется, о гарантии работоспособности данной схемы можно говорить только при условии стабильного функционирования самой оптики и управляющего контроллера.

В процессе движения автомобиля датчик постоянно контролирует вверенную ему зону, оценивая параметры освещенности. Обычно это элементарная яркость света, на которую и реагируют фотоэлементы. При достижении предельных значений датчик посылает сигнал на вышеупомянутое реле. В свою очередь, контроллер дает команду оптике включиться или, наоборот, отключиться. Важно подчеркнуть, что система действует не только на включение. Такие системы относятся к средствам активной безопасности, поэтому активизация света в темном переулке, к примеру, является ключевой задачей устройства. Но также при фиксации пороговых значений яркости прибор отключает оптику. Стоит отметить и особенности обработки сигнала, который посылает датчик света в автомобиле. Как работает в этой схеме управляющий блок? Изначально микросхема программируется на работу по нескольким каналам, связанным с определенной оптикой – огнями, фарами, «противотуманками» и т. д. Также и датчики отвечают за конкретные зоны, условно связанные с этими каналами. Таким образом, в каждом случае задействуется та или иная группа оптических приборов машины.

Базовое разделение предполагает обработку сигналов от двух зон охвата. В первую очередь, это глобальная зона. Она относится к пространству непосредственно у автомобиля. Вторая зона – передняя. Она распространяется на участок дороги перед машиной. Современные модели датчиков способны различать эти зоны, посылая на реле соответствующие сигналы. Казалось бы, если в текущих условиях наблюдается пониженный уровень освещения, то активизироваться должны оптические устройства, соответствующие условиям движения. Но разница как раз заключается в особенностях работы ближних и дальних фар, за которые отвечает датчик света в автомобиле. Что это разделение значит на практике? В условиях отсутствия видимости активизироваться должны дальние фары, а днем – ходовые огни с ближним светом. Однако пограничные состояния между этими условиями освещенности не всегда доступны для фиксации электроникой. Поэтому желательно, чтобы в датчике предусматривалась и возможность отслеживания промежуточных характеристик освещенности.

Отчасти задачу разделения пограничных показаний освещенности можно решить с помощью базовых настроек. Как правило, предусматривается два режима эксплуатации устройства:

• В сумерках. Свет активизируется при наступлении сумерек, когда ночь еще не наступила, но уже наглядно темнеет.
• Ночью. Датчик включает фары при наступлении полной темноты.

В некоторых конфигурациях предусматривается и конкретное назначение фар, которые при тех или иных условиях включает датчик света в автомобиле. Что это такое с точки зрения обработки сигнала электроникой? Это программные параметры, которые логически обрабатываются в тех или иных условиях. Например, в первом режиме все еще будет работать ближний свет, а во втором – происходит активизация дальних фар.

Существуют модели датчиков, которые также отвечают за регуляцию света в салоне. В частности, они не просто включают, но и управляют параметрами яркости приборной панели. Собственно, вторая функция и является первостепенной, так как во время движения панель в любом случае работает. Но в таких системах при сильной нагрузке сигналами на реле возможны проблемы. Так, по словам пользователей, датчик света в автомобиле «Киа Рио» грешит некорректным управлением подсветкой той же приборной панели. Например, ночью система вполне оправдано активизирует работу дальнего света, но в салоне подсветка может включаться с максимальной яркостью, что доставляет водителю дискомфорт. Чаще всего подобные проблемы возникают из-за нарушений соединения проводки или ее повреждения – падает сопротивление, в результате чего и сигналы поступают неточные.

В первую очередь определяются места установки. Их может быть два – или за зеркалом заднего вида в зоне лобового стекла, или же на передней панели – тоже возле лобового стекла. В обоих случаях важно организовать свободное не прикрытое пространство, в котором будет работать датчик света в автомобиле. Своими руками выполнить монтаж несложно – в работе участвуют комплектные крепежные приспособления. В некоторых случаях достаточно выполнить клеевое крепление, а в других – реализовать механическую фиксацию метизами.

Отдельного внимания заслуживает проводка. Кабель желательно как можно короче делать на видимом месте и по возможности сразу от датчика заводить за приборную панель. Селектор станет конечным пунктом, к которому напрямую подсоединяется датчик света в автомобиле. Что это такое в схеме соединения детектора с реле управления? Селектор – это переходное звено, которое выполняет своего рода предобработку сигнала. Он может корректировать его параметры, определять те же каналы групп оптики и устранять помехи.

Присутствие автоматического регулятора света вовсе не стоит воспринимать как гарантию безопасности – хоть и в одном аспекте управления. Есть и опасности, которые может нести собой датчик света в автомобиле. Что это значит для автомобилиста? Электроника в виде автоматических ассистентов дает ощущение стороннего контроля, но это впечатление обманчиво. Действительно, в большинстве случаев такие датчики оказываются полезными, но есть также и риск выхода электроники из строя. И тогда несвоевременное включение фар может обернуться трагедией. Стоит ли из-за этого риска отказываться от датчика света? Пожалуй, нет, но полагаться только на его функцию в управлении оптикой уж точно не следует.

ymp3.ru

Принцип работы датчика дождя и света — Статьи

Комбинированный датчик дождя и света выполняет функцию вспомогательного управления освещением, освобождающий водителя от ручного включения света фар, а также управляющую режимом стеклоочистителей в зависимости от степени покрытия влагой лобового стекла. Разработчики ставили перед собой цель разместить эти функции в одном блоке.

Место размещения
Датчик дождя и света размещен на лобовом стекле в держателе внутреннего зеркала заднего вида.

Назначение сенсора света
– Автоматическое включение и выключение фар
– Активация функции Coming Home/Leaving Home
– Распознавание дня и ночи для датчика дождя

Условия включения
Датчик света передает на блок управления бортовой сети информацию о необходимости включения фар при следующих условиях:
– сумерки
– темнота
– въезд в тоннель и проезд через тоннель
– езда по лесу

Принцип действия сенсора света

Для распознавания конкретных внешних условий, таких как езда по аллее деревьев или проезд через тоннель, предусмотрены две зоны измерения освещенности сенсорикой света. Глобальная зона оценивает непосредственную освещенность у автомобиля, а передняя зона оценивает условия освещения участка дороги перед автомобилем.

Назначение сенсора дождя

В зависимости от степени покрытия лобового стекла водой сенсорика дождя выполняет следующие функции:

– автоматическое включение и выключение стеклоочистителя в семи скоростных режимах
– включение фар во время дождя

Принцип действия сенсорики дождя

Для распознавания влаги на лобовом стекле в сенсорике дождя используется физический закон преломления света. Встроенные по кругу в датчик светодиоды, излучают с внутренней поверхности инфракрасный свет, который проходит через лобовое стекло.

Если лобовое стекло сухое, то инфракрасный свет отражается от внешней поверхности стекла. В результате фотодиод в середине датчика замеряет высокую силу света.

autocd.by

что это такое в машине, виды, диагностика и неисправности

Что собой представляет

Как уже многие поняли, данное название – это аббревиатура. Расшифровка ТНВД достаточно простая. Она расшифровывается как топливный насос высокого давления. Главная задача данного агрегата – подать вовремя в камеру сгорания дизель под высоким давлением. Дизельное топливо имеет одну важную особенность – качественное воспламенение возможно только при достаточном давлении. Если оно будет слишком низким, то искра не сможет воспламенить смесь. Применение стандартной поршневой системы считается неэффективным. Для работы дизельного мотора понадобится создать давление от 150 мегапаскаль. Решением этой проблемы и стал специфический для дизеля агрегат ТНВД.

С появлением передовой системы впрыска Common Rail, которая осуществляет электронное управление форсунками, насос стал выполнять только одно действие – создание достаточного уровня давления. При этом Common Rail устанавливается далеко не на всех автомобилях. Топливный насос высокого давления – это важный и незаменимый компонент, обеспечивающий правильную работу двигателя. Любому водителю дизельного авто будет полезно знать принцип работы аппарата и его разновидности.

Конструкция устройства

Существует несколько видов ТНВД дизельного двигателя. Далее будет описано общее устройство ТНВД. Насос включает два ключевых компонента: плунжер (или поршень) и цилиндр малого диаметра, по которому ходит поршень. Вместе они образовывают плунжерную систему. Изготавливается она только из высококачественной стали, чтобы выдержать без деформаций высокие давления. Важную роль играет высочайшая точность, с которой производится подобная плунжерная пара.

Многим водителям уже известно, что ТНВД является одним из самых дорогих элементов в конструкции. Использование качественного сырья и необходимость для производства высокоточного оборудования делают эту деталь такой дорогостоящей. На территории бывшего СССР было меньше 3 заводов, которые способны были изготавливать топливные насосы высокого давления.

Работа насоса возможна во многом благодаря очень маленькому расстоянию между плунжерной парой. Его называют прецизионным сопряжением. Также насос осуществляет распределение топлива по форсункам. Это промежуточный элемент в цепи, который объединен непосредственно с насосом. Нижняя часть форсунки находится в камере сгорания. Она отвечает за распыление дизеля. Точное время воспламенения определяется углом опережения.

Как правило, топливный насос высокого давления располагается в подкапотном пространстве недалеко от двигателя. На иномарках трубопроводы к форсункам от насоса будут металлическими, что затруднит демонтаж детали.

Теперь вы знаете устройство ТНВД дизельного двигателя. Это общая информация, так как более специфические детали конструкции необходимо изучать на примере насоса конкретного вида.

Разновидности ТНВД

Развитие технологий привело к появлению нескольких видов ТНВД. Далее будут рассмотрены следующие типы:

• рядный;
• распределительный;
• магистральный.

Каждый тип обладает своими особенностями.

Рядный

Это крайне надежный и долговечный тип насосов. В легковых автомобилях его перестали применять где-то в 2000 годах, но на дизельных грузовиках он используется повсеместно. ТНВД подобного класса смазываются моторным маслом, что позволяет работать даже на низкокачественном дизеле. Рядные модели устанавливаются в моторах с раздельными камерами сгорания.

Как понятно из названия, все плунжерные пары установлены в один ряд. Их количество определяется числом цилиндров в моторе. К коленчатому валу подсоединяется кулачковый вал. Именно он приводит в движение каждую из плунжерных пар. Для постоянного прижатия плунжера к кулачкам имеются специальные пружины.

Принцип действия достаточно прост: при вращении кулачкового вала плунжер сдвигается. Он закрывает собой впускное и выпускное отверстия. Параллельно создается высокое давление, благодаря которому происходит открытие нагнетательного клапана. После дизель через топливопровод поступает к конкретной форсунке.

За регулировку количества топлива отвечает электроника. В старых машинах это делается механическим путем. Последний способ предполагает поворот плунжера на небольшой градус внутри цилиндра. Это достигается за счет использования шестерни, соединенной с зубчатой рейкой. Рейка соединяется с педалью акселерометра. Корректный впрыск топлива при разном нажатии педали осуществляется с помощью специальной муфты. Она имеет пару грузиков, которые расходятся под действием центробежных сил и обеспечивают раннее или позднее впрыскивание, учитывая обороты мотора.

Распределительный

Это следующее поколение, обладающее парой важных преимуществ по сравнению с рядными моделями (меньшие габариты детали, более стабильная и плавная работа). При этом распределительные ТНВД разделяются на несколько подклассов:

• плунжерные или роторные;
• с торцевыми, внутренними или внешними кулачками.

В конструкции используется пара плунжеров, которые работают на все камеры сгорания. Из-за невысокой долговечности подобные устройства устанавливаются на легковых автомобилях. Плунжеры делают столько оборотов, сколько цилиндров в моторе, за счет чего и уменьшается существенно срок эксплуатации по сравнению с рядными ТНВД.

Магистральный

Большинство современных дизельных иномарок оснащается системой Common Rail, (прямой впрыск топлива). Неотъемлемым компонентом является магистральный ТНВД. Он характеризуется лучшей управляемостью процесса сгорания. Добиться этого удалось за счет подачи топлива не прямо в цилиндр, а в специальную аккумулирующую емкость (топливная рампа). Этот конструктивный ход позволил разделить процесс впрыска и создания давления.

В различных автомобилях используется топливный насос высокого давления с 1, 2 или 3 плунжерными парами. Дополнительно в конструкции может присутствовать гидравлический привод. Из аккумулирующей емкости топливо попадает в цилиндр через специальные клапаны, способные регулировать дозировку.

Магистральные модели являются верхом эволюции подобных насосов, предоставляя максимальную эффективность. Работа регулируется электронным блоком управления, что с другой стороны является уязвимостью. Также к недостаткам можно отнести прихотливость насоса к дизельному топливу и высокая стоимость. Малейшие деформации в движущихся компонентах могут вывести деталь из строя.

Как это работает

Давайте рассмотрим в подробностях принцип работы ТНВД. Как уже было описано ранее, конструкция состоит из плунжера и нагнетательного клапана. В ходе вращения кулачкового вала (который получает вращательный момент от коленчатого вала через передачу) он «набегает» на муфту. Последняя смещается в направлении форсунки, создавая в топливе над плунжером все большее давление. Параллельно закрывается впускной канал. При достижении конкретного показателя давления, нагнетательный клапан приоткрывается, а топливо вытесняется в форсунку.

При движении вниз остатки топлива уходят через специальный винтовой канал в корпусе плунжера. Отверстие в плунжере становится на одном уровне в определенный момент с выпускным каналом. Затем процедура повторяется. В современных иномарках управление осуществляется посредством электронного блока управления (ЭБУ).

ЭБУ получает информацию от датчика температуры, вращения вала и других, на основе которых формируются управляющие сигналы. Электронная система также учитывает, насколько педаль газа нажата, каковы температуры топлива и охлаждающей жидкости. В памяти устройства хранятся оптимальные режимы работы. На основе заложенных алгоритмов и поступающей информации электроника управляет цикловой подачей и углом опережения впрыска.

В зависимости от специфики устройства в конструкции могут быть дополнительные элементы, контролирующие работу ТНВД.

Признаки и причины неисправности

Очень многие автомобилисты интересуются тем, как определить, что топливный насос высокого давления дизельного двигателя вышел из строя или работает с проблемами. Существует ряд признаков, на которые следует обращать внимание:

• проблемный запуск мотора;
• повышенный расход дизеля;
• заметные провалы мощности;
• появление нетипичного шума или сторонних звуков при работе двигателя;
• высокая дымность выхлопа.

Причины этих явлений могут быть самые разнообразные. Первая и самая распространенная – естественный износ. Расстояние между плунжером и цилиндром увеличивается, начинает образовываться нагар, что, естественно, приводит к перебоям в системе. Возможна неравномерная подача топлива. Происходит она из-за следующих факторов:

• истирание металла плунжеров;
• повышенный износ клапанов или зубчиков на рейке;
• уменьшение пропускной способности форсунки;
• физические повреждения втулки.

Явным признаком износа плунжерной пары является «плавание» оборотов на холостом ходу.

Диагностика и ремонт

Определить точную поломку автомобилистам в гаражных условиях практически невозможно. Для диагностики ТНВД необходимы специализированные стенды и опытные механики. Даже если вы сможете демонтировать и разобрать насос, не рекомендуем самостоятельно что-то менять, учитывая высокую стоимость этой детали. Выполняйте ремонт только в специализированных техцентрах. Бывает, что ТНВД полностью исправен, а неполадки в функционирование вносит электронный блок управления. Проблема может быть как в «мозгах» машины, так и в датчиках. Некорректные показания хотя бы с одного из них приведут к неправильному формированию управляющих сигналов.

Чтобы максимально продлить срок службы насоса, рекомендуем использовать только качественное дизтопливо. Обязательно проверяйте состояние топливного фильтра. Если он будет слишком засорен, то даже качественное топливо будет постепенно создавать нагар на стенках втулки. Не пренебрегайте диагностикой, ведь своевременное обнаружение неполадки позволит сэкономить на ремонте. Дешевле заменить некоторые компоненты в ТНВД, чем покупать полностью новую деталь.

Теперь вы знаете, что ТНВД – это важный агрегат в конструкции дизельных автомобилей. Покупая дешевое горючее, задумайтесь, стоит ли ваша экономия поломки топливного насоса.

rulikoleso.ru

Топливный насос высокого давления: что там внутри?

Сегодняшнее поколение водителей в своем большинстве ничего не слышали о тракторе ДТ-54, выпущенном на советских заводах количеством под миллион экземпляров. Вопрос на засыпку: что общего между ним, грузовым автомобилем КАМАЗ и японским джипом NISSAN SAFARI? Трактор, грузовик и легковой внедорожник.

Даже двигатели разнотипные: два первых транспортных средства оснащении дизелем, а Ниссан работает на бензине. Оказывается, что касается всех названных двигателей, на двигатель установлен топливный насос высокого давления (ТНВД).

Первым советским автомобильным двигателем с ТНВД был дизель «Коджу» (Коба Джугашвили), разработанный для ярославского грузовика Я-5. Работы по проектированию начались в 1931 году в одной из «шараг», организованных в те времена для некоторых представителей технической интеллигенции.

Здесь под руководством начальника КБ Н. Р. Бриллинга и был создан дизельный двигатель, окончательно доведенный к 1935 году и получивший название «НАТИ-Коджу». На нем был установлен рядный ТНВД, изготовленный на Самарском карбюраторном заводе. В силу ряда причин Я-5 не пошел в серию. Однако все наработки в дальнейшем были использованы на последующих двигателях.

Функции ТНВД

Рассматриваемое устройство используется в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), оснащенных впрыском топлива. В основном это дизели, но, с появлением инжектора, установка ТНВД стала применяться и на бензиновых моторах. Служит он для того, чтобы подать на форсунки горючее с высоким давлением.

Причем, задача, которую выполняет этот прибор, не сводится только к одной функции. Горючее должно подаваться в определенном количестве и в нужный для каждого цилиндра момент времени.

Необходимо уточнить место ТНВД в системе питания. Высоконапорный насос служит для увеличения давления и располагается в середине топливной системы ДВС (между баком и подающими форсунками).

Горючее к нему подается электрическим насосом, расположенным снаружи или внутри топливного бака. Его давления хватает, чтобы транспортировать топливо к первичной (низконапорной) полости ТНВД. А в камеру сгорания солярка впрыскивается форсунками.

Разновидности насоса

Как известно, существует несколько видов топливного впрыска:

• Моновпрыск — когда вместо карбюратора на всасывающий коллектор устанавливается одна общая форсунка. Сегодня практически не применяется.
• Распределенный (многоточечный). Перед каждым цилиндром установлена своя форсунка, причем горючее подается не в цилиндр, а во впускной коллектор (непосредственно перед клапаном). Момент впрыска задается обычно электроникой. Ей же регулируется и объем подачи горючего.
• Прямой или непосредственный впрыск. Горючее впрыскивается сразу в цилиндр двигателя (топливно-воздушная смесь образуется в процессе такта всасывания).

Для каждого вида впрыска применяются и соответствующие разновидности топливного насоса высокого давления. Известны 3 вида этих устройств:

1. Рядный прибор — представляет собой несколько секций одинаковых насосов, каждый из которых питает свою форсунку. По своему устройству единичные секции абсолютно одинаковы. Эти приборы устанавливались ранее на дизельных двигателях и работали по жесткой программе от газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя.
2. Распределительный одноплунжерный насос — работает также синхронно с вращением коленчатого вала. На 4-тактном двигателе рабочий процесс происходит за 2 оборота коленвала. Насосный вал в это время совершит 1 оборот, а рабочий плунжер подаст очередную порцию топлива на каждую форсунку. Распределительные насосы чаще всего используются в моторах легковых автомобилей.
3. Магистральный ТНВД. Этот прибор работает независимо по отношению к коленчатому валу. Его задача заключается лишь в создании необходимого давления в топливной магистрали, которую называют еще топливной рампой. Последняя является своего рода гидравлическим аккумулятором. Открыванием форсунок управляет электронный блок управления (ЭБУ) при помощи электромагнитного клапана. Топливный насос высокого давления такого типа применяется в системах впрыска Common Rail.

Рядный ТНВД

Конструктивно он состоит из отдельных нагнетающих секций, выполненных в виде плунжерных пар (поршень-втулка). Сопряженные детали изготавливают из высокопрочной износостойкой хромованадиевой стали, азотированной и закаленной до высокой твердости. После шлифовки внутреннюю поверхность втулок подвергают двукратному хонингованию: сначала крупной абразивной пастой, затем — мелкой. Плунжер доводят с помощью суперфинишной обработки.

При сборке ТНВД используется селективный метод подбора плунжерных пар. Детали сортируют по группам с отклонением между собой до 2-х микрон, поэтому детали разных узлов — невзаимозаменяемые.

Нагнетание топлива плунжером происходит за счет отсечки некоторого объема горючего и последующего сжатия в напорной магистрали. Поршень перемещается роликовым толкателем от кулачкового вала насоса, получающего вращение от коленвала. За два оборота коленвала каждый плунжер совершит один рабочий ход.

Количество горючего регулируется с помощью приводной зубчатой рейки, которая имеет механический привод от педали газа, либо перемещается шаговым двигателем от сигнала ЭБУ. Для этой цели плунжерная поверхность снабжена винтовой канавкой. Рейка с помощью зубчатой передачи поворачивает в корпусе направляющие гильзы, вследствие чего изменяется угловое расположение винтовой канавки, а, следовательно, и объем топливной порции.

Начало впрыска регулируется автоматически по частоте вращения двигателя. Этой цели служит центробежный регулятор момента впрыска. Он располагается в приводной муфте (черный маховик слева на первом фото). Внутри этот узел состоит из 2-х полумуфт, упруго разделенных между собой тангенциально расположенными пружинами и грузами. При увеличении оборотов за счет центробежной силы грузов пружины сжимаются, и кулачковый вал поворачивается на некоторый угол относительно приводной муфты, тем самым создавая опережение впрыска.

Несмотря на возраст конструкции, рядные насосы до сих пор используются на дизельных двигателях грузовых автомобилей. Это вызвано их высокой надежностью и неприхотливостью в отношении качества топлива. В качестве примера показан ТНВД 8-цилиндрового двигателя автомобиля КАМАЗ. Для сокращения осевых габаритов он выполнен V-образным, хотя все равно является рядным.

ТНВД распределительного типа

Этот прибор по сравнению с рядным обладает двумя преимуществами: он меньше его по размерам и более равномерно работает. Если рядные насосы устроены все одинаково, этого нельзя сказать в отношении распределительных аппаратов.

Во-первых, они разделяются по типу рабочего органа: плунжерного типа, или роторного. Во-вторых, — по типу привода: с торцевыми, внешними, или внутренними кулачками. Торцевой или внутренний привод работает в более благоприятных условиях, в связи с тем, что внутренние силы уравновешены, чего не скажешь о внешнем приводе.

Несмотря на указанные выше достоинства, распределительные аппараты менее долговечны. Это объясняется спецификой их работы. В то время как в рядных механизмах каждый плунжер в течение одного рабочего цикла совершает одно возвратно-поступательное движение, в распределительных устройствах рабочий плунжер за это время сделает столько ходов, сколько в двигателе цилиндров. Поэтому износ будет намного быстрее.

Рассмотрим кратко устройство и принцип работы одноплунжерного торцевого распределительного прибора. Слева можно заметить ведущий вал, приводящий во вращение 3 механизма: ротор шиберного насоса подкачки, ведущий приводной кулачок и шестерню механизма регулирования подачи.

Соосно и синхронно с приводным валом вращается подвижный торцевой кулачок, жестко соединенный с рабочим плунжером. Оба кулачка (ведущий и рабочий) снабжены выступами по количеству цилиндров двигателя. Рабочий поджимается пружиной к ведущему кулачку. Когда выступы наезжают друг на друга, рабочий кулачок перемещает плунжер в направлении выходных штуцеров (на фото справа).

При этом плунжер отсекает дозу горючего из низконапорной полости, сжимает запертый объем и выталкивает его в один из выходных каналов, расположенных радиально в распределительном блоке. Поскольку плунжер вращается, будучи жестко связанным с коленчатым валом (но в 2 раза медленнее), при каждом последующем ходе нагнетающее отверстие плунжера совпадает с очередным выходом.

Лопастной насос всасывает горючее из топливного бака и подает его в камеру низкого давления. Распределительные насосы, подобно рядным, имеют механизм регулировки количества подаваемого топлива. Он может быть автоматическим (центробежным), или от ЭБУ. На фото показан как раз такой насос. Прямоугольная коробка, расположенная сверху, есть не что иное, как электронный блок управления количеством подаваемого топлива.

Область применения распределительных насосов — легковые автомобили, хотя встречаются и на грузовиках.

Магистральный ТНВД

Само название говорит об особенностях работы устройства. Этот насос обслуживает не отдельные форсунки, как рядный или распределенный, а одну общую магистраль, которая служит своего рода аккумулятором. В связи с тем, что конструкция освобождена от распределительной функции, она имеет более простое строение в сравнении с двумя предыдущими.

В качестве рабочих органов аппарат содержит от одного до трех нагнетающих плунжеров. Посредством кулачкового вала они поочередно совершают поступательные движения: по ходу нагнетания от кулачкового механизма, в обратную сторону — посредством пружины.

При этом горючее из низконапорной полости отсекается и подается к напорному штуцеру. Количественный состав смеси регулируется электромагнитным дозирующим клапаном, управляемым электроникой.

На рисунке показана схема топливного насоса магистрального типа. Чаще всего такие устройства применяются в системах Common Rail.

Бывает ли ТНВД на бензиновом двигателе?

Почему бы и не быть ТНВД у бензинового двигателя? Пуркуа па? — как говорят французы. В частности, ТНВД устанавливают на бензиновых моторах GDI — оснащенных системой прямого впрыска. Известно, что прямой впрыск используется в дизельных системах.

Так вот — работа система GDI является симбиозом дизельного и бензинового рабочего процесса. Бензин впрыскивается аналогично дизельному двигателю, а воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется не от калильной свечи, а от свечи зажигания, как в карбюраторном. В этом случае используются насосы распределительного типа.

Ремонт насосов высокого давления

Насос насосу рознь. Бензонасос вазовской «копейки» можно было отремонтировать в течение 15-ти минут. Отвернул 3 крепежных винта, и весь механизм — буквально на ладони. Засорившиеся клапаны легко продуваются, а если прохудилась диафрагма — достаточно купить копеечный ремкомплект и поставить его вместо неисправной детали.

Ремонт же топливных насосов высокого давления на коленке не сделаешь. Во-первых, даже причину неисправности определить не так легко, невзирая на встроенную в современных ЭБУ самодиагностику.

Один и тот же внешний симптом может вызываться неисправностью различных компонентов топливной системы, и даже других систем (например, состоянием газораспределительной системы или кривошипно-шатунной группы).

Поэтому ремонт ТНВД лучше выполнять на специализированных СТО с использованием современного диагностического и ремонтного оборудования.

В связи с широким распространением систем впрыска топливные насосы высокого давления являются одним из наиболее важных компонентов современного ДВС. Тенденция их развития заключается в переходе от секционных устройств к распределительным и магистральным. Последние особенно широко применяются в связи с появлением системы непосредственного впрыска Common Rail.

avtodvigateli.com

Что такое ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Аббревиатура ТНВД расшифровывается как Топливный Насос Высокого Давления (в английской литературе просто Injection pump). Данный насос используется на автомобилях с дизельным двигателем. Ведь для эффективного сгорания дизельного топлива требуются определенные условия, связанные с обеспечением высокого давления.

Поэтому, каждый автомобилист должен понимать, что такое ТНВД в дизельном двигателе, назначение и принцип его работы. Ведь без этого узла не сможет нормально функционировать система впрыска любого дизельного силового агрегата.

Для чего нужен Топливный Насос Высокого Давления

Основное назначение ТНВД — обеспечить подачу дизельного топлива в камеру сгорания двигателя под определенным давлением в требуемый момент. Но, стоит сказать, что с внедрением системы впрыска Common Rail с электронно-управляемыми форсунками, главной функцией насоса стало исключительно создание высокого давления топлива, при котором происходит наиболее полное его сгорание. Именно благодаря этому обеспечивается высокая мощность двигателя, работающего на обычной солярке.

Учитывая то, что современные модификации ТНВД должны обеспечивать подачу топлива при давлении 150 МПа и более, применение стандартной поршневой схемы неэффективно. На практике решить проблему удалось, применяя традиционную для компрессоров плунжерную пару (стальной высокопрочный стержень и цилиндр небольшого диаметра). Оба этих элемента изготовлены с высокой точностью, что позволило отказаться от традиционных для поршневых групп колец.

Время и объем подачи топлива в камеру сгорания определяется исходя из частоты вращения коленчатого вала силового агрегата. Поэтому, даже при изменении нагрузки (нажатие на педаль акселератора), двигатель получает необходимую для стабильной работы порцию солярки.

Топливный насос высокого давления, это один из основных узлов, обеспечивающих работоспособность двигателя. Поэтому его техобслуживанию и диагностике неисправностей стоит уделять особое внимание.

Видео о ТНВД

Какие бывают ТНВД и чем они отличаются

На дизельных двигателях различных модификаций и разного поколения используют существенно отличающиеся модели топливных насосов высокого давления. Условно все модификации можно разделить на следующие группы.

Рядные топливные насосы высокого давления

Рядный Топливный насос высокого давления от Bosch

Основная особенность устройства заключается в наличии отдельной плунжерной пары на каждый цилиндр. Все они размещаются в едином корпусе ТНВД, а подача топлива обеспечивается по специальным каналам. Функционирует агрегат следующим образом:

• Движение плунжера обеспечивается вращением кулачкового вала, имеющим привод непосредственно от коленвала двигателя.
• Под воздействием толкателя плунжер начинает передвигаться по втулке, при достижении заданного давления открывается выпускной клапан и топливо поступает в рабочий цилиндр двигателя.
• Регулировка момента подачи и требуемого объема горючего может осуществляться механическим способом либо при помощи систем электронного управления.

ТНВД такого типа отличаются высокой надежностью. На текущий момент рядные устройства применяются на среднем и тяжелом автотранспорте, на легковых автомобилях с начала столетия подобные ТНВД не устанавливаются.

Читайте также: Что такое ГБЦ и как она устроена.

ТНВД распределительного типа

Топливный насос высокого давления распределительного типа

В этих устройствах производители отказались от выделенной на каждый рабочий цилиндр плунжерной пары. Конструкция содержит всего один или два плунжера, обеспечивающих повышение давления горючей смеси. К форсункам топлива подается через распределительную головку по специальным каналам.

Среди преимуществ такого типа ТНВД можно выделить:

• Уменьшенные габаритные размеры и масса оборудования. Благодаря этому основной сферой применения агрегата стали именно легковые автомобили.
• Равномерная подача топлива по цилиндрам независимо от режима работы двигателя. Обеспечить это удалось благодаря автоматической системе регулировки (механическая или электронная).

Следует признать, уменьшение количества плунжерных пар привело к увеличению нагрузки на них. Поэтому рабочий ресурс агрегата уступает другим модификациям ТНВД. 

Читайте также: Что такое ДМРВ и какие функции оно выполняет.

Магистральные ТНВД

Магистральный Топливный насос высокого давления

Практически на всех современных дизельных автомобилях используется аккумуляторная система впрыска топлива Common Rail, одним из основных узлов которой и стал магистральный насос высокого давления.

Его основное отличие заключается в том, что горючее подается не непосредственно в цилиндры, а в аккумулирующую емкость (топливную рампу). Конструкция позволила разделить процессы повышения давления (нагнетания) топлива и его впрыска, что обеспечило более лучшую управляемость этими процессами.

На практике применяют насосы с 1-3 плунжерными парами, приводимыми в действие пружинами или под воздействием сжатых газов. Существуют модификации и с гидравлическим приводом. Распределение топлива по цилиндрам из рампы осуществляется при помощи открытия соответствующих дозирующих клапанов.

Эффективность работы магистрального ТНВД в комплексе с топливной рампой обеспечивается системой электронного управления и высоким создаваемым давлением (более 1500 бар). На текущий момент подобная система впрыска считается наиболее совершенной. Но стоит учитывать то, что магистральные ТНВД достаточно чувствительны к качеству используемого топлива.

Похожие статьи

avtonov.com

Что такое ТНВД в дизельном двигателе автомобиля

Любой автомобильный двигатель является сложным механизмом, который складывается из ряда важных агрегатов. Если брать дизельные моторы, то в их конструкции важное место занимают топливные насосы.

Что такое ТНВД

Понять, что такое ТНВД в машине, легко. Под этой аббревиатурой подразумевается топливный насос высокого давления. Находится ТНВД в дизельном двигателе, хотя, встречается и в некоторых бензиновых моторах. Этот агрегат отвечает за подачу топливной смеси под высоким давлением. Именно в этом заключается основа функционирования любого дизеля.

Дальше нам предстоит рассмотреть принцип работы этой детали, её устройство и существующие разновидности. А также изучим причины установки ТН высокого давления на бензиновые моторы.

Как работает ТНВД дизельного мотора

Работа дизельного двигателя сложная и многоэтапная. Важную, даже основную роль играет насосный механизм высокого давления. Многим будет интересно изучить принцип работы ТНВД, чем мы сейчас и будем заниматься.

Топливная масса под давлением поступает на форсунки. Этот процесс должен происходить не произвольно, а в определённый момент. Он контролируется автоматической системой. Задачей топливной системы высокого давления является создание нужного давления. За счёт полного сгорания топлива в цилиндрах пользователь получает максимальную мощность двигателя.

Устройство и принцип работы ТНВД организованы таким образом, чтобы рабочее давление превышало отметку в 150 Мпа. Это очень высокий показатель. Для его достижения насос должен соответствовать ряду требований. Например, материал для изготовления этой детали должен быть сверхпрочным и надёжным. Производители используют особый сплав алюминия АЛ9.

В конструкции насоса присутствует плунжерная пара. Это цилиндр небольшого диаметра и стержень соответствующего размера. Для этих деталей используется особая марка стали, которая рассчитана на высокие рабочие нагрузки (25Х5МА). К этим деталям предъявляются очень высокие требования.

От частоты вращения коленвала зависит количество дизеля, отправляемого на подачу, и момент, в который это происходит. За счёт выжимания педали газа увеличивается нагрузка и мотор получает нужную порцию горючего. Если насосная система находится в исправном состоянии и работает без перебоев, то мотор будет работать слаженно и равномерно.

Устройство ТНВД дизельного двигателя может отличаться в зависимости от типа механизма. Выделяют 4 основных разновидности насосов, которые устанавливаются на дизельные агрегаты.

Виды насосов высокого давления для подачи дизельного топлива

На разных моторах, которые отличаются модификацией и поколением, могут устанавливаться различные топливные насосы. Всего выделяют четыре разновидности топливного насоса высокого давления, которые используются в дизельных двигателях.

Рядные ТНВД

Такие устройства отличаются наличием у каждого цилиндра индивидуальной плунжерной пары. Они сосредоточены в едином корпусе, при этом, топливо подаётся через отдельные каналы. Принцип работы такого агрегата выглядит следующим образом:

• плунжер приводится в движение за счёт вращения кулачкового вала, который оснащён приводом, идущим от коленвала мотора;
• толкатель заставляет плунжер передвигаться по втулке;
• при заданном давлении выпускной клапан открывается, за счёт чего топливная смесь направляется в рабочий цилиндр;
• для регулирования времени подачи топлива и его количества может использоваться механическая система или электронная.

Насосные системы рядного типа зарекомендовали себя с хорошей стороны. Они надёжные и выносливые. Сейчас такие устройства используются на больших автомобилях. Для легковых авто выбираются другие механизмы.

Распределительный ТНВД двигателя

Здесь присутствует лишь несколько плунжеров, которые отвечают за регулирование давления топлива. Для подачи топливной смеси используется распределительная головка и каналы. Такие механизмы полюбились автомобилистам из-за ряда важных преимуществ:

• небольшие габариты и уменьшенная масса позволяют без проблем использовать их в конструкции легковых авто;
• подача топлива всегда происходит равномерно.

Среди недостатков стоит выделить низкий рабочий ресурс, причиной этому служит увеличенная нагрузка на плунжерные пары.

Магистральные топливные насосы

Этими механизмами оснащены практически все современные авто с дизельными моторами, на которых стоит аккумуляторная система подачи топливной массы Common Rail. Отличается такой механизм подачей топлива сразу в топливную рампу, которая выступает аккумулирующей ёмкостью.

Конструкция создана таким образом, что процессы нагнетания топлива и его впрыска разделяются. За счёт этого процессы становятся более управляемыми. Чаще всего производители устанавливают модели с 1-3 плунжерными парами, которые приводятся в действие за счёт пружин или сжатой газовой смеси. Не являются редкостью модели с гидравликой.

Самыми современными являются такие механизмы. Но для их работы необходимо использовать топливо высокого качества. В противном случае будет снижаться качество их работы и долговечность.

Подкачивающий насос дизельного двигателя

Подкачивающая насосная система выполняет сразу два процесса:

1. На подготовительном этапе топливо проходит очистку посредством фильтров, которые убирают твёрдые элементы из его состава.
2. Рабочий этап заключается в передаче очищенного топлива дальше по системе.

Во время работы помпы низкого давления дизель подаётся в несколько завышенном объёме. За счёт работы подкачивающего насоса давление приходит в норму в моменты воздействия на мотор высокой нагрузки.

Зачем устанавливается ТНВД на бензиновом двигателе

Раньше подобные механизмы можно было встретить только на дизельных моторах. Когда появились инжекторные бензиновые агрегаты, возникла необходимость в установке подобных деталей и на такие механизмы. В силовых агрегатах инжекторного типа горючее подаётся к форсункам под высоким давлением. Это не единственная функция ТНВД на бензиновом двигателе, хотя и основная. Эти устройства отвечают ещё за некоторые важные функции:

• регулирование количества топливной массы, которая идёт на подачу;
• контроль момента, когда должен осуществляться впуск горючего на каждый цилиндр.

На другие типы бензиновых моторов подобные системы не устанавливаются.

Такие системы, хоть и создаются из прочного материала с чётким соблюдением высоких требований относительно безопасности и надёжности, всё равно нуждаются в регулярном обслуживании и контроле. Только слаженная работа этого механизма будет обеспечивать бесперебойную работу авто даже после длительного простоя и в лютые морозы. Поверьте, лучше периодически проверять состояние насоса и силового агрегата в целом, чем тщетно пытаться завести автомобиль.

drivertip.ru

Мой дорогой дизель: почему ломаются ТНВД, и как их чинят

С одной стороны, вы получаете неимоверно производительный ДВС с паровозной тягой и уменьшенным расходом, с другой – необходимость повышенного внимания к качеству топлива, более частой замене топливного фильтра и довольно большим расходам в случае необходимости ремонта или замены элементов системы. Но если первая чаша весов все же перевесила, и вы стали обладателем автомобиля «на дизеле» с системой Common Rail, то стоит посмотреть, как ремонтируются элементы этой системы. Сегодня мы выясним, как выполняется ремонт ТНВД.

Кратко об устройстве

Common Rail: это словосочетание у всех на слуху, и многие даже знают, что это такое. Говоря простым языком, это не что иное, как система впрыска дизельного топлива из общей магистрали непосредственно в цилиндр двигателя под очень высоким давлением (1 600 – 1 800 бар). Некоторые скажут: но ведь дизтопливо уже давно впрыскивается непосредственно, в чем же особенность? Ответ лежит на поверхности, в самом названии: это «единая магистраль».

Раньше, до появления Common Rail, дизтопливо под давлением, создаваемым ТНВД (топливным насосом высокого давления) отправлялось сразу к форсунке, через которую впрыскивалось в цилиндр. В новой же системе насос нагнетает топливо в топливную рампу, которая сама по себе является аккумулятором – а уже от рампы топливо по трубкам подводится к форсункам.

Благодаря подобной схеме получается, что все форсунки имеют в своем распоряжение топливо под одинаковым давлением в любое время и в любом количестве – причем давление это довольно высокое. Оно необходимо для лучшего распыления и, следовательно, смешивания топлива с воздухом, а значит, для более полного сгорания. Все это – звенья цепи, ведущей к повышению эффективности работы ДВС.

Почему нельзя было обойтись без общей топливной рампы? Чтобы ответить себе на этот вопрос, попробуйте надуть до максимального размера воздушный шарик за один присест. Если вы кит, то справитесь без проблем. Если же вы человек, то придется или очень постараться, или просто сделать несколько вдохов и выдохов. Так и здесь: систему питает небольшой насос высокого давления с малыми потерями на трение, но с возможностью накачать 1600 бар в трубку, называемую топливной рампой.

Следующий элемент в схеме – форсунки. В современных моторах они могут быть электромагнитными или пьезоэлектрическими. Вторые, к слову – последнее слово техники в дизелестроении.

Для завершения схематической картины работы Common Rail добавим, что топливо от рампы подается к форсункам, но не запирается в самой рампе, а отводится через сливной канал. По сути, топливо в системе постоянно циркулирует, но как только сигнал «приходит» на электромагнитный клапан, он «открывает» форсунку, и топливо распыляется в цилиндр. Кстати, именно об устройстве и работе форсунок мы поговорим в следующей статье.

Устройство ТНВД

Конструктивно насосы могут быть роторными или, как в нашем случае, плунжерными. Так как в наше поле зрения попал плунжерный насос, и на данный момент он более распространен, то и рассматривать мы будем различные вариации этой конструкции.

Принцип работы предельно прост: подпружиненный плунжер двигается внутри стакана, набирая и выталкивая из полости над ним дизтопливо. Перемещается плунжер благодаря кулачковому валу. Зачастую конструктивно в корпус установлено три плунжера. В полости над плунжером установлены односторонние клапаны на впуск и выпуск. В общем, насос устроен почти как сердце.

Если обратиться к деталям, то можно выделить три типа ТНВД.

Первый – «голый» насос: топливо к нему подкачивается отдельным насосом, смонтированным в баке. Второй – ТНВД с регулятором давления. И, наконец, третий – на котором установлен и подкачивающий насос, и регулятор давления, который в случае необходимости сбрасывает топливо под избыточным давлением в «обратку».

Существуют также небольшие отличия и в конструкции плунжеров. Для наглядности мы разбирали и ремонтировали ТНВД с плунжером, перемещающимся в стакане, который можно извлечь из корпуса и заменить в сборе. Однако есть и конструкции, в которых сам корпус исполняет роль стакана. В принципе, о механике здесь больше ничего и не скажешь – она простейшая.

Что может поломаться?

Первый и чуть ли не единственный враг всех деталей топливной аппаратуры дизельного двигателя – вода. Не исключение здесь и ТНВД с прецизионной подгонкой пары плунжер-стакан и клапанами. Помните статью про дизельный фильтр-отстойник с краном для слива воды? Так вот если не следить за водой в отстойнике, то в один момент ваш автомобиль потеряет тягу «на низах», а может и во всем диапазоне оборотов – как повезет. Впрочем, справедливости ради нужно сказать, что зачастую качество нашего дизтоплива оставляет желать лучшего, потому даже если каждый день сливать воду из отстойника, но при этом заправляться на подозрительных станциях – результат будет такой же.

Еще один момент, который нужно выделить в самом начале: ни в коем случае нельзя давать работать ТНВД «на сухую» – иными словами, надо исключить пуск двигателя без прокачки топливной системы. ТНВД смазывается топливом, а работа без смазки «приговорит» его в считанные минуты.

Любая поломка ТНВД так или иначе связана с коррозией или попаданием посторонних частиц на рабочие поверхности. Именно она может стать причиной подклинившего плунжера или односторонних клапанов. К поломкам также можно отнести износ втулок вала в передней крышке корпуса ТНВД. Не редкость – износ сальника вала. Но втулки и сальник – просто мелочи по сравнению с коррозией.

Конечно, в предыдущем абзаце упомянуты не все возможные поломки. Могут, например, порваться и уплотнительные кольца крышек корпуса или фланца (в зависимости от конструкции) – но это обычно случается только в процессе разборки. Выйти из строя может регулятор давления – как его электрическая, так и механическая часть. Этим список потенциальных неисправностей, пожалуй, можно завершить.

Зато по топливоподкачивающему насосу вопросов обычно не возникает, так как там ломаться попросту нечему. Он являет собой обычный шестеренный насос внешнего зацепления – такой же, как масляный насос на Жигулях.

Начало

В любом уважающем себя и клиента сервисе перед тем, как лезть в «железо», выполняют компьютерную диагностику двигателя и его систем. Благодаря ей можно локализовать поломку – вернее, приблизительно понять, кто именно стал виновником неправильной работы двигателя. Окончательно убедившись, что это ТНВД, его направляют в ремонтный цех.

Здесь первым делом насос устанавливают на специальный диагностический стенд и подключают к нему все необходимые трубки. Выбрав в меню по номеру детали искомый набор букв и цифр, запускают процесс диагностики. Самое удобное здесь то, что работа стенда построена на системе подсказок. Выполняя заданную программу диагностики, мастер видит результаты испытания в реальном времени и на их основании делает выводы.

Уже на данном этапе мастер может понять, в чем проблема и каков приблизительный масштаб предстоящих работ и затрат.

В работу!

Как уже упоминалось выше, мы для наглядности разбирали ТНВД с возможностью замены пары стакан-плунжер. Это немного устаревшая конструкция, но для понимания устройства – самый оптимальный вариант. Итак, поместив насос в сборе на поворотный стол и закрепив его на нем, мы выкрутили элементы крепления и сняли переднюю крышку.

Сальник и втулка отправляются под замену в любом случае.

После этого шага сразу стало понятно, почему насос не создавал нужного давления: из-за коррозии, которая «победила» почти все внутренности ТНВД, завис один из плунжеров, результат – сниженная производительность. Далее мы сняли крышку подклинившего плунжера вместе с клапанами.

Сняв крышку, мы извлекли стакан с плунжером.

Мастер, немного поработав плунжером, сделал вывод, что можно попробовать его разработать, но лучше, конечно, заменить. Это зависит от решения клиента – или оставить все как есть, фактически ожидая очередного подклинивания, или заменить пару. Остальная коррозия, что видна в корпусе, будет удалена без особых проблем.

Кстати клапаны тоже поставляются как детали, потому заменить их не проблема – весь вопрос в цене.

Уплотнительные кольца под крышками также подлежат замене.

Таким же образом мы извлекли оставшиеся плунжеры – они были в нормальном рабочем состоянии. В итоге было принято решение заменить все плунжерные пары и клапаны. Никакие расточки или шлифовки не предусмотрены: заложили производители возможность замены основных деталей – и на том спасибо. Хотя случись аналогичная беда с более современным насосом, без крышек и без стаканов — пришлось бы заменять весь корпус ТНВД.

Именно такой насос мы использовали как пример на диагностическом стенде. Вот такой неоднозначный жест от производителей – вроде и намерения благие (повышенная прочность и износостойкость, уменьшенная цена производства), но и возможностей для ремонта куда меньше. Именно поэтому нужно помнить: чем автомобиль моложе, тем вероятность агрегатного ремонта – такого, когда заменяют весь агрегат в сборе – выше.

По окончании работ

После замены деталей и сборки насос снова ставят на стенд для диагностики. И если хоть один из параметров выйдет в «красную» зону, то насос вернется на верстак под разборку с последующим, уже повторным, ремонтом. Полностью исправный насос необходимо запечатать в герметичную упаковку, чтобы исключить попадание внутрь влаги. Ну а далее – только установка обратно на двигатель.

В завершение

Да, автомобили с дизельными двигателями совершили необычайный рывок в автоиндустрии, дав возможность экономить на топливе порой без потери в мощности, но с выигрышем в моменте. Однако вместе с этим пришла немалая головная боль для хозяев – необходимость более тщательного выбора поставщика продуктов нефтепереработки и еще более тщательного изучения заводского руководства по обслуживанию и эксплуатации своего четырехколесного спутника. Интересная интерпретация закона механики – в чем-то выигрываешь, в чем-то теряешь. Ну а для апологетов тяжелого топлива можно оставить памятку из двух пунктов: во-первых, чаще меняйте топливные фильтры (невзирая на техрегламент), а во-вторых, следите за индикаторами на приборном щитке – там есть особый значок, отображающий необходимость слива воды из фильтра-отстойника.

Особая благодарность в подготовке материала и консультациях компании Мастер Сервис (MSG), к.т. +7 (800) 350-99-23 (Москва), +380 (57) 738-33-08 (Харьков).

Опрос

А вы сталкивались с поломкой ТНВД?

Всего голосов:

www.kolesa.ru

Топливный насос высокого давления (ТНВД): виды, устройство, принцип работы

Топливный насос (сокращенно ТНВД) предназначен для выполнения следующих функций —  подачи горючей смеси под высоким давлением в топливную систему ДВС, а также регулирования его впрыска в определенные моменты. Именно поэтому топливный насос считается наиболее важным устройством для дизельных и бензиновых двигателей.

Преимущественно ТНВД применяются, конечно же, в дизельных двигателях. А в бензиновых двигателях ТНВД встречаются лишь в тех агрегатах, на которых используется система непосредственного впрыска топлива. При этом насос в бензиновом двигателе работает куда с меньшей нагрузкой, поскольку такое высокое давление, как в дизеле не требуется.

Основные конструктивные элементы топливного насоса — плунжер (поршень) и цилиндр (втулка) малого размера, которые объединяются в единую плунжерную систему (пару), изготовленную из высокопрочной стали с большой точностью.

На самом деле изготовление плунжерной пары довольно трудная задача, требующая специальных высокоточных станков. На весь Советский союз был, если не изменяет память, всего один завод, на котором изготавливались плунжерные пары.

Как делают плунжерные пары в нашей стране сегодня можно увидеть в этом видео:

Между плунжерной парой предусматривается очень маленький зазор, так называемое прецизионное сопряжение. Это отлично показано в видео, когда плунжер очень плавно, с зависанием под действием собственного веса входит в цилиндр.

Итак, как мы уже сказали ранее, топливный насос применяется не только для своевременной подачи горючей смеси в топливную систему, но и для распределения его через форсунки в цилиндры в соответствии с типом двигателя.

Форсунки – связующее звено в этой цепи, поэтому они соединены с насосом трубопроводами. С камерой сгорания форсунки соединяются нижней распылительной частью, оснащенной небольшими отверстиями для эффективного впрыска топлива с дальнейшим его воспламенением.  Определить точный момент впрыска ТС в камеру сгорания позволяет угол опережения.

Типы топливных насосов

В зависимости от особенностей конструкции различают три основных типа ТНВД – распределительный, рядный, магистральный.

Рядный ТНВД

Этот тип топливного насоса высокого давления оснащается плунжерными парами, расположенными рядом друг с другом (потому и такое название). Их количество строго соответствует количеству рабочих цилиндров двигателя.

Таким образом, одна плунжерная пара обеспечивает подачу топлива в один цилиндр.

Пары устанавливаются в насосном корпусе, в котором предусмотрены каналы входа и выхода. Запускается плунжер при помощи кулачкового вала, соединенного, в свою очередь, с коленвалом, от которого и передается вращение.

Кулачковый вал насоса, при вращении кулачками воздействует на толкатели плунжеров, заставляя их двигаться внутри втулок насоса. При этом поочередно открываются и закрываются впускные и выпускные отверстия. При движении плунжера вверх по втулке создается давление, необходимое для открывания нагнетательного клапана, через который топливо под давлением направляется по топливопроводу к определенной форсунке.

Момент подачи топлива и регулировка его количества, необходимого в конкретный момент времени может осуществляться либо с помощью механического устройства, либо с помощью электроники. Такая регулировка нужна для корректировки подачи топлива в цилиндры двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала (оборотов двигателя).

Механическое управление обеспечивается за счет использования специальной муфты центробежного типа, которая закреплена на кулачковом валу. Принцип действия такой муфты заключен в грузиках, которые находятся внутри муфты и имеют возможность перемещаться под действием центробежной силы.

Центробежная сила изменяется с ростом (или уменьшением) величины оборотов двигателя, благодаря чему грузики либо расходятся к внешним краям муфты, либо снова сближаются к оси. Это приводит к смещению кулачкового вала относительно привода из-за чего и изменяется режим работы плунжеров и, соответственно, при увеличении частоты вращения коленвала двигателя обеспечивается ранний впрыск топлива, а поздний, как вы догадались, при снижении оборотов.

Рядные топливные насосы весьма надежны. Их смазка осуществляется моторным маслом, поступающим из системы смазки двигателя. Они совершенно не привередливы к качеству топлива. На сегодняшний день применение таких насосов из-за их громоздкости ограничено грузовыми автомобилями средней и большой грузоподъемности. Примерно до 2000 года они применялись и на легковых дизельных моторах.

Распределительный ТНВД

В отличие от рядного насоса высокого давления, у распределительного ТНВД может быть либо один, либо два плунжера в зависимости от объема двигателя и, соответственно, необходимого объема топлива.

И эти один или два плунжера обслуживают все цилиндры двигателя, которых может быть и 4, и 6, и 8, и 12. Благодаря своей конструкции, в сравнении с рядными ТНВД, распределительный насос более компактен и меньше весит, и при этом способен обеспечить более равномерную подачу топлива.

К основному недостатку данного типа насосов можно отнести их относительную недолговечность. Распределительные насосы устанавливаются только в легковые автомобили.

Распределительный ТНВД может оснащаться различными типами приводов плунжера. Все эти типы привода являются кулачковыми и бывают: торцевыми, внутренними, внешними.

Наиболее эффективными считаются торцевые и внутренние приводы, которые лишены нагрузок, создаваемых давлением топлива на приводной вал, вследствие чего они служат несколько дольше, нежели насосы с внешним кулачковым приводом.

Кстати, стоит отметить, что импортные насосы фирм Bosch и Lucas, наиболее часто использующиеся в автомобилестроении оснащены именно торцевым и внутренним приводом, а внешний привод имеют насосы серии НД отечественного производства.

Торцевой кулачковый привод

В этом типе привода, используемом в насосах Bosch VE, основным элементом является распределительный плунжер, предназначенный для создания давления и распределения топлива в топливных цилиндрах. При этом плунжер-распределитель совершает вращательные и возвратно-поступательные перемещения при вращательных движениях кулачковой шайбы.

Возвратно-поступательное перемещение плунжера осуществляется одновременно с вращением кулачковой шайбы, которая, опираясь на ролики, перемещается вдоль неподвижного кольца по радиусу, то есть, как бы обегает его.

Воздействие шайбы на плунжер обеспечивает высокое давление топлива. Возврат плунжера в исходное состояние осуществляется благодаря пружинному механизму.

Распределение топлива в цилиндрах происходит за счет того, что приводной вал обеспечивает вращательные движения плунжера.

Величина подачи топлива может быть обеспечена с помощью электронного (электромагнитный клапан) или механического (центробежная муфта) устройства. Регулировка осуществляется за счет поворота на определенный угол неподвижного (не вращающегося), регулировочного кольца.

Цикл работы насоса состоит из следующих стадий: закачка порции топлива в надплунжерное пространство, нагнетание давления за счет сжатия и распределение топлива по цилиндрам. Затем плунжер возвращается в исходное положение и цикл повторяется заново.

Внутренний кулачковый привод

Внутренний привод применяется в распределительных ТНВД роторного типа, например, в насосах Bosch VR, Lucas DPS, Lucas DPC. В таком типе насоса подача и распределение топлива осуществляется посредством двух устройств: плунжера и распределительной головки.

Распределительный вал оснащается двумя противоположно-расположенными плунжерами, которые обеспечивают процесс нагнетания топлива, чем меньше расстояние между ними, тем выше давление топлива. После нагнетания давления топливо устремляется к форсункам по каналам распредголовки через нагнетательные клапана.

Подачу топлива к плунжерам обеспечивает специальный подкачивающий насос, который может отличаться в зависимости от типа своей конструкции. Это может быть либо шестеренчатый насос, либо роторно-лопастной. Подкачивающий насос находится в корпусе насоса и приводится в действие приводным валом. Собственно, он прямо на этом валу и установлен.

Распределительный насос с внешним приводом рассматривать не будем, поскольку, скорее всего, их звезда близка к закату.

Магистральный ТНВД

Такой вид топливного насоса применяется системе подачи топлива Common Rail, в которой топливо перед тем, как поступить к форсункам сначала накапливается в топливной рампе. Магистральный насос способен обеспечить высокую подачу топлива — свыше 180 МПа.

Магистральный насос может быть одно-, двух- или трехплунжерным. Привод плунжера обеспечивается кулачковой шайбой или валом (тоже кулачковым, разумеется), которые в насосе совершают вращательные движения, проще говоря, крутятся.

При этом в определенном положении кулачков, под действием пружины плунжер перемещается вниз. В этот момент происходит расширение компрессионной камеры, за счет чего в ней снижается давление и образуется разряжение, которое заставляет открыться впускной клапан, через который топливо проходит в камеру.

Поднятие плунжера сопровождается увеличением внутрикамерного давления и закрытием клапана впуска. При достижении давления, на который настроен насос, открывается выпускной клапан, через который топливо нагнетается в рампу.

В магистральном насосе управление процессом подачи топлива реализуется дозирующим топливным клапаном (который приоткрывается или закрывается на необходимую величину) при помощи электроники.

autodromo.ru

ТНВД что это такое в машине, топливный насос высокого давления

Бензиновые автомобили отличаются от дизельных обустройством системы подачи топлива. Топливный насос высокого давления (сокращённо – ТНВД) является важным компонентом, необходимым для бесперебойной подачи топлива в двигатель машины.

Что такое ТНВД и в чём его основная функция

Это одно из самых сложных устройств, несущих в себе основную функцию: подачу горючего в камеры внутреннего сгорания под высоким давлением в необходимый момент. Количество топлива, одновременно направляемого в камеру внутреннего сгорания, определяется с помощью автомобильной электроники.
Применяются такие устройства в автотранспортных средствах с дизельными двигателями. Для максимального сгорания топлива в их камерах требуется поддержание определённого уровня высокого давления.

Виды ТНВД

Различают несколько подвидов ТНВД, описанных ниже.

Непосредственного действия

Такая конструкция основана на принципе механического воздействия. Работа основана на взаимодействии плунжера и втулки. Все процессы на таком виде насоса происходят единовременно. В каждую камеру дизельного насоса подаётся оптимальное количество топлива. Необходимый уровень давления создаётся благодаря движению плунжера. Монтируется такое оборудование на многие виды современных дизельных иномарок.

Аккумуляторный ТНВД

Такой насос отличается от предыдущей разновидности насоса тем, что необходимый уровень давления нагнетается при помощи плунжера в самом цилиндре двигателя. Аналогичное действие может оказываться специальными пружинами. Имеются ТНВД, оснащённые гидравлическими аккумуляторами.

Устанавливается такое оборудование на мощные двигатели с малым количеством оборотов. Процессы впрыска и нагнетания в насосах, оборудованных аккумуляторами, раздельны. Такие устройства эффективно распыляют топливо и позволяют выносить большие нагрузки. Они не слишком популярны среди автолюбителей, поскольку слишком сложны в устройстве и ремонте. Современные ТНВД оснащены электронными компонентами управления и электромагнитными клапанами.

Распределительный ТНВД

Эта конструкция оборудована двумя плунжерами, в задачу которых входит обслуживание всех камер сгорания. Такие насосы эффективно распределяют топливо в двигателе. Они имеют намного меньшие размеры и вес, никак не влияющие на качество их работы. Эти конструкции недолговечны в эксплуатации и не выдерживают больших нагрузок. Именно поэтому они устанавливаются в легковые автомобили.

Рядные ТНВД

Такие насосы имеют две плунжерные пары. Их количество равняется числу цилиндров двигателя. Эти детали находятся в корпусе насоса, наряду со специальными каналами для впрыска и отвода горючего. Плунжер приводится в движение с помощью кулачкового вала. В свою очередь, последний, запускается от движения коленчатого вала.Для корректной эксплуатации насоса, плунжеры должны плотно прилегать к кулачковому валу. Это обеспечивается специальными пружинами.

Во время работы кулачкового вала, кулачок прилегает к толкателю, во время его движения по втулке. Во время работы этих составляющих, отверстия для подачи и выпуска горючего закрываются и открываются. В этот момент нагнетается определенный уровень давления. После этого, происходит открытие нагнетательных клапанов и горюче-смазочные материалы подаются в форсунки. В этом и состоит принцип действия ТНВД в дизельном двигателе.

Для настройки корректной подачи солярки плунжер необходимо повернуть во втулке. Для осуществления данной манипуляции насос оборудован специальной шестерёнкой, находящейся в сцеплении с зубчатой рейкой. Такая конструкция имеет прямую связь с педалью акселератора. Верхняя часть плунжера сделана под наклоном. Поворачивая её, можно изменять уровень подачи солярки в двигатель. Рядные насосы являются самыми надёжными.

Смазывается такая конструкция маслом из смазочной системы. Это позволяет использовать не слишком качественное топливо для заправки автомобиля. Установлено такое оборудование на автомобилях, выпускаемых до 2000 года. На сегодняшний день, такими насосами оборудованы грузовые автомобили.

Причины неисправности ТНВД и способы их диагностики

Цена таких запчастей может быть достаточно высокой. Они требовательны к качеству топлива. Если автомобиль заправляется низкокачественным горючим, то его твёрдые микрочастицы оседают на плунжерных парах. Некачественное топливо может привести и к поломке форсунок. Заправка автомобиля соляркой низкого качества может стать причиной дорогостоящего ремонта ТНВД.

Среди часто возникающих неисправностей ТНВД можно выделить следующие:

• Сложный запуск двигателя;
• Повышенный расход топлива;
• Снижение мощности во время работы двигателя;
• Нетипичный шум, либо другие странные звуки во время работы двигателя;
• Повышенная дымность в выхлопных газах.

Для того, чтобы осуществить диагностику и выявить причины появления неисправностей ТНВД, необходимо использовать определённый стенд. Такое оборудование находится только на СТО. Самостоятельно определить причину поломки современных ТНВД практически невозможно, поэтому потребуется консультация специалистов.

ТНВД является важнейшим элементом в топливной системе дизельных автомашин. Лучше не экономить средства, заправляя транспорт низкокачественным горючим. Такая экономия может привести к дополнительным расходам в виде ремонта ТНВД.

Видео: разборка топливного насоса высокого давления