4. Конструкция современных головных фар

Распределение света фары на дороге зависит от конструкции оптического элемента и установленной в нём лампы. Основными элементами головных фар являются корпус, регулировочный механизм, оптический элемент, содержащий отражатель, экран прямых лучей, одно или двухрежимный источник света. Одной из важных конструктивных характеристик фары служит её форма – круглая или прямоугольная. На протяжении 40 лет основной формой фары была круглая со стандартными размерами диаметра оптического элемента 178 мм.

Конструкция круглой фары ФГ140 показана на рис. 13.2. В ней применена европейская система распределения света. На рёбра внутренней части корпуса 5 установлено опорное кольцо 4 оптического элемента. Кольцо прижимается к корпусу пружиной. По периферии опорного кольца предусмотрены пазы, в которые входят головки регулировочных винтов 3, винты вворачиваются в гайки, закреплённые в корпусе, обеспечивая необходимую регулировку направления светового пучка фары в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах 4 º 30´.

Одна из сторон опорного кольца служит опорной плоскостью для оптического элемента, который крепят к кольцу тремя винтами 14 с помощью внутреннего ободка 1. Для фиксации оптического элемента в определённом положении кольцо имеет три несимметрично расположенных окна.

Металлостеклянный оптический элемент объединяет параболоидный отражатель 10 с фокусным расстоянием 27 мм, рассеиватель 11, приклеенный к отражателю, и лампу 2. Отражатель изготовляют из стальной ленты. Отражающая поверхность для повышения стойкости к различного рода воздействиям покрыта тонким слоем специального лака.

В оптический элемент фары ФГ140 со стороны вершины параболоидного отражателя устанавливают двухнитевую лампу с унифицированным фланцевым цоколем 6 (Р45t/41). Выводы лампы выполнены в виде прямоугольных штекерных пластин, на которые надевают соединительную колодку 7 с проводами 8 и держателем проводов 9. В оптический элемент фары устанавливают также лампы габаритного и стояночного света. Экран 12, перекрывающий выход прямых лучей лампы накаливания, крепят к отражателю заклёпками с помощью держателя 13.

Конструкция прямоугольной фары приведена на рис. 13.3. Её параболоидный отражатель ограничен снизу и сверху горизонтальными плоскостями. Благодаря этому ширина светового отверстия в горизонтальной плоскости увеличивается, обеспечивая лучшее освещение дороги на большем расстоянии.

Гомофокальные фары. Применяются для улучшения аэродинамических свойств автомобиля. Они позволяют уменьшить высоту фары, придать ей срезанные углы и применить рассеиватель с углом наклона в двух плоскостях. Конструкция фары приведена на рис. 13.4.

Достигнуть требуемых светотехнических характеристик при приемлемых соотношениях ширины, высоты и глубины фары позволяет принцип гомофокальности, т. е. объединения нескольких усечённых параболоидных элементов с различным фокусным расстоянием (например, 20 и 40 мм) при совмещённых положениях их фокусов. Необходимый эффект достигается благодаря тому, что излучение от расфокусированного источника тела накала при ближнем свете происходит у различных участков отражателя по-разному. Это демонстрируется рис. 13.4.

Г омофокальный отражатель (рис. 13.5) компонуется из отдельных секторов разнофокусных отражателей таким образом, чтобы обеспечить формирование светораспределения дальнего и ближнего света при оптимальных размерах и оптимальной преломляющей структуре рассеивателя. Соединение в одном узле определённых участков отражателей позволило уменьшить глубину фары в подкапотном пространстве и увеличить отношение ширины фары к её высоте.

Устройство гомофокальной фары показано на рис. 13.6. Отражатель такой фары изготавливается из пластмасс с высокой термостойкостью. Это позволяет использовать галогенные лампы.

Блок-фара объединяет в одном корпусе все или часть передних световых приборов и имеет общий или составной рассеиватель (рис. 13.7). При наличии общего рассеивателя упрощается его очистка. Недостатком блок-фар является невозможность их унификации для различных автомобилей. Правая и левая блок-фары одного автомобиля невзаимнозаменяемы.

Противотуманные фары. Лучи ближнего и особенно дальнего света отражаются от мельчайших капелек тумана, рассеиваются и создают молочно-белую пелену перед автомобилем, которая ослепляет водителя. Для улучшения видимости при движении в тумане, снегопаде и других тяжёлых метеорологических условиях применяются противотуманные фары.

Противотуманные фары отличаются от обычных большим углом рассеивания светового пучка в горизонтальной плоскости и более чёткой верхней светотеневой границей. Устанавливают эти фары ближе к дорожному полотну, на высоте не менее 250 мм. От плоскости бокового габарита они должны отстоять не более, чем на 400мм. Углы рассеивания светового пучка должны составлять 5 º по вертикали, + 45 и – 10 º по горизонтали. Это обеспечивает хорошую видимость дороги и обочины на расстоянии 15 – 25 м.

Для достижения большего цветового контраста рассеиватели противотуманных фар иногда изготавливают из жёлтого стекла. Однако заметных преимуществ от применения таких фар нет.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

13.1. Какие световые приборы входят в обязательный комплект системы освещения и сигнализации всех автомобилей?

13.2. В чем заключаются отличия световых автомобильных приборов от светосигнальных?

13.3. Перечислите основные параметры световых приборов.

13.4. Что означает горизонтальная стрелка под кругом, но над порядковым номером знака международного утверждения фары?

13.5. Перечислите основные электрические и световые параметры автомобильных фар.

13.6. Что означает маркировка фарных ламп АКГ12-60+55?

13.7. Чем осуществляется регулировка направления светового пучка фары ФГ-140?

13.8. В чем заключается принцип гомофокальности?

13.9. Приведите достоинства и недостатки блок-фар.

13.10. В чем заключается физическая сущность работы противотуманных фар?