Мотор-редуктор стеклоочистителя: надежная работа автомобильных «дворников»
В современных транспортных средствах предусмотрена вспомогательная система, обеспечивающая комфортное движение при осадках — стеклоочиститель. Привод данной системы осуществляется мотором-редуктором. Все об этом агрегате, его конструктивных особенностях, выборе, ремонте и замене — читайте в статье.
Назначение и функции мотор-редуктора стеклоочистителя
Мотор-редуктор стеклоочистителя — объединенный с редуктором маломощный электродвигатель, выступающий в качестве привода стеклоочистителей транспортных средств.
Транспортные средства должны эксплуатироваться в любых погодных условиях, в том числе во время осадков всех типов — дождя и снега. Также на работу автомобиля, трактора, автобуса или любой другой техники не должно влиять попадание на ветровое стекло воды и грязи. Все это обеспечивается вспомогательной системой, монтируемой у переднего и/или заднего окна — стеклоочистители. Непосредственно очистку стекла выполняют специальные подвижные щетки, привод которых обеспечивается встроенным электромеханическим агрегатом — мотор-редуктором.
Мотор-редуктор стеклоочистителя выполняет три основных функции:
- Привод щеток стеклоочистителя;
- Обеспечение возвратно-поступательного движения щеток стеклоочистителя;
- Остановка щеток в одном из крайних положений при выключении стеклоочистителя.
От состояния и функционирования мотор-редуктора зависит не просто работа стеклоочистителя, а уверенная и безопасная эксплуатация транспортного средства. Поэтому неисправный узел необходимо отремонтировать или заменить. Но прежде, чем идти в магазин за новым мотор-редуктором, следует разобраться в конструкции, работе и особенностях этих автомобильных компонентов.
Конструкция, работа и особенности мотор-редукторов стеклоочистителя
Общее устройство мотор-редуктора стеклоочистителя
На большинстве современных ТС применяются электрические мотор-редукторы червячного типа. Конструкция такого агрегата в общем случае довольно проста, в его состав входят две основных части:
- Приводной электродвигатель малой мощности;
- Редуктор, помещенный в корпус, жестко смонтированный на корпусе двигателя со стороны его вала.
Электродвигатель — чаще всего коллекторный, постоянного тока, на напряжение питания 12 или 24 В. Для защиты внутренних деталей двигателя от негативных воздействий окружающей среды (воды, пыли, различных загрязнений) используется герметичный корпус или дополнительный защитный кожух. Такая конструкция позволяет размещать мотор-редуктор стеклоочистителя в местах кузова автомобиля, имеющих минимальную защиту.
Редуктор — червячного типа, обеспечивающий изменение частоты вращения выводного вала одновременно с поворотом потока крутящего момента на 90 градусов. Конструктивно редукторы бывают двух типов:
- С непосредственным приводом ведомой шестерни от червяка;
- С приводом ведомой шестерни через промежуточную (промежуточные) шестерни малого диаметра.
В первом случае редуктор состоит всего из двух деталей: соединенного с валом двигателя червяка и ведомой шестерни с вогнутыми зубами. Во втором случае редуктор состоит из трех или четырех деталей: червяка, соединенного с промежуточной шестерней (или двумя шестернями) малого диаметра, и ведомой шестерней. Червяк — чаще всего металлический, однозаходный, нередко он нарезается непосредственно на валу электродвигателя. Передняя часть червяка (или вала, на котором нарезан червяк) располагается во втулке (металлической, металлокерамической) или подшипнике, а для компенсации возникающих осевых усилий от червяка задняя часть вала двигателя упирается в расположенный в тыльном торце корпуса подпятник.
Ведомая шестерня редуктора посажена на стальной вал, выходящий за пределы корпуса редуктора, на его выступающей части монтируется кривошип, который, в свою очередь, соединен с трапецией стеклоочистителя (шатунной рейкой и тягами). Кривошип вместе с трапецией обеспечивает преобразование вращательного движения шестерни в возвратно-поступательное движение щеток стеклоочистителя.
Мотор-редуктор стеклоочистителя ветрового стекла
Мотор-редуктор стеклоочистителя со стороны вала
Редуктор помещается в герметичный корпус, монтируемый на корпус двигателя со стороны его вала. В корпусе редуктора также размещаются элементы автоматики управления стеклоочистителем:
- Концевой выключатель — контакты выключения мотор-редуктора в одном из крайних положений щеток;
- Термобиметаллический предохранитель отключения двигателя при его нагреве в случае заклинивания или перегрузок.
Концевой выключатель электродвигателя обеспечивает остановку щеток в одном из крайних положений — в нижнем или в верхнем в зависимости от типа стеклоочистителя и конструктивных особенностей кабины транспортного средства. Данные контакты размыкаются специальным кулачком на шестерне, а постоянное замыкание обеспечивается пружиной. О работе концевого выключателя сказано ниже.
Термобиметаллический предохранитель — многоразового действия, он включается в разрыв одного из проводов питания электродвигателя, соединенного с контактом концевого выключателя. Предохранитель обеспечивает размыкание цепи питания электромотора при его замыкании или перегрузок, возникающих вследствие заклинивания якоря.
На корпусе редуктора обычно выполняются монтажные стойки (чаще всего три штуки), с помощью которых весь агрегат монтируется непосредственно на кузовную деталь или на металлическую скобу (которая, в свою очередь, может выступать и основой для монтажа трапеции стеклоочистителя). В скобе выполнены монтажные отверстия, в которых установлены резиновые или пластиковые втулки, обеспечивающие плотную установку агрегата, а также демпфирование ударов и вибраций. Мотор-редуктор переднего стеклоочистителя монтируется под или над ветровым стеклом в подходящих нишах (например, в воздухозаборнике отопителя), заднего стеклоочистителя — под обшивкой задка или двери задка. Для подключения узла к электросети автомобиля предусмотрен стандартный разъем на жгуте проводов или на корпусе.
Работает мотор-редуктор следующим образом. При включении стеклоочистителя ток через концевой выключатель и биметаллический предохранитель поступает на двигатель, его вал начинает вращаться, и червячный редуктор вместе с кривошипом и трапецией обеспечивает возвратно-поступательное движение щеток. При выключении стеклоочистителя цепь питания двигателя размыкается не сразу, а только в момент достижения кулачка на шестерне контактов концевого выключателя — в этом случае щетки останавливаются в крайнем положении и дальше не движутся. То же происходит и при переводе стеклоочистителя в прерывистый режим работы, однако после определенной паузы (она задается реле-прерывателя стеклоочистителя) ток на двигатель подается в обход концевого выключателя, щетки совершают несколько колебаний, и вновь останавливаются в крайнем положении, затем цикл повторяется.
Большинство мотор-редукторов стеклоочистителей имеют редукторы с передаточным числом в среднем 50:1, что обеспечивает работу щеток с частотой 5-60 циклов (раскачиваний в обе стороны) в минуту на различных режимах (постоянном и прерывистом).
Как правильно подобрать, отремонтировать и заменить мотор-редуктор стеклоочистителя
При выходе из строя мотор-редуктора работа стеклоочистителя нарушается вплоть до полной невозможности очистки стекла. Неисправности могут проявляться различными шумами и скрипами со стороны редуктора. Для выявления типа поломки необходимо проверить узел, а затем отремонтировать или заменить его в сборе. Чаще всего проблемы возникают в редукторе — происходит износ шестерен и повреждение втулок/подшипников/подпятников, реже неисправности наблюдаются в электродвигателе. Редуктор можно попытаться восстановить, но при равномерном износе шестерен проще заменить агрегат в сборе.
На замену следует брать только мотор-редуктор того типа, что был установлен на автомобиле заводом-производителем. Если это по каким-либо причинам невозможно, то можно попробовать установить агрегат другого типа или модели, однако чаще всего в этом случае возникают затруднения в установке (так как не совпадают монтажные отверстия и габариты деталей) и в последующей настройке. Производить работы необходимо в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства.
При верном выборе и замене мотор-редуктора стеклоочиститель начнет работу без дополнительных регулировок, обеспечивая комфортное управление транспортным средством в любую погоду.
