147835 (580246), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Количество топлива, поступающего в камеру сгорания котла, можно регулировать иглой 1, изменяя проходное сечение седла. Для нормальной работы подогревателя количество топлива, подаваемого в котёл, должно быть таким, чтобы пламя, выходящее из направляющего патрубка котла, чуть показывалось. Большое пламя не допускается.
Работой подогревателя управляют с пульта 9 (см. рис. 22) имеет переключатель 1 электромагнитного запорного клапана и электродвигателя вентилятора, контрольную спираль 2 свечи накаливания, включатель 3 свечи и кнопочный биметаллический предохранитель 4.
Электрическая схема пульта управления приведена на рис. 25.
Переключатель 1 пульта управления имеет три положения (см. рис. 24):
– кнопка вдвинута до отказа – положение 0 (все приборы подогревателя выключены);
– кнопка выдвинута на половину хода – положение I (включён электродвигатель вентилятора);
– кнопка выдвинута на весь ход – положение II (включены электродвигатель вентилятора и электромагнитный клапан).
Для пуска подогревателя необходимо включить свечу накаливания, которая служит для первоначального воспламенения горючей смеси, образующейся при распыливании топлива воздухом, нагнетаемым вентилятором в камеру сгорания котла. В цепь свечи накаливания включено дополнительное сопротивление в виде металлической спирали 2, установленной в пульте управления.
По каналу спирали судят о работе свечи, так как нагрев спирали примерно одинаков с нагревом свечи накаливания. Как только свеча накаливания разогреется проходящим через неё электрическим током (это определяют по светло-красному цвету спирали на пульте управления), открывают электромагнитный запорный клапан и включают вентилятор, поставив кнопку переключателя на пульте управления во II положение. Через некоторое время после этого в котле будут слышны хлопок и гудение, свидетельствующие о воспламенении горючей смеси от свечи накаливания. После наступления устойчивого и ровного горения свечу накаливания выключают на пульте управления, а дальнейшее воспламенение топлива обеспечивается от пламени в камере сгорания работающего подогревателя.
Пламя и горячие газы, проходя закрученным потоком через газопроводы котла, нагревают через стенки жидкостных рубашек охлаждающую жидкость, а выйдя из котла через направляющий патрубок, подогревают также масло в картере двигателя.
Охлаждающая жидкость, нагретая в котле подогревателя, поступает в рубашку охлаждения блока цилиндров, отдаёт там тепло и снова возвращается в котёл за счёт термосифонного эффекта.
5. Общая характеристика ламп автомобильных фар. Схемы ламп
В качестве источника света в автомобильных световых приборах используют электрические лампы накаливания. Требования к их параметрам и применяемости нормируются Правилом 37 ЕЭК ООН, ГОСТ 2023.1–88.
Автомобильные лампы выпускают для различного номинального напряжения: 6, 12 и 24В. Спираль лампы изготавливают из вольфрама, так как он тугоплавкий и допускает накал до 25000С. Для длительной работы спирали внутреннюю полость колбы наполняют инертными газами (аргоном, азотом, криптоном или ксеноном). Лампы силой света 1, 1,5 и 2 св делают пустотными.
Для удлинения срока службы лампы из колбы удаляют остатки кислорода и влаги путём сжигания внутри колбы фосфора или бария, при этом на внутренней поверхности стекла иногда появляется дымчатый налёт.
Для фар выпускают лампы с двумя спиралями: спиралью малой мощности для ближнего света и спиралью большей мощности для дальнего света. Первую включают при встречном транспорте и движении машины в черте города, а вторую только при загородной езде и отсутствии встречных машин, т. к. дальний свет оказывает слепящее действие на водителей встречного транспорта. Спираль дальнего света расположена в фокусе отражателя, поэтому лучи света направлены параллельно и на большее расстояние. Спираль ближнего света расположена выше фокуса и несколько вынесена вперёд. Такое расположение спирали обеспечивает наклон лучей и большее их рассеивание. В фарах также применяют двухспиральные лампы, в которых спираль ближнего света снизу закрыта от отражателя экраном. Это исключает возможность отражения лучей нижней частью отражателя и устраняет слепящее действие. Для крепления лампы в отражателе на цоколь лампы напаян фланец, который допускает только правильную установку лампы.
Кабину или пассажирское помещение легкового автомобиля или автобуса освещают плафоном, щиток приборов – установленными в нём лампами, а двигатель – подкапотной лампой. Кроме того, двигатель, коробку передач и другие агрегаты при осмотре освещают переносной лампой, которую присоединяют к АКБ через штепсельную розетку.
Конструкцию, применяемость и способы контроля лампы определяют следующие параметры и характеристики:
– категория,
– тип лампы,
– номинальное и расчетное напряжения,
– номинальное и предельные значения мощности и светового потока,
– средняя продолжительность горения,
– световая отдача,
– тип цоколя,
– масса,
– геометрические координаты положения нитевой системы относительно базовой (установочной) плоскости.
Р
ис. 26. Фонари и их обозначение:
а – группированные, б – комбинированные;
в - совмещенные
Контрольный световой поток – номинальный световой поток эталонной лампы, при котором измеряются оптические характеристики осветительного прибора.
Базовая плоскость – плоскость, по отношению к которой определяются основные размеры лампы.
Световая отдача – отношение излучаемого источником света светового потока к потребляемой мощности.
Средняя продолжительность горения – средняя продолжительность горения отдельных ламп в испытуемой партии.
Правила 37 ЕЭК ООН и МЭК 809–85 устанавливают требования к лампам фар категорий R2, Н1, Н2, НЗ, Н4, сигнальных фонарей – P21/5W, P21W, R5W, R10W, C5W, щитков приборов и освещения салона – T4W, W3W, W5W.
Автомобильная лампа состоит из колбы 1 (рис. 26), одной или двух нитей накала 2 и 3, цоколя 7 с фокусирующим фланцем 5 или без него и выводов 6.
Колба лампы представляет собой стеклянный сосуд шаровидной, каплевидной, грушевидной или цилиндрической формы, в котором размещены нити накала. Нити накала в двухнитевых лампах имеют различное функциональное назначение.
Цоколь лампы служит для крепления лампы в патроне светового прибора и подведения тока от источника энергии к электродам, соединяющим контакты цоколя с нитями накала. Автомобильные лампы имеют штифтовые и фланцевые цоколи различной конструкции. В лампе со штифтовым цоколем трудно обеспечить точное расположение нити накала относительно штифтов. Штифтовый цоколь не позволяет надежно фиксировать лампу в патроне. Поэтому лампы со штифтовыми цоколями применяются в основном в световых приборах, к которым не предъявляются жесткие требования в отношении светотехнических характеристик.
Для точной фиксации нитей накала относительно фокуса параболоидного отражателя лампы автомобильных фар снабжают фокусирующим фланцевым цоколем. Конструкция фланца позволяет устанавливать лампу в оптический элемент лишь в одном определенном положении.
Р
ис. 27 – Автомобильные лампы накаливания:
а – для фар головного освещения с европейской асимметричной системой светораспределения; 6 – галогенная категории Н1; в-галогенная категории НЗ; г – галогенная категории Н4; д – двухнитевая штифтовая; е – однонитевая штифтовая; ж – мальчиковая; з – софитная; 1 – колба; 2 – нить дальнего света; 3 – нить ближнего света; 4 – экран; 5 – фокусирующий фланец; 6 – выводы; 7 – цоколь
Размеры и расположение нити накала в лампе нормируются отечественными и международными стандартами для того, чтобы при замене лампы характеристики светового прибора существенно не изменялись.
При прохождении электрического тока нить накала лампы нагревается и при определенной температуре начинает излучать свет. Энергия светового излучения, воспринимаемого человеческим глазом, составляет только небольшую часть потребляемой лампой электрической энергии. Большая часть электрической энергии выделяется в виде теплового излучения.
Нить накала должна выдерживать высокие температуры, иметь малые размеры. Ее изготавливают из тонкой вольфрамовой проволоки, свитой в цилиндрическую спираль. Спираль крепится к электродам и обычно имеет форму прямой линии или дуги окружности. Тугоплавкий вольфрам имеет температуру плавления 3380 °С и позволяет нагревать спираль до 2300–2700 °С. С повышением температуры спирали увеличивается яркость и световая отдача лампы. Однако при температуре нити накала свыше 2400 °С вольфрам интенсивно испаряется и, оседая на стенках стеклянной колбы, образует темный налет, уменьшающий световой поток лампы.
Вольфрам интенсивнее испаряется в вакуумных лампах. Поэтому лампы мощностью свыше 2 Вт заполняют смесью инертных газов аргона и азота или криптона и ксенона. Благодаря большему давлению инертных газов в колбе газонаполненной лампы допускается более высокая температура нагрева спирали, что позволяет увеличить световую отдачу до 14–18 лм / Вт при сроке службы 125–200 ч.
Повышение температуры нити накала до 2700–2900 °С достигается в лампах с галогенным циклом. Это обеспечивает на 50–60% большую световую отдачу лампы. Колба галогенной лампы также заполняется инертным газом (аргон, ксенон, криптон и др.) и дополнительно – небольшим количеством паров йода или брома. В лампах с йодным циклом частицы вольфрама, осевшие на стенках колбы после испарения нити накала, соединяются с парами йода и образуют йодистый вольфрам. При температуре колбы из жаростойкого кварцевого стекла 600–700 °С йодистый вольфрам испаряется, диффундирует в зону высокой температуры вокруг нити накала и распадается на вольфрам и йод. Вольфрам оседает обратно на нить, а пары йода остаются в газовом пространстве колбы, участвуя в дальнейшей реализации йодистого цикла.
Галогенные лампы отличаются от обычных ламп накаливания меньшими размерами колбы, повышенной яркостью нити накаливания. Так как вольфрам не оседает на поверхности колбы, она остается прозрачной в течение всего срока службы лампы. Галогенный цикл дает положительный эффект лишь при точной дозировке йода или брома. Это создает определенные технологические трудности при изготовлении галогенных ламп. Практически использование галогенов не дает существенного увеличения срока службы лампы, так как вольфрам испаряется и оседает на поверхности спирали неравномерно, что неизбежно приводит к уменьшению ее толщины на отдельных участках и перегоранию.
Галогенная лампа представляет собой малогабаритную цилиндрическую колбу из кварцевого стекла, внутри которой располагается тело накала. Выводы выполняются из молибдена, коэффициент расширения которого близок к коэффициенту расширения кварца.
Двухнитевая галогенная лампа категории Н4 устанавливается в фарах головного освещения. Специальный цоколь P43t/38 исключает установку лампы в не предназначенный для нее оптический элемент. Нити дальнего и ближнего света лампы категории Н4 имеют форму цилиндров и расположены вдоль оптической оси.
Однонитевые галогенные лампы категорий Н1, Н2 и НЗ применяются в противотуманных фарах, фарах-прожекторах и фарах рабочего освещения. Кроме того, они могут быть использованы в четырехфарных системах головного освещения.
Сила тока, потребляемого лампой от источника электроэнергии, световой поток и световая отдача зависят от напряжения. Отечественная промышленность выпускает лампы с номинальным напряжением 6, 12 и 24 В. Расчетное напряжение ламп выше и составляет соответственно 6,3–6,75, 12,6–13,5 и 28 В. При повышении напряжения относительно расчетного значения увеличиваются сила тока, температура спирали, световой поток и световая отдача, но резко сокращается срок службы лампы. При понижении напряжения нить накала нагревается меньше, поэтому световой поток и световая отдача уменьшаются. При снижении напряжения на 50–60% лампа практически не излучает света.
Для повышения уровня унификации, стандартизации и сокращения номенклатуры световых приборов автомобилей различного целевого назначения выпускают взаимозаменяемые лампы, независимо от их номинального напряжения. Характеристики световых приборов обычно нормируют при установке в них ламп, рассчитанных на номинальное напряжение 12 В. При других номинальных напряжениях требуемые характеристики тех же световых приборов обеспечивают за счет соответствующих изменений в конструкции лампы.