Фонари и фары

У приборов наружного освещения, которыми пользуется водитель каждого автомобиля, две функции. Одна – создавать удобства своему "хозяину", освещать дорогу; другая – создавать удобства окружающим, то есть помогать "хозяину" извещать встречных и попутных водителей о его намерениях изменить траекторию или скорость движения, обозначать габарит машины, ее положение в пространстве над дорогой. Обе они служат одной конечной цели – безопасности движения и могут быть осуществлены только исправными световыми приборами. О том, как определять неисправности, устранять и, по возможности, избегать их появления, рассказывает кандидат технических наук Б. Ройтман.

Несправной систему освещения и сигнализации считают в том случае, когда она создает неудобства и самому водителю и окружающим. Говоря удобно или неудобно, мы часто подразумеваем под этими словами какие-то сугубо личные, неизмеримые ощущения. В отношении к автомобильной светотехнике эти слова следует понимать иначе.

Любая из неисправностей светового прибора в той или другой мере изменяет его рабочие характеристики, их качественную и количественную оценки. В результате может измениться структура излучаемого фарой или фонарем светового пучка, то есть интенсивность излучения уменьшится в требуемом направлении или одновременно увеличится в нежелательном. Это значит, сам водитель будет видеть работу хуже, а окружающих слепить.

Интенсивность излучения по всем направлениям может одновременно увеличиться или уменьшиться. При этом либо резко возрастет дальность видимости и ослепление встречных, либо, наоборот, сам водитель будет ехать "на ощупь", но и другим будет едва заметен.

Крайне опасно и изменение смысла передаваемого сигнала. Известно, что для передачи световой информации выбран специальный код, в котором сигналы четко разделены по силе света и цвету. Некоторые неисправности резко ускоряют процесс изменения рабочих характеристик прибора. Так, когда через трещину на рассеивателе быстро загрязняются оптические поверхности, эффективность светового прибора падает буквально ежечасно.

Одна из наиболее частых неисправностей – перегорание лампы. Этот дефект относят к разряду незначительных, что заметно по числу автомобилей, эксплуатируемых с одним из двух парных световых приборов. Однако надо помнить, что два прибора одного назначения на одном автомобиле не дублируют один другой. Два даже одновременно работающих сигнала нужны не для количества, а для обеспечения требуемых углов видимости огня, когда автомобиль находится в разных дорожных ситуациях и в разных положениях по отношению к другим. Только по двум приборам можно порой определить тип транспортного средства, едущего в темноте попутно или навстречу, его расположение на проезжей части и оценить дистанцию.

Во время работы ламп, (кроме галогенных) вольфрам, испаряющийся с нити, оседает на внутренней стороне колбы, уменьшая ее прозрачность. Установлено, что в конце срока службы ее световой поток должен быть не меньше 75% от начального. И если через 100–120 часов работы заменяют одну перегоревшую лампу, то целесообразно заменить и вторую. Выигрыш в дальности видимости сигнала (она увеличивается на 20–30 метров), в спокойствии и комфорте при движении стоит больше, чем лампочка.

Лампа перегорает в основном из-за постепенного увеличения плотности тока (и, следовательно, температуры) в наиболее слабом сечении нити. У лампы в холодном и горячем состоянии разное сопротивление. Поэтому каждое включение сопровождается резким, в 8–10 раз больше номинального, увеличением тока. Понятно, что это неблагоприятно сказывается на сроке службы лампы, и она перегорает чаще всего в момент включения. Существенно сокращается срок службы ее при повышенном напряжении в сети из-за неправильной работы реле-регулятора. Один час работы при напряжении 13,63 В (101% расчетного) соответствует 12 часам горения лампы при 13,5 В.

Лампы выходят из строя чаще, когда машину грубо эксплуатируют на плохой дороге. Вольфрам при нагревании становится мягким, пластичным. Если лампу тряхнуть, то нить обрывается.

Нагревание ламп – одна из причин изменения регулировки ближнего света у фар "европейского" типа. Под действием высоких температур и собственного веса экран, смонтированный в лампе возле нити ближнего света, в начальный период эксплуатации лампы самопроизвольно поворачивается вокруг поддерживающего электрода. Поворот экрана происходит по часовой стрелке, а граница между светом и тенью в луче поворачивается в обратную сторону. При этом увеличивается излучение в направлении глаз водителя встречной машины и заметно уменьшается освещение правой обочины. Это происходит до тех пор, пока не компенсируются температурные напряжения, возникающие в экране. Обычно через 25–30 часов работы лампы положение экрана стабилизируется. Вот почему целесообразно в начале эксплуатации нового автомобиля или после установки новой лампы в фару, примерно через 1 500 километров пробега, еще раз отрегулировать фары.

Но лампа, как это ни странно, может перегореть и в выключенном состоянии. Так бывает при электросварочных работах на машине, когда от аккумулятора отключен не минусовой, а плюсовой провод. У автомобилей однопроводная схема электроснабжения (по "плюсу"), а точки присоединения ламп к минусу ("массе") находятся в разных местах. При подключении сварочного аппарата ток проходит через нити параллельно подключенных световых приборов. Поскольку напряжение при сварке существенно больше 13,5 В, лампы мгновенно перегорают.

Существенное влияние на работу ламп, а значит и на эффективность световых приборов, оказывает увеличение сопротивления в ламповых колодках или штекерных соединениях. Когда они плохо защищены от пыли, грязи и воды, в этих маленьких замкнутых объемах образуется как бы электролитическая ванна, и под действием постоянного тока происходит разрушение контактов. Если их не чистить, то соединение может полностью разрушиться. Хорошо помогает заполнение контактного узла смазкой типа "Литол".

К потере эффективности световых приборов (уменьшению интенсивности излучения) приводит и неправильная эксплуатация ламп. Особенно это касается галогенных. Они работают при значительных температурах, поэтому в качестве материала для их колб используют тугоплавкое стекло – кварц. Такие лампы пока еще очень дороги, и обращаться с ними надо аккуратно. Нельзя брать лампу руками за колбу – только за цоколь. Жир, всегда имеющийся на пальцах, остается на стекле и при включении лампы как бы "вгорает" в кварц, делая его мутным. Если же перед установкой лампы в фару протереть ее колбу одеколоном, она надолго сохранит свои высокие светотехнические характеристики.

Наиболее распространенные неисправности рассеивателей у световых приборов – царапины, наружные загрязнения, конденсация росы на внутренних поверхностях. В результате изменяются углы видимости и расстояние обнаружения сигналов. Ухудшение оптических свойств рассеивателей происходит в основном из-за интенсивной "бомбардировки" их твердыми частицами (песком, щебнем и т. п.) при движении машины. Небрежный уход – чистка сухой тряпкой усугубляет последствие абразивного воздействия, рассеиватели покрываются сетью царапин, мутнеют. Особенно в таких случаях страдают светосигнальные приборы, так как их изготовляют из относительно мягких пластмасс. Поправить дело, по опыту бывалых автомобилистов, можно при помощи "Полироля для обветренных покрытий" или "Пасты шлифовочной ВАЗ-1" и "ВАЗ-2".

С целью придать световому пучку требуемый цвет в пластмассы вводят краситель. От естественного старения и под действием солнечной радиации краситель выцветает, рассеиватель становится светлее. Процесс выцветания происходит интенсивнее при нагреве материала, если фонарь горит в солнечный день. Сильное выцветание может привести к тому, что фонарь потеряет свои функции: изменится смысл сигнала, цвет его станет белесым, а сила света может выйти за разрешенный предел.

Нагревание служит первопричиной многих неисправностей светосигнальных приборов. Лампа нагревает внутренний объем фонаря, который обычно невелик. Если это происходит во время движения, то поток воздуха хорошо охлаждает прибор. Если же фонарь с лампой большой мощности (21 Вт) долго работает во время стоянки, то возможно даже локальное оплавление рассеивателя, он теряет заданную форму. Заметное оплавление пластмассы может быть и показателем неправильной установки лампы в фонаре.

Попеременное нагревание и охлаждение световых приборов сказывается и на качестве их работы. При выключении лампы воздух внутри фонаря или фары охлаждается, сжимается и втягивает за собой порцию наружного воздуха. Водяная и твердая пыль оседает на оптических поверхностях отражателя и рассеивателя, на колбе лампы. Влага, в конечном итоге, конденсируется и вытекает через дренажные отверстия, а когда они засорены, создаются условия для ускорения коррозии. Если вы заметили, что внутренняя поверхность рассеивателя постоянно запотевает, надо обязательно прочистить дренажное отверстие.

Капля воды на внутренней поверхности рассеивателя подобна маленькой линзе: она собирает и рассеивает лучи света. Влияние одной капли, конечно, неощутимо. Но когда их много, эффективность прибора может уменьшиться в 10 раз.

Количество пыли, влаги и грязи внутри прибора резко возрастает при сквозных трещинах или сколах на рассеивателе. С той же скоростью ухудшается эксплуатационная эффективность прибора. Оставлять разбитый рассеиватель недопустимо не только по этой причине. Более существенно изменение смысла передаваемой информации.

У светосигнальных приборов, как и у фар, работает вся поверхность рассеивателя, она вся "заполнена" светом. Если отколота часть рассеивателя цветных огней, сигнал воспринимается двухцветным – белым и красным, белым и оранжевым. При большой площади скола белый цвет "подавит" цвет основного сигнала и полностью исказит его смысл. Такая неисправность задних огней к тому же увеличивает их слепящее действие.

Что касается фар, то известны случаи, когда во время движения из них выпадали куски треснувшего рассеивателя и повреждали шины автомобиля.

Нередко вместо разбитых рассеивателей в фонари вставляют пластинки из цветного органического стекла. Делать этого нельзя. Такие кустарные рассеиватели увеличивают "слепимость" и значительно сужают углы видимости.

Рассиватели круглых фар в заводских условиях при помощи специальных приспособлений строго ориентируют относительно посадочного места под лампу. Точно установить новое стекло взамен разбитого в домашних условиях практически невозможно. Поэтому, уж если рассеиватель фары раскололся, замените целиком оптический элемент. У фары с некруглым световым отверстием самостоятельно заменить поврежденный рассеиватель вполне допустимо. Однако следует учесть, что его приклеивают к отражателю, и при неосторожности можно осколками старого рассеивателя повредить зеркальную поверхность.

Очень важно следить за правильной установкой оптического элемента в фаре – надпись "верх" или стрелка всегда должны занимать самое верхнее положение. Иначе фара будет ослеплять встречных водителей даже в режиме ближнего света. Дальний свет практически остается неизменным.

Для предохранения рассеивателей от механических повреждений некоторые водители используют пластмассовые щитки, закрепляемые перед фарами. Делать это не следует из-за того, что, принимая на себя удары летящих с большой скоростью твердых частиц, такой щиток быстро становится мутным и существенно искажает структуру светового пучка. Фары с такими защитными устройствами обладают повышенным (на 30–40%) слепящим действием при одновременном снижении (на 20–25%) дальности освещения дороги. Кроме того, изменяются условия теплового равновесия в фаре, ухудшается ее охлаждение встречным потоком воздуха, что приводит к повышению температуры внутри оптического элемента и, как следствие, к уменьшению долговечности лаковой подложки под зеркальным покрытием отражателя. Лак местами может вздуться, и от этого существенно изменится световой пучок – фара станет слепить встречных водителей при любом режиме работы.

Уж если защищать рассеиватели от повреждений (что особенно важно для блок-фар современных легковых автомобилей), то лучше всего металлическими решетками со стороной ячейки 12–15 мм и из проволоки диаметром не более 1 мм.

Случается, в качестве защитных устройств используют непрозрачные пластмассовые диски (например, от детской игры "Серсо"). Делать это категорически не следует, так как резко снижаются информационные возможности фар: нельзя посигналить светом при обгоне, предупредить пешеходов, нарушаются правила проезда тоннелей.

Использование непрозрачных чехлов для защиты рассеивателей противотуманных фар допустимо и вполне оправданно, так как для сигнализации эти фары не служат, а в дождь, снег или туман чехлы снимают.

Наиболее распространенная неисправность отражателей световых приборов – нарушение оптических свойств зеркальной поверхности. В первую очередь это происходит из-за коррозии, которая чаще всего образуется в нижней части отражателя от скапливающейся здесь влаги и плохой вентиляции фары или фонаря. Коррозия отражателя, прежде всего, снижает интенсивность светового пучка. При дальнем свете это проявляется сокращение освещенного участка дороги, а при ближнем – тем же плюс неравномерное освещение дороги или обочины.

Система освещения и сигнализации может стать неисправной в результате неверного сочетания световых приборов, их неправильной установки, регулировки и подключения.

Известны случаи использования на одном автомобиле одновременно фар "американского" и "европейского" типа. При движении с дальним светом такая неисправность практически не ощущается. Но при ближнем даже правильно отрегулированные фары очень неравномерно освещают дорожное полотно и правую обочину. Именно поэтому на машине должны стоять фары только одной системы светораспределения – "американской" или "европейской", пусть даже они изготовлены разными предприятиями. При правильной регулировке обеих фар они мешают встречным, а некоторую разницу в силе света из-за разного качества фар может ощущать только один водитель – их владелец. Желательно, конечно, чтобы обе фары были примерно одного уровня качества.

Нельзя считать неисправностью различающиеся между собой противотуманные фары. Главное – чтобы их было две, одного цвета (белого или желтого) и их расположение на автомобиле и регулировка отвечали действующим предписаниям.

Однако недопустимо, чтобы один из двух парных световых приборов (сигнал торможения, задний габаритный или противотуманный фонарь) был не красного цвета. Такая неисправность резко изменяет смысл сигнала, ведь красный традиционно информирует о повышенной опасность. Обязательно надо следить и за тем, чтобы сила света парных световых приборов одного назначения не различалась больше чем в два раза. Только по двум огням едущий сзади водитель может ночью правильно оценить дистанцию. Если огни различаются более чем вдвое, в силу особенностей зрительного восприятия он может посчитать, что в поле зрения у него не один автомобиль, а два мотоцикла, движущиеся один за другим со смещением по полосе.

При самостоятельной установке дополнительных световых приборов (противотуманных фар и фонарей, фар заднего хода и световозвращателей) следите за их правильным расположением относительно края габаритной ширины, плоскости симметрии, высоты над дорогой. В связи с тем, что само расположение световых приборов на автомобиле является информационным признаком, его нарушение может ввести в заблуждение окружающих.

Некоторые автомобили буквально увешаны дополнительными световыми приборами. Особым вниманием пользуются дополнительные сигналы торможения. Их монтируют где угодно, даже на грязезащитных фартуках. В их качестве порой используют фонари от других моделей автомобилей. Никакого иного эффекта, кроме вреда, это не приносит. Четыре однотипных и одновременно работающих фонаря обладают повышенным слепящим действием и в определенных условиях могут оказать медвежью услугу их владельцу.

На легковом автомобиле можно поставить специальные дополнительные сигналы торможения, которые имеют существенно меньшую силу света. Их размещают внутри салона за задним стеклом.

Неправильная регулировка – это неисправность в основном осветительных приборов: фар дальнего, ближнего и противотуманного света, а также фар заднего хода. При этом интенсивность излучения света изменяется как в желательном, так и в нежелательном направлениях. В частности, если наклон луча ближнего света к дороге больше предписанного, улучшаются условия встречного разъезда (фара меньше слепит), но одновременно уменьшается дальность видимости и при ближнем и при дальнем свете. Если же этот угол меньше предписанного, то эффект будет обратным. Отклонение луча вправо улучшит освещение обочины и снизит слепящее действие, но при этом уменьшится дальность видимости препятствий на дороге при всех режимах работы фары. Когда луч смещен влево, дальность улучшается, но существенно растет слепящее действие фары при ближнем свете и ухудшается освещение обочины. Максимальной эффективности фары можно достичь только при соблюдении установленных рекомендаций по ее регулировке.

Разрегулировка противотуманных фар чревата только уменьшением дальности видимости: либо она светит "под носом" (при слишком больших углах наклона), либо увеличивается яркость вуалирующей пелены (при малых углах наклона). Для этих фар регулировка по вертикали имеет более существенное значение, чем по горизонтали. Поворот луча в горизонтальной плоскости изменяет главным образом углы видимости для самого водителя, не мешая встречным.

В отношении регулировки фар заднего хода требования не столь жестки. Но опасность движения в обратном направлении настолько высока, что этим приборам необходимо уделять постоянное внимание. Любое изменение регулировки фар заднего хода уменьшает ширину освещаемой зоны.

Одна из широк распространенных неисправностей при включении любого режима освещения – когда в одной фаре горит ближний свет, в другой дальний. Эксплуатация автомобиля в таком виде граничит с преступлением, так как катастрофически ухудшаются условия разъезда. Водитель встречного автомобиля будет полностью ослеплен. Те, кто намеренно вводит на своем автомобиле неисправность (увы, есть и такие горе-автомобилисты), ошибаются, считая, что улучшают себе освещение дороги. Дальность видимости в обоих режимах уменьшается почти вдвое.

Иногда обе нити (дальнего и ближнего света) горят одновременно. Свет получается тусклый. Причина – в нарушении контакта с "массой". Неисправность подобного рода может быть в любом световом приборе с двухнитевой лампой, и устранять ее следует сразу после обнаружения.

Бывает, что при неисправном включателе фара заднего хода горит при движении автомобиля не только назад, но и вперед. Само собой, она дает неверную информацию, а помимо того оказывает повышенное слепящее действие, чего нельзя допускать. Порой в спешке при замене двухнитевых ламп водители неверно вставляют их в патрон, и эффективность сразу двух сигналов, например подаваемых лампой А 12-21+5, почти в 10 раз ухудшается. Устранять такую ошибку следует немедленно.

Меньшая, чем требуется, мощность ламп может стать причиной малой частоты проблесков в указателях поворота. Кроме изменения частоты, эта неисправность замедляет появление первого проблеска после включения фонаря. И чем больше эта пауза, тем больше возможность возникновения ДТП.

Очень многие неисправности световых приборов легко обнаружить при внимательном отношении к автомобилю. И прежде всего каждый автомобилист должен помнить, что заботиться об исправном освещении надо не с эгоистических позиций. Ведь как аукнется, так и откликнется, а соревноваться в том, кто больше причинит неудобств окружающим на дороге, не только неэтично, но и крайне опасно.