Система освещения автомобиля




Г. Грязовец

Содержание

 

 

ВВЕДЕНИЕ 3

Система освещения автомобиля 5

Лампы для автомобильных фар 6

Необходимость проверки и регулировки света фар 7 Физические основы действия элементов автомобильной фары и прибора для проверки и регулировки 8

Исследование зависимости силы света фары от напряжения на её зажимах с помощью прибора для проверки и регулировки света фар 12

Заключение 14

Список использованных источников 15

Приложение 16

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Думаю, что актуальность моей работы состоит в том, что нашей стране нужны квалифицированные специалисты с глубокими теоретическими и практическими знаниями. Поэтому, я решил углубить свои знания по физике и одновременно начать изучение элементов спецдисциплин выбранной мной специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Обеспечение безопасности движения всегда актуально, а любой автомобилист знает, что безопасность движения напрямую зависит от освещённости дороги. В отличие от обычных ламп, автомобильные лампы устроены так, что они освещают дорогу в разных направлениях по-разному. Ведь фара должна не просто ярко освещать дорогу, но и не слепить своим светом водителей встречных и попутных автомобилей. Поэтому такие понятия, как фара и характеристики лампы неразделимы.

Цели работы: изучить устройство автомобильной фары и прибора для проверки и регулировки света фар с точки зрения физики, поставить и провести эксперимент в лаборатории техникума по исследованию зависимости силы света автомобильной фары от подаваемого напряжения, так как это важная характеристика для обеспечения безопасности движения.

Поставленные цели данной работы ставят передо мной следующие задачи:

1. Подобрать и изучить разные источники, раскрывающие суть теоретических вопросов по теме исследования, включая: классификацию и устройство автомобильных фар, ламп для них, необходимость проверки и регулировки света фар; теоретические основы физики, применяемые в элементах фары; принцип работы прибора для проверки и регулировки света фар, физические основы действия главных элементов прибора.

2. Поставить эксперимент и исследовать зависимость силы света фары от напряжения на её зажимах с помощью прибора для проверки и регулировки света фар; проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Объект исследования: автомобильные фары, прибор для проверки и регулировки света фар. Предмет исследования: физические основы автомобильных фар и прибора для проверки и регулировки света фар, сила ближнего света фар ВАЗ 2109. Гипотеза исследования состоит в предположении, что в основе любого технического изделия, его устройства, принципа действия заложены законы физики. Я решил изучить с этой точки зрения устройство автомобильной фары и прибора для проверки и регулировки света фар. Для обеспечения безопасности движения, особенно в тёмное время суток, важной является сила света автомобильной фары, которая, думаю, зависит от подаваемого на лампу напряжения.

Методы исследования, используемые в ходе проекта: изучение источников, анализ и синтез, эксперимент.

Этапы работы:

1. Изучить учебную и популярную литературу, другие источники, связанные с теоретическими вопросами темы исследовательской работы.

2. Выяснить, какие существуют классификации автомобильных фар, ламп для них, необходимость проверки и регулировки света фар.

3. Рассмотреть оптические элементы автомобильной фары и теоретические основы физики, применяемые в элементах фары.

4. Изучить принцип работы прибора для проверки и регулировки света фар, физические основы действия главных элементов прибора.

5. Ознакомиться с устройством автомобильной фары ближнего света автомобиля ВАЗ 2109. Поставить эксперимент и исследовать зависимость силы света фары от напряжения на её зажимах с помощью прибора для проверки и регулировки света фар.

6. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

 

 

Система освещения автомобиля

Совокупность приборов освещения и сигнальных устройств, расположенных снаружи и внутри автомобиля, образуют систему освещения. Основное назначение внешних световых приборов — освещение дорожного полотна, обочины и расположенных на них объектов в условиях ограниченной видимости; предоставление информации другим участникам движения о наличии на дороге транспортного средства, его размерах, характере движения, совершаемых манёврах. Исправность приборов освещения и сигнализации, правильное пользование ими при движении автомобиля и на кратковременных стоянках значительно повышают безопасность дорожного движения.

К основным внешним световым приборам относятся фары дальнего и ближнего света, противотуманные фары, передние фонари (габаритные и стояночные огни, указатели поворота), задние фонари (стояночные и габаритные огни, огни заднего хода, противотуманные огни, указатели поворота, сигналы торможения боковые фонари, фонарь освещения номерного знака, световозвращатели и опознавательный знак (фонарь) автопоезда.

К приборам сигнализации относятся световые указатели поворота автомобиля, сигнал торможения, звуковой сигнал, контрольные лампы аварийного давления масла, повышенной температуры жидкости в системе охлаждения двигателя, заряда аккумуляторной батареи, включения стояночного тормоза, указателей поворота, дальнего света фар.

Передняя фара (другие названия – головная фара, блок-фара) освещает дорогу впереди автомобиля, а также представляет информацию другим участникам движения, находящимся впереди транспортного средства.

На легковых автомобилях широкое применение нашли прямоугольные фары, так как они имеют большую площадь отражателя, что позволяет при одинаковой мощности ламп получить лучшую освещённость дороги. Типичным примером является блок-фара (см. рисунки 2.1-2.5 Приложения 2) автомобиля ВАЗ-2109, которая включает в себя прямоугольную фару с лампами основного и габаритного света, сблокированную с фонарём указателя поворота, имеющим рассеиватель оранжевого цвета (в данной работе проводится эксперимент с фарой автомобиля ВАЗ-2109, поэтому более подробно рассматривается описание именно этой фары).

Спереди к пластмассовому корпусу фары приклеен основной рассеиватель из бесцветного стекла, с внутренней стороны которого выполнена сложная система линз и призм. Оптический элемент (рассеиватель) крепится при помощи декоративного ободка к специальному держателю, который имеет подвижное соединение с корпусом фары на пружинах. Направление пучка света фары можно регулировать с помощью винтов, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Для регулировки пучка света фар в зависимости от осевой нагрузки автомобиля встраивается ручной гидрокорректор, управляемый с места водителя поворотом рукоятки.

Лампы для автомобильных фар

Самые известные и распространенные источники светового потока автомобильных фар – лампы накаливания. В лампах накаливания источником света является вольфрамовая нить, которая под воздействием проходящего через него электрического тока нагревается и начинает испускать свет. Галогенные лампы также являются лампами накаливания, но в них используется ещё один наполнитель – галогенид (йод или бром), который и связывает испарившийся вольфрам, не давая ему осесть на стенки колбы. Соединение вольфрам-галогенид при попадании на горячую спираль разделяется. Таким образом, вольфрам возвращается на нить накаливания, а галогенид – в газовый наполнитель колбы. Обычно они имеют двойной корпус, что несколько снижает внешнюю температуру лампы и одновременно повышает её эффективность.

Ксеноновые лампы. Существуют ксеноновые газоразрядные и ксенон-наполненные лампы. Последние – это классический представитель ламп накаливания. Эти лампы отличаются от галогенных только наполнителем колбы. Ксенон лучше замедляет испарение вольфрама. Тем самым можно повысить температуру нити накаливания, что сделает лампу более яркой. У ксеноновой газоразрядной лампы (HID High Intensity Discharge – разряд высокой интенсивности) нет нити накаливания. Эти лампы относятся к классу газоразрядных, ламп. В капсуле в среде

Рис. Газоразрядная лампа

пара из инертных газов, ртути и галогенидов (в данном случае ксенона) между двух электродов пропускается электрическая дуга и образуется световое излучение. В сравнении с галогенными лампами, ксеноновые HID-лампы значительно ярче и потребляют при этом значительно меньше энергии. Свет ксеноновой фары более точно сфокусирован, не слепит так, как свет галогенных ламп и освещает большее пространство. Кроме того применение ксеноновых HID-ламп облегчит передвижение автомобиля в дождливую погоду, поскольку световой пучок не рассеивается в дождевых каплях. Классический цвет газоразрядных ксеоновых HID-ламп – иссиня-белый.

Светодиодные лампы. Принцип действия LED (Light Emitting Diodes – светоизлучающий диод) основан на способности полупроводниковых кристаллов к люминесценции при прохождении через них электрического тока. Внутри пластикового корпуса находится диод, представляющий из себя две полупроводниковые пластины, одна с положительным, а другая с отрицательным зарядом. Между пластинами находится нейтральная зона. Подсоединив к диоду источник электрического тока аналогично простым диодам через светодиод поток электронов проходит лишь в одну сторону.

Накапливаясь на каждой пластине, положительные и отрицательные частицы («дырки» и электроны) устремляются друг к другу через «зону покоя» и, соединяясь, начинают выделять энергию в виде особых частиц – фотонов, что и составляет свет. Цвет свечения светодиода зависит от свойств вещества, из которого состоят пластины полупроводников. Преимущества светодиодных ламп в том, что они практически не выделяют посторонних излучен, благодаря этому их светоотдача очень высока.

В блок-фарах автомобилей ВАЗ-2105, -2108, -2109 и других используют галогенные лампы типа АКГ12-60+55. Эти лампы обладают не только повышенной световой отдачей, но и увеличенным сроком службы. Вид лампы и её характеристики расположены в Приложении 1. Лампы, предназначенные для установки в фары (см. Прил. 1, рис. 1), изготавливают преимущественно двухнитевыми. Они состоят из колбы 1, нити 3 ближнего света, нити 2 дальнего света, экрана 4, фланца 5, цоколя 6 и контактных выводов 7.

В зависимости от назначения лампы делятся на лампы фар ближнего и дальнего света, передних, задних и боковых фонарей, противотуманных фар, плафонов внутреннего освещения и щитка приборов. Лампы характеризуются потребляемой мощностью, расположением нитей накала и конструкцией фокусирующего цоколя 6, обеспечивающего при помощи фланца 5 точное расположение нитей накаливания относительно фокуса отражателя. Широкое применение нашли двухнитевые лампы с фокусирующим фланцем (Прил. 1, рис. 1, а и типа А12-45+40 (Прил. 1, рис.1, б). Для получения двух световых потоков дальнего и ближнего света нить 2 располагают в фокусе отражателя (дальний свет), а нить 3 вне его фокуса (ближний свет). Включая одну или другую нить, водитель переключает фары на дальний или ближний свет. На многих автомобилях применяют двухнитевые лампы с обозначением А12-45+40. Буква А указывает, что лампа автомобильная, цифра 12 означает напряжение в Вольтах, а последние две пары цифр мощность в Ваттах каждой нити накаливания.

 

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: