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刮水器与风窗洗涤器技巧

【摘要】:电动刮水器用以清扫风窗玻璃上的雨水和灰尘,以免妨碍驾驶员及乘客的视线。图9-1所示为常用两刷电动式刮水器。检查刮水器电动机在停止位置的动作状况时,在低速下运转刮水器电动机,脱开蓄电池使电动机停止运转。3)刮水器和洗涤器开关的检查:脱开开关连接器,检查各开关连线接头之间的导通状况。间歇刮水器继电器间歇动作的检查。

电动刮水器用以清扫风窗玻璃上的雨水和灰尘,以免妨碍驾驶员及乘客的视线。现代汽车普遍采用具有两种速度且能间歇工作的刮水器。刮水器中的雨刮片一般为铰接式,以便对挡风玻璃的外形及不同运行条件具有很好的适应性。

1.电动刮水器

(1)刮水器的结构与原理

刮水器由最早的摇臂加橡皮刮片组成的手动双刮水片,到后来的真空刮水器,发展到如今的电动刮水器。刮水器总成包括减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。

如今的刮水器有电动、真空、气压及机械4种形式。电动式刮水器使用方便,工作可靠,寿命长,并可装置在任何具有蓄电池和发电机的汽车上。图9-1所示为常用两刷电动式刮水器。

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图9-1 具有高低两种速度和两个刷子的电动式刮水器

1—开关 2—复金属片保险器 3—电动机 4—电阻 5—转换开关 6—蜗杆 7—齿轮 8—曲柄 9、11、15—拉杆 10、13、16—杠杆 14、17—曲臂 18—销柱 19—断电器

刮水器电动机示意图如图9-2所示。它通过点火开关与电源连接,复金属片保险器连接电路中。刮水器的驱动机构是一个并激直流电机,电机的轴与蜗杆连接,并带动齿轮旋转。曲柄与齿轮轴连接,并且在齿轮旋转时,将齿轮的旋转运动变为曲臂的摆动,而曲柄是通过拉杆及杠杆将运动传给曲臂的。因此,刷子就随着向左右做一定弧度的往复运动。

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图9-2 刮水器电动机示意图

1—永磁直流电动机 2—蜗轮蜗杆减速器 3—输出轴

电动刮水器的一般组成如图9-3所示,其驱动部分是一个电动机,它通过蜗轮蜗杆机构驱动摇臂转动,从而带动拉杆做往复运动,最终使雨刮片左右摇动。

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图9-3 刮水器的内部各零件

刮水器系统的电动机过去一般采用并励或复励电动机,随着强力磁性材料的应用,永磁电机越来越多地被采用,它具有结构简单、质量轻、体积小、噪声低、转矩大、省电及可靠性高等优点。永磁电机与复励或并励直流电机在结构上的主要区别是其定子部分采用磁性很强的永久磁铁,从而取消了励磁绕组。

现今的刮水器已经普遍采用了快挡、慢挡和中间歇控制挡。中间歇控制挡一般是利用电机的回位开关触点与电阻、电容的充放电功能使刮水器按照一定周期刮扫,即每动作一次停止2~12s时间,对驾驶员的干扰更少。有些车辆的刮水器还装有电子调速器,该调速器附带感应功能,能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度。

(2)常见微型车用刮水器的电路

①单速刮水器电路

微型车用单速刮水器电路,如图9-4a所示。

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图9-4 刮水器电路图

a)单速刮水器电路图 b)双速刮水器电路图

其特点是:受总熔丝和分熔丝双重保险,受点火开关和刮水器开关双重控制,刮水器电动机内部设置有随动凸轮机构控制电路。

单速刮水器的工作过程是:当点火开关和刮水器开关处于接通挡时,电流由蓄电池正极经总熔丝→点火开关→分熔丝→刮水器电极黄色导线→刮水器开关→电极蓝色导线→搭铁,回蓄电池负极。电极通电旋转,带动刮水器刷摆动,同时还带动凸轮K转动,交替接通P1和P2触点,但并不影响电动机转动。

如果关断刮水器开关,但凸轮使触点P2接通时,电动机仍可转动。一旦刮水器刷回到“0”位,凸轮正好顶住触点P,电动机的电源线会因搭铁而停转。

②微型车双速刮水器电路

微型车双速刮水器(如图9-4b所示)的特点是:刮水器开关具有关断、低速和高速3个挡位,电动机的换向器上具有第3电刷。

不论刮水器处于低速还是高速运转状态,只要将刮水器开关拨到关断挡,电动机的电源线仍一会继续通电转动,一旦凸轮将触点P1接通,电动机的电源线将被搭铁而停转。这时,雨刮刷正好停在规定的“0”位上。

2.刮水器故障的检修方法

(1)刮水器电动机的拆卸与检查

1)刮水器电动机的拆检:拧松刮水器电动机的安装螺栓,然后拆下刮水器电动机部件;脱开连接杆和电动机部件,然后拆下连接杆。

注意:

由于曲臂和电动机的安装角度在出厂前已调整好,因此非必要时不要把它们拆开。如果确实需要拆开,一定要在它们的安装位置上做记号后再拆开。2)检查刮水器电动机:在脱开电气配线连接器后,在电动机仍被安装在车身上的状态下检查刮水器电动机。把蓄电池连接到刮水器电动机上,使电动机在低速和高速下运转。检查刮水器电动机在停止位置的动作状况时,在低速下运转刮水器电动机,脱开蓄电池使电动机停止运转。按如图9-5所示再重新连接蓄电池,确认电动机开始在低速下运转后是否在自动停止位置停止运动。

3)刮水器和洗涤器开关的检查:脱开开关连接器,检查各开关连线接头之间的导通状况。间歇刮水器继电器间歇动作的检查。连接好柱开关的连接器,把点火开关置于ACC位置,当把刮水器开关转到INT位置时,检查刮水器动作的间隔时间,应为3~6s。

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图9-5 电动刮水器电原理图

1—电源总开关 2—刮水器熔断器 3—刮水器电极正极电刷 4—刮水器电动机低速电刷 5—刮水器电动机高速电刷 6—回位滑片7—减速蜗轮轴

(2)刮水器的检修

与普通直流电动机一样,刮水器电动机的常见故障也是换向器及电刷容易烧蚀,如果出现这种情况,根据需要进行修理或更换即可。雨刷停位不准确,一般是由自动停位机构调整不当所致。若雨刷可停在任意位置,则应检查停位电刷是否接触不良,停位凸轮是否窜位,停位触点臂、凸块是否磨损以及触点是否烧蚀等。

雨刷停位失灵,大多是由于电刷接触不好或烧蚀而引起的。关掉开关后,如果雨刷到达下限后又摆起几次,应检查短路触点的接触情况及各搭铁线是否松脱。如果雨刷不能工作,应先检查电动机是否正常,熔断器是否烧断;其次检查各接线处是否松脱或接触不良,有无短路;最后检查各拉杆、摆杆等是否松脱、破损以及变形而引起卡滞等。

常见轿车刮水器有高、低两个工作速度,并且还有自动回位机构和间歇刮水(每刮一次就停3~5s)功能。使用中,若发现刮水器工作不良或停止工作,可按如下方法进行检查低速检查。

低速检查。刮水器上的4芯插头,检查时应将插头拔下,将+1端子用导线接蓄电池正极使电动机壳体搭铁,此时电动机应低速运转。否则,在确认电动机外部电路良好的情况下,说明电动机损坏,应检修或更换。

高速检查。将+2端子用导线接蓄电池正极,电动机壳体搭铁,此时电动机应高速运转。否则,在确认电动机外部电路良好后,也说明电动机损坏。

停止位置检查。将+B端子用导线接蓄电池正极,电动机壳体搭铁,再将+1端子与S端子用导线连接起来,这时电动机应低速转动,当转到停止位置时,电动机应自动停止,这说明刮水器电动机及凸轮开关(用于停止位置使用)工作良好。否则,在确认外部电路良好的情况下应检修凸轮开关及联动机构。

间歇刮水器继电器的检查。一是静态(不工作)检查,用万用表测量端子②与①之间应为通路,端子②与④之间应为断路;二是动作检查,将端子④用导线接蓄电池正极,端子①搭铁,在接通的瞬间其内部应发出“咔嗒”的动作声响:三是间歇动作检查。在动作检查的基础上,再将端子③与蓄电池正极相连(用于电容C充电),约1s后,将端子⑨与蓄电池正极断开,然后搭铁。

此期间应先听到继电器有断开的“咔嗒”声,3~5s后,继电器应自动“咔嗒”一声导通,这是间歇刮水器继电器的正常工况。检查中,若与上述不符,通常应更换继电器。

3.风窗洗涤器

挡风玻璃上的尘土和脏物必须及时清洗掉,否则会影响驾驶员的视野,为此设有风窗玻璃洗涤器(简称风窗洗涤器)。汽车风窗洗涤器多为电动式,以永磁式小型电动机带动水泵进行喷水。风窗洗涤器与刮水器配合使用,用来清除风窗玻璃上的灰沙和泥浆,以保持驾驶员的良好视野。

电动洗涤器的结构

电动式风窗洗涤器由储液罐、直流电动机、水泵、输水管、喷嘴等部件组成,如图9-6、图9-7所示。

挡风玻璃上落有尘土或污物时,先开动洗涤液泵将液体喷到刮片的上部,湿润尘土,然后再开动刮水器,将挡风玻璃上的尘土和脏物连同洗涤液一起刮掉。此外在结构方面,有些车的洗涤喷嘴装在刮水器臂内。有些豪华汽车还装有汽车大灯洗涤器,甚至还有大灯刮水器配合工作。

4.风窗洗涤器的维护检查

(1)风窗洗涤器电动机的检查

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图9-6 电动洗涤器示意图

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图9-7 风窗洗涤器示意图

1—刮水器开关 2—熔丝 3—输液管 4—电动机洗涤泵总成 5—储液罐 6—喷嘴 7—三通接头

在洗涤器电动机被装在洗涤液箱上的状态下,向洗涤液箱内注入清水。然后把蓄电池的“+”、“-”极连接好,检查洗涤器电动机的运转状况和喷水状况。

(2)刮水器、洗涤器的功能检查

电压表和蓄电池的“+”、“-”端子分别接到刮水器、洗涤器相对应的端子上,检查蓄电池是否有电压。

(3)洗涤器开关的检查

脱开柱开关连接器,检查各开关的各线接头之间的导通状况。

(4)洗涤器继电器的检查

给继电器接上蓄电池和检验灯。当相应导线接头接上蓄电池负极(-)时,若灯亮起(约0.3s),则装置操作正常。

(5)洗涤器单向阀的检查

给单向阀进气口施以标准数值的压力,同时检查压力有没有从排气口渗漏。初始压力为0.049~0.11MPa。