В помощь автолюбителям

Обогреватель стекол автомобиля – ремонт своими руками

Хороший обзор является определяющим для безопасной эксплуатации автомобиля. В осенне-зимний период от перепадов температуры воздуха стекла запотевают, и видимость через них ухудшается. Особенно актуален вопрос прозрачности стекол в темное время суток, когда видимость и так плохая.

Обогреватель стекол автомобиля

Эффективным способом борьбы с запотеванием автомобильных стекол является их нагрев. Лобовое стекло, как правило, подогревается направленными потоками теплого воздуха. Заднее стекло и зеркала заднего вида обычно подогреваются с помощью электроэнергии. На поверхность стекла со стороны салона автомобиля наносятся токопроводящие дорожки из высокоомного металла в виде тонких ленточек. При прохождении электрического тока через них выделяется тепловая энергия. Стекло нагревается и вода испаряется. Через несколько минут стекло становится прозрачным.

Электрическая схема подключения обогревателя заднего стекла

Для успешной диагностики и ремонта системы обогрева заднего стекла автомобиля на профессиональном уровне необходимо знать электрическую схему подключения обогревателя и представлять принцип ее работы.

Электрическая схема обогревателя стекл автомобиля

На фотографии представлена типовая схема подключения обогревателя заднего стекла автомобиля в бортовую электропроводку. Рассмотрим принцип ее работы.

Питающее напряжение с плюсовой клеммы аккумулятора через замок зажигания, и предохранители подается на выключатель обогревателя и на 30 (или 87) силовой контакт реле. Отрицательный вывод аккумулятора соединен с корпусом автомобиля, один из выводов нагревателя стекла тоже соединен с корпусом. При нажатии на клавишу включения обогревателя, напряжение подается на обмотку реле, реле срабатывает, силовые контакты замыкаются и соединяют выводы реле 30 и 87 между собой. Ток поступает на обогреватель, протекает через группу параллельно соединенных нитей и через корпус автомобиля возвращается на отрицательный вывод аккумулятора.

Возможные неисправности обогревателя заднего стекла

На работоспособность обогревателя заднего стекла не обращают внимания, пока стекло не запотеет или не покорится инеем. После включения обогревателя вдруг обнаруживается, что через несколько минут стекло не стало прозрачным или видимость появилась только через часть стекла. В зависимости от внешнего проявления, даже без измерительных приборов, сразу можно сделать предположение о причине отказа.

Кнопка включения обогревателя и ключ зажигания

Следует учесть, что обогреватель заднего стекла и зеркал заднего вида автомобиля возможно включить только при установке ключа зажигания в положение ON. В некоторых моделях автомобилей включение обогревателя возможно только при запущенном двигателе. Это сделано для исключения сильного разряда аккумулятора, так как обогреватель заднего стекла, в зависимости от модели автомобиля, потребляет ток от 10 А до 25 А. Для сравнения, одна автомобильная фара потребляет ток величиной всего 5 А.

Обогреватель заднего стекла не включается

Если индикатор на кнопке включения обогрева заднего стекла после нажатия на нее не светиться, то вероятнее всего перегорел предохранитель или неисправна сама клавиша. Если индикатор светиться, но, ни одна нить не греет, то причиной неисправности может быть реле или разъемы подключения обогревателя к электропроводке. В этом случае по документации на конкретную модель автомобиля необходимо определить место нахождения этих деталей и отказавшую заменить. Оперативно найти место установки реле не всегда представляется возможным, но есть способ проверить его исправность косвенным путем, о чем рассказано будет ниже.

Заднее стекло медленно отпотевает

Иногда встречается случай, когда после включения обогревателя стекло отпотевает за время, значительно превышающее несколько минут. В таком случае, если на улице не очень большой мороз, причина может крыться в плохом контакте одного из разъемов электрической схемы. В результате сопротивление контакта увеличивается, ток ограничивается, и как следствие снижается мощность, выделяющаяся на нитях нагревателя стекла. Для проверки такой неисправности необходимо вольтметром постоянного тока (мультиметром или стрелочным тестером, включенных в режим измерения постоянного напряжения) измерять величину напряжения на входных клеммах обогревателя и аккумулятора. Напряжения не должны отличаться более чем на один вольт.

На заднем стекле остаются горизонтальные полосы запотелости

И наконец, самый распространенный случай неисправности системы подогрева заднего стекла автомобиля, обрыв одной или нескольких нитей обогревателя нанесенных непосредственно на стекло. Этот вид неисправности сразу виден по горизонтальной полосе оставшейся запотелости на стекле после включения обогревателя.

Токопроводящие дорожки на заднем стекле обладают малой механической прочностью и при воздействии на них легко разрушаются. Поэтому запрещается удалять иней и наледь со стекла с помощью скребка. Допускается только протирка мягкой тканью. Также необходимо следить, чтобы при перевозке длинно-габаритных вещей они не упирались в заднее стекло. Как правило, отдельные нити нагревателя перестают работать в результате их случайного механического разрушения. В зоне поврежденной нити после включения обогрева остаются полосы запотелости или инея.

Обрыв нагревательной дорожки

При ремонте квартиры я перевозил в своем автомобиле напольные плинтуса и не заметил, как один из них уперся в заднее стекло. Через время, когда понадобилось отогреть заднее стекло, увидел результат своей невнимательности. Две полоски нагревателя, проходящие через середину стекла не грели, что существенно ухудшало обзор дороги. При визуальном осмотре на неработающих полосках было обнаружено по одному просвету шириной около 1 мм, как на фотографии. Встал вопрос о необходимости ремонта обогревателя заднего стекла.

Как определить место обрыва нити обогрева заднего стекла

Определить какая нить нагревателя в обрыве не составляет труда, так как в зоне ее прохождения запотелость при работе обогревателя не исчезает. Поэтому для того, чтобы при ремонте легко было найти неисправную нить, желательно посчитать нити сверху вниз и запомнить, какая из них по номеру в обрыве, чтобы потом визуальным осмотром попробовать найти место ее повреждения. Но разрыв нити бывает настолько мал, что визуально его найти не получается. Тогда в поиске поможет вольтметр постоянного тока, омметр или индикатор напряжения. Чтобы быстро найти место неисправности в обогревательном элементе нужно представлять, как он устроен и работает.

Устройство нагревательного элемента системы обогрева заднего стекла

Логичен вопрос, а почему бывает, что не работает только одна или несколько нитей в обогревателе, а остальные работают? Для получения ответа на этот вопрос нужно ознакомиться с устройством нагревательного элемента.

Схема соединения нагревательных нитей

Нагревательный элемент заднего стекла автомобиля устроен следующим образом. На боковых сторонах заднего стекла нанесены две токопроводящие шины 1 и 2. К этим шинам подсоединены нити из высокоомного материала. Каждая из нитей имеет сопротивление около 10 Ом. Количество нитей зависит от высоты стекла. Таким образом, каждая нитка представляет собой отдельный нагревательный элемент, работа которого не зависит от других. Применена схема параллельного соединения нагревательных элементов. Такое схемное решение обеспечивает высокую эксплуатационную надежность обогревателя, так как обрыв одной или нескольких нитей не приводит к полному прекращению его работы.

Поиск неисправности обогревателя с помощью вольтметра

Для работы понадобится любой вольтметр постоянного тока с пределом измерения 15 В. В качестве вольтметра подойдет любой стрелочный тестер или цифровой мультиметр. Перед началом работы нужно включить обогреватель.

Точка подключения вольтметра к массе автомобиля

Так как одна из шин нагревательного элемента подсоединена к кузову автомобиля, то отрицательный вывод вольтметра можно соединить с корпусом автомобиля, подойдет любой винт или болт, закрученный непосредственно в кузов. Удобнее всего присоединиться к скобе замка крышки багажника зажимом типа «крокодил».

Так как визуально при прозрачном стекле узнать греет ли обогреватель сложно, то прикоснувшись положительным щупом вольтметрам к шине 1, а затем к шине 2 Вы сразу это поймете. На шине 1 должно быть напряжение +12 В, а на шине 2 – 0 В. Вполне возможно, что левая шина в Вашем автомобиле будет соединена с массой, а на правую шину будет подаваться питающее напряжение. Если к шинам нет доступа, то можно измерения проводить, прикасаясь щупом к любой из нитей в местах соединения с шинами, то есть в местах выхода их из резинового уплотнителя. На фотографии это точки 1 и 5.

Схема поиска обрыва нити вольтметром

С помощью вольтметра легко определить, какая часть системы обогрева неисправна. Если обогреватель включен, индикатор включения на кнопке светится и на шине 1 присутствует 12 В, а нагрева нет, значит электропроводка до шины 1 исправна. Если напряжения на шине 1 нет, то имеется плохой контакт в клемме подачи питающего напряжения на шине 1, или неисправно реле. В случае если 12 В присутствует не только на шине 1, а и на шине 2, то искать нужно плохой контакт в клемме подсоединения провода к шине 2 или цепи присоединения провода к массе автомобиля.

Поиск места обрыва нити

После проверки системы подачи питающего напряжения на обогреватель можно приступать к определению места обрыва нагревательной нити. Нить представляет собой ленточное сопротивление величиной около 10 Ом, и поэтому величина напряжения в разных ее точках имеет разную величину. Поэтому в точке 1 напряжение будет равно 12 В, в точке 3 – 6 В, а в точке 5 – 0 В. Поэтому, даже не зная какая из нитей в обрыве, ее легко можно найти, измеряв величину напряжения в серединах длины всех нитей. На оборванных нитях напряжение будет равно 12 или 0 В. Если напряжение равно 12 В, то место обрыва находится слева, а если 0 В, то справа.

Теперь достаточно щуп медленно провести в сторону обрыва, в месте резкого изменения напряжения и будет разрыв. Для примера, на фотографии это участок нити между 6 и 7 точками.

Поиск места обрыва нити с помощью омметра

С помощью мультиметра или стрелочного тестера в режиме измерения сопротивления тоже успешно можно найти место обрыва нити. Включать обогреватель при поиске омметром не нужно, но проверить исправность системы подачи питающего напряжения на нагреватель, кроме проверки цепи подключения к массе, не получится.

Схема поиска обрыва нити омметром

Если не известна оборванная нить, то нужно один конец щупа омметра подсоединить к выводу масса, а вторым по очереди касаться середин ниток нагревателя. Нить, на которой омметр покажет сопротивление в два раза больше и будет в обрыве. Для справки, сопротивление на целых нитях относительно шины 1 или 2 должно быть 2-3 Ом. В случае обрыва в нити омметр покажет 4-6 Ом.

Когда поврежденная нить найдена, необходимо конец щупа от центра подвинуть в любую сторону. Если сопротивление при передвижении щупа в сторону шины 1 будет расти, то значит обрыв находится в промежутке между шиной 1 и точкой касания щупа. Например, в месте, обозначенном точками 1 и 2. Как только щуп пройдет место обрыва, сопротивление резко уменьшится в несколько раз. Если сопротивление будет уменьшаться, значит, место обрыва нити находится между щупом и шиной 2. Например, в месте, обозначенном точками 3 и 4. Тогда нужно щуп передвигать в сторону шины 2, и когда сопротивление резко упадет, в этой точке и будет место обрыва.

Поиск места обрыва нити
с помощью Автомобильного тестера-пробника

Если нет в наличии вольтметра или омметра, то найти место обрыва нити нагревательного элемента можно с помощью самодельного автомобильного тестера-пробника, состоящего всего из одного любого светодиода и токоограничивающего резистора. Я давно уже себе сделал такой тестер, хотя располагаю любыми измерительными приборами. Самодельный автомобильный тестер-пробник всегда лежит в бардачке моей автомашины и уже не один раз приходилось ним воспользоваться.

Поиск места обрыва нити с помощью тестера-пробника мало чем отличается от поиска вольтметром. Индикатором в данном случае будет служить не стрелка или цифры, а свечение светодиода.

Схема поиска обрыва нити самодельным тестером-пробником

Прежде, чем приступать к поиску поврежденной нити пробником необходимо подать на обогреватель питающее напряжение. Сначала проверяется наличие напряжения на шине 1, светодиод должен светиться, если светодиод не светится, значит, неисправность кроется в цепи подачи питающего напряжения. Далее проверяется напряжение на шине 2, светодиод не должен светиться, если светиться, значит, имеется нарушение контакта в месте подключения провода к шине или корпусу автомобиля.

Поиск обрыва нити самодельным тестером-пробником

Для поиска места обрыва нити нагревателя нужно медленно, легко касаясь нити вести по ней концом пробника. В точке, в которой светодиод погаснет или засветит и находится обрыв нити. Например, в точке 6 светодиод тестера будет светиться, а в точке 7, не будет. В моем случае разрывы нитей были большие и тестер пригодился только для проверки качества ремонта.

Технология ремонта нитей нагревательного элемента

Существует несколько способов восстановления работоспособности греющей нити в домашних условиях.

С помощью токопроводящих паст и клеев

Наиболее простой и эффективный, это с помощью специальных ремонтных комплектов, например DONE DEAL DD6590, предназначенный для ремонта нитей и контактов обогревателя заднего стекла как любителями, так и профессионалами. Способ хорош тем, что не требует наличия инструментов и материалов. Достаточно нанести по прилагаемой инструкции на место разрыва нити из шприца немного токопроводящей пасты, дождаться пока паста затвердеет и ремонт закончен. Но стоит такой набор более $15.

Второй способ аналогичен предыдущему. Но вместо фирменного набора применяют покупные токопроводящие клеи, например, «Элеконт», московского производителя. Клей наносится на место разрыва нити с перекрытием целой части нити по сантиметру с каждой стороны. Для получения аккуратного вида используется трафарет из изоленты или скотча. Для надежности клей наносится два раза. Между слоями токопроводящего клея желательно проложить отрезок залуженной медной проволочки диаметром 0,3-05 мм.

Бытует мнение, что токопроводящую пасту или клей для ремонта нитей нагревателя стекла можно изготовить самостоятельно, замешав краску или клей с опилками латуни в пропорции один к одному. Полученный состав через трафарет тонким слоем наносится на место обрыва нити в несколько слоев. Но надежность этой технологии не подтверждена практикой.

Гальваническим осаждением меди

Еще один способ – гальваническое осаждение меди. Метод ремонта нити нагревателя кажется привлекательным. Но из личной практики могу сказать, что надежность подобных покрытий в домашних условиях получается низкой. Так что я не решился воспользоваться этой технологией.

С помощью пайки мягким припоем

Широкое распространение получил механический способ восстановления целостности нитей обогревателя заднего стекла, методом пайки мягким припоем. Надежность этого способа проверена мною при ремонте нагревательных нитей заднего стекла в собственном автомобиле. Приведенная ниже пошаговая инструкция, написанная на основании моего опыта, позволит Вам без трудностей самостоятельно отремонтировать нить обогревателя всего за несколько минут практически без финансовых затрат.

Зачистка место обрыва с помощью наждачной бумаги

По совету теоретиков из Интернета я допустил большую ошибку, попытался зачистить нить с помощью наждачной бумаги. В результате вместо разрыва нити шириной 1 мм получился разрыв величиной более 1 см. Лента нитки очень тонкая, всего с пару десятков микрон и стирается, даже самой мелкозернистой наждачной бумагой мгновенно. Нити нагревателя и так ничем не покрыты, и достаточно место пайки обезжирить с помощью лоскута, смоченного в спирте или ацетоне.

Проволочка покрытая припоем

Если ширина разрыва нити менее 1 мм, то можно обойтись и без пайки дополнительного проводника. В моем случае ширина просвета была большой, и пришлось предварительно приготовить отрезок медной проволочки для перемычки. По одной нитке нагревателя протекает ток около 1 А. Исходя из этого, выбираем по таблице сечения проводов провод сечением 0,17 мм2, что соответствует диаметру 0,45 мм. Длина медной перемычки должна быть равна ширине обрыва нити плюс 2 см. Перед пайкой, перемычку нужно обязательно залудить толстым слоем оловянно-свинцового припоя ПОС-61. Нитку нагревателя лудить не нужно.

Смазка места обрыва дорожки флюсом

Для того, чтобы припой надежно пристал к нитке нагревателя, перед припайкой перемычки нужно нитку в зоне пайки с помощью кисточки смазать тонким слоем хлористо-цинкового флюса.

Проволочка припаяна с одной стороны дорожки

Далее перемычка прижимается к нагревательной нитке и прогревается в течение одной секунды паяльником мощностью 12 Вт. Рука отводится в сторону. Перемычка должна держаться на нитке. Пробовать ее подергать для проверки качества пайки недопустимо, отвалится, и еще оторвет кусок нитки нагревателя. К сожалению, проверено опытным путем. В результате экспериментов перемычку в конечном итоге мне пришлось паять длиной 5 см.

Проволочка припаяна к нитке обогревателя

После припайки одного конца перемычки, плотно к нитке прижимается второй и тоже прогревается паяльником. После окончания пайки, с целью удаления остатков кислотного флюса, стекло тщательно промывается водой.

Покрытие припаянной перемычки клеем Супер-Момент

В довершение для надежности, хотя это и не обязательно, я припаянную перемычку промазал прозрачным суперклеем «Момент» на основе цианоакрилатов, термостойкость которого составляет около 70°С. Более этой температуры обогреватель не нагревается.

В результате время устранения обрыва нити с учетом всех подготовительных работ составило не более десяти минут. Испытания показали на полное восстановление работоспособности обогревателя заднего стекла.