Ремонт щеток дворника автомобиля своими руками
Стеклоочиститель (дворник) в автомобиле – это электромеханическое устройство с резиновой щеткой, служащее для удаления воды и грязи с ветрового стекла.
Придумал стеклоочиститель в 1903 году английский инженер James Henry Apjohn. И только в 1916 стеклоочистители начали устанавливать в автомобили серийного производства.
При появлении первых признаков плохой работы дворника, в виде полос на лобовом стекле автомобиля или недостаточной прозрачности стекла в виде толстой водяной пленки после прохода дворников многие автолюбители заменяют щетки новыми, даже не пытаясь разобраться в причине плохой работы дворников. Более экономные автолюбители не поленятся промыть резиновую ленту щетки мыльной водой и очистить поверхность стекла от грязи. Зачастую это помогает, но если щетка уже изношена, то промывки и протирки не помогают, если даже и будет эффект от такой профилактики, то на короткое время.
Устройство и принцип работы каркасной щетки дворника
Если металлический или резиновый каркас дворника не имеет серьезных механических повреждений, то такую щетку можно отремонтировать своими руками. Чтобы качественно выполнить ремонт следует представлять устройство и принцип работы дворника стеклоочистителя автомобиля.
Устройство каркасной щетки
Главной деталью любого автомобильного дворника является резиновая лента, так как от ее качества и технического состояния зависит чистота лобового стекла автомобиля в непогоду.
Резиновая лента для эффективного удаления воды делается достаточно эластичной и для возможности закрепления ее в дворнике применяют две упругие пластинчатые пружины. Пластины по длине равны длине резиновой ленты и вставляются с двух ее сторон в специально предусмотренные для этого пазы.
На концах упругих пластин сделаны прямоугольные выборки, а в основании ленты такие же по форме выступы. Таким образом, обеспечивается фиксация пластин в резиновой ленте, исключающая их перемещение.
Каркас щетки представляет собой несколько коромысел шарнирно соединенных между собой с помощью осей. Количество коромысел зависит от длины щетки и бывает их в каркасе от трех до семи штук. Оси зафиксированы в коромыслах заклепкой.
Для лучшей подвижности при соединении коромысел между ними вставляются пластиковые вкладыши, которые уменьшают износ коромысел и исключают скрип при работе дворника. В середине самого длинного коромысла запрессована ось для крепления за нее пластмассового адаптера - защелки.
Адаптеры необходимы для возможности установки щетки дворника на поводок (рычаг) стеклоочистителя любой модели автомобиля. Обычно новые щетки укомплектованы набором наиболее востребованных адаптеров, подходящим практически к любым автомобильным стеклоочистителям. Для фиксации адаптера на коромысле, достаточно одеть его на ось и с усилием надавить на него. Адаптер надежно зафиксируется на коромысле. Перед установкой нового адаптера нужно определить, какой из набора подойдет к вашему стеклоочистителю. Можно использовать и старый адаптер, сняв его с отработавшей свой ресурс родной щетки.
Длина резиновой ленты зависит от размера щетки дворника. Но профиль лент для дворников разной длины и конструкций, включая и бескаркасные щетки, практически одинаковый. Правда, встречаются ленты, имеющие дополнительные острые кромки на боковой поверхности, но это уже исключив, в продаже я их не видел.
На фото профиля ленты хорошо видны три симметричных паза, проходящие по всей ее длине. Верхний паз предназначен для установки в него упругих пружинных пластин, которые придают резиновой ленте упругость и форму. В средний паз заводятся лапки зажимов коромысел, включая и фиксирующий. Нижний паз образует шейку ленты и обеспечивает возможность перекладывания рабочей части резиновой ленты при смене направления движения дворника во время очистки ветрового стекла автомобиля от осадков и грязи.
Устройство бескаркасной щетки
Бескаркасные щетки дворников применяются редко и обусловлено это их высокой стоимостью и узкой применяемостью. Каждая щетка выпускается для определенного узкого ряда моделей автомобиля. Они не универсальны.
Отличаются бескаркасные щетки от каркасных тем, что вместо системы коромысел используется плоская широкая подпружиненная металлическая пластина, на которой с помощью заклепок закреплены скобки-держатели ленты дворника.
Форма образующей пластины делается в соответствии с формой лобового стекла конкретного автомобиля. Поэтому они не подходят к любой модели. Эта широкая лента закрыта приклеенным к ней резиновым кожухом, благодаря чему исключается случаи нарушения работы шарниров, как у каркасной щетки. Конструкция резиновой ленты и принцип ее работы при очистке стекла не отличается от работы в каркасном дворнике. В бескаркасных дворниках тоже есть возможность при износе заменить резиновую ленту, как и в каркасном дворнике.
Принцип работы щетки дворника
Удаляет воду с поверхности лобового стекла автомобиля щетка дворника благодаря особой форме рабочего участка полотна резиновой ленты. На фотографии зафиксировано положение ленты при движении щетки дворника с лева на право, по направлению синей стрелки.
Как видно рабочее полотно резиновой ленты немного прогнуто таким образом, чтобы прямой ее угол был перпендикулярен к плоскости стекла. Таким образом, широкая часть полотна ленты удаляет толстый слой воды. Оставшуюся тонкую пленку воды, продавливая ее до стекла, удаляет прямой угол ленты.
При смене направления движения щетки, рабочая часть резиновой ленты щетки дворника перекладывается и уже продавливает тонкий слой воды другой прямой угол ленты. Таким образом, щетка дворника осуществляет чистку лобового стекла автомобиля при прямом и обратном ходе. Оставшиеся остатки воды после прохода щетки в виде микронной пленки из-за царапин на стекле и попадания мелких механических частиц быстро испаряются и стекло становится прозрачным.
Если при работе дворника рабочая часть ленты или ее часть принимает положение относительно поверхности очищаемого стекла, отличающееся от показанного на фотографиях, то стекло автомобиля будет оставаться непрозрачным или будут оставаться полосы воды.
Причины плохой очистки лобового стекла автомобиля
Теперь зная устройство дворника и принцип работы резиновой ленты, будет легко самостоятельно разобраться, почему щетка стала плохо очищать лобовое стекло от воды и попробовать восстановить ее, прежде чем покупать новую. Плохая работа дворника проявляется в виде оставшихся полос после прохода щетки или непрозрачности, мутности стекла, затрудняющий водителю обзор дороги во время езды.
Первое, что необходимо при неудовлетворительной работе дворника сделать, это удалить с поверхности автомобильного стекла грязь, масляную пленку и проверить каркас дворника. Подвижность коромысел в местах их присоединений и отсутствие разболтанности, надежность фиксации адаптера и рычага стеклоочистителя в нем, достаточность усилия, создаваемой пружиной прижима рычага стеклоочистителя. В зимнее время зачастую в сочленения коромысел попадает вода, замерзает и теряется их подвижность. Если каркас в порядке, то следует провести ревизию щетки.
На лобовом стекле автомобиля
после прохода дворника остаются полосы
Щетка оставляет полосы воды на стекле из-за неправильного прилегания отдельного участка, или нескольких, рабочей части резиновой ленты к поверхности стекла на уровне места оставляемых полос. При этом, полосы щеткой могут оставляться только на прямом ходе, только на обратном или при обоих направлениях движения щетки. Полосы могут оставаться посередине прохождения щетки или по краям. Причины, в зависимости от места оставления щетками полос разные.
Щетка стала оставлять полосы на стекле внезапно
Если дворник работал нормально и внезапно стали появляться полосы при движении в одну из сторон, то, скорее всего, в паз резиновой ленты попали механические частицы в виде песка или грязи, которые не дают рабочей части ленты изгибаться, и кромка прямым углом не становится перпендикулярно к стеклу. В зимнее морозное время возможно попадание в паз воды и последующее ее замерзание. Достаточно удалить грязь из кромки, и щетка заработает нормально. Лед может растаять сам от тепла лобового стекла, подогреваемого теплым воздухом обдува изнутри салона, или лед надо из паза ленты аккуратно, чтобы не повредить плотно ленты, удалить острым предметом.
Если внезапно стали появляться полосы в середине при движении щетки дворника в обе стороны, то возможно, как попадание грязи и льда в пазы ленты с двух сторон, так и выпадение ленты из удерживающих плоских пружинных пластин. Такое случается в зимнее время. Если щетка примерзла к лобовому стеклу и ее отодрали, оттягивая от стекла за коромысло, не дождавшись, когда стекло прогреется, лед растает и щетка освободится сама.
Как видно на фотографии, пластина вышла из паза резиновой ленты щетки, и лента потеряла линейность. Поэтому недопустимо отдирать примерзшую щетку за коромысло, если нет времени ждать, то нужно аккуратно сдвинуть ленту вдоль стекла скребком. Такую неисправность щетки не сложно устранить даже, не снимая ее с автомобиля. Нужно сначала вложить в паз упругую пластину с одной стороны резиновой ленты, а затем лезвием отвертки завести пластину в паз с другой стороны.
Полосы на лобовом стекле после прохода щетки
расширялись постепенно
Если при работе дворника сначала появилась узкая полоска, а потом в течение длительного времени – дней, недель постепенно расширялась, значит, причина неисправности вероятнее всего обусловлена износом резиновой ленты щетки. В результате старения в местах изгиба резиновой ленты, обычно шейки, появляются трещины, и резина в этих местах рвется, чаще по краям щетки. Лента продолжает рваться и зона полос увеличивается.
На фотографии представлена щетка с порванной резиновой лентой по линии шейки со стороны незакрепленного конца. Такая лента восстановлению не подлежит и ее следует заменить новой. Если не порванная часть резиновой ленты очищает стекло еще хорошо и лента щетки порвалась со стороны незакрепленного конца, то ее можно повторно использовать, установив в каркас более короткой щетки.
При исправной ленте полосы могут еще появляться при движении щетки, медленно расширяясь, при износе одного или нескольких шарнирных соединений между собой коромысел. Тогда лента при изменении движения дворника не всегда перекладывается, и вода остается на стекле. При этом щетка, при перемещении, может прыгать по стеклу.
Когда дворники не включены, щетки под действием пружины поводка стеклоочистителя лежат прижатыми резиновой лентой к стеклу. При этом лента по линии шейки согнута. От воздействия температуры со временем резина деформируется, что приводит к невозможности занять ленте рабочее положение при включении дворника.
На фотографии хорошо видна деформация резиновой ленты, рабочая часть деформировалась в левую сторону. При наступлении большей деформации, хотя рабочие углы еще не изношены, лента не сможет перекладываться и полноценно очищать стекло от воды.
Еще один враг автомобильных щеток – это время. Даже если щетка практически не работала, например, автомобиль длительное время не эксплуатировался, или новые щетки, пролежали на складе несколько лет, происходит старение резины, она теряет эластичность. Задубевшая резиновая лента не может при смене направления движения щеток перекладываться и очищать стекло автомобиля от воды. Для проверки эластичности ленты достаточно ее с небольшим усилием отвести в сторону пальцем и отпустить. Лента должна легко деформироваться и мгновенно возвращаться в исходное положение.
Осталось рассмотреть последнюю причину плохой работы дворников, износ рабочей кромки резиновой ленты. Обычно при интенсивной эксплуатации автомобиля щеткам приходится много работать, убирая воду с лобового стекла, вместе с пылью и крупицами песка. Иногда, даже сплошную грязную жижу. Вот такую форму должна иметь рабочая кромка новой резиновой ленты. Как видите, рабочая кромка имеет форму прямоугольника.
Лобовое стекло автомобиля при эксплуатации покрывается многочисленными мелкими сколами и царапинами. Таким образом, со временем, от трения о песчинки сколы и царапины на стекле, в независимости от производителя и качества резиновой ленты, ее рабочая кромка закругляется, перестает продавливать водяную пленку и стекло после прохода щетки, остается недостаточно прозрачным. Прямые углы у изношенной кромки резиновой ленты закругляются и принимают вид, как на фотографии ниже.
Обычно щетку еще в хорошем состоянии, но с изношенными углами рабочей кромки резиновой ленты, заменяют новой, не задумываясь, что прямоугольность можно восстановить простым приемом, с помощью наждачной бумаги сточив закругленную часть с рабочей поверхности ленты.
Ремонт автомобильных щеток
Если определено, что причина нарушения работоспособности щетки автомобильного дворника заключается в износе рабочей поверхности кромки резиновой ленты, то восстановить ее можно, даже не снимая, дворник с поводка стеклоочистителя. Для этого нужно взять пластину негнущегося материала, например, многослойной фанеры и наклеить на него лист такого же размера мелкозернистой наждачной бумаги. Чем пластина будет больше по длине, тем качественнее получится кромка.
Далее с очень маленьким усилием, чтобы исключить изгиб ленты, сориентировав пластину параллельно ее рабочей поверхности, возвратно поступательными движениями придать кромке прямые углы.
Главное при выполнении этой работы стараться стачивать резиновую ленту равномерно по всей длине, чтобы не допустить провалов, иначе в этих местах при работе дворника могут на стекле оставаться полосы.
Еще лучше шлифовку резиновой ленты выполнить, приклеив наждачную бумагу на пластину, по длине превышающую на 10-15 см длину самой щетки. Тогда работу выполнять будет гораздо легче с лучшим конечным результатом. После каждых нескольких проходов нужно проверять результат, чтобы получились прямые углы и не сточить лишней резины, так как она еще пригодится при последующих ремонтах. Таким способом ленту можно восстанавливать несколько раз.
Если резиновая лента окончательно пришла в негодность, а каркас еще находится в хорошем состоянии, то ее целесообразно заменить новой. Можно для замены использовать и порванную с подвижной стороны по линии шейки бывшую в употреблении резиновую ленту, снятую с более длинной щетки. Снять резиновую ленту не сложно.
Сначала нужно лезвием отвертки немного отогнуть в сторону фиксатор опоры коромысла резиновой ленты.
Далее небольшими плоскогубцами развести лапки фиксатора опоры до полного освобождения резиновой ленты.
Резиновая лента вынимается из лапок опоров коромысел. Из ленты вынимаются упругие пластины. Иногда упругие пластины изогнуты, и надо запомнить в какую сторону, чтобы усыновить точно также в паз новой резиновой ленты. Иногда выборки в пластине меньше, чем выступы в пазе ленты. Тогда нужно надфилем подогнать выборки в размер.
Подготовленная для замены новая резиновая лента продевается пазом через все фиксаторы опор коромысел. Лента должна свободно, но без люфта, двигаться вдоль коромысел. Если какая либо из опор не обеспечивает свободное перемещение или лента в ней слишком свободна, то нужно, соответственно, немного раздвинуть лапки или поджать их.
После заправки резиновой ленты дворника в лапки опор коромысла, останется плоскогубцами сжать фиксатор и щетка готова для установки на поводок стеклоочистителя автомобиля.
Как видите, затратив всего десять минут можно дать вторую жизнь щетке. Особенно актуален такой ремонт для дорогих фирменных дворников.
Как выбрать щетки для дворника стеклоочистителя
Первое это длина щетки, которая должна соответствовать требованиям производителя автомобиля. Если щетка будет короче, чем положено, то уменьшится площадь очистки стекла, что приведет к уменьшению угла обзора дороги. В случае большей длины, уменьшится давление на единицу длины резиновой ленты и может усилия пружины поводка стать недостаточным для продавливания рабочей кромкой резиновой ленты слоя воды и стекло после прохода щетки может оставаться недостаточно прозрачным.
Далее нужно проверить подходит ли адаптер, установленный на покупаемой щетке или наличие в комплекте дополнительных адаптеров, для поводков Вашей машины. Самый распространенный вид крепления дворников к поводку – это «крюк». Обычно все щетки укомплектованы адаптером для него.
Третьим критерием является качество ленты. На ее плоскостях, особенно на рабочей, не допускается заусенцев и неровностей. Лента должна быть эластичной, однородной фактуры и цвета. Рабочая кромка должна иметь прямой угол по всей длине ленты. Такие же требования к ленте предъявляются и при приобретении ее для восстановительного ремонта щетки. Ленты в дорогих дворниках бывают силиконовые, графито-силиконовые и тефлоновые, они более устойчивые к износу, так как имеют пониженный коэффициент трения, но и цена их в несколько раз выше лент из резины.
Остается проверить каркас и свободность перемещения ленты в опорах коромысел. Коромысла в местах шарнирного соединения обязательно должны быть с пластмассовыми вкладышами и должен отсутствовать люфт, но оставаться свобода движения коромысел относительно друг друга. Лента должна без люфта свободно перемещаться в опорах, кроме крайней ее фиксирующей. Это легко сделать, оттянув ленту щетки дворника от каркаса.
В трех сюжетном ролике показано, как на практике проверить свободу перемещения щетки дворника в опорах. На первом сюжете лента чрезмерно зажата в опорах коромысел или в опоры набилась грязь, такая щетка требует ремонта или замены. Во втором и третьем сюжетах соответственно, показан отклик правильно закрепленной резиновой ленты в коромысле короткой и длинной щетки. По колебаниям резиновой ленты видно, что необходимая свобода перемещения ленты в опорах имеется.
Много полемических разговоров ведется о производителях щеток для стеклоочистителя, но в любом случае все щетки производятся в Китае. Только брендовые выпускаются под надзором известных фирм. Узнать подделка это или нет, непрофессионалу сложно. Поэтому больше приходится полагаться на внешний осмотр. Если щетка дворника или ремонтная лента соответствует вышеперечисленным требованиям и радует внешним видом Ваш взор, то с большой вероятностью можно предположить, что она качественная и прослужит долго. Такую щетку и следует приобретать для своего автомобиля.