Ремонт кузовов легковых автомобилей

2. Техническое обслуживание кузова

2.4.2. Мойка автомобиля

Все загрязнения по трудности их смывания с поверхностей автомобиля подразделяются на три группы.

К первой группе относятся слабосвязанные загрязнения без примеси органических веществ. Они осаждаются в сухую погоду и содержат до 83 % песчаных частиц. Их смывают струей воды под давлением 0,15...0,20 МПа, однако после высыхания на поверхности автомобиля остается матовая пленка (из частиц размером до 30 мкм).

Вторая группа — слабосвязанные загрязнения с примесью органических веществ. В пыли и грязи, осевших на верхних частях автомобиля, этих веществ содержится до 10 % , а на нижних частях — до 35 %. Такие загрязнения смываются значительно труднее струей воды под давлением 0,35...0,5 МПа. После высыхания на поверхности остается пленка толщиной до 100 мкм. Вследствие наличия органических веществ поверхность приобретает темно-грязный цвет. Удалить эту пленку можно только с помощью растворяющего вещества.

К третьей группе относятся загрязнения, в состав которых помимо пыли и грязи входят цементирующие и прочно склеивающие вещества (цемент, алебастр, гашеная известь и др.). Эти загрязнения часто не смываются даже струей воды под давлением 1,55...2,0 МПа, поэтому необходимо применять химические растворы.

Для мойки автомобилей используют холодную воду или подогретую до температуры 25...30 °С. При мойке подогретой водой в зимнее время разность температур воды и полированной поверхности кузова не должна превышать 20 °С. В противном случае возможно быстрое разрушение краски вследствие различных значений коэффициента линейного расширения металла кузова и слоя краски. При наличии замерзших комьев грязи и льда автомобиль перед мойкой устанавливают в теплое помещение для оттаивания.

Для сохранения полированных поверхностей легковые автомобили моют слабой струей воды. Засохшие комья грязи на нижних частях автомобиля размачивают, после чего смывают сильной струей воды. Увеличение гидродинамического давления струи в зоне ее непосредственного контакта с очищаемой поверхностью повышает размывающее действие потока, улучшает эффективность очистки. При этом в зоне высоконапорной струи слой загрязнений деформируется, что приводит к его разрушению и размыву из-за возникающих нормальных и касательных напряжений.

Эффективность мойки зависит от мощности струи, расстояния сопла от обмываемой поверхности, а также диаметра сопла моющего приспособления (брандспойта, пистолета) и подвижности струи в процессе мойки (изменение угла наклона струи к омываемой поверхности).

Мощность струи можно определить по формуле

N = Qh,

где Q — расход воды, л/мин; h — напор, м.

Расход воды через сопло (л/мин)

Q = 60Fv/1000 = 3πd²v/200,

где F — площадь свободного сечения сопла, мм²; v — скорость истечения воды из сопла, м/с; d — диаметр выходного отверстия сопла, мм.

Увеличение напора воды для сопел одного и того же диаметра сокращает общий расход воды и продолжительность мойки. Поэтому, увеличивая давление струи и одновременно уменьшая диаметр сопла, можно сократить расход воды и снизить затраты.

В зависимости от рабочего давления воды различают мойку при высоком (2,55...8,0 МПа), среднем (0,45...2,5 МПа) и низком (0,25...0,4 МПа) давлении.

По способу выполнения работ бывает мойка ручная, механизированная и комбинированная.

В зависимости от типа автомобиля различают установки для мойки легковых автомобилей, джипов и микроавтобусов, грузовых автомобилей.

По воздействию на автомобиль установки подразделяются на щеточные и бесщеточные (форсуночные).

Ручная мойка производится из шланга с брандспойтом либо щеткой. При мойке струей среднего или высокого давления шланг должен иметь моечный пистолет, позволяющий регулировать форму струи.

Механизированная мойка осуществляется специальными моечными установками, которые в зависимости от способа управления подразделяются на автоматические и с ручным приводом.

Комбинированная мойка заключается в том, что одну часть автомобиля моют механизированным способом, а другую — ручным.

Ручная шланговая мойка производится из шланга моечным пистолетом струей низкого или высокого давления. Для обеспечения удобного доступа к автомобилю на посту ручной мойки применяются канавы, эстакады и подъемники. Для мойки автомобилей с относительно свободным доступом к нижней части используют площадки. Площадки и канавы должны иметь водопроницаемый пол с уклоном 2...3 % в сторону стока для воды. Размеры площадки должны быть на 1,5...2,0 м больше габаритов обслуживаемого автомобиля. Для ручной мойки автомобиля струей низкого давления (0...10 кгс/см2) используется шланг низкого давления с полой рукояткой, на конце которой расположена мягкая волосяная щетка.

Ручная мойка высокого давления (1...12 МПа) производится с помощью дополнительных насосов высокого давления и регулируемых насадок. По конструкции насосы подразделяются на поршневые, вихревые и центробежные. Для повышения давления вихревые насосы делают трехступенчатыми.

Для легковых автомобилей могут применяться механизированные мойки, которые подразделяют на тоннельные и портальные.

Тоннельная мойка (рис. 2.2, а) представляет собой «коридор» из участков, на каждом из которых выполняется одна или несколько операций. Автомобиль при этом передвигается на транспортерной ленте либо едет самостоятельно.

Рис. 2.2. Автоматические мойки:
а — тоннельная; б — портальная; 1 — смачивающая арка; 2 — арка с распылителями высокого давления для удаления основных загрязнений; 3 — щетки; 4 — ополаскивающая арка; 5 — воздушная сушилка; 6 — перемещающийся блок, объединяющий рамки с распылителями и щетки; 7 — рельсы для перемещения блока

На портальной мойке (рис. 2.2, б) автомобиль неподвижен, а рамки с распылителями, щетками, воздуходувками передвигаются вперед-назад по специальным рельсам.

Для повышения качества мойки и уменьшения в 2-3 раза расхода воды используют специальные моющие средства (автошампуни), которые уменьшают силу поверхностного натяжения водяной пленки на поверхности и растворяют маслянистые отложения, образуя эмульсии и суспензии, которые легко смываются.

На обмываемую поверхность моющий раствор наносят с помощью моечного пистолета или пульверизатора, после чего ополаскивают ее чистой водой. Расход моющего средства на один легковой автомобиль составляет в среднем 40...50 г. Помимо жидких моющих средств промышленностью выпускается синтетический порошок, из которого приготавливается раствор (7...8 г порошка на 1 л воды при температуре 35...40 °С).

Портальные мойки оборудуются щетками с качающейся системой подвески. Набольшее распространение для мойки легковых автомобилей получили щеточные передвижные моечные установки (рис. 2.3), представляющие собой П-образную арку, перемещающуюся с помощью электропривода по рельсам, уложенным на моечном пути. На портале монтируются две вертикальные и одна горизонтальная ротационные щетки с электроприводами, щетки для мойки дисков колес и устройство для обдува (сушки) автомобиля после мойки. Щетки смачиваются через систему оцинкованных труб с форсунками. Большинство моечных установок имеет дополнительную распыляющую арку, обеспечивающую предварительное смачивание и ополаскивание. Контроль за последовательностью мойки осуществляется с помощью компьютера.

Рис. 2.3. Передвижная щеточная моечная установка для легковых автомобилей:
1 — командоконтроллер; 2 — реверсивный электромотор привода роликов портала; 3, 4, 7 — трубопроводы с форсунками для разбрызгивания воды, моющего раствора и шампуня; 5 — горизонтальная щетка; 6 — бак с шампунем; 8 — место установки фирменного знака; 9 — бак с синтетическим моющим средством; 10 — поворотный распылитель воздуха; 11 — форсунки подачи моющего раствора; 12 — поворотный кронштейн; 13 — электромотор привода вертикальной щетки; 14 — электропроводка; 15 — электромотор привода горизонтальной щетки; 16 — вентилятор для сушки автомобиля; 17, 21 — баки с полиролью; 18 — механизм изменения наклона форсунок; 19 — съемные секционные щетиноносители; 20 — левая цилиндрическая щетка; 22 — противовес горизонтальной щетки; 23 — щетки для мойки дисков колес; 24 — рельсовый путь

Технологический процесс с применением современной моечной установки состоит из указанных ниже операций.

В первую очередь рамка с распылителями смачивает кузов, а затем струями высокого давления смывает основную часть грязи, содержащую абразив. Иногда эта операция осуществляется с помощью ручного аппарата высокого давления. Далее автомобиль проходит этап мойки колес, а в отдельных моечных установках — и днища. Для мойки колес к ним выдвигаются специальные круглые щетки 23, вращающиеся попеременно в разные стороны. Затем автомобиль попадает между цилиндрическими вращающимися щетками: две вертикальные (20) по бокам кузова и одна горизонтальная (5) спереди сверху. По мере продвижения относительно автомобиля щетки изменяют направление вращения и перемещаются, огибая его контур.

Так, горизонтальная щетка начинает движение от уровня переднего бампера, поднимается по поверхности декоративной радиаторной решетки и фар, вдоль капота, ветрового стекла, остается практически неподвижной на уровне крыши, затем опускается по заднему стеклу, вдоль крышки багажника и вниз к заднему бамперу. Перемещение щеток осуществляется автоматически и не позволяет им приближаться к кузову слишком близко. Исправная система автоматического управления щетками и их надлежащее состояние (длина и чистота ворса) обеспечивают качественную мойку даже труднодоступных мест (под дверными ручками, за наружными зеркалами) без повреждения лакокрасочного покрытия. При работе щеток в места контакта ворса с очищаемой поверхностью подается вода с автошампунем. У колесных щеток распылитель находится под щетиной. После мойки колес автомобиль обильно ополаскивается водой. Для удаления остатков воды его обдувают воздухом и (или) протирают рамкой с текстильными лоскутами.

Недостатком щеточных моечных установок является повреждение покрытия поверхности автомобиля в результате воздействия щеток. Щетки установки необходимо периодически очищать от скопившихся грязевых отложений, что не всегда выполняется. Для исключения повреждения поверхности на некоторых моделях моечных установок в щетках вместо ворса применяют тряпичные полоски.

Производительность щеточных установок — 30-40 автомобилей в час при рабочем давлении 0,4...0,6 МПа. На мойку одного автомобиля расходуется 800...900 л воды.

Для мойки кузовов и нижней части автомобилей применяются стационарные бесщеточные моечные установки. Они не повреждают антенны и другое наружное оборудование автомобиля, а также не оставляют царапин на лакокрасочных покрытиях. Производительность таких установок — 20-30 автомобилей в час при рабочем давлении 0,8...1,2 МПа. Расход воды на мойку одного автомобиля составляет 1200...1800 л. Автомобиль передвигается на конвейере.

В связи с возросшими требованиями владельцев автомобилей к качеству мойки, а также высокой стоимостью щеточных моечных установок все большее применение находят малогабаритные передвижные моечные установки высокого давления (рис. 2.4). Они предназначены для мойки кузова, предварительного удаления основной части грязи, промывания колесных арок и днища, ополаскивания автомобиля, а также для нанесения растворенных в воде автошампуней. Основным преимуществом такого оборудования является высокое качество мойки при минимальном расходе воды.

Рис. 2.4. Передвижные моечные установки высокого давления (1 — моечный пистолет)

Установка состоит из стационарного или передвижного блока с водяным насосом, подводящего шланга, подключаемого к водопроводу, и подающего шланга с пистолетом. Производительность установки достигает 500 л/ч, максимальное давление — 120 МПа. В ней осуществляется подогрев воды до температуры 80 °С, а также может создаваться струя пара с температурой до 140 °С. Система охлаждения рабочих агрегатов способствует длительному использованию установки. Такая установка комплектуется специальными насадками для мойки днища, колесных дисков и т.д.

Технология мойки с помощью установки заключается в следующем. Сначала автомобиль обдают сильной струей теплой воды, сбивая всю крупную грязь. Затем проходят водой с шампунем, растворяющим и отмачивающим оставшиеся загрязнения. После этого растворенную грязь смывают сильной струей простой воды. Если на кузове остаются различные сложносмы-ваемые пятна (от дорожного битума, въевшегося масла, застывших потеков и пр.), то используют специальные сильнодействующие аэрозоли и спреи, которые из баллончика наносятся локально на пятно и после его растворения смываются струей.

Давление воды на выходе, изменяемое от 0,1 до 23 МПа, а также регулируемая форма струи (рис. 2.5) дают возможность подобрать эффективный и безопасный для очищаемой поверхности режим работы установки.

Рис. 2.5. Различные формы струи пистолета высокого давления:
а — точечного сечения; б — плоского сечения; в — круглого сечения

Для регулирования формы струи обычно применяют гидромонитор (рис. 2.6). Вращая рукоятку, изменяют расстояние между пробкой и пластиной. При большом расстоянии вода выходит из сопла кинжальной (точечной) струей. При уменьшении расстояния форма струи изменяется от кинжальной до веерной. Веерный (плоский) режим используется для предварительного и окончательного ополаскивания автомобиля, кинжальный — для непосредственной мойки.

Рис. 2.6. Схема гидромонитора:
1 — пластина; 2 — пробка; 3 — камера; 4 — стержень пробки; 5 — сальник; 6 — гайка сальника; 7 — рукоятка; 8 — стопорный винт; 9 — ручка монитора

Для подачи автошампуней имеется встроенный резервуар либо патрубок, всасывающий раствор из отдельной тары. Энергопитание установки осуществляется от электросети, встроенного в блок бензинового двигателя или дизеля. Такие установки используются в небольших организациях автосервиса.

Мойка с применением аппарата высокого давления производится с учетом следующих особенностей:

при его работе в режиме высокого давления распылять струю следует с расстояния 15...30 см, а в случае перекрашенного кузова или старого лакокрасочного покрытия автомобиля — 25...30 см. Меньшее расстояние может привести к повреждениям покрытия, а большее — не обеспечит качественное удаление грязи;
в случае сильного загрязнения кузова производится под небольшим давлением нанесение состава, размачивающего грязь;
для смывания водой основной части грязи установку переключают в режим высокого давления, придавая струе плоскую форму;
моющее средство может наноситься обычной щеткой из ведра либо, если аппарат имеет специальный дозатор раствора, пистолетом под небольшим давлением с использованием насадки-щетки (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Пистолет с насадкой-щеткой

Ополаскивание производится в режиме высокого давления. В подаваемую воду можно добавлять воскосодержащие препараты. Попадая на кузов, они увеличивают водоотталкивающие свойства поверхности, благодаря чему облегчается ее последующая сушка и замедляется загрязнение.

Удаление остатков воды осуществляется протиркой замшей или тканью либо обдувом кузова сжатым воздухом.

В последнее время все более широкое распространение находят автоматические бесконтактные автомобильные мойки (рис. 2.8). Такие мойки оборудованы специальными трубами с насадками, через которые вода под высоким давлением попадает на различные участки автомобиля одновременно. Имеется возможность автоматической пенной чистки и нанесения воска. Управление мойкой осуществляется автоматически (с помощью компьютера) по специальной программе. Расход воды на мойку одного автомобиля среднего класса составляет 100 л.

Рис. 2.8. Автоматическая бесконтактная автомобильная мойка

Основные преимущества автоматических бесконтактных моек — исключение прямого контакта губок и щеток с кузовом автомобиля, более эффективное удаление загрязнений из труднодоступных мест (колесные диски, радиатор), исключение воздействия абразива на лакокрасочное покрытие автомобиля, минимальный расход воды.

Во избежание царапин нельзя удалять пыль и грязь сухим обтирочным материалом. Летом автомобиль желательно мыть в тени. Если это невозможно, то вымытые поверхности надо сразу же протирать насухо, так как при высыхании капель воды на солнце на окрашенной поверхности образуются пятна. Зимой после мойки автомобиля в теплом помещении перед выездом следует насухо протереть кузов, уплотнители дверей и капота, а также продуть замки сжатым воздухом для предохранения их от замерзания.

При мойке автомобиля необходимо следить, чтобы вода не попала на узлы электрооборудования в моторном отсеке, особенно на катушку зажигания и распределитель.