что такое пиропатрон в автомобиле видео
Пиропатрон в автомобиле: что это такое и зачем
Пиропатроны в конструкции пневматических подушек и ремней с преднатяжителем нужны для быстрого аварийного срабатывания. Но даже достаточно опытные автомобилисты зачастую не знают, как всё это устроено и работает.
Что такое пиропатрон
Впервые эти пиротехнические устройства были использованы при создании авиационных катапульт. Дистанционно поджигаемый пиропатрон активирует заряд системы, выталкивающей кресло летчика из терпящего бедствие самолета. Впоследствии пиротехнические патроны нашли широкое применение в ракетостроении и других областях, где применяются в качестве исполнительных устройств, средств воспламенения или источников газов высокого давления.
Пиропатрон представляет собой наполненную бездымным порохом цилиндрическую латунную гильзу, внутри которой находится электрический детонатор – центральный контакт и две нити накаливания, подключенные к внешним электродам. Для удобства крепления нижняя часть патрона имеет специальное утолщение – упорную «юбку». Пиротехнические устройства, применяемые в авто, могут отличаться формой, но устроены примерно одинаково.
Пиропатроны в автомобильных системах безопасности
В конструкции современных транспортных средствах пиротехнические патроны с зарядом пороха используются в трех видах устройств:
Во всех перечисленных локациях пиропатроны приводятся в действие электронным блоком управления. Необходимое напряжение подается на их электроды в результате анализа сигналов, поступающих в ЭБУ с аварийных датчиков, приборов контроля положения автомобиля и датчиков пассажирских сидений.
Наполнение газом подушек безопасности
Сработавший пиропатрон не способен раздуть пневматическую подушку до нужного размера. Он приводит в действие специальное устройство ‒ газогенератор, рабочие камеры которого заполнены таблетками натриевой кислоты. Наиболее распространенная конструкция газогенераторов включает в себя два пиропатрона и столько же основных и дополнительных зарядов.
Если ЭБУ на основании сигналов датчиков относит столкновение к средней степени опасности, то приводится в действие один пиропатрон. При этом воздушный мешок наполняется газом всего на 80%, что обеспечивает мягкий контакт подушки с телом водителя или пассажира. В случае слишком сильного столкновения, когда человеку нужна более жесткая подушка, срабатывают оба пиропатрона.
Ремни безопасности
Системы с предварительным натяжением ремня в момент аварии способны значительно уменьшить амплитуду возможного смещения человека вперед. Роль пиропатрона, который приводится в действие электрическим способом по сигналу ЭБУ, сводится к дополнительной затяжке ремня. После взрыва трубчатого патрона расширяющиеся газы давят на поршень. Последний, в свою очередь, связан с катушкой инерционной системы через тросовый, реечный, роторный или шариковый механизм, и вынуждает её дополнительно наматывать на себя до 130 мм ремня.
Отключение аккумулятора
Аварийный размыкатель электрической цепи позволяет устранить угрозу короткого замыкания и возможного возгорания машины. Отключающее устройство с пиропатроном обычно устанавливается непосредственно на плюсовой клемме аккумулятора и при аварии срабатывает в момент подачи соответствующего напряжения блока управления. Это средство безопасности особенно востребовано в легковых моделях авто, у которых штатное место аккумуляторной батареи находится внутри салона или в багажнике.
Проблемы эксплуатации
Любые устройства с пиропатроном рассчитаны на однократное срабатывание. Следует учитывать, что при слишком резком торможении или просто сильном ударе ладонью по капоту автомобильные датчики могут ошибочно подать сигнал на активацию систем пассивной безопасности. Лучше избегать подобных ситуаций.
Владельцы, лично эксплуатирующие машину с момента покупки, обычно знают её историю и могут быть уверены в исправности и готовности к работе всех имеющихся устройств с пиропатронами. Иначе складывается ситуация в случае покупки автомобиля с рук.
У нового хозяина может создаться впечатление, что какой-то из патронов уже был в работе, но его не заменили. Самостоятельно проверить пригодность пиропатрона достаточно сложно. Попытаться измерить его сопротивление мультиметром опасно, ведь даже небольшое напряжение на щупах прибора может привести к нагреву спирали детонатора и его взрыву. В профессиональных автосервисах для проверки этих устройств применяют специальные дилерские сканеры.
Ремень безопасности – как срабатывает пиропатрон
Система безопасности улучшается в каждой новой модели современного автомобиля. Во всех качественных машинах более дорогого класса ремни безопасности снабжены пиропатроном. Это устройство предотвращает резкое перемещение человека вперед при столкновении и тем самым уменьшает возможность травмы.
Принцип работы
Устанавливается пиропатрон как на передние, так и на задние сидения автомобилей. Принцип работы ремня безопасности с пиропатроном прост:
Если необходимо купить пиропатроны ремней безопасности, то следует помнить, что они не участвуют в процессе сматывания ремней, за это отвечает инерционная катушка, хотя многие пользователи путают эти комплектующие.
Помимо натяжителя во многих автомобилях есть и специальный ограничитель для рассматриваемых ремней, чтобы избежать повышенной нагрузки на грудную клетку человека при ударе.
Главный элемент защиты
Но основным элементом обеспечивающим безопасность как водителя, так и пассажира, является подушка безопасности, которой снабжены все современные автомобили. В зависимости от класса и комплектации автомобиля количество таких конструкций в салоне от 1 до 7.
После срабатывания стоит купить подушки безопасности, что будет надежнее, чем реставрировать старые модели. Устройство модуля:
Срабатывание модуля происходит за счет передачи сигнала при ударе с датчиков на специальный блок, а оттуда на исполняющее устройство, запускающее пиропатрон. Пиропатрон детонирует и повышает давление и тепло, затем сгорает натриевая кислота и образуется газ за счет которого и срабатывает подушка. Процесс описан как длительный, но на самом деле все происходит меньше, чем за 30 миллисекунд. Форму модуль сохраняет после раскрытия в течение 10 секунд, а затем начинает сдуваться. После раскрытия весь модуль следует заменить, поскольку ремонту он не подлежит.
Что такое пиропатрон в автомобиле?
Подушки безопасности в автомобиле
Airbag (подушка безопасности) – это один из элементов пассивной безопасности в современных автомобилях. Их наличие является важным фактором, обеспечивающим безопасность водителя и пассажиров. Airbag в переводе с английского языка означает «воздушная подушка», отсюда возникло и русское название – подушка безопасности, которое мы все привыкли использовать.
Подушки безопасности спасли тысячи жизней с тех пор, как их стали массово устанавливать на транспортные средства. Задумка системы Airbag проста: подушки безопасности надуваются достаточно быстро для того, чтобы защитить тело человека в случае аварии. Но как они это делают так быстро?
Устройство и принцип работы подушек безопасности
Тайна мгновенного наполнения воздухом подушек безопасности на самом деле кроется не столько в самих подушках, сколько в специальном устройстве – газогенераторе. Это самая технически сложная деталь во всей системе Airbag. Газогенераторы, которые используются в подушках безопасности, способны надуть её примерно в три раза быстрее, чем вы успеете моргнуть. В конце статьи смотрите видео о том, как устроена подушка безопасности, и через какие этапы производства ей приходится пройти перед установкой на авто.
Принцип работы подушек безопасности достаточно прост. Они срабатывают при ударе, когда скорость автомобиля превышает 20 км/ч.
Подушки безопасности изготавливаются из нейлоновой ткани похожей на парашютную. В ней есть отверстия, через которые газ после надувания подушки покидает её всего за 0,3 секунды. Быстрое сдутие необходимо, поскольку, когда из подушки безопасности выходит воздух, она становится мягче.
К каждой подушке безопасности в процессе производства прикрепляется газогенератор, после чего она сворачивается в компактный сверток (достаточно маленький для того, чтобы поместиться в руле или в передней панели со стороны пассажира). При этом генератор газа для водительской подушки безопасности дополнительно помещают в резиновое кольцо, в котором он исполняет роль балансировочного груза.
Устройство газогенератора подушки безопасности
Поскольку водители и пассажиры бывают разных размеров, инженеры, в свое время, хотели придумать такой Airbag-генератор, который мог бы регулировать количество газа. Ранние подушки безопасности не могли изменять скорость надувания относительно размера и положения человека, или силы столкновения автомобиля.
Поэтому конструкторы придумали «умный» генератор – в нем два пиропатрона вместо одного. Один из них выпускает газ всего на 80 процентов (для «мягкой посадки» этого хватает). Но если этого недостаточно, то второй пиропатрон запускает вторичное наполнение, и оставшийся газ наполняет Airbag и делает его жестче.
Типичный газогенератор подушки безопасности водителя состоит из следующих основных частей (смотрите на рисунке выше):
Так что же происходит в газогенераторе при срабатывании Airbag?
С того момента, как машина попадает в аварию до полного наполнения подушки безопасности проходит не более 30 миллисекунд.
Виды автомобильных подушек безопасности
Наибольшее распространение в автомобилях получили три основных вида подушек безопасности:
Также на некоторых моделях автомобилей можно встретить коленные подушки безопасности и даже центральный Airbag (между водителем и пассажиром). Но такие виды подушек безопасности встречаются намного реже первых трёх, и в основном на премиальных марках авто.
Поскольку подушки безопасности стали достаточно важным компонентом конструкции современного автомобиля, инженеры постоянно изучают возможность проверки их функционирования. Немецкие специалисты, к примеру, разработали и систематизировали целый ряд тестов, учитывающих климатические факторы и вибрацию, экстремальные перепады температур и различные условия срабатывания устройства. Производители гарантируют безупречную работу подушек безопасности, потому что, по сравнению с создаваемой ими в лабораториях обстановкой, реальные ситуации, в которых эксплуатируется автомобиль, можно назвать очень щадящими.
Подушки безопасности служат долго и надежно не только благодаря испытаниям, предшествующим их серийному внедрению, но и в силу совершенства конструкции, которая сама следит за поддержанием рабочего состояния системы Airbag и исключает возможность старения и износа ткани.
Ремонтируем ремни безопасности (с пиропатроном)
Внимание! В виду различий в конструционных особенностях ремней безопасности, нижеприведённая информация касается ТОЛЬКО владельцев Ниссан Примера. Если вы обладатель авто другой марки, ищите информацию по вашим ремням в форумах по вашей марке машины. Проникновение в корпус ремня безопасности с пиропатроном осуществляйте на свой страх и риск. При этом, части ремня, будь то крышка, металлический стержень или ещё что-то, к чему приклеен жёлтый (красный, и т.д.) предупреждающий стикер, не вскрывать, ибо взрывоопасно! Остальное вскрывать можно, как я уже говорил, на свой страх и риск, осторожно, без резких движений, ремень не рвать (резко не дёргать) взад-вперёд, класть на что-нибудь мягкое, в моём случае мягкой поверхностью был матрас.
Купил я тут на медне два ремня безопасности на разборке, водительский и передний пассажирский, с пиропатронами. Потратил несколько тысяч рублей. А почему? Старые повисли, не закатывались в ролик. Причём сначала пассажирский, а потом через полгода водительский. Поскольку новые ремни стоят на авто, я решил поэкспериментировать со старыми, просто посмотреть что внутри, как это всё устроено. И что самое интересное, начиная с «просто посмотреть, что внутри» я закончил тем, что попросту восстановил их работоспособность.
Вот сейчас сижу и думаю, ну и нафига я слил бабло на ремни? Можно было не покупать новые, а просто отремонтировать свои и продолжать пользоваться. Теперь у меня образовалось 2 лишних рабочих ремня, один с пиропатроном, другой без. Так что, кому надо, могу продать, недорого, даже дешевле, чем на разборке.
Пока я дома ковырялся в ремешках, весь процесс ковыряния зафотографировал. Для ковыряния использовал обычную шлицевую отвёртку (за неимением отвёртки-звёздочки. Не путать с крестовой), хотя винтики на кассетах с насечкой-звездой.
Для начала я решил поэкспериментировать с ремнём без пиропатрона (на первом фото). Для начала открутил крышку блокиратора ремня. Зачем? Затем, что блокировка будет только мешать при восстановлении пружины, а снимать блокиратор при открытой пружине чревато её (пружины) вылетом из отсека.
Крышка блокиратора крепится на одну защёлку и две петельки. выдавливаем защёлку отвёрткой, поддеваем опять-же отвёрткой крышку и снимаем её.
В жёлтом мини-отсеке виден серебристый шарик, он нужен для наддавливания на молоточек, который цепляется за зубья шестерёнки под дополнительной белой крышкой, которую мы тоже снимем. Она держится на трёх защёлках, которые мы выдавливаем отвёрткой, поддеваем белую крышку и снимаем её, обнажая металлическую шестерёнку.
Снимаем шестерню. На фото я специально перевернул и положил шестерёнку рядом. Если приглядеться, то можно заметить на диске шестерни овальную выемку и рядом — пружинки, а на золотистой плашке, на которую одевается шестерня, можно разглядеть штырь.
Принцип действия таков: когда вы сильно дёргаете ремень, шестерня по часовой стрелке выемкой тянет штырь, а штырь, если приглядеться получше, располагается на планке с зубцами, которые после рывка ремня воткнутся в противоположные зубцы и не дадут повернуться валику с ремнём. То есть, если ремень у вас в машине пофиксился, лечение простое: надо осторожно закатать часть ремня на валик, а потом осторожно его потянуть на себя, фиксатор снимется.
На фото ниже я показываю примерный принцип фиксации вращения валика с ремнём при рывке ремешка:
Теперь перевернём кассету с ремнём. На обратной стороне видим крышку с двумя винтами-звёздочками, которая закрывает пружину.
Прежде чем откручивать винты, замотайте на ролик ремень. Что касается винтов на крышке, я открутил винты обычной шлицевой (плоской) отвёрткой. При откручивании следите за тем, чтобы крышка «смотрела» строго вверх (никаких в бок). При этом придерживайте крышку пальцем, дабы не выпрыгнула пружина, осторожно поднимаем крышку.
p.s. В снятой крышке оставьте один винт. Позже будет проще поставить её на место.
Что и требовалось доказать, пружинка вырвалась из бегунка (в центре, на четырёхгранном вале), причём сам пластмассовый бегунок треснул с одной стороны.
К счастью, в бегунке создано два захвата пружины. Если один повреждён, то можно использовать другой. Но на всякий случай (для прочности бегунка) я залил трещину специальным акриловым клеем для склейки искусственного камня (такой вы не найдёте нигде. я его взял у себя на работе), клей окаменеет и превратится в пластмассу.
Придерживая пальцами кольца пружины (чтобы не вылетели) остальными пальцами и рукой заправляем пружину в бегунок.
А вот теперь начинается самое сложное. Тут я на ходу придумал способ натягивания пружины. Вставляем отвёртку в бегунок. Левой (если вы правша) рукой прижимаем кольца пружины, правой крутим отвёртку по часовой стрелке, периодически подхватывая её зубами 🙂 чтобы снова схватиться рукой для нового вращения. Не перетягивайте пружину. Излишне натянутая пружина конечно лучше будет затягивать ремень, но… пожалейте бегунок и ваше время (т.к. шанс вылета пружины увеличивается при чрезмерно сильном натяжении). Придерживая отвёрткой бегунок с пружиной осторожно насаживаем всю конструкцию на валик, но руки от пружины и теперь уже и бегунка не отпускаем, пока не прижмём всё это крышкой с винтом, а саму крышку надо будет придавить по центру, пока не закрутим оба винта.
Крышку закрутили, можно её отпустить. Теперь зажимаем в коленях длинный металлический крепёж от кассеты, так чтобы ремень можно было тянуть вверх и проверяем сам ремень (тянуть строго вверх, медленно и до конца). Погоняйте его туда-сюда. Если ремень закатывается на ролик нормально, то собираем остальные причиндалы в обратном порядке (шестерёнка, крышка с шариком, крышка чёрная). Оставьте небольшой «хвост» ремня болтающимся (закатывать весь ремень на ролик не надо!). Светлую крышку придавить ладонью в местах её крепления, чтобы они вошли в металл. Чёрную крышку крепим (нацепляем) сначала петли, потом давим на крепёж до щелчка. Снова проверяем ремень, включая фиксатор (рывком). Фиксатор застопорил ремень, дальше медленно закатываем часть ремня на ролик и также медленно вверх (фиксатор освободит ремень).
Теперь перейдём к ремню с пиропатроном и его устройству и ремонту.
Итак, раскручиваем крышки.
Под плашкой с пружиной видим тот самый тросик, идущий из пиропатрона
Остальное в ремне с пиропатроном всё тоже самое, что и без пиропатрона, а значит и принцип ремонта тот-же.
Подцепляем отвёрткой верх фиксатора ремня (здесь он красного цвета)
Снимаем под ним и шестерню.
Не забудьте про то, что надо затянуть ремень заранее и всегда придерживайте пружину, иначе вылетит из корпуса как у меня
Чтобы поставить пружину на место, а это ой какой геморрой, придётся её распутать, потом скрутить в ту сторону в которую она «хочет» закрутиться
Таким образом улучшим её натяжение. После чего надо будет выкрутить её в обратную сторону. Надо будет подцепить хвостиком пластмасску у края плашки, на которой расположится пружина, потом завести её под пластмасску и дальше накручиваем круги от края в центр крепко держа пружину в корпусе. Когда доберёмся до центра круга, надо будет насадить сверху на пружину бегунок, воткнуть в него отвёртку, натянуть пружину и всю эту конструкцию насадить на вал, дальше собрать всё в обратном порядке.
Таким образом, потратив примерно час-полтора, мы экономим несколько тысяч рублей и продолжаем эксплуатировать свои-же ремни безопасности.
Востановление ремней безопасности при их блокировке пиропатроном
Лечение ремней безопасности с пиропатронами
Меня удивил VW тем, что в системе ремней безопасности имеются пиропатроны :/ Да и узнал про это в следствие ДТП 🙁
Вещь достаточно дорогая (в EXIST’е почти 11тр за штуку) и обязательная. Всё таки безопасность. БУ брать не есть айс, сами понимаете почему…
Хоть и раненое авто, а ездить надо. Машинка пока на ходу, а вот ремни водителя и пассажира выстрелили и не работают должным образом. Хотя бы до приобретения нью. Менеджер по телефону сказал, за триТиреЧетыре недели из Германии будет.
Вобщем в инете ничего не нашел полноценного по лечению ремней. Решился сам-сусам слазать и решить эту задачку.
Описываю весь процесс. Может кому и пойдёт в пользу :/
Процесс съёма с кузова самого ремня с механизмом и пиропатроном не описываю. Там нет ничего сложного. Да и взорваться он уже не может, так как он уже выстрелил и ошибочка ещё горить на кансоли спидометра. Надеюсь, что погаснет. Ну, а если нет то будем решать и это :/
Нам нужен минимальный набор инструмента:
— Бита на 5х?, либо отвертка шлиц 3х?
— Пинцет, средний (150мм)
— Плоскогубцы с узкими губками (на конус)
— Кухонный нож
— Электродрель
— Сверло Ф8-10мм
— Зажим канцелярский, большей
— Немного прямых рук и желание.
Сняли блок ПРАВОГО, пассажирского механизма с пиропатроном и ремнём безопасности. Смотрим общий вид (фото 1; 2).
Для безопасности себя любимого, первым делом снимаем пружину натяжителя ремня. Она же наматывает ремень на катушку, убирая его при выходе из авто.
1 — Поддеваем крышку кухонным ножем (может кто-то откроет другим способом) в расположении трёх защелок. Осторожно открываем крышку где и находиться пружина. (фото 3; 4).
2 — Запоминаем расположение крепежа на внутреннем и внешнем радиусе пружины (желательно отснять мобильником), (фото 5; 6).
3 — Осторожно, неспеша снимаем её сначало с внешнего зацепа (медленно раскручивая, ослабляем её), а за тем с внутренней оси (центральная ось, белый материал типа фторопласта Ф8-10мм. Не потеряйте её) и зажимаем канц.зажимом. Убираем в сторону (фото 7; 8; 9).
PS — если вдруг она у вас вырвалась и раскрутилась (дай бог без травм), то плотно намотайте её взяв за конец малого внутреннего диаметра и смотайте в катушку Ф4-5см. За тем так же пристегните на неё канц.зажим (фото 10).
PS — Как отвернули три винта, зажимаем их в тиски и нарезаем шлицы для отвертки ножевкой по металлу, что бы при сборке-разборке не возникло больше проблем.
5 — Далее нам не даёт снять весь механизм ось большой шестерёнки (на фото видно её), того самого пиропатрона до которого нам нужно добраться.
6 — Эта ось Ф8мм, развальцована и что бы это разблокировать для дальнейшего разбора, нам нужно рассверлить её сверлом Ф8-10, либо деликатно срезать болгаркой (фото 13).
PS — После сверления, оставляем всю конструкцию в этом же положение.
Осторожно снимаем катушку с ремнём и откладываем в сторону, а то что осталось вместе с пиропатроном оставляем в руке (фото 14).
7 — Берём пинцет либо плоскогубцы (фото 11) и извлекаем три маленьких стальных с накаткой по бокам, цилиндра. (фото 14, красные стрелки).
8 — Всё собираем в обратной последовательности и радуемся работе ремня безопасности.
ОЧЕНЬ ВАЖНО!
После сборки, дойдя до пружины. Будет сложновато настроить её должным образом.
Объясняю как этот гЕмор решить.
1 — Перед тем как собирать всё это. Наматываем ремень на катушку приблизительно до края боковой её части (в этом положении пружина будет в почти раскрученом состоянии. Легче устанавливать пружину).
2 — Собираем всю конструкцию до пружины.
3 — Сажаем центральную ось Ф8-10мм наместо в центр без каких либо усилий (из фторопласта), (фото ).
4 — Берём пружину. Крепко держа, снимаем канц.зажим и надеваем внешний хвост пружины на зацеп (фото ).
ПРУЖИНА ДОЛЖНА БЫТЬ НАМОТАНА ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ С ВНЕШНЕГО ЗАЦЕПА ВНУТРЬ К ОСИ (Это правило относиться к “ПРАВОМУ” ремню пассажира. К “ЛЕВОМУ” ремню водителя, всё наоборот), (фото 5 “правый», фото 2a “левый”).
5 — Зацепили. Теперь плавно ослабляем на неё давление пальцев, позволяя ей раскрутиться немного. Только после этого зацепаем внутренний виток за центральную ось (типа фторопласта).
PS — Если вдруг зацеп у пружины деформирован и не лезет в зацеп, то его можно с помощъю пинцета либо плоскогубцев, подогнуть (концы пружины отожжены и поэтому элластичны. Так, что не боимся сломать).
6 — Далее, снимаем внешний хвост (зацеп), пружины (центр пружины должен быть одет) и осторожно наматываем ее ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ, до плотной бабышки Ф3-4см. Одеваем пружину на внешний зацеп.
7 — Придерживая пружину с боку, поставив весь механизм в рабочее положение (как он должен быть привернут в авто, пиропатрон вертикально), пробуем потянуть ремень вверх. Слегка рывками, что бы разблокировать механизм на скручивание ремня как мы делаем это сидя в машине.
Нуууу, вроде бы всё.
Закрываем крышку камеры где находиться пружина и радуемся своим способностям ;)))
Если возникают какие-то проблемы с скручиванием ремня, регулируем с помощью внешнего хвоста пружины. Мы либо отматываем, либо наманываем её.
Мой принцып регулировки такой: пружина должна позволить размотать ремень доконца. Если непозволяет, отматайте несколько витков внешнего хвоста пружины почасовой стрелке, либо наоборот.
Это и будет оптимальным натягом пружины.
Дополняю инфу
Покупаем за копейки пару сопротивлений в районе 2,2 — 2,4 Ом.
Впаиваем в разъёмы катушек ремней с пиропатронами данные сопротивления
Сбрасываем с помощью ВасиДиагноста ошибку и радуемся полноценно работающим ремням 🙂
_____________________________________
Да будет Вам счастье!