ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Автомобильные контрольно-измерительные приборы предназначе­ны для контроля параметров, характеризующих работу автомобиля в целом и отдельных его агрегатов. По характеру информации, получаемой водителем, приборы подразделяются на две группы: указывающие и сигнализирующие.

Приборы первой группы снабжаются стрелочными приборами, которые показывают значение измеряемого параметра. Это позволяет водителю наблюдать изменение состояния узла или агрегата автомобиля.

Приборы второй группы (сигнализаторы) передают водителю информацию о критическом значении какого-либо параметра, о функциональном состоянии (включен, выключен) узла или агрегата автомобиля. Информация передается световым или звуковым сиг­налом.

На автомобилях применяют механические и электрические контрольно-измерительные приборы. В механических — воздействие к стрелочному прибору передается с помощью той среды, в которой производится измерение. Принцип действия большинства электрических приборов основан на измерении неэлектрических величин электрическими методами. Наибольшее распространение на автомобилях получили электрические приборы, позволяющие проще измерять параметры при значительном удалении места наб­людения от контролируемого объекта.

Электрический контрольно-измерительный прибор состоит из датчика и указателя. Датчик устанавливают на объекте в контролируемой среде, указатель — на панели приборов в каби­не водителя. В процессе измерения датчик преобразует неэлектри­ческую величину контролируемого параметра (давление, температу­ру и т. д.) в пропорциональную ей электрическую. Электри­ческий сигнал датчика передается по проводам в измерительную схему указателя, стрелка которого отклоняется пропорциональ­но величине поступающего сигнала. Шкала указателя градуируется в единицах измерения контролируемого параметра.

В сигнализирующих приборах указателем служит сигнальная лампа, снабженная светофильтром определенного цвета. Датчи­ки сигнализаторов работают как выключатели, замыкающие цепь сигнальных ламп при определенных условиях.

Основные контрольно-измерительные приборы подразделяются на следующие группы: измерения температуры (термометры); измерения давления (манометры); измерения уровня топлива; контроля зарядного режима аккумуляторной батареи (амперметры); измерения скорости движения автомобиля и пройденного пути (спидометры); измерения частоты вращения (тахометры).

В основном контрольно-измерительные приборы не требуют профилактического обслуживания. Проверка работоспособности приборов входит в состав ежедневного обслуживания. Проверка приборов проводится при возникновении сомнений в правиль­ности показаний.

 

ПРИБОРЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Автомобильные термометры и сигнализаторы температуры предназначены для контроля температуры охлаждающей жидкости. Таким образом, контролируется тепловой режим двигателя. На некоторых автомобилях контролируется также тепловой режим системы смазки, гидротрансмиссии и т. д.

Термометры. На современных автомобилях применяют два типа термометров: термобиметаллические импульсные и логометрические с терморезисторными датчиками (рис. 62).

Приборы второго типа обладают большой чувствительностью, надежностью и не создают радиопомех, в связи с чем получают большее распространение.

Логомстрический термометр состоит из терморезисторного датчика и логометрического указателя. Терморезисторный датчик (рис. 62, а) представляет собой латунный баллон 4 с резьбой для крепления в контролируемой системе. Таблетка терморезистора 1 прижимается ко дну баллона токоведущей пружиной 3, изоли­рованной от стенки баллона бумажной втулкой 2. Через пружину терморезистор соединен со штекерным (датчик ТМ101-А) или винтовым (датчик ТМ100) выводом 5, посредством которого датчик соединяется с указателем. Через дно баллона терморезистор соединяется с корпусом автомобиля.

Датчики ТМ100 и ТМ101-А аналогичны по основным характерис­тикам. Датчик ТМ106 (для автомобилей ВАЗ) отличается от них по своим характеристикам. Датчик устанавливают в резьбовое отверстие головки цилиндров или насоса системы охлаж­дения.

Логометрический указатель представляет собой магнитоэлектри­ческий прибор, в котором на состоящем из двух половин, скрепленных винтами, пластмассовом каркасе 9 намотаны (прово­дом ПЭВ диаметром 0,1 мм) три измерительные катушки W1, W2, W3. Общий конец катушек W1 и W2 соединен с выводом Б (см. рис. 62, а и б). В указателях для схем с напряжением питания 24 В соединение катушек с выводом Б осуществляется через до­бавочный резистор R_д (120 Ом). Зажим Б через выключатель В_з и амперметр соединяется с положительным выводом аккумулятор­ной батареи.

Второй конец катушки W1 через вывод Д соединен с датчиком. Конец катушки W3, являющийся продолжением катушки W2, через термокомпенсационный константановый резистор R_т сопротивлением 100 Ом соединен с корпусом автомобиля.

Катушки W1 и W2 намотаны навстречу друг к другу и магнит­ные потоки Ф1 и Ф2, создаваемые токами этих катушек, направлены в противоположные стороны.

Третья катушка, расположена под углом 90° к двум другим и создает магнитный поток ФЗ.

Внутри каркаса 9 на оси помещен постоянный магнит 8 со стрелкой 6. Магнит под воздействием результирующего магнитного потока Ф, создаваемого катушками, может поворачиваться вокруг оси. При этом стрелка по шкале прибора показывает темпера­туру контролируемой среды. Перемещение магнита со стрелкой ограничивается длиной прорези 10, в которой перемещается ограничитель 11.

При отсутствии тока в катушках магнит со стрелкой ориенти­руется в исходном положении магнитным полем постоянного магнита 12, встроенного в каркас. Вся конструкция указателя для исключения влияния на показания прибора посторонних магнитных полей помещена в экранирующий цилиндр 7 из низко­углеродистой стали.

Работа термометров. Работают термометры с логометрическим указателем и терморезисторным датчиком следующим образом. При увеличении температуры окружающей среды увеличивается температура терморезистора датчика, что приводит к уменьшению о сопротивления. В результате увеличивается ток в катушке W1 (см. рис. 62, б) и создаваемый ею магнитный поток Ф1 (рис. 62,в). Токи катушек W2 и W3 и создаваемые ими магнитные потоки Ф2 и ФЗ остаются неизменными. При этом увеличивается разность потоков Ф1-Ф2 и изменяется направление результирующего маг­нитного потока Ф. Под воздействием результирующего магнит­ного потока магнит со стрелкой поворачивается относительно шкалы прибора.

Логометрические указатели УК101, УК105, УКП2, УК120, УК143, УК145, УК270 работают в комплексе с датчиком ТМ100. Их изготовляют на напряжение питания 12 и 24 В и они имеют пределы измерения температуры 40—120°С. Измерительные механизмы этих указателей аналогичны рассмотренному выше. Указатель УК270 отличается тем, что резистор R_д выполнен в виде реостата. Это позволяет регулировать указатель в процессе эксплуатации.

Указатель УК171 (пределы измерения температуры 40—110 °С) работает в комплекте с датчиком ТМ101-А (автомобили КамАЗ).

Указатели УК 191 и УК 193 работают в комплекте с датчиком ТМ106 (автомобили ВАЗ). Эти указатели имеют некоторые конструк­тивные отличия от указателей рассмотренных типов и аналогичный принцип действия.

Сигнализаторы аварийной температуры. Их устанавливают в до­полнение к термометрам для того, чтобы привлечь внимание водителя световым сигналом при повышении температуры в кон­тролируемом объекте до критического значения.

Датчики сигнализаторов температуры по своей конструкции могут быть разделены на три группы: датчики типа ТМ104, ТМ111 и РС403-Б.

В датчике ТМ104 (рис. 63,а) биметаллическая пластина 4 с контактом 5 помещена в латунном баллоне 3 изолированно от корпуса. Пластиной 9 она соединена с выводом 1, который вмонти­рован в изолятор 2. Ограничитель 6 не допускает контакта пластины 4 с баллоном. Неподвижный контакт 7, закрепленный на кон­тактной пластине 8, соединен с корпусом.

С увеличением температуры контролируемой среды через баллон нагревается и воздух внутри него, в результате чего деформи­руется биметаллическая пластина 4. При достижении критического значения температуры в результате деформации пластины 4 замыка­ются контакты 5 и 7. В этом случае при включенном выключателе зажигания через сигнальную лампу 10, снабженную красным свето­фильтром, пойдет ток, и она загорится.

Датчики типа ТМ104 (ТМ102, ТМ103, ТМ104-Т) отличаются друг от друга только температурой замыкания контактов, которая регулируется изменением расстояния между контактами 5 и 7 с помощью винта. Все детали этого датчика унифицированы с деталями датчика импульсного термометра ТМ101, поэтому внешне датчики аналогичны.

Датчик ТАЛ. 111 (рис. 63, б) имеет массивный латунный корпус 5, ко дну которого прижимной шайбой 7 прижата биметалли­ческая пластина 8 с контактом 6. Тарельчатый контакт 4 с винтом 3 перемещается по резьбе вывода 1 (со штекером 9), вмонти­рованного в изолятор 2. Изменением расстояния между контакта­ми 4 и 6 устанавливается температура замыкания контактов, равная 92 - 98 °С (датчик применяют на автомобилях КамАЗ).

Датчики типа ТМ104 и ТМ111 применяют в сигнализаторах температуры охлаждающей жидкости. Устанавливают датчики в резьбовое отверстие верхнего бачка радиатора.

Датчик РС403-Б (рис. 63, в) применяют в сигнализаторах температуры масла (автобусы ЛАЗ и ЛиАЗ). Биметаллическая пластина 7 с контактом 9 присоединена к корпусу 8, а контакт 6, установленный на регулируемой пластине 5, соединен с выводом 1, вмонтированным в изолятор 2. Температура включения (127 - 143 °С) устанавливается регулировочным винтом 3 посредством упо­ра 4 после полной сборки датчика.