Устройство контрольно измерительных приборов автомобиля

Устройство контрольно измерительных приборов автомобиля

Контрольно-измерительные приборы служат для контроля за работой смазочной системы и охлаждения двигателя, наличия топлива в баке и заряда аккумуляторной батареи. К ним относятся указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости, уровня топлива в баке, амперметр и аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя. Все указатели смонтированы на щитке приборов. Их датчики расположены в зоне измеряемых показателей.

Указатель давления масла – манометр служит для определения давления масла в смазочной системе двигателя. Он состоит из датчика 6 (рис. 1, а) и указателя 1. В датчик входит корпус с диафрагмой 4 и ползунковый реостат 5. Подвижный контакт реостата соединен с диафрагмой. Когда давление в магистрали смазочной системы двигателя увеличивается, диафрагма прогибается и перемещает подвижный контакт реостата изменяя его сопротивление.

Электромагнитный указатель 1 состоит из корпуса с экраном, предотвращающим влияние посторонних магнитных полей, трех катушек 3, подвижного постоянного магнита со стрелкой 2, укрепленной подвижно на оси, и неподвижного постоянного магнита для установки стрелки на нулевое деление шкалы.

При протекании тока по катушкам создается результирующее магнитное поле. Взаимодействуя с этим магнитным полем, стрелка с подвижным постоянным магнитом устанавливается в определенное положение, соответствующее подвижному контакту реостата 5 датчика или давлению масла в магистрали смазочной системы двигателя.

Устройство указателя температуры охлаждающей жидкости (рис. 1, б) аналогично устройству указателя давления масла.

Рис 1. Указатели давления масла (а) и температуры охлаждающей жидкости (б):
1 – указатель, 2 – стрелка, 3 – катушка, 4 – диафрагма, 5 – реостат, 6 – датчик,
7 – постоянный магнит, 8 – пружина, 9 – терморезистор, 10 – корпус.

Датчик указателя температуры представляет собой терморезистор 9 – полупроводниковую шайбу, установленную в металлическом корпусе 10. Сопротивление шайбы меняется в зависимости от изменения ее температуры. Изменение температуры охлаждающей жидкости вызывает резкое изменение сопротивления датчика, что вызывает изменение тока в катушках указателя, и результирующее магнитное поле поворачивает постоянный магнит со стрелкой 2 на деление шкалы, соответствующее температуре охлаждающей жидкости.

Аварийные сигнализаторы предупреждают водителей о недопустимом повышении температуры жидкости в системе охлаждения и падения давления масла в смазочной системе двигателя. В них входят датчик и сигнальная лампа на щитке приборов.

Рис 2. Аварийный сигнализатор:
а, б – давления масла, в – температуры охлаждающей жидкости;
1 – сигнальная лампа, 2 – датчик, 3 – диафрагма, 4 – пружина, 5 -контактное устройство, 6 – биметаллическая

Датчик сигнализатора аварийного давления масла (рис. 2, а, б) состоит из корпуса, диафрагмы 3, пружины 4 и контактного устройства 5. При отсутствии давления в магистрали смазочной системы двигателя диафрагма выгибается под действием пружины в сторону от контактов и лампа загорается (рис.2, а). При нормальном давлении масла диафрагма выгибается в противоположную сторону, размыкает контакты и сигнальная лампа гаснет (рис. 2, б).

Датчик аварийного сигнализатора перегрева двигателя (рис. 2, в) установлен в верхнем бачке радиатора. Он состоит из корпуса с латунной гильзой, в которой находятся два контакта 5. Неподвижный контакт соединен с «массой», а подвижный контакт закреплен на упругой биметаллической пластине 6, изолированной от «массы». Снаружи биметаллическая пластина соединена через зажим с сигнальной лампой 1.

При нормальной температуре охлаждающей жидкости контакты датчика разомкнуты. Если температура жидкости выше расчетной, биметаллическая пластина изогнется настолько, что контакты замкнутся и включат в электрическую цепь сигнальную лампочку.

Рис 3. Указатель уровня топлива:
а – указатель, б – датчик, в – схема работы;
1 – стрелка,2 – катушка, 3 – постоянный магнит, 4 – ползунковый реостат, 5 – корпус,
6 – поплавок с рычагом, 7 – левая катушка, 8 – резистор, 9 – ползунок.

Устройство указателя уровня топлива (рис. 3, а) аналогично устройству описанных выше указателей давления масла и температуры охлаждающей жидкости. Датчик указателя (рис. 3, б) представляет собой реостат 4, смонтированный в металлическом корпусе 5. Реостат изменяет сопротивление в зависимости от уровня топлива в баке, поскольку его подвижный контакт (ползунок) соединен с рычагом, на конце которого установлен поплавок 6. Сила тока и магнитное поле левой катушки 7 (рис. 3, в) зависят от положения ползунка 9 реостата. При полном баке обмотка реостата 4 включена полностью, а сила тока в левой катушке незначительна. В этом случае результирующее магнитное поле всех катушек повернет стрелку с магнитом на отметку «П» (полный бак).

По мере уменьшения уровня топлива в баке сила тока левой катушки увеличивается, так как сопротивление реостата 4 уменьшается и результирующее магнитное поле катушек перемещает стрелку указателя в сторону нулевой отметки. Резистор 8 включен в цепь катушек как тепловой компенсатор.

Рис 4. Амперметр:
1 -латунная шина, 2-постоянный магнит, 3 – якорь, 4 – стрелка,
5-контактный винт, 6 – генератор, 7 – аккумуляторная батарея

Амперметр (рис. 4) служит для контроля за зарядом аккумуляторной батареи и работой генератора Амперметр включают в электрическую цепь последовательно. Он состоит из корпуса, латунной шины 1, постоянного магнита 2, якоря 3 с осью, стрелки 4 и шкалы. Стрелка закреплена с якорем на оси.

Когда ток в латунной шине отсутствует, якорь расположен вдоль постоянного магнита и удерживает стрелку у нулевого деления шкалы. При протекании электрического тока по латунной шине якорь устанавливается вдоль созданных магнитных силовых линий вокруг шины, поворачиваясь вместе со стрелкой на определенный угол.

Величина направления угла поворота стрелки с якорем зависит от силы направления тока в шине. Если стрелка отклоняется к знаку «+», значит батарея заряжается, а если к знаку «-» – разряжается.

Рис 5. Электродвигатель отопителя:
а – устройство, б – схема работы;
1 – щетка, 2 – полюсный башмак с обмоткой возбуждения, 3 – корпус,
4 – самоустанавливающаяся втулка, 5 – якорь, 6 – коллектор, 7 – переменный резистор

Электродвигатели постоянного тока применяют в автотракторном электрооборудовании для привода вентиляторов, устанавливаемых в кабине и подающих теплый воздух в кабину, а также для привода электрического стеклоочистителя.

Наибольшее распространение получили двухполюсные электродвигатели (рис. 5) с последовательным включением обмотки возбуждения. Основные составные части электродвигателя – электромагнит и якорь. Электромагнит представляет собой полюсные башмаки 2 с обмотками возбуждения, смонтированные в корпусе 3 электродвигателя. Якорь 5 состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора 6.

Электродвигатель отопителя включен в цепь через переменный резистор 7, с помощью которого можно изменять частоту вращения вала вентилятора.

Предохранители (рис. 6) применяют в автотракторном электрооборудовании для защиты потребителей, источников тока и проводов от тока короткого замыкания и перегрузок. Предохранители объединены в блок 2, который установлен на щитке приборов.

Вставки предохранителей 1 пронумерованы. Каждая вставка защищает свою электрическую цепь.

Перегоревший предохранитель заменяют, предварительно сняв крышку блок. На гребешок предохранителя намотана запасная медная проволока сечением 0,26 мм2 для тока 10 А и 0,36 мм2 для тока 20 А. Чтобы сменить сгоревшую вставку, надо вынуть держатель предохранителя из зажимов, развести пружинные контакты, вставить в стойки контактов запасную проволоку длиной 35 мм, загнуть ее края на 180°, прижать проволоку пружинными контактами и вставить держатель в блок.

Кроме плавких (рис. 6, а) применяют термобиметаллические предохранители. Различают предохранители многократного и однократного действия.

Термобиметаллический предохранитель многократного действия (рис. 6, 6, в) применяют в основном для защиты цепей осветительных приборов. Он состоит из корпуса 4 и биметаллической пластины 5 с контактом на конце. Предохранитель рассчитан на ток не более 20 А. Контакт биметаллической пластины прижимается к неподвижному контакту 3, закрепленному на корпусе, замыкая этим цепь.

Рис 6. Предохранители:
а – плавкие, б, в – многократного действия, г – однократного действия,
1 – текстолитовая вставка с плавкой проволокой, 2 – блок предохранителей,
3 – неподвижный контакт, 4 – корпус, 5 – биметаллическая пластина с контактом, 6 – кнопка,
7 – биметаллическая пластина, 8 – контактный винт электрической цепи.

Если по биметаллической пластине пройдет ток, превышающий по силе расчетный, то вследствие нагрева биметаллическая пластина выгибается (рис. 6, б), что приводит к размыканию контактов и разрыву цепи, После охлаждения пластина выпрямляется и вновь замыкает цепь (рис. 6, а). Если перегрузка в цепи не устранена, то контакты замыкаются и размыкаются многократно, что сопровождается хорошо слышимым щелканьем.

Термобиметаллический предохранитель однократного действия кнопочного типа (рис. 6, г) состоит из корпуса, вмонтированных в него контактов и биметаллической пластины 8. При перегрузках пластина, выгибаясь, размыкает цепь. Для возвращения пластины предохранителя в первоначальное положение после устранение неисправности в цепи нужно нажать на кнопку 6 (рис. 6, д). Неисправности контрольно-измерительных приборов. Основные неисправности: прибор дает неправильные показания, стрелка указателя не занимает нулевого положения и отклоняется до отказа вправо. Прибор может не включаться из-за обрыва токоподводящего провода или неисправности каких-либо деталей. Если стрелка отклоняется вправо до отказа и не возвращается в нулевое положение, значит произошло замыкание провода или заело стрелку циферблата. Когда возникают сомнения в правильности показаний, их сверяют с показаниями нового прибора. Ремонт прибора в обычных мастерских не допускается. Неисправные приборы заменяют.

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за работой и состоянием отдельных систем, агрегатов и автомобиля в целом. Такой контроль дает возможность своевременно принимать меры по поддержанию работоспособности автомобиля и его безаварийной эксплуатации.

Контрольно-измерительные приборы разделяются на указывающие и сигнализирующие.

Указывающие приборы имеют шкалу и стрелку. Чтобы оценить передаваемую информацию водитель должен посмотреть на шкалу и осознать показания.

Сигнализирующие приборы реагируют на одно значение измеряемо­го параметра и информируют об этом световым или звуковым сигналом.

Контрольно-измерительный прибор состоит из датчика и указате­ля, Датчик устанавливается в месте контроля, а указатель в месте наблюдения (в кабине). В сигнализирующих приборах указателем является сигнальная лампа.

По назначению все контрольно-измерительные приборы разделяются на группы: измерения температуры (термометры), измерения уровня топлива, контроля зарядного режима аккумуляторных батарей, измерения скорости автомобиля и пройденного пути (спидометры), измерения частоты вращения (тахометры).

Приборы для контроля температуры. Датчик такого прибора (см. рис. 80.) представляет собой латунный баллон, в наружной части которого имеется шестигранник под ключ и резьба для крепления. Внутри баллона размещены терморезистор 5 и пружина 3. Между стенкой баллона и пружиной находится изолирующая втулка 4. Терморезистор обладает свойством уменьшать сопротивление при увеличении температуры.

Рис. 80. Приборы для контроля температуры: а – датчик указателя температуры; б – поперечный разрез указателя; в – электрическая схема указателя; г – датчик сигнализатора аварийной температуры; 1 – винт; 2 – латунный баллон; 3- пружина

Основными частями указателя (рис. 80б) является каркас 6, три катушки 10, ось 9 с постоянным магнитом 11, экранирующий цилиндр 7. Каркас пластмассовый, состоит из двух частей, стянутых винтами. Одна катушка разметена под углом 90° к двум другим катушкам, имевшим обмотки встречного направления.

При включении датчика и указателя в сеть питания ток проходит по двум параллельным цепям (рис.80в): первая – катушки 17 и 16, термокомпенсационный резистор 18, вторая – катушка 15 и терморезистор 14 датчика. Магнитные потоки катушек 16 и 17 остаются постоянными, а магнитный поток катушки 15 зависит от сопротивления терморезистора 14. С увеличением температуры сопротивление этого резистора снижается, так в катушке 15 увеличивается, магнитное поле этой катушки также возрастает и суммарный поток всех трех катушек поворачивает магнит 11 со стрелкой, которая указывает соответствующую температуру. Термокомпенсационный и добавочные резисторы размещены в корпусе указателя.

Датчик сигнализатора (рис.80г) аварийной температуры имеет мас­сивный латунный корпус, на дне которого под шайбой 24 находится термобиметаллическая пластина 19 с контактом 22. В выводном зажиме 21 может перемешаться по резьбе тарельчатый контакт 22. При нагреве корпуса пластина 19 прогибается и контакты замыкаются.

Приборы контроля давления. По конструкции манометры могут быть непосредственного действия и электрические. Приборы непосредственного действия имеют совмещенный чувствительный элемент и указатель, а давление контролируемой среды подводится к чувствительному элементу по трубопроводу. Так устроены манометры для контроля давления воздуха.

Рис. 81 Приборы для контроля давления: а – манометр с трубчатой пружиной; б – датчик электрического манометра; в – электрическая схема указателя; г – датчик аварийного давления; 1 – циферблат; 2 -стрелка; 3 – крестовина; 4, 15, 30 – пружины; 5 – трубка; б – сектор; 7 – тяга; 8 – штуцер; 9, 11 – основание; 10 – мембрана; 12, 26 – реостат; 13 – ползунок; 14 -ось; 16 – качалка; 17 – регулировочный винт; 18, 31 – толкатели; 19 – штуцер; 20, 21, 22 – катушки; 23 – зажим питания; 24, 25 – резисторы; 27 – штекер; 28 – фильтр; 29 – изолятор; 32, 33 -контакты; 34 – диафрагма; 35 – корпус.

Основной деталью манометра непосредственного действия является трубчатая пружина 5 (рис.81 а), изогнутая в виде дуги и состоящая из одного неполного витка. К одному концу трубки через штуцер 8 подводится воздух (или жидкость), второй конец трубки соединен с тягой 7, которая через передаточные детали приводит в движение стрелку 2.

Под действием давления сжатого воздуха трубка разгибается, и ее свободный конец устанавливает стрелку в положение, соответствующее подведенному давлению.

В одном корпусе можно разместить два механизма и тогда получится один двух стрелочный манометр, контролирующий давление в разных местах системы.

Электрические манометры применяют для: контроля давления масла в смазочной системе двигателя. Датчик давления состоит из штуцера 19 (рис.816), основания 11, мембраны 10 с толкателем 18 и качалкой 16, реостата 12 с ползунком 13, возвратной пружины 13. Мембрана под давлением масла выгибается вверх и через качалку сдвигает ползун по реостату, уменьшая его сопротивление. При снижении давления мембрана под действием собственной упругости опускается, а возвратная пружина сдвигает ползун реостата в исходное положение.

Указатель давления имеет такую же конструкцию и принцип дейст­вия, как и указатель температуры. Датчик аварийного давления (рис.81 г) состоит из корпуса 35, диафрагмы 34 с толкателем 31 и пружиной 30, подвижного 32 и неподвижного 33 контактов. Сверху корпус закрыт изолятором 29 со штекером 27, под которым установлен специальный фильтр 28 уравновешивающий давление в полости под мембраной с атмосферным. Давление замыкания контактов обеспечивается тарировкой пружины.

Приборы контроля уровня топлива. Датчик указателя уровня топлива представляет собой проволочный реостат, ползун которого перемещается через рычаг поплавком топливного бака. Датчики устанавливаются в каждом баке, их сигнал передается на общий указатель через переключатель.

Датчик может иметь специальный контакт, который замыкается при снижении уровня топлива до минимального размера (на 50. 100 км пути).

Указатель уровня топлива аналогичен по конструкции указателя температуры и давления, отличается от них обмоточными данными, схемой соединения катушек, и резисторов. Шкалу указателя градуируют в долях объема бака, поэтому на ней имеются отметки 0,-1/4, 1/2, 3/4, П (полный).

Контроль зарядного режима аккумуляторных батарей производится с помощью амперметра, устанавливаемого последовательно в зарядную цепь. На шкале амперметра нуль отсчета показаний находится посредине, а знаки «+» с одной стороны и «-» с другой стороны. Отклонение стрелки в сторону знака. “+” указывает на заряд аккумуляторов батарей, а в сторону «-» – ее разряд.

По амперметру можно судить также о исправности генератора и степени заряженности аккумуляторных батарей.

Приборы для измерения скорости движения автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Такими приборами являются спи­дометр и тахометр. Спидометр состоит из скоростного узла, показывающего скорость в данный момент, и счетного узла, отсчитывающего пройденный путь. Оба узла имеют общее основание и работают от одного общего валика.

По приводу спидометра разделяются на приборы с приводом от гиб­кого вала И с электроприводом. Гибкие валы применяют, если его длина не превышает 3,5 м. При большей длине, а также на автомобилях с откидывающейся кабиной применяют спидометры с электроприводом.

Рис. 82 Схема спидометра с гибким приводом: 1 – валик; 2 – фитиль; 3 – заглушка; 4 – магнит; 5 – диск; 6 – картушка; 7 – магнит; 8 – пружина; 9 – стрелка; 10 – рычаг; 11,12 – привод счетного узла

Основными частями спидометра с гибким приводом (рис.82) являют­ся валик 1 с магнитом 4, картушка 6, спиральная пружина 8, экран 7, валы 11, 12. привода счетного узла. Картушка выполнена из алюминия, установлена на своей оси и охватывает магнит. Экран защищает магнит и картушку от влияния посторонних магнитных полей и концентрирует магнитное поле прибора в рабочем направлении.

При вращении валика поле магнита наводит в картушке вихревые токи, создающие свое магнитное поле. Взаимодействие полей магнита и картушки создает крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита.

При повороте картушка перемещает стрелку и растягивает пружину 8. Взаимодействие момента, поворачивающего картушку, и усилие пружины устанавливают стрелку в положение, пропорциональное частоте вращения валика 4 и, следовательно, скорости движения автомобиля.

Вращение к спидометру передается от раздаточной коробки гибким валом. Гибкий вал состоит из троса с наконечниками и гибкой оболочки с ниппелями и гайками. Трос состоит из нескольких винтовых многозаходных пружин, навитых одна на другую в несколько слоев, и внутреннего сердечника из проволоки. В оболочку троса закладывается смазка.

Спидометр с электроприводом состоит из датчика и приемника с указателем, соединенных экранированным проводом.

Рис. 83 Электрический спидометр СП – 170: а – датчик; б – приемник с указателем; в – электрическая схема; 1 -втулка крепления провода; 2,4 -обмотки; 3 -вал ротора; 5, 8 – постоянные магниты; 6 -электродвигатель; 7 -болт крепления; 9 – кожух; 10 – корпус; 11 – печатная плата; 12 – провод; 13 -зажим; 1 – датчик; П – указатель.

Датчик (рис.83) представляет собой электрический трехфазный генератор с ротором в виде постоянного магнита; датчик установлен на раздаточной коробке.

Приемник и указатель объединены в один механизм. Скоростной и счетные узлы спидометра приводятся в действие трехфазным синхронным электродвигателем 6, который имеет три полюса с обмотками 4 и якорь в виде постоянного магнита.

На оси якоря установлен магнит 8 скоростного узла спидометра. При движении автомобиля якорь датчика вращается и создает в каж­дой катушке импульсы напряжения, которые по отдельному проводу пода­ются на базу одного из трех транзисторов электродвигателя. При открытии транзисторов от сети автомобиля в обмотки электродвигателя подается ток, что привозит к вращению якоря и магнита скоростного узла.

Тахометр имеет такую же конструкцию и принцип действия, как и спидометр, исключая счетный узел и градуировку шкалы.

Техническое обслуживание контрольно-измерительных приборов сводится к содержанию их в чистоте Проверке креплений и надежности контактных соединений.

Характерными неисправностями контрольно-измерительных приборов могут быть отказ в работе или неправильные показания.

Причиной отказа прибора является обрыв в цепи от включателя при­боров и стартера до указателя. Неправильные показания прибора могут быть вызваны обрывом в одной из катушек указателя или в цепи датчика, а также из-за плохих контактов в соединениях. Обрыв в цепи можно проверить контрольной лампой. Неисправные указатели и датчики подлежат замене.

Устройство контрольно измерительных приборов автомобиля

Контрольно-измерительные приборы включают амперметр (контрольную лампу), указатели температуры охлаждающей жидкости, давления масла и наличия топлива в баке.

1. Амперметр
Амперметр на автомобиле Москвич-412 включен последовательно в цепи аккумуляторной батареи и генератора и показывает величину разрядного и зарядного тока. Через амперметр проходит ток ко всем потребителям, кроме стартера и звукового сигнала, потребляющих большой ток. Амперметр состоит из корпуса, постоянного магнита, латунной шины, якоря, стрелки и шкалы. При прохождении тока через латунную шину создается магнитное поле, под действием которого якорь со стрелкой отклоняется в ту или другую сторону, в зависимости от направления тока.

2. Контрольная лампа зарядки
Контрольная лампа зарядки на автомобиле ВАЗ-2101 включена в цепь через реле. Когда включено зажигание и двигатель не работает или работает на малых оборотах, контакты реле удерживаются в замкнутом состоянии, и лампа на щитке приборов загорается красным светом, указывая, что зарядка аккумуляторной батареи не происходит. При увеличении оборотов, когда напряжение генератора станет на 0,2-1,5 В выше напряжения батареи, контакты реле размыкаются, и контрольная лампа тухнет, сигнализируя, что происходит зарядка.

3. Указатель температуры охлаждающей жидкости
Указатель температуры охлаждающей жидкости состоит из датчика, установленного в головке цилиндров, и приемника, расположенного на щитке приборов. В латунной гильзе датчика помещают биметаллическую пластину с обмоткой и контакты. Биметаллическая пластина, изготовленная из двух полосок разнородных металлов (инвар и сталь), обладающих разными коэффициентами линейного расширения, при нагревании изгибается, а при охлаждении выпрямляется. Приемник состоит из корпуса, биметаллической пластины с обмоткой, стрелки и шкалы.

При выключенном зажигании ток в цепи отсутствует, и биметаллическая пластина 6 удерживает стрелку указателя в крайнем правом положении на цифре . При включении зажигания у холодного двигателя ток пойдет через контакты 10 и 11 по обмоткам 3, 8 датчика и приемника. При этом время нагревания биметаллической пластины 2 датчика будет длительное, а остывание после размыкания контактов – быстрое. Поэтому в цепи будут продолжительные импульсы тока, вследствие чего биметаллическая пластина 6 приемника, сильно нагреваясь, выгнется и отведет стрелку 7 в крайнее левое положение. При нагревании воды детали датчика также нагреваются, и время замкнутого состояния контактов уменьшается, а время разомкнутого состояния увеличивается. Поэтому ток в цепи уменьшится, биметаллическая пластина приемника начнет остывать и, выпрямляясь, отклонит стрелку на деление, соответствующее температуре воды.

На автомобиле ВАЗ-2101 шкала указателя вместо делений и цифр имеет светлую и красную зону. Нахождение стрелки в красной зоне свидетельствует о перегреве двигателя и наличии неисправности.

Рис. Схема указателя температуры охлаждающей жидкости:
1 – датчик;
2,6 – биметаллические пластины;
3,8 – обмотки;
4 – клемма;
5 – приемник указателя температуры;
7 – стрелка;
9 – выключатель зажигания;
10 и 11 – контакты;

4. Указатель давления масла
Указатель давления масла также состоит из датчика 1, сообщенного с главной масляной магистралью, и приемника 4. При включении зажигания на неработающем двигателе ток, проходящий по обмоткам биметаллических пластин 5 и 8 датчика и приемника, небольшой, так как контакты датчика прижимаются друг к другу только за счет упругости токонесущей пластины 2,вследствие чего биметаллическая пластина датчика изгибается и размыкает контакты даже после кратковременного протекания тока, а остывает сравнительно медленно. Поэтому импульсы тока будут слабые и редкие. При работающем двигателе масло давит на диафрагму 3 датчика и контакты прижимаются друг к другу с большим усилием, из-за этого импульсы тока станут сильнее и продолжительнее, ток в цепи увеличится, биметаллическая пластина 5 приемника, нагреваясь, начнет выгибаться и отклонит стрелку 6 на деление, соответствующее величине давления масла.

Рис. Схема указателя давления масла:
1 – датчик;
2 – пружинная пластина с контактом;
3 – диафрагма;
4 – приемник указателя давления;
5, 8 – биметаллические пластины;
6 – стрелка;
7 – выключатель зажигания;
9 – сопротивление

5.Указатель уровня топлива
Указатель уровня топлива состоит из датчика 1, укрепленного на верхней стенке бензинового бака, и приемника 5 – на щитке приборов. Когда бак пустой, поплавок 4 находится в нижнем положении, и сопротивление в реостате 2 выключено (крайнее левое положение). При этом в обмотку левого электромагнита 9 поступает, минуя сопротивление реостата, ток большой силы, создавая магнитное поле, под действием которого якорек со стрелкой отклоняется влево на . В это время в обмотку правого электромагнита 6 ток поступать не будет, так как она включена параллельно датчику и ее оба конца окажутся соединенными с массой. При наполнении бака поплавок 4 поднимается и постепенно включает сопротивление реостата. При этом в обмотке левого электромагнита ток начнет уменьшаться и его магнитное поле будет ослабевать, одновременно начнет проходить ток и по обмотке правого электромагнита. В результате взаимодействия магнитных полей электромагнитов якорек со стрелкой начнет отклоняться вправо до деления, соответствующего наличию бензина.

Рис. Схема указателя уровня топлива в баке:
1 – датчик;
2 – реостат;
3 – ползун реостата;
4 – поплавок;
5 – приемник указателя уровня:
6 – правый и 9 – левый электромагниты;
7 – якорек;
8 – противовес;
10 – стрелка;
11 – выключатель зажигания;

Контрольно-измерительные приборы автомобиля и их устройство

Контрольно-измерительные устройства помогают водителю следить за состоянием и работой механизмов, систем и агрегатов машины. К ним относятся указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости, уровня топлива в баке, амперметр и аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя. Все указатели смонтированы на щитке приборов. Их датчики расположены в зоне измеряемых показателей.

По характеру передаваемой информации все устройства можно разделить на:

• указывающие (указатели);
• сигнализирующие (сигнализа­торы).

Указывающие устройства снабжены шкалой и стрелкой, прибли­женно показывающей значение измеряемого параметра. Сигнализа­торы предупреждают водителей звуком, светом, сигналами об ава­рийном состоянии контролируемой системы, оставшемся резерве топлива или конкретном состоянии механизма (включено, вы­ключено).

На старых моделях тракторов и автомобилей применялись меха­нические и электротепловые импульсные устройства. На современ­ных моделях используются магнитоэлектрические устройства, не имеющие подвижных контактов и пружин для возврата стрелок в исходное состояние. Они не создают радиопомех и обеспечивают повышенную точность измерения.

Контрольно-измерительное устройство состоит из датчика, уста­новленного в контролируемой среде и соединенного с ним указателя или сигнализатора (лампы, звукового сигнала), помещенных на щит­ке в кабине водителя.

Датчики указателей преобразуют изменение измеряемого пара­метра (давления, температуры, частоты вращения и др.) в пропор­циональные им электрические сигналы, которые по проводам пере­даются в приемное устройство указателя и отклоняют стрелку на угол, соответствующий величине поступающих сигналов.

Датчики сигнализаторов при определенной величине контроли­руемой среды замыкают цепи контрольной лампы или звукового сиг­нала. Разрабатываются электронные щитки приборов.

Рис. Датчики давления:
а — с мембранным чувствительным элементом; б — бесконтактный индуктивный; в — интегральный с полупроводниковыми тензоэлементами; 1 — потенциометр; 2 — корпус мембранного механизма; 3 — мембрана; 4 — калиброванная пружина; 5 — шток; 6 — амортизатор; 7 — магнитопровод; 8 — первичная обмотка; 9 — мембран­ная камера; 10 — корпус; 11 — вторичная обмотка; 12 — электрические контакты; 13 — полупроводниковые тензорезисторы; 14 — контактные площадки

Рис. Указатели и сигнализаторы давления:
а — схема указателя давления масла: 1—диафрагма; 2 — переменный резис­тор; 3 — резистор термокомпенсационный; 4 — магнит постоянный; 6, 7, 9 — обмотки катушек; 8— стрелка; 10— предохранитель; 11— выключатель зажи­гания;
б — сигнализатор аварийного давления масла: 1— датчик; 2 — контрольная лампа; 3 — предохранитель; 4 — выключатель зажигания; 5 — указатель токов; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — контакты;
в — датчик сигнализатора аварийного давления воздуха в тормозной системе:1, 7 — контактные пластины; 2 — штеккер; 3 — фильтр; 4 — изолятор; 5 — пружина;- 6 — толкатель; 8 — диафрагма; 9 — корпус.

Рис. Схемы магнитоэлектрического указателя температуры охлаж­дающей жидкости:
а — общая: 1 — терморезистор; 2 — баллов; 3 — пружина; 4 — выводной зажим; 5 — патрон бумажный; 6 — стрелка; 7 — экран; 8 — магнит подвижной; 9 — кар­кас пластмассовый; 10 — прорезь; 11 — ограничитель; 12 — магнит неподвиж­ный; 13 — выключатель зажигания; Kl, K2, КЗ — катушки; RTK — резистор;
б — электрическая схема;
в — датчик указателя температуры электролита в аккумуляторной батарее; 1 — зажимы выводные; 2 — втулка изолирующая зажимов; 3 — прокладка уплотнительная; 4 — отверстие газоотводящее; 5 — корпус; 6 — цилиндр по­лиэтиленовый; 7 — баллон латунный; 8 — патрон бумажный; 9 — пружина контактная; 10 — чашка латунная; 11 — терморезистор.

Рис. Схемы магнитоэлектрических указателей уровней топлива:
а — для 24-вольтной системы: 1 — реостат датчика; 2 — ползун реостата; 3, 6 — упоры рычага поплавка; 4 — поплавок; 5 — втулка рычага; 7 — контактные пластины; 8 — штеккерные выводы; 9 — токоведущие пластины; 10 — крон­штейн подвески датчика; 11 — основание;
12 — корпус;
б — для 12-вольтной системы.

Рис. Спидометр с электроприводом:
а — указатель 12.3802; б —датчик МЭ307; 1, 30 — корпуса; 2, 29 — статоры; 3 — сердечник; 4 — катуш­ка; 5, 34 — крышки; 6 — штифт; 7 — маслоотражательный диск; 8 —вал маг­нитов; 9 —пружина; 10 — винт; 11, 26 — втулки; 12, 13, 27 —магниты; 14 — картушка; 15 — кожух; 16 — пружина стрелки; 17 — пластина с печатной схе­мой; 18 — стрелка; 19 — мостик для счетного узла; 20 — шкала; 21 — ось стрелки; 22 — магнитный шунт; 23 — магнитный экран; 24 — штеккерный разъ­ем для подключения датчика и провода от источника тока; 25 — соедини­тель; 28, 33 — катушки; 31 — вал магнита; 32 — сердечник катушки;
в — принципиальная схема.

Рис. Сигнализатор пере­грузки колосового и зернового шнеков:
1, 9 — неподвижный и подвижной; 9 — контакты; 2 — втулка; 3 — валик; 4 — прокладка; 5 — рычаг-вилка; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — регули­ровочный винт; 10 — корпус; 11 — провод; 12 — контактный винт

Рис. Электродвигатель с электромагнитным возбуждением:
1 — якорь; 2 — крышка; 3 — винт 4 — траверса; 5, 14 — пластинчатые пружины; 6 — фетровая набивка; 7, 15 — подшипники; 8 — коллектор; 9 — щетка; 10 — щеткодержатель; 11 — корпус; 12 — пакет статора; 13 — обмотка возбуждения; 16 — выходной вал

Рис. Детали моторедуктора очистителя ветрового стекла:
1 — крышка; 2 — помехоподавительный конденсатор; 3 — панель с контактами концевого выключателя; 4 — прокладка; 5 — зубчатое колесо с выходным валом моторедуктора; 6 — промежуточные зубчатые колеса; 7 — корпус редуктора; 8 — термобиметаллический предохранитель; 9 — помехоподавительный дроссель; 10 — якорь; 11 — корпус электродвигателя

Рис. Мотонасос 2002.3730:
1 — электродвигатель; 2 — крепежный винт; 3 — корпус насоса; 4 — крыльчатка

ВРемонт.su – ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

.

Контрольно-измерительные приборы (КИП), устанавливаемые на автомобиле, значительно отличаются по конструкции от приборов, применяемых промышленностью, хотя в них, как правило, используется тот же принцип действия. Эти отличия в конструкции объясняются необходимостью удовлетворять жестким требованиям (ГОСТ 3940—84) их работы на двигателе и автомобиле, а именно:

• выдерживать вибрационные нагрузки при частоте 50 Гц до 10g (приборы, установленные на автомобильном двигателе) и до 5g (остальные);
• выдерживать ударные нагрузки до 15g (приборы, устанавливаемые на двигателе), до 10g (остальные);
• работать при температурах окружающей среды от —45 °С до +80 °С;
• не увеличивать погрешности при изменении питающего напряжения в пределах 10—16 В (при нормальном напряжении 12 В) и при давлении 86—106 кПа (650—800 мм рт. ст.).
• На приборы может попадать вода, масло, топливо, грязь, пыль, поэтому материалы и покрытия приборов должны выдерживать эти воздействия, а внутренние части приборов должны быть герметизированы.

Автомобильные контрольно-измерительные приборы по способу отображения информации, которую они представляют водителю, разделяют на две группы: указывающие и сигнализирующие.

Указывающие приборы имеют шкалу и стрелку, по положению которой относительно шкалы определяется значение измеряемой величины. Чтобы оценить измеряемую величину, водитель должен отвлечься на некоторое время от наблюдения за движением автомобиля, посмотреть на шкалу прибора и осознать показание. Информация прибора о контролируемом параметре дает возможность судить о состоянии контролируемого узла или системы автомобиля.

Сигнализирующие приборы (сигнализаторы) реагируют только на одно, как правило, аварийное значение измеряемого параметра, информируют об этом световым или звуковым сигналом. Сигнализатор удобен для водителя, поскольку не требует от него постоянно наблюдения, анализа (оценки) полученной информации, и, следовательно, меньше отвлекает от процесса управления автомобилем. Однако информация от сигнализатора поступает к водителю, когда нормальный режим работы уже нарушен или близок к нарушению. Кроме того, сигнализаторы менее информативны, чем указывающие приборы. Например, прибор амперметр, кроме показания силы зарядного и разрядного тока аккумулятора, позволяет также судить об уровне регулировки регулятора напряжения и состоянии аккумуляторной батареи автомобиля, в то время как сигнальная лампа заряда, загораясь, указывает, что заряда батареи не происходит.

В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению числа сигнализирующих приборов на автомобилях всех типов, что связано с ростом числа контролируемых параметров и необходимостью меньше отвлекать внимание водителей от наблюдения за дорогой.

Автомобильные приборы разделяют на электрические и механические. Электрические приборы питаются от бортовой электрической сети автомобиля. Механические же приборы дают показания, используя энергию измеряемой среды (например, манометры для измерения давления в смазочной системе).

Электрический контрольно-измерительный прибор (указатель) автомобиля состоит из датчика и приемника, соединенных между собой проводами для передачи сигнала. В месте контроля нужного параметра (температура, давление, сила тока и т. д.) устанавливают датчик прибора, а в месте наблюдения — приемник. Датчик имеет обычно, кроме чувствительного элемента, измеряющего контролируемый параметр, какой-либо преобразователь сигнала в электрическую величину, передаваемую к чувствительному элементу приемника.

Сигнал, поступающий в приемник, преобразуется в преобразователе и в соответствии с ним изменяется положение стрелки на шкале приемника. Чем больше угол размаха шкалы приемника, тем лучше читаемость шкалы.

Как указывающие, так и сигнализирующие приборы установлены на панели приборов. Расположение приборов на панели должно обеспечить хорошую видимость шкал приемников и сигнальных ламп, чтобы свести к минимуму ошибку при считывании показаний и сигналов. Шкалы приборов должны быть легкочитаемыми, чтобы водитель мог оценить показание, не задерживая долго внимание на приборе.

Сигнализаторы в выключенном состоянии должны быть малозаметными, а при включении немедленно привлекать внимание водителя.

Расположение всех приборов в поле зрения водителя подчиняется рекомендациям инженерной психологии и соответствует эстетическому оформлению кузова или кабины автомобиля. Приборы не должны отражаться на ветровом стекле автомобиля, не должно быть отражения от их стекол. Приборы не должны создавать помех.

В зависимости от измеряемого параметра применяемые на автомобиле контрольно-измерительные приборы можно разбить на следующие основные группы: указатели температуры, давления, уровня топлива, силы тока и напряжения, спидометры, тахометры, тахографы.

Роль контрольно-измерительных приборов в обеспечении безопасности движения, надежности эксплуатации и своевременного диагностирования неисправностей постоянно возрастает.

Удельный вес стоимости комплекта приборов в стоимости автомобиля незначителен, однако стоимость агрегатов, состояние которых контролируется этими приборами, и работоспособность которых удается поддержать на более длительный период или исключить их выход из строя при возникновении аварийных ситуаций, в сотни раз превышает стоимость приборов. С совершенствованием автомобильной техники растет число точек контроля, что вызывает увеличение количества контрольно-измерительных приборов и контрольных ламп с соответствующими датчиками.

Источники:

http://tezcar.ru/u-elec_izmer_prib.html
http://xn—-7sbfkccucpkracijq8iofobm.xn--p1ai/%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8-%D0%BF%D0%BE-%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D1%83-%D0%B2%D0%B0%D1%82/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE-%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D1%80%D1%8B
http://carnote.info/Articles/Complectation/measurment-devices.php
http://ustroistvo-avtomobilya.ru/diagnostirovanie/kontrol-no-izmeritel-ny-e-pribory/
http://www.xn--b1agveejs.su/avtoelektronika/316-avtomobilnye-pribory-kontrolya.html