Мал.8.3. Покажчик тиску масла

Мал. 8.4. Контрольна лампа аварійного тиску масла:

а — малий тиск; б — тиск в межах норми.

Для зменшення впливу температури на точність свідчення приладу одна з котушок сполучена з масою через резистор, що є температурним компенсатором.

Для додаткового контролю за тиском масла встановлюють сигналізатор аварійного тиску масла (мал. 8.4), який складається з контрольної лампи на щитку приладів і датчика. Датчик складається з корпусу, діафрагми, контактного пристрою, пружини і ізольованого висновку. При тиску в системі мастила нижче встановленої межі контакти стуляться, і лампа зажевріє. При підвищенні тиску діафрагма прогинається, і контакти розмикаються — лампочка гасне.

4. Показчик рівня палива в баку.

Покажчик рівня палива в баку призначений для контролю за рівнем палива в баку. Електромагнітний покажчик складається з датчика і покажчика (мал. 8.5).

Мал. 8.5. Покажчик рівня палива

Датчик поміщений на паливному баку і складається з повзункового реостата, розташованого зовні бака, і поплавця з важелем, що знаходиться всередині бака. При зменшенні рівня палива опір, що включається реостатом, зменшується, а при збільшенні рівня - збільшується. Покажчик влаштований так само, як і покажчик температури охолоджуючої рідини.

Сила струму і магнітне поле лівої котушки залежатиме від положення повзунка реостата (мал. 8.6). При повному баку обмотка реостата включена повністю, а сила струму в лівій котушці буде невеликою.

Мал. 8.6. Принципова схема роботи покажчика рівня палива

Результуюче магнітне поле трьох котушок поверне магніт із стрілкою на відмітку «П» (повний бак). Із зменшенням рівня палива опір зменшується. Сила струму лівої котушки збільшується, і результуюче магнітне поле переміщатиме магніт із стрілкою у бік нульової відмітки.

Для прикладу також розглянемо будову датчика БМ158-Б, який встановле­но на автомобілях КамАЗ (див. Мал.8.7). Пластмасовий корпус 10 закріплено на металевій основі 9, яку кронштейн 8 жорстко з'єднує з корпусом штекерного рознімача 6. У корпусі закріплено проволочний реостат, обмотку її якого виготовлено з ніхромової проволоки і намотано на пластмасовий ізолятор. Обмотку з'єднано контактною пластиною 7 із штекером. По обмотці реостата ковзає контакт повзунка 12. Пласти­на ї 7 забезпечує вмикання сигнальної лампи 18, коли рівень пального знижується до значення, меншого за 1/8 об'єму бака. До втулки 15 прикріплено важелі поплавка 14 і повзунка 12 із контактною плас­тиною 17. Втулка 15 обертається на осі, з'єднаній із корпусом. Пере­міщення важеля поплавка обмежують упори 13 і 16, що закріплені на основі 9.

Датчики всіх магнітоелектричних вимірювачів мають реостат опо­ром 90 Ом і відрізняються один від одного головним чином довжи­ною важеля з поплавком.

Приймач розміщено в корпусі 1, і він має таку саму будову, як і покажчик температури тільки в ньому інакше з'єднано котушки та резистори. Всі котушки намотано на каркасі 4 тонким про­водом із великою кількістю витків у кожній. На рис. 8.8в наведено схему приймача з робочою напругою 24 В, а на рис. 8.8, б — схеми з'єднання котушок і резисторів у приймачів із робочою напругою 12 В.

Рис.8.7. Магнітоелектричний вимірювач рівня пального.

а-будова;

б,в-принципові електричні схеми вимірювачів із напругою 12 і 24 В;

г-до визначення вектора результуючого магнітного потоку та положення стрілки за різних рівнів пального в баці.

Розглянемо принцип дії вимірювача рівня пального(рис. 8.7а). Якщо коло приладу від'єднано від джерела струму, то стрілка прий­мача відхиляється ліворуч за поділку «О». Таке положення стрілки зумовлює взаємодія постійних магнітів 2 та 5. Шлях струму в увімкне­ному колі приймача зображено стрілками. Сила струму в котушці W1 та її магнітний потік змінюються залежно від положення пов­зунка 12 на обмотці 11 реостата датчика.

У процесі роботи приладу магнітні потоки котушок W1 та W2 діють зустрічне, а тому напрям і значення Їх сумарного потоку зале­жать від сили струму в котушці W1.

Коли паливний бак заповнений, то обмотка її реостата датчика повністю введена, а сила струму в котушці W1 і магнітний потік, що його вона створює, досягають максимальних значень. У цей момент результуючий магнітний потік, який створюють три котушки, по­вертає магніт 2, а разом з ним і стрілку 3 в положення «П».

Із зменшенням рівня пального в баці поплавок 14 датчика опус­кається й переміщує повзунок 12, вимикаючи опір реостата датчи­ка, який закорочує (шунтує) котушку W1, а тому сила струму в ній та її магнітний потік зменшуються. Результуючий магнітний потік трьох котушок рухає магніт 2, а разом з ним і стрілку 3 по шкалі приймача в бік меншої поділки шкали. Коли рівень' пального в баці зменшується до 1/8 повної місткості, контактні пластини 7 вмикають сигнальну лампу 18, розміщену на щитку приладів.

5. Прилади вимірювання швидкості руху та обертів КВ.

Швидкість руху автомобіля вимірюють спідометрами, в яких ви­користовують механічний (гнучкі вали) або електропривод, що за­лежить від віддалення приладу щодо місця приєднання привода до трансмісії. Гнучкі вали ставлять, якщо довжина траси не перевищує 3,55 м, а коли вона більша — застосовують електропривод.

Спідометру з приводом від гнучкого вала (рис. 8.8) надає дії вхідний валик 1, у гніздо з квадратним перерізом якого вставляють квадратний наконечник гнучкого вала. На другому його кінці закріп­лено постійний магніт 5 і термокомпенсійну шайбу 4 (магнітний шунт). Магніт намагнічено так, що його полюси спрямовані до країв диска. На осі 8, яка вільно обертається в двох підшипниках, з одно­го боку закріплено стрілку 11, а з другого — картушку 6. Картушку виготовляють із немагнітного матеріалу (наприклад, з алюмінію), найчастіше у вигляді чаші, яка з деяким зазором охоплює магніт, Ззовні її закривають екраном 7 із магнітоелектричного матеріа­лу. що концентрує магнітне поле магніту 8 у зоні картушки. З боку стрілки до осі 8 прикріплено один кінець спіральної пружини 10, а другий кінець її — до важільця 9, поворотом якого можна відрегулювати натяг пру­жини.

Рис. 8.8. Спідометр із приво­дом від гнучкого вала

Під час руху автомобіля від гнучкого вала дістають обертання вхідний валик 1 і разом з ним магніт 5, магнітний потік якого, пронизуючи картушку 6, наводить у ній вихрові струми, що створюють її магнітне поле. Два магнітних поля (картушки та магніту) взаємодіють так, що на картушку діє крутний момент, спрямований супротивно моменту, який ство­рює пружина. Завдяки цьому картушка разом із віссю та стрілкою повертається на кут, за якого момент пружних сил пружини зростає й починає дорівнювати крутному моменту магнітних сил, які діють на картушку. Оскільки крутний момент картушки про порційний швидкості обертання магніту, а отже, й швидкості руху автомобіля, то кут повороту картушки й стрілки з її збільшенням зростатиме. Залежність ця прямо пропорційна, а тому шкала спідометра рівномірна. Термокомпенсаційна шайба 4, що вста­новлена разом із магнітом 5, нейтралізує вплив зміни температури навколишнього середовища на опір картушки. Збільшення опору картушки зменшує індуковані в ній струми та утворюваний внаслі­док цього магнітний потік.

На автомобілях КамАЗ, МАЗ, КрАЗ та ін., при великій відстані між місцем кріплення спідометра і його привода, коли звичайний гнучкий вал не може забезпечити нормальну роботу спідометра, поставлено спідометр (рис.8.9) з безконтактним електроприводом, який складається з датчика (МЕ307) і приймача ІІ (12.3802), з'єднаних проводами че­рез кол-ві виводи.

Датчик МЕ307 — це електричний трифазний ге­нератор із ротором у вигляді чотириполюсного постійного маг­ніту, обертання якому надає ведений вал коробки передач через передачу привода спідометра, що складається з черв'ячної та змін­ної пар циліндричних зубчастих коліс. Статор датчика має три об­мотки, розташовані під кутом 120° одна до одної й з'єднані зіркою.

Магнітоіндукційний приймач 12.3802 з електричним приводом складається з чотирьох вузлів, об'єднаних в одному корпусі: швидкіс­ного та лічильного вузлів звичайної для спідометрів конструкції, синхронного електродвигуна та електронного блока. Швидкісний та лічильний вузли з'єднано з ротором синхронного електродвигуна.

Покажчик 12.3802 складається із чотирьох вузлів: механізму вузла швидкості, механізму рахункового вузла, синхронного електродвигуна й електронного блоку, об'єднаних у загальному кожусі 15. У механізм вузла швидкості входить магніт 13, жорстко закріплений на валу 8 ротора електродвигуна,, чашеподібна картушка 14, спіральна пружина 16, стрілка 18 і важілець регулювання натягу пружини. Механізм рахункового вузла (на малюнку не показаний), як й у спідометрах із приводом від гнучкого вала, складається із шести барабанчиків, розташованих на осі, укріпленої на містку 19. Синхронний електродвигун має ротор і статор. Ротор виконаний у вигляді чотирбохполюсного постійного магніту 12, закріпленого на сталевій втулці 11 вала, що приводить в обертання магніт 13 швидкісного вузла й валик привода рахункового вузла.

Рис. 8.9. Спідометр із електроприводом:

а — покажчик 12.3802; 6 — МЭ307; в — принципова схема: 1, 30 — корпуса; 2, 29 — статори; 3 — сердечник котушки; 4 — котушка; 5, 34 — кришки; 5 -штифт; 7 — масловідбиваючий диск; 8 — вал магнітів; 9 -пружина; 10 — гвинт; 11, 26 — втулки; 12, 13, 27 — магніти; 14 — картушка; 15 — кожух; 16 — пружина стрілки; 17 — пластина із друкованою схемою; 18 — стрілка; 19 — місток для кріплення рахункового вузла; 20 — шкала; 21 — вісь стрілки; 22 — магнітний шунт; 23— магнітний екран; 24 — штекерне рознімання для підключення датчика й провідника живлення від джерел електричної енергії;25 — з'єднувач; 28, 33 — котушки; 31 — вал магніту; 32 — сердечник котушки.

Ротор обертається у двох кулькових підшипниках. Масловідбиваючий диск 7 запобігає потрапляню змазки від нижнього підшипника на котушки 4 статора. Статор 2 виконаний з м'якої сталі. До нього гвинтами кріпляться три сталевих сердечники 3 для установки на них котушок 4, виконаних з великої кількості витків мідного провідника. Котушки розташовані під кутом 120° відносно одна одної й з'єднані за схемою «зірка» (див. рис. 8.9 в). Електронний блок складається із друкованої схеми, виконаної на пластині 17 й укріплених на пластині транзисторів Т1, Т2 і ТЗ і резисторів R1 — R6.

Датчик МЭ307 являє собою трифазний генератор змінного струму й складається із двох основних вузлів: ротора й статора. До сталевого сердечника статора 29 (див. мал. 3, б) гвинтами кріпляться три сталевих сердечники 32 з котушками 28 й 33, розташованих під кутом 120° відносно один одного й з'єднаних за схемою «зірка» (див. мал. 3, в). На шліци вала 31 ротора напресована сталева втулка 26 з жорстко укріпленим чотирьохполюсним магнітом 27. Ротор обертається у двох кулькових підшипниках. Вал 31 ротора приводиться в обертання від веденого вала коробки передач через черв'ячну передачу привода.

При обертанні ротора датчика в котушках К1, К2 і К3 обмотки статора індукуються синусоїдальні ЕРС., зміщені по фазі на 120°. Частота імпульсів ЕРС буде пропорційна частоті обертання ротора. Коли позитивний напівперіод імпульсу ЕРС буде прикладений до бази якого-небудь транзистора, через нього буде проходити струм керування. Транзистор відкриється й через нього буде проходити струм від джерела струму в одну з котушок К1', К2' і К3' обмотки статора електродвигуна покажчика. На мал. 3, в) пунктирними стрілками показаний шлях струму в котушку К1' покажчика. Через 120° повороту ротора датчика в іншій котушці датчика буде індукуватися імпульс ЕРС, що викликає відкриття іншого транзистора. У цьому випадку струм від джерела буде проходити по іншій котушці статора покажчика й т.д. Таким чином, у котушках статора покажчика буде проходити імпульсний струм від джерела, що створить обертове магнітне поле, синхронне із частотою обертання ротора датчика. Обертове магнітне поле, взаємодіючи з полюсами магніту 12 ротора електродвигуна, викличе обертання ротора, а разом з ним обертання магніту 13 швидкісного вузла й механізму рахункового вузла покажчика. Магнітне поле магніту 13 викликає індукування вихрових струмів у картушці 14. Магнітне поле вихрових струмів у картушці 14, взаємодіючи з полем магніту 13, створює обертаючий момент, що забезпечує поворот картушки 14 зі стрілкою 18 у напрямку обертання магніту на кут, пропорційний частоті обертання магніту. При припиненні імпульсу ЕРС, що індукуєхться у котушках К1, К2 і КЗ датчики резистори R1 — R6 прискорюють запирання транзисторів Т1, Т2 та Т3. При припиненні дії імпульсу струму в котушках К1', К2' і К3' покажчика індукується ЕРС амоіндукції, яка гаситься в контурах, що гасять, які складаються для кожної фази із двох резисторів, підключених до трьох електродів кожного транзистора.

Тахометр з електроприводом встановлюють на автомобілях КамАЗ, ЗІЛ-133 та інших. Тахометр складається із датчика МЭ307 та показчика121.3813.

Схема тахометра наведена на мал.8.10.

Вал датчика МЭ307 приводиться в обертання від вала привода паливного насоса.

При обертанні ротора датчика в котушках К1, К2 і КЗ обмотки статора індукуються синусоїдальні ЕРС, зміщені по фазі на 120°. Частота імпульсів ЕРС буде пропорційна частоті обертання ротора. Коли позитивний напівперіод імпульсу ЕРС буде прикладений до бази якого-небудь транзистора, через нього буде проходити струм керування. Транзистор відкриється й через нього буде проходити струм від джерела струму в одну з котушок К1’, К2’ і КЗ’ обмотки статора електродвигуна покажчика. Через 120° повороту ротора датчика в іншій котушці датчика буде індукуватися імпульс ЕРС, що викликає відкриття іншого транзистора. У цьому випадку струм від джерела буде проходити по іншій котушці статора покажчика й т.д. Таким чином, у котушках статора покажчика буде проходити імпульсний струм від джерела, що створить обертове магнітне поле, синхронне із частотою обертання ротора датчика. Обертове магнітне поле, взаємодіючи з полюсами магніту ротора електродвигуна, викличе обертання ротора, а разом з ним обертання магніту швидкісного вузла. Магнітне поле магніту викликає індукування вихрових струмів у картушці. Магнітне поле вихрових струмів у картушці, взаємодіючи з полем магніту,створює обертаючий момент, що забезпечує поворот картушки зі стрілкою у напрямку обертання магніту на кут, пропорційний частоті обертання магніту.

При припиненні дії імпульсу струму в котушках К1', К2' і КЗ' індукується ЕРС самоіндукції, що гаситься в гасячих контурах, що складаються для кожної фази із резистора R, стабілітрона Д7 та одного із діодів Д4,Д5, і Д6.