Тема 7: Контрольно-измерительные приборы

 

План

1. Общие сведения

2. Приборы измерения давления

3. Приборы измерения температуры

4. Приборы для измерения уровня топлива

5. Приборы контроля зарядного режима

6. Приборы для измерения скорости движения автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя

7. Эксплуатация контрольно-измерительных приборов

 

Общие сведения

Система информации и диагностировании на автомобиле предназначается для контроля режима движения и технического состояния автомобиля. С этой целью на автомобиле устанавливают контрольно-измерительные приборы, бортовую систему контроля и диагностическую систему встроенных датчиков.

Контрольно-измерительные приборы (КИП) информируют водителя о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, напряжении бортовой сети, количестве топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости, давлении масла. Кроме того, КИП следят за возникновением аварийных режимов: в смазочной системе двигателя - падения давления масла, в системе охлаждения – перегрев охлаждающей жидкости.

Бортовая система контроля (БСК) – это развивающаяся система, в функции которой входят информирование водителя о ряде параметров систем и агрегатов автомобиля, изменения состояния которых не создает аварийного режима работы и не требует немедленного вмешательства, а предупреждает о необходимости принятия мер по техническому обслуживанию. С помощью БСК возможен автоматизированный контроль уровня эксплуатационной жидкости в заправочных емкостях, состояния тормозных накладок, исправности ламп приборов светосигнальной аппаратуры, состояния фильтров.

Для снижения трудоемкости и уменьшения времени диагностирования автомобили оборудуются системой встроенных датчиков (СВД), имеющих выводы на штекерный разъем. К штекерному разъему при диагностировании подключается диагностическая аппаратура, что дает существенное преимущество по сравнению с традиционными способами подключения с помощью зажимов и фиксаторов. При наличии на борту автомобиля диагностического прибора, подсоединенного к СВД водитель может самостоятельно с минимальными затратами времени оценить техническое состояние автомобиля.

Учитывая условия эксплуатации автомобилей, к системе информации и диагностирования предъявляются высокие требования: приборы и датчики, входящие в систему, должны выдерживать вибрации и тряски, оставаться работоспособными при значительных перепадах температуры, выдерживать воздействия агрессивной окружающей среды, обладать малой чувствительностью к пульсациям и изменения напряжения в бортовой сети автомобиля.

Приборы измерения давления

Приборы измерения давления (манометры) применяются в автомобиле для контроля давления:

1. Масла в двигателе;

2. Воздуха в пневматической тормозной системе;

3. Масла в гидромеханической передаче;

4. В централизованной системе подкачки воздуха.

Эксплуатация автомобиля с неисправными приборами контроля, давления масла и воздуха запрещена, т.к. может привести к аварийным режимам.

Для экстренного привлечения внимания водителя во многих системах монометры дублируются сигнализатором аварийного давления.

В последние годы широко применяется прибор, контролирующий разрежение во впускном коллекторе – эконометр. Руководствуясь указаниями этого прибора, водитель имеет возможность выбора режима движения, соответствующего наименьшему расходу топлива.

По способу измерения манометры делятся на приборы прямого действия и электрические. Приборы прямого действия имеют чувствительный элемент и указатель, устанавливаемый на приборной панели. Контролируемая среда подводится к чувствительному элементу по трубопроводу. Электрические манометры основаны на преобразовании неэлектрических величин в электрические, и содержат связанные между собой датчик и указатель.

К приборам непосредственного (прямого) действия относятся манометры с плоской или овальной трубчатой пружиной. Основной деталью манометра с трубчатой пружиной является пружина. Представляющая собой упругую плоскую или овальную трубку. Трубчатая пружина изогнута по окружности и представляет собой не полный виток. Один конец трубки впаен в штуцер, через который в отверстие поступает жидкость или воздух. Под действием давления жидкости или воздуха трубка распрямляется, а так как второй конец соединен с тягой, то через передаточный механизм, закрепленный в корпусе, приводится в движение стрелка прибора.

Эконометр, устанавливаемый на автомобилях работает аналогично. Манометрическая трубчатая пружина в данном случае реагирует не на увеличение давления, а на уменьшение, т.е. сжимается. По положению стрелки в одной из трех зон шкалы эконометра водитель может оценивать экономичность выбранного режима движения, а также получать информацию о ряде неисправностей двигателя.

Недостатками манометров прямого действия является их низкая виброустойчивость и не высокая перегрузочная способность.

Термобиметаллический импульсный манометр состоит из датчика и указателя. В датчике размещена П-образная термобиметаллическая пластина, электрически изолированная от «массы». При повышении давления под мембраной датчика упругая пластина с контактом поднимается и входит в контакт с термобиметаллической пластиной. Ток, проходящий по образовавшейся в следствия этого цепи, нагревает термобиметаллическую пластину указателя. Контакты датчика при нагревании рабочего плеча термобиметаллической пластины из-за ее изгиба размыкаются и прерывают ток до момента остывания пластины и последующего размыкания контактов. Чем больше давления в датчике, тем больше температура пластины указателя, так как время замкнутого состояния контактов датчика относительно времени разомкнутого состояния больше. Эффективный ток в обмотке указателя увеличивается и его термобиметаллическая пластина деформируется и перемещает стрелку по шкале.

Логометрический манометр состоит из реостатного датчика и магнитоэлектрического указателя.

Логометрические автомобильные приборы в настоящее время вытесняются импульсными термобиметаллическими.

Применение на автомобиле манометра со стрелочным указателем давления часто недостаточно для обеспечения надежного контроля. Изменение давление за допустимые пределы может наступить неожиданно, и в этом случае сигнализатор давления в отличие от стрелочного прибора немедленно привлечет внимание водителя. Поэтому на автомобилях находят применения сигнализаторы аварийного давления в смазочной системе, в пневмоприводе тормозных механизмов, в вакуумной системе открывания дверей и других системах автомобиля. 

Сигнализаторы аварийного давления применяются на автомобилях марки «ВАЗ» и «КамАЗ». При падении давления в системах включается контрольная лампочка на панели приборов.