Назначение и устройство спидометра


Спидометр: скорость под контролем

29 Января 2015

В каждом транспортном средстве обязательно предусмотрен простой прибор, необходимый для контроля скоростного режима и обеспечения безопасности — спидометр. О том, что такое спидометр, как он устроен и работает, а также о существующих типах спидометров и особенностях их эксплуатации читайте в статье.

Назначение спидометра в транспортном средстве

Современные правила дорожного движения в ряде случаев оговаривают максимально допустимую скорость, с которой автомобиль может двигаться в городе, по мостам и магистралям, по различным типам дорог и т.д. Поэтому водитель сталкивается с необходимостью контролировать скорость движения своего автомобиля. Эта задача решается с помощью специального прибора — спидометра.

Спидометр — один из основных приборов любого транспортного средства, позволяющий измерять текущую (мгновенную) скорость ТС. Также все современные спидометры объединены с еще одним прибором — одометром, который позволяет измерять пробег автомобиля. Сегодня спидометр и одометр неразделимы, поэтому здесь мы рассмотрим оба этих прибора.

Интересно отметить, что первые автомобили не имели никаких средств для измерения скорости, так как в этом не было особой нужды — машины конца XIX – начала XX века ездили неспешно, едва обгоняя конные повозки, и не создавали проблем. Однако с течением времени скорости автомобилей росли, и производители стали предлагать простейшие спидометры в качестве, как говорят сегодня, опции. С 1910 года многие автомобили уже имели спидометры в базовой комплектации, что требовалось и новыми редакциями национальных правил дорожного движения.

Показать все товары

Первый механический спидометр современной конструкции был установлен в 1923 году на несколько моделей автомобилей Oldsmobile. Это были приборы OSA (Otto Schulze Autometer), в них использовались принципы, которые и сегодня применяются в механических спидометрах. Лишь в 1970-х годах появились спидометры новых систем — с электронными датчиками, с цифровой индикацией и т.д. Однако новые приборы стали массово устанавливаться на автомобили только с 1990-х годов.

Сегодня эксплуатация автомобилей без спидометра или с неисправным спидометром запрещена во многих странах, в том числе и в России. Об этом указывает пункт 7.4 «Перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств» действующих ПДД. Поэтому состоянию и работоспособности спидометра необходимо уделять самое серьезное внимание, а в случае поломки незамедлительно решать проблему.

Типы современных спидометров

Все спидометры можно разделить на три большие группы:

Эти спидометры отличаются способами измерения скорости и отображения результатов измерений.

Механические спидометры. Это традиционное и самое простое решение. В спидометрах этого типа и процесс измерения скорости (а также пройденного расстояния), и индикация производится с помощью механических устройств. В качестве датчика выступает специальная шестерня, соединенная с вторичным валом КПП, а в качестве индикатора — скоростной узел магнитоиндукционного типа со стрелочным указателем и барабанный счетчик (одометр). Ранее использовались барабанные и ленточные спидометры, однако они вышли из употребления 30-40 лет назад.

Электромеханические спидометры. В таких приборах измерение скорости производится с помощью различных электронных или электромеханических датчиков, подключенных к КПП или непосредственно к колесу. Индикация скорости в электромеханических спидометрах осуществляется с помощью миллиамперметра или модифицированного скоростного узла механического спидометра, а индикация пройденного расстояния — счетным барабаном, приводимым в движение шаговым электромотором.

Электронные спидометры. Это дальнейшее развитие электромеханических спидометров, главное отличие заключается в замене одометра — в электронном спидометре он полностью цифровой (на основе ЖК-дисплея). Также некоторое распространение получили спидометры с цифровой индикацией скорости, однако они значительно уступают стрелочным приборам.

Рассмотрим устройство каждого типа спидометров более подробно.

Устройство и работа механического спидометра

Механический спидометр состоит из следующих основных частей:

  1. магнитный диск
  2. алюминиевый колпак
  3. возвратная пружина

Основу спидометра составляет магнитоиндукционный скоростной узел, который состоит из обычного постоянного магнита, закрепленного на приводном валу, и катушки, представляющей собой просто плоский алюминиевый цилиндр. Катушка соединена с осью, на конце которой закреплена стрелка спидометра, ось удерживается в подшипниках и соединена с цилиндрической пружиной. Сверху катушка закрыта металлическим экраном, который предотвращает возникновение ложных показаний из-за наличия внешних магнитных полей.

Работа этого скоростного узла основана на эффекте магнитной индукции, порождающей вихревые токи в немагнитном материале. Здесь все очень просто: при вращении магнита в катушке (алюминиевом цилиндре) возникают вихревые токи, которые взаимодействуют магнитным полем этого магнита, и в результате катушка тоже начинает вращаться, однако из-за пружины она только отклоняется на тот или иной угол. Этот угол зависит от скорости вращения магнита, то есть — чем быстрее вращается магнит, тем сильнее отклоняется катушка, и тем большую скорость показывает закрепленная на катушке стрелка.

Крутящий момент на магнит передается от ДСА через гибкий вал. Сам датчик представляет собой шестерню, которая входит в соединение шестерней, закрепленной на вторичном (ведущем) валу коробки передач. Почему выбран именно вторичный вал? Потому что от скорости его вращения зависит и скорость вращения ведущих колес, а значит — и скорость автомобиля.

Однако ДСА в коробке ставится преимущественно на заднеприводных автомобилях, а на машинах с передним приводом датчик устанавливается на привод переднего левого колеса.

От приводного вала во вращение также приводится и одометр. Для этого предусмотрен несложный редуктор, который обеспечивает поворот крутящего момента от гибкого вала и передачу его на счетный узел одометра. Обычно редуктор выполнен на червячных передачах и имеет большое передаточное число — от 600:1 до 1700:1 и более.

Механические спидометры просты и надежны в работе, однако они нередко дают большие погрешности, также некоторые проблемы создает гибкий вал, поэтому сегодня все большее распространение получают электромеханические и электронные спидометры.

Устройство и работа электромеханического спидометра

Электромеханические спидометры — это большое разнообразие конструкций и технических решений. Независимо от конструкции все электромеханические спидометры имеют те же функциональные узлы, что и механические — датчик, скоростной узел и счетный узел. Однако существует несколько различных реализаций этих узлов, а значит — множество видов и разновидностей спидометров. Поэтому удобнее провести классификацию электромеханических спидометров по типу используемых в них датчиков и скоростных узлов.

В электромеханических спидометрах используется три основных типа датчиков:

Что касается скоростных узлов, то их разнообразие меньше:

В модифицированных магнитоиндукционных скоростных узлах изменение направления силовых магнитных линий от вращающегося магнита измеряется с помощью специализированной микросхемы или датчика, этот сигнал усиливается и преобразуется электронным блоком, и подается на миллиамперметр. Величина тока, поступающего на прибор, пропорциональна скорости движения автомобиля, поэтому стрелка отклоняется на ту или иную отметку спидометра.

В скоростных узлах второго типа электронный блок преобразует сигнал, поступающий непосредственно от датчика скорости, а индикация скорости производится так же, как описано выше — с помощью миллиамперметра.

Важно отметить, что в электромеханических спидометрах используются классические барабанные одометры. Их привод осуществляется с помощью шаговых электродвигателей, а управление двигателем обеспечивается тем же электронным блоком, который управляет спидометром.

Сегодня наибольшее применение получили электромеханические спидометры с электронными датчиками. Они обеспечивают более точные показания, просты в настройке и калибровке (например, при установке нового спидометра или спидометра иного типа, чем был установлен ранее, его калибровка производится с помощью специального сканера без вмешательства в механическую и электронную часть), а передача сигналов от датчиков осуществляется по проводам, которые более удобны и надежны, чем гибкий вал обычных спидометров. При этом в современных автомобилях может использоваться несколько датчиков скорости (обычно это датчики ABS), которые повышают точность измерения скорости и надежность работы спидометра в целом.

Устройство и работа электронного спидометра

В сущности, электронный спидометр отличается от электромеханического тем, что в нем установлен полностью электронный одометр с цифровой индикацией. В остальном спидометры идентичны. В настоящее время именно электронные спидометры получили наибольшее распространение, они устанавливаются как на легковые, так и на грузовые автомобили и иную технику.

Такую популярность этого вида спидометров легко объяснить их надежностью и большей защищенностью. Дело в том, что «скрутить» показания одометра, установленного в обычном механическом или электромеханическом спидометре, без особого труда может каждый водитель, а изменить показания электронного одометра можно только с помощью специального оборудования. Поэтому сегодня даже в старых автомобилях при установке тахографа (прибора для записи скоростного режима автомобиля и пройденного пути) или системы контроля транспорта рекомендуется устанавливать и новые электронные спидометры, защищенные от постороннего вмешательства.

Нужно отметить, что сегодня наибольшее распространение имеют электронные спидометры с традиционной стрелочной индикацией, а приборы с цифровой индикацией являются редкостью. Почему так? Дело в особенностях нашего восприятия: положение стрелки, даже изменяющееся, воспринимается проще и быстрее, чем цифровая индикация скорости. Мы легко оцениваем скорость автомобиля по стрелке, которая может колебаться, но не способны сразу осознать скорость, выраженную в двух или трех постоянно изменяющихся цифрах. Поэтому датчики со стрелками вряд ли когда-нибудь потеряют свою актуальность.

Особенности эксплуатации спидометров

У спидометров есть одна особенность — они имеют довольно высокую погрешность измерения, при этом точность измерения зависит от ряда факторов.

Наибольшей погрешностью обладают спидометры с механическим приводом (с шестереночным датчиком), причем с течением времени неточность показаний прибора повышается. Это связано с износом шестерни датчика и в некоторой степени с износом шестерни привода датчика на вторичном валу КПП. Погрешность может достигать 10% и более, а в какой-то момент датчик и вовсе перестанет нормально работать. Электронные спидометры с импульсными или индукционными датчиками лишены этого недостатка, так что они отличаются лучшей точностью.

Но никакой из типов спидометров не застрахован от ошибок, возникающих вследствие различных факторов. Например, погрешность в 2,5% и более возникает при установке на автомобиль колес уменьшенного или увеличенного диаметра, а также при езде на спущенных покрышках. Ошибка возникает из-за того, что датчики скорости отсчитывают количество оборотов, совершенных вторичным валом или валом привода ведущего колеса за единицу времени. Так, при уменьшении диаметра колес (или при слишком низком давлении в покрышках) количество оборотов вторичного вала КПП, совершенное за километр пути, будет больше, чем при езде на колесах увеличенного диаметра. А значит, на колесах малого диаметра спидометр будет показывать увеличенную скорость, а одометр будет отсчитывать увеличенный пробег.

Дополнительную погрешность измерения скорости и пройденного расстояния дают спидометры на переднеприводных автомобилях. Дело в том, что скорость вращения переднего колеса неодинакова при разных углах поворота угла: при повороте влево показания уменьшаются, при повороте вправо — увеличиваются (речь идет, напомним, о левом переднем колесе).

Однако даже на автомобилях, оснащенных колесами рекомендованного диаметра, спидометр может давать погрешность до 10%. Максимальная ошибка возникает на больших скоростях (до 200 км/ч и более) — спидометр завышает показания на 10-20 км/ч., однако при скоростях до 60-70 км/ч показания прибора точные. Эта погрешность вносится в спидометры осознанно в целях безопасности — высокие показания заставляют водителя снизить скорость, да и в реальных условиях показания спидометра более 120 км/ч, в общем-то, и не нужны, а в городе практический предел показаний и вовсе лежит в пределах 40-60 км/ч.

Особое внимание необходимо уделять выбору нового спидометра, который будет установлен на автомобиль в случае поломки старого. Необходимо ставить те спидометры и датчики, которые рекомендованы производителем автомобиля, в противном случае прибор будет выдавать показания с большой ошибкой. Современные электронные спидометры в этом плане более универсальны — их можно настроить (прописать в компьютере автомобиля) с помощью специального прибора.

При эксплуатации автомобиля необходимо помнить об этих особенностях, а при поломке спидометра как можно скорее делать его ремонт или замену. И в этом случае у водителя не будут возникать проблемы с соблюдением скоростного режима и противоречия с приложениями к ПДД.

www.AvtoAll.ru

Автомобильный спидометр: зачем он нужен и как работает?

Вне зависимости, как спидометр автомобиля (СА) показывает на приборной панели скорость — в километрах или милях, это устройство является одним из наиболее важных. В частности, именно на него чаще всего смотрит любой водитель во время движения. Подробнее о назначении, разновидностях, а также погрешности показаний вы можете узнать из этой статьи.

Водитель вынужден обращать внимание на показания спидометра из-за того, что в каждой стране сегодня действуют скоростные ограничения. Тем более, что они могут значительно различаться в зависимости от участка дороги, на котором едет авто. Обозначение ведомой скорости в машине — одно из основных предназначений устройства. Следует также отметить, что в его комплект входит одометр — прибор для измерения пройденного пробега авто, а если это устройство по своему типу является электронным, то оно также покажет километраж одной поездки.

Кроме того, с помощью этого устройства автовладелец сможет определить, когда необходимо менять моторную жидкость или фильтры в автомобиле. Показания спидометра, в частности, одометра, помогут определить расход горючего, если правильно все рассчитать. И неважно, спидометр автомобиля показывает скорость в милях или километрах.

СА механического типа в разобранном виде

Типы устройств

Что показывает спидометр и для чего нужна шкала спидометра, мы разобрались, теперь поговорим о разновидностях приборов. Если прибор стрелочный, то стрелка спидометра будет производить замер скорости с помощью механического индикатора. Если электронный, то стрелка спидометра в этом случае не используется, поскольку все показатели будут выводиться на специальный экран.

  1. Устройства механического типа, в данном случае принцип работы спидометра основывается на оборотах троса от коробки передач. Трос спидометра является одним из основных компонентов конструкции. В настоящее время такая разновидность устройств почти не используется, поскольку погрешность спидометра может составить больше 15%.
  2. Прибор индукционного типа состоит из нескольких элементов. Один из них производит замер скорости движения, а второй — пробег автомобиля.
  3. Электромагнитные СА. В данном случае датчик скорости будет осуществлять передачу электрических сигналов, а сам привод спидометра будет перемещаться в соответствии с количеством сигналов.
  4. Самым современным вариантом считается СА, привязанный к GPS-навигатору, — такой вариант позволяет осуществить наиболее точный замер скорости.

Устройство и принцип работы

Теперь разберемся, как работает спидометр на примере механического прибора. В этом случае измерение скорости осуществляется за счет механической связи между стрелкой и выходным валом редуктора. Редуктор спидометра и стрелка связываются благодаря такому элементу, как тросик спидометра. Поскольку сам вал расположен дальше по цепи от трансмиссии, скорость его вращения обусловлена конечной скоростью вращения колес (автор видео — канал Руслан Юняев).

В самой трансмиссии имеется специальная шестеренка. Ведущая шестерня привода спидометра вращается одновременно с выходным шкивом и она также связана с тросом. Тросик спидометра сам по себе представляет собой прочный вращающийся провод, заключенный в специальный кожух, один конец которого установлен на шестеренке, а второй — внутри прибора, на стрелке. Когда шестерня спидометра вращается, соответствующее вращение происходит и с тросом.

На втором конце, который расположен в приборе, расположен специальный магнит в виде диска, который установлен в непосредственной близости к стальному барабану. Следует отметить, что между собой эти элементы не соединяются. Сам барабан зафиксирован на игле, а полученные показания выводятся на шкалу. Более подробно о том, как работает спидометр фото представлено ниже.

Устройство спидометра следующее:

Устройство и соединение СА с коробкой передач

Погрешность показаний

Сам СА — это настраиваемый прибор, однако он не может быть на 100% точным. Как и любой другой измерительный девайс, СА имеет определенную погрешность и обычно устройство завышает показатели скорости, но не занижает их.

В среднем погрешность спидометра составляет около 10%, однако этот показатель может варьироваться в зависимости от многих причин:

  1. В случае с переднеприводными транспортными средствами привод спидометра привязан к левому колесу. Поэтому погрешность может проявляться на любом повороте. К примеру, поворот влево позволит снизить показания СА, а вправо — увеличить их.
  2. Немаловажную роль играет размер резины. Если вы установите на свой автомобиль резину с меньшим диаметром, это может привести к увеличению числа оборотов, соответственно, показания СА будут более высокими, чем они есть. В том случае, если на колеса будет поставлена резина с большим диаметром, чем нужно, то полученные показатели будут занижены.
  3. Если высота резины будет больше на 1 см, это также увеличивает погрешность показаний, которая составит 2.5%.
  4. Не менее важное влияние на правильность скорости оказывает и давление в резине, а также износ протектора. Если резина будет плохо накаченной, это приведет к увеличению расхода бензина, а также снижению возможной максимально допустимой скорости. И при этом сам СА будет демонстрировать завышенные показатели.

Если учесть все эти моменты, то можно точно сказать, что СА не является точным прибором и никогда не может наиболее точно демонстрировать скорость движения транспортного средства. На сегодняшний день наиболее точные показатели могут давать только цифровые девайсы, а также устройства, подключенные к GPS-навигаторам. Последние, благодаря спутниковому позиционированию, могут продемонстрировать наиболее точную скорость без погрешности. Если вы заметили, что погрешность в работе вашего СА слишком высокая, нужно произвести диагностику устройства или обратиться к специалистам.

 Загрузка ...

Видео «Как своими руками произвести тюнинг контрольного щитка»

Как сделать спидометр и всю приборную панель тюнингованной, добавив в конструкцию прибора светодиодную подсветку своими руками (автор видео — канал Ben & Ice Video Master).

AvtoZam.com

Спидо́метр

На автомобиле ЗИЛ-431410 без МТП установлен щиток приборов КП204 (см.  1.10). В центральной части щитка приборов расположена комбинация приборов KJI205, которая состоит из четырех приборов: указателя температуры УК270, указателя тока аккумуляторной батареи АП251, указателя уровня топлива УБ251 и манометра давления масла МД230. Комбинация приборов освещается одной лампой. Крепление комбинации на панели щитка приборов производится с помощью скоб Г-образной формы. С левой стороны на щитке приборов установлен спидометр СП201-А, а с правой — двухстрелочный манометр МД213. На щитке приборов имеется гнездо с синим светофильтром для сигнализатора включения дальнего света фар и три отверстия для сигнализаторов перегрева двигателя, аварийного давления масла и указателя поворотов.

Щиток приборов КП204 работает в комплекте с датчиками: температуры охлаждающей жидкости ТМ100-В, аварийного перегрева двигателя ТМ102 и уровня топлива БМ117-Д. Спидометр работает в комплекте с гибким валом ГВ124-Н.

Автомобиль ЗИЛ-131Н комплектуется щитками приборов KJI204-A, которые отличаются от щитка КП204 указателем тока АП253 со шкалой на 50 А. В данном щитке используется дополнительно  сигнализатор  включения  переднего моста.

На автомобиле ЗИЛ-431410 с МТП устанавливается щиток приборов 13.3805 (см.  1.8), состоящий из спидометра 25.3802, комбинации приборов 16.3801 и сигнализатора состояния двигателя. Комбинация приборов включает в себя указатель температуры охлаждающей жидкости УК281; указатель давления масла УК282, указатель тока аккумуляторной батареи АП257, указатель уровня топлива УБ282, сигнализатор резервного уровня топлива и двухстрелочный воздушный манометр 11.3830. Щиток приборов 13.3805 работает в комплекте с датчиками: температуры охлаждающей жидкости ТМ100-В,, уровня топлива БМ165-Д, давления масла ММ355, сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости ТМ111, сигнализатора падения давления масла ММ111Д. Привод спидометра осуществляется гибким валом ГВ124Е.

Щиток приборов КП208Б автомобиля ЗИЛ-133ГЯ (см.  1.11) комплектуется унифицированными . приборами: спидометром 11.3802, указателем температуры охлаждающей жидкости 14.3807, указателем уровня топлива 13.3806, указателем тока аккумуляторной батареи АПГ71, манометром давления 'масла МД234, двумя манометрами давления воздуха 13.3830 в контуре передних и задних тормозов и двумя блоками сигнализаторов ПД511Г и ПД512Г.

Приборы работают в комплекте с датчиками температуры охлаждающей жидкости ТМ100-А, уровня топлива. БМ165-Д, спидометра 20.3843, сигнализатора аварийного перегрева охлаждающей жидкости ТМ111, сигнализатора аварийного давления масла ММ111Д, сигнализатора падения давления воздуха ММ124Д.

Механические спидометры

Спидометр СП201-А магнитоиндукционного типа с приводом от гибкого вала. Спидометр имеет два объединенных в одном корпусе функциональных узла (скоростной и счетный) с общим приводом ( 6.44).

Скоростной узел состоит из постоянного магнита 4, закрепленного на приводном валике 1 и картушки 7, установленной на оси 12. На верхнем конце оси находится стрелка 11, а в средней части напрессована втулка со спиральной пружиной (волоском) 9. Внутренний конец пружины закреплен на втулке, а наружный — на пластине 10, служащей для регулировки натяжения пружины при регулировке скоростного узла. Экран 8, расположенный вокруг картушки, предназначен для увеличения магнитного потока,  проходящего через картушку.

При вращении магнита 4 в теле картушки возникают вихревые токи, создающие магнитное поле картушки. При взаимодействии магнитных полей магнита и картушки создается крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита. Повороту оси картушки препятствует возвратная пружина 9, закручивающаяся при увеличении момента и создающая противодействующий момент. Таким образом, картушка вместе с осью стрелки поворачивается на угол, величина которого пропорциональна частоте вращения валика спидометра, т. е. на угол, соответствующий   скорости  движения   автомобиля.

Путевой инструмент-низкие цены

Рихтовщики, разгонщики, домкраты, башмаки, костылезабийщики и другое.

Печные форсунки

Форсунки для сжигания жидкого топливав печах

Деревообрабатывающиестанки

высокого качества! Доставка по РФ. Все виды станковна сайте:

Отель Крокус Экспо 800 р

Мякинино - место 800 руб, номер 2200 руб. Бесплатный заказ. Wi-Fi

begun

Изменение температуры окружающего воздуха значительно влияет на электрическое сопротивление картушки, поэтому могут возникнуть тепловые погрешности в показаниях скоростного узла. Частично эти явления компенсируются шайбой 5 термокомпенсатора, коэффициент магнитной проницаемости которой изменяется в зависимости от температуры.

Счетный узел состоит из системы червячных передач и связанных с ним барабанчиков. Счетный барабанчик 15 со стороны привода имеет 20 зубцов, расположенных по периферии, а с другой стороны — два зубца, и впадину между ними. Трибка 16 имеет восемь зубцов, входящих в зацепление с барабанчиками. На той стороне трибки, которая соединяется с частью барабанчика, где имеются' два зубца, четыре зубца из восьми укорочены (по ширине) через один. Барабанчики и трибки свободно посажены на осях 17, а крайний правый барабанчик (начальный) 14 связан с входным валиком спидометра трехступенчатой червячной передачей с общим передаточным числом 624. Такая конструкция обеспечивает поворот каждого последующего барабанчика на Vio часть оборота после того, как предыдущий сделает один полный оборот.

Максимальное показание счетчика 99 999,9 км, после чего он снова начинает показывать с нуля.

Привод спидометра осуществляется гибким валом ГВ124-Н от коробки передач. Гибкий вал обеспечивает связь вторичного вала коробки передач с входным валиком спидометра и не влияет на погрешности измерения скорости и пройденного пути до момента разрушения и остановки прибора.

Гибкий вал неразборного типа навивают из спиральной про

волоки в несколько операций. Сначала на прямую проволоку диа

метром 0,5 мм навивают проволоки первого слоя, затем — прово

локи второго слоя в противоположном направлении и далее

два слоя с изменением направления навивки каждого последующего слоя. Конец гибкого вала представляет собой квадратный наконечник, который сопрягается с гнездами в валиках прибора и привода.

Спидометр 25.3802 имеет аналогичную конструкцию скоростного и счетного узлов, отличается пластмассовым корпусом с посадочным диаметром 140 мм и наличием сигнализатора включения дальнего света. Подсоединение к бортовой сети автомобиля осуществляется при помощи штекерной четырехклемной колодки, расположенной на печатной плате спидометра.

Спидометры относятся к перемонтируемым изделиям и при выходе из строя заменяются новыми. Неисправные спидометры могут быть отремонтированы, только на специализированных заводах.

Техническое обслуживание

В процессе эксплуатации необходимо выполнять следующее:

1. Периодически проверять затяжку гаек присоединения гиб

кого вала к спидометру и коробке передач. Гайки должны быть

завернуты до отказа, причем покачивание наконечников не должно

наблюдаться.

2.         Проверять   правильность  монтажа   гибкого  вала.   Гибкий вал не должен иметь радиусов изгиба менее  150 мм.  Наличие крутых изгибов сокращает срок службы вала. Вал должен обязательно быть закреплен скобами на переднем щите двигателя на полу   кабины.

3.         Правильность показания скоростного узла. Проверку можно выполнить с помощью секундомера,  для чего  необходимо:

а)         поднять домкратом задний мост и поставить его  на  под

ставки.  Под передние колеса подложить упоры;

б)         пустить двигатель и включить прямую передачу. Довести

скорость движения автомобиля по спидометру до одной из отме

ток (40, 60, 80 км/ч) и поддерживать ее во время проверки;

в)         включить секундомер и через 6 мин выключить его, отме

тив показания счетного узла в начале (S) и в конце (Sx) проверки;

г)         сопоставить   скорости:   показанную   скоростным   узлом   и

расчетную, определяемую по формуле

Погрешность показаний правильно отрегулированного скоростного узла при температуре (20 ± 5) °С не должна превышать -|-4 км/ч при скорости до 60 км/ч; при скорости (80 + гах20) км/ч (где  п = 0, 1, 2, 3 ...)  должна  быть   не  более   -\- (5 + п)   км/ч.

Спидометр можно проверять и на тахометрических установках, например   установке   ОТХ2-60.

Неисправный спидометр надо отрегулировать в специализированной мастерской или заменить его.

Возможные  неисправности

Ниже приведены основные неисправности механического спидометра, причины, их вызывающие, и способы устранения.

Не работает скоростной и счетный узлы

Возможные причины этой неисправности и способы их устранения:

1)         ослабло крепление гаек в соединении гибкого вала с прибором и коробкой передач. В этом случае надо закрепить гайки;

2)         обрыв гибкого вала. Следует сменить гибкий вал, убедившись в отсутствии заедания в приборе;

3)         заедание приводного валика спидометра. Следует заменить спидометр.

Не работает счетный узел

Это происходит при заедании счетного узла или разрушении червячной передачи внутри спидометра. Необходимо заменить спидометр.

Не работает скоростной узел

Причина данной неисправности — заедание оси стрелки. Следует для ее устранения заменить спидометр.

Отклонение стрелки указателя скорости в больших пределах

Причины неисправности:

1)         неправильный монтаж гибкого вала (гибкий вал не закреплен на переднем щите двигателя и полу кабины или имеет изгибы с радиусом менее 150 мм);

2)         недостаточное   количество   смазочного   материала   внутри гибкого  вала.   Гибкий   вал   следует  заменить.

Колебание стрелки, сопровождаемое стуком в приводе, особенно на малой скорости движения автомобиля

Причина этой неисправности — потеря крутильной жесткости гибкого вала. Гибкий вал в данном случае надо заменить.

Электрический спидометр

На автомобиле ЗИЛ-133ГЯ установлен электрический бесконтактный спидометр  11.3802 с датчиком МЭ307 или 20.3843.

Датчик МЭ307 размещен на коробке передач и получает привод от ведомого вала посредством червячной пары и пары цилиндрических зубчатых колес ( 6.45, б). Датчик представляет собой трехфазный генератор переменного тока, частота которого пропорциональна частоте вращения постоянного магнита 24 ротора, установленного на валу 21. Обмотки 20 статора соединены в звезду и жгутом из трех проводов посредством штекерных колодок подключены к указателю.

С 1985 г. на автомобилях ЗИЛ-133ГЯ устанавливается датчик 20.3843. Этот датчик имеет дополнительно выход вала 21 для привода гибкого вала дополнительного счетчика 11.3823 пройденного пути. Длина гибкого вала ГВ166 равна  1170 мм.-

Указатель ( 6.45, а) спидометра представляет собой измерительный прибор магнитоиндукционного типа. В металлическом штампованном корпусе 13 размещен механизм спидометра с синхронным электродвигателем и электронным блоком на печатной плате 9. Трехфазная обмотка 16 возбуждения соединена в звезду. Каждая фаза обмотки подключена к соответствующему каскаду. Якорь в виде постоянного оксидно-бариевого магнита 3 имеет общую ось с постоянным магнитом 14, приводящим во вращение картушку 7. Стрелка 10 спидометра насажена на ось 2 картушки .7.

Принцип работы спидометра заключается в следующем. При . движении автомобиля якорь датчика вращается и создает в каждой катушке импульсы напряжения, частота которых пропорциональна скорости движения автомобиля. Импульсы от каждой катушки датчика подаются на один из транзисторов, работающих в режиме ключа, вследствие чего при отпирании транзисторов от бортовой сети автомобиля поступает ток к статорным обмоткам электродвигателя. Фазные токи создают в статоре приемника три пульсирующие намагничивающие силы, сдвинутые по фазе на 120° и по времени на 7з периода вращения якоря датчика. Вектор результирующей намагничивающей силы обмотки 16 статора вращается синхронно с якорем. Ротор указателя, следуя за изменением направления намагничивающей силы статора, вращается синхронно с ротором датчика. Тем самым обеспечивается дистанционная связь датчика и скоростного узла спидометра. Резисторы R1 ... R6 ускоряют запирание транзисторов и снижают ЭДС самоиндукции, возникающей при запирании транзисторов. Скоростной и'счетный узлы спидометра работают так же, как и аналогичные узлы спидометра СП201А. Зацепление барабанчиков счетного узла внутреннее. Спидометр имеет встроенный сигнализатор  включения дальнего света.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание данного спидометра в процессе эксплуатации сводится к периодическому осмотру и проверке затяжки болтов крепления датчиков. Необходимо также проверять надежность установки штекеров в колодках и отсутствие повреждений жгутов проводов. Не допускается наличие влаги под резиновыми колпачками, защищающими штекерное соединение датчика  и  заднего  левого  жгута  проводов.

Точность показаний спидометра проверяется аналогично спидометру СП201А. Допустимая погрешность та же. Колебания стрелки прибора при постоянной угловой скорости датчика не должны превышать ±2% предела измерения при скоростях движения более 20 км/ч.

Возможные  неисправности

Ниже приведены основные неисправности электрического спидометра,   причины,   их  вызывающие,   и  способы  устранения.

Не работает скоростной и счетный узлы при движении

автомобиля Эта   неисправность   может  быть   вызвана   следующим:

1)         неисправностью   проводки   (разрушение   изоляции,   обрыв проводов,   коррозия  зажимов  и  т. д.);

2)         износом   или   поломкой  деталей   привода   датчика;

3)         ослаблением крепления датчика. В этом случае надо затянуть  болты  крепления  датчика.

Стрелка указателя колеблется при малой частоте вращения, при большой стоит на нуле

Причины  данной  неисправности:

1)         неисправность проводки,;

2)         обрыв  фазного   провода   внутри  датчика.   В   этом  случае следует вскрыть датчик  и  подпаять  провод;

3)         обрыв фазного провода внутри указателя. Для устранения неисправности   надо   вскрыть   прибор   и   припаять   оборванный провод;

4)         отказ транзистора. Необходимо вскрыть прибор и заменить транзистор.

Тахометр

Для контроля за частотой вращения коленчатого вала двигателя на автомобиле ЗИЛ-133ГЯ применяется тахометр 255.3813.

Тахометр состоит из двух основных узлов электронного блока и измерительного механизма — стрелочного миллиамперметра магнитоэлектрической системы с подвижной катушкой.

Тахометр имеет шкалу 0 ... 3500 мин"1. На шкале прибора имеются зеленая зона (1600 ... 2000 мин"1) и красная зона (2800 ... 3500 мин"1). Красная зона — зона опасного скоростного режима. В систему электрооборудования тахометра подключается двумя штекерами  и одним винтовым зажимом.

Измерительный механизм расположен на основании 1 ( 6.46, а). На нем расположены магнит 2, магнитопровод 3 и корпус 8. Постоянный магнит создает в зоне между магнито-проводом и основанием магнитный поток. Подковообразный магнитопровод охватывает катушка 11 с измерительной обмоткой, которая может поворачиваться на' 250°. В основании и корпусе установлены подшипники, в которых размещена ось 9 указателя. На оси закреплены траверса и грузик 4.

Противодействующий момент создается двумя спиральными пружинами (волосками) 10. На печатной плате 6 размещен электронный блок. Схема его приведена на   6.46, б.

Принцип действия тахометра основан на преобразовании импульсов фазы генератора и измерении среднего значения силы тока  магнитоэлектрическим  прибором.

В электрической схеме тахометра имеется стабилизатор напряжения, состоящий из кремниевого стабилитрона VD5 и резистора R12. Стабилизация напряжения позволяет уменьшить дополнительную погрешность, связанную с изменением напряжения в   бортовой   сети   автомобиля.

Блок формирования импульсов включает резисторы Rl, R2, конденсатор С1, стабилитрон VD1, транзистор VT1, конденсаторы С2 и диоды VD2, VD3.

Импульсное напряжение переменной частоты / с фазы генератора через зажим «~» тахометра подается на вход электронного блока тахометра. Блок формирования импульсов преобразует положительные импульсы с фазы генератора в короткие импульсы отрицательной полярности, запускающие ждущий мультивибратор. Мультивибратор выполнен на двух транзисторах (VT2, VT3) с гибкой коллекторной обратной связью (конденсатор СЗ). В коллекторную цепь транзистора VT2 через регулировочный резистор R и термокомпенсатор (резистор R5 и терморезистор R7) включен магнитоэлектрический измерительный стрелочный прибор Р.

Ждущий мультивибратор формирует измерительные импульсы прямоугольной формы с постоянными амплитудой и длительностью. Частота измерительных импульсов равна частоте напряжения, подаваемого с фазы генератора. Следовательно, она пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя. Измерительный прибор показывает силу среднего эффективного тока, которая пропорциональна частоте импульсов одностабиль-ного мультивибратора. Чем выше частота импульсов, тем больше сила  среднего эффективного тока.

Взаимодействие магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом 2 измерительного прибора тахометра, с полем, создаваемым эффективным током средней силы, протекающим по измерительной катушке 11, приводит к повороту подвижной системы измерительного прибора на угол, пропорциональный силе тока.

Резистором R6 регулируют при настройке тахометра амплитуду импульса,  подаваемого мультивибратором.

Максимальная потребляемая мощность 1,6 Вт. Шкала прибора освещается  лампой  АМН 12-3.

Проверка точности показаний тахометра. Ее можно проводить непосредственно на двигателях путем сравнения тахометра с контрольным. Основная погрешность тахометра при температуре окружающей среды (20 + 5) °С не должна превышать 4-100 ... —50   мин"1.

Точность показаний можно проверять с использованием генератора импульсов Г5-54, вольт-амперметра класса 0,5 типа М2018, источника напряжения ТЕС-14, частотомера 43-33. При этом на тахометр подают прямоугольные импульсы положительной полярности   амплитудой   (10,8 ±1)   В,   длительностью   (500 ±± 50) мкс. Частота вращения коленчатого вала двигателя определяется по формуле,  приведенной выше.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание тахометра заключается в периодической проверке (ТО-2) состояния проводов со штекерами и наконечником, с помощью которых подключается тахометр, а также в проверке надежности крепления тахометра на щитке приборов. В случае отказа тахометра необходимо проверить натяжение ремня генератора, убедиться в наличии напряжения на тахометре и сигнала от фазы генератора при работающем двигателе и только после  этого  направить  тахометр  в  ремонт.

В эксплуатации тахометры ремонту не подлежат. При отказе их заменяют.

Следует отметить, что точность показаний тахометров, работающих от фазы генератора, прямо зависит от передаточного числа коленчатый вал — генератор, и неисправный тахометр должен заменяться тахометром того же типа.

Указатель тока аккумуляторной батареи На автомобиле ЗИЛ-431410 с МТП установлен указатель тока аккумуляторной батареи АП257 магнитоэлектрической системы с неподвижным постоянным магнитом с пределом измерения 50 А ( 6.47).

Подвижная система прибора состоит из стрелки 2, оси 7 с опорой-подпятником 8 и якорька 6. Якорек выполнен из низкоуглеродистой стали и при воздействии магнитного поля стремится расположиться вдоль магнитных силовых линий. Если электрического тока в цепи прибора нет, якорек располагается вдоль оси постоянного магнита 4, при этом стрелка прибора устанавливается на   нулевом   делении.   При   прохождении   электрического   тока

через зажим 1 и основание 5 в зоне якорька создается собственное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны линиям поля постоянного магнита. Магнитное поле стремится повернуть якорек на 90° от его исходного положения, чему препятствует поле постоянного магнита. Чем большей силы ток проходит через основание, тем выше напряжение создаваемого магнитного поля и тем на больший угол повернется стрелка.

Ось 7 подвижной системы вращается на заостренных концах (кернах) в регулируемых опорах-подпятниках 8. В опоры 8 закладывают демпфирующий смазочный материал ПМС для сглаживания колебательных движений стрелки и резких ударов в подвижной системе прибора в момент его включения. Основание 5 выполнено из цинкового сплава, к нему прикреплены шкала, зажимы   и  подвижная   система.

На автомобиле ЗИЛ-431410 без МТП применен указатель тока АП251 с пределом измерения на 30 А, на автомобиле ЗИЛ-131Н — указатель АП253, на автомобиле ЗИЛ-133ГЯ — указатель АП171 с пределом измерения 50 А. Конструкция указателей аналогична, они отличаются только оформлением шкал. Указатель АП171 выполнен в самостоятельном корпусе.

Указатели тока аккумуляторных батарей следует проверять с помощью контрольного амперметра. Неисправный прибор должен быть заменен.

Указатель температуры охлаждающей жидкости

Для контроля температуры охлаждающей жидкости двигателя применяется указатель логометрического типа. Прибор состоит из указателя, расположенного в щитке приборов, и датчика TM10Q-B, установленного.в головке блока двигателя.

На автомобиле ЗИЛ-133ГЯ применяется датчик ТМ100-А.

Датчики ТМ100-В и ТМ100-А представляют собой терморезистор 4 ( 6.48), сопротивление которого резко меняется в зависимости от изменения температуры, помещенный в латунный баллон /. Между выводным зажимом 2 датчика и терморезистором размещена токоведущая пружина 3, которая изолирована от стенки  баллона  втулкой  5.

Отличаются датчики способом подключения в схему: датчик ТМ100-А  для  этого  имеет  штекер,   а  датчик  ТМ100-В —винт.

Приемник указателя УК281, устанавливаемый на автомобиле ЗИЛ-431410, имеет пластмассовый каркас, состоящий из двух половин 2 и 7 ( 6.49, а). На каркасе намотаны четыре измерительные обмотки 3.  Внутри  каркаса  размещен  постоянный магнит 5, установленный на одной оси стрелки с ограничителем 4 поворота оси 1. Этот магнит может поворачиваться, ориентируясь вдоль магнитных силовых линий магнитного поля катушек. Каркас с катушками и магнитом установлен в специальном металлическом экране для защиты от воздействия посторонних магнитных  полей.

Для возврата подвижной системы в нулевое положение при выключенном приборе служит магнит 6, встроенный в нижнюю половину   каркаса.

Указатель ( 6.49, б) представляет собой электромагнитный логометр с неподвижными измерительными катушками. Обмотки Ы и L4 расположены на каркасе перпендикулярно к обмоткам L2 и L3.

С изменением температуры охлаждающей жидкости меняется сопротивление терморезистора датчика, что в свою очередь вызывает изменение силы тока в катушках указателя. Ток проходит по двум параллельным цепям: первая — аккумуляторная батарея GB, обмотки L2, Ы, реостат R1; вторая —аккумуляторная батарея GB, обмотки L3, L4 и терморезистор датчика R2. Сила тока, проходящего по первой цепи, постоянна, сила тока во второй цепи зависит от температуры датчика и значительно меняется.

Реостат R1 установлен с тыльной стороны прибора.

Сопротивление обмотки реостата 130 Ом. Она выполнена из нихромовой проволоки сечением 0,15 мм2. При перемещении ползунка изменяется сопротивление и, следовательно, изменяется

соотношение токов и напряженности магнитных полей измерительных   катушек,   что  позволяет  регулировать  приемник.

На автомобилях ЗИЛ-431410 без МТП и ЗИЛ-131Н установлен указатель УК270, который имеет аналогичную конструкцию. На автомобиле ЗИЛ-133ГЯ применяется указатель 14.3807, который имеет самостоятельный корпус. В нем вместо реостата установлен   постоянный   резистор   сопротивлением   100  Ом.

Техническое обслуживание

Указатели температуры охлаждающей жидкости не требуют технического обслуживания. Ремонт указателя и датчика в эксплуатационных условиях невозможен. Поэтому в случае выхода прибора из строя следует проверить только электрические соединения и исправность проводки и, если они в порядке, сменить указатель   или   датчик.

Возможные  неисправности

Ниже приведены основные неисправности указателя температуры охлаждающей жидкости, причины, их вызывающие, и способы  устранения.

При снятом наконечнике с датчика или оборванном проводе стрелка указателя будет резко отклоняться до отказа влево от крайнего левого деления шкалы. Для проверки, нет ли обрыва провода, соединяющего датчик и указатель, необходимо при включенной цепи электроснабжения отсоединить провод от датчика и подключить провод через последовательно включенную лампу мощностью 2 Вт на корпус автомобиля. Если провод оборван, то лампа гореть не будет и положение стрелки указателя не

изменится.

В случае замыкания провода, соединяющего датчик и указатель на корпус автомобиля в момент включения зажигания, стрелка указателя резко отклоняется вправо за пределы шкалы. Для проверки провода, соединяющего датчик и исправно работающий указатель, на замыкание на корпус автомобиля необходимо при  включенной  цепи  отсоединить  провод от  зажима датчика.

Если положение стрелки указателя не изменится, провод замкнут на корпус автомобиля. Неисправный провод заменяют или  изолируют  поврежденный  участок.

Исправность указателя температуры охлаждающей жидкости может быть проверена сравнением его показаний с показаниями ртутного термометра. Для проверки указателя и датчика можно также использовать прибор Э204.

Точность показаний указателя составляет ±5 °С на отметках шкалы 80, 100 °С и +12 ... —4 °С на отметке 40 °С. При этом напряжение должно быть равно 14 В и температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

Сопротивления датчика при изменении температуры приведены в т^бл.  6.5.

Указатель температуры электролита

На автомобилях северных модификаций для обеспечения контроля за температурой электролита в аккумуляторной батарее применяется указатель температуры электролита 15.3807 с датчиком 11.3842. Датчик монтируют в одну из банок аккумуляторной батареи вместо пробки. Он имеет встроенный в корпус терморезистор. Провода, выходящие из корпуса, заканчиваются двухгнездной штекерной колодкой для соединения с проводом, идущим к указателю, и с корпусом автомобиля.

Указатель имеет шкалу —40 ... 40 °С и представляет собой магнитоэлектрический прибор, аналогичный указателю температуры. Основная погрешность указателя составляет —10 ... +5 °С на отметке —40 °С, +6 °С — на отметке 20 °С и —5 °С — на отметке 40 °С.

Сигнализаторы аварийной температуры

Применение на автомобиле дистанционного стрелочного термометра не является гарантией того, что внезапное нарушение теплового режима двигателя будет сразу замечено водителем. Поэтому в дополнение к стрелочному термометру устанавливают сигнализатор  аварийной температуры.

Датчик ТМ102 сигнализатора устанавливается на автомобилях ЗИЛ-13Ш и ЗИЛ-431410 без МТП. Датчик ввернут в верхний патрубок двигателя и автоматически включает сигнализатор, когда температура достигнет  112... 118°С.

На свободном конце биметаллической пластины 2 ( 6.50, а), противоположный конец которой неподвижен, но изолирован от корпуса автомобиля, имеется контакт 3. Второй контакт расположен на регулировочном винте 4, соединенном с корпусом автомобиля.

.Пока температура охлаждающей жидкости в радиаторе не поднимется до установленного предела, контакты остаются разомкнутыми и контрольная лампа выключена. Активный слой биметаллической пластины расположен со стороны, противоположной контакту, поэтому по мере повышения температуры биметаллическая пластина деформируется таким образом, что контакты, сближаются. По достижении температуры, на которую отрегулирован датчик (112... 118°С), контакты замкнутся, и сигнализатор на щитке   приборов   загорается.

При снижении температуры происходит обратное явление, и сигнализатор  гаснет.

Датчик ТМ111 сигнализатора аварийной температуры устанавливается на двигателе автомобилей ЗИЛ-133ГЯ и ЗИЛ-431410 с МТП. Датчик имеет латунный корпус 1, в котором под прижимной шайбой 12 находится петлеобразная биметаллическая пластина 7 с контактом 11. Тарельчатый контакт 10 может перемещаться по резьбе выводного зажима 9, что позволяет устанавливать необходимый температурный предел замыкания контактов (98... 104 °С). Выводной зажим вмонтирован в   изолятор  8.

При повышении температуры охлаждающей жидкости биметаллическая пластина, изгибаясь, замыкает контакты, включая цепь сигнализатора аварийного перегрева охлаждающей жидкости, установленного в указателе 14.3807 или на щитке приборов 13.3305.

Приборы для измерения уровня топлива

Измерители уровня топлива дают возможность оценить объем топлива в баке, и, следовательно, приблизительное расстояние, которое автомобиль может проехать без дополнительной заправки.

На автомобилях ЗИЛ-131Н и ЗИЛ-431410 без МТП используют электромагнитный указатель уровня топлива, состоящий из реостатного датчика БМ117Д и электромагнитного указателя УБ251, соединенных между собой по однопроводной схеме.

Датчик имеет стальной фланец 6 ( 6.51, а) и корпус 3, изготовленный из цинкового сплава литьем под давлением. В корпусе на оси 2 установлен ползунок 4 реостата. Снаружи к той же оси посредством рычага прикреплен поплавок /. Обмотка 8 реостата общим сопротивлением 60 Ом намотана на текстолитовой пластине 7, вставленной в пазы корпуса. Один конец обмотки реостата закреплен под пластиной 5, которая соединена шиной с выводным зажимом 9. Ползунок реостата имеет вывод на корпус датчика в виде упругой проволочной петли 10, которая вместе со вторым концом обмотки реостата закреплена в приливе корпуса.

 6.51. Электромагнитный указатель уровня топлива и его датчик: а — датчик;  б — указатель

Указатель ( 6.52, б) имеет две обмотки 11 а 16 с сердечниками из мягкой стали, которые снабжены полюсными наконечниками 12 и 17. Полюсный наконечник 19 соединен с наконечником 17. Обмотки установлены под углом 90° одна к другой на основании механизма. Стрелка 21 закреплена на оси вместе с латунным противовесом: 20 и стальным якорем 18, который находится в точке пересечения осей катушек. Подвижная   система уста-

новлена     на кернах     в двух подпятниках.

Ток от бортовой сети подводится к зажиму 13, и, пройдя по левой обмотке 11, разветвляется на зажиме 15 на два направления: через обмотку 16 на корпус; через реостат 14 и ползунок датчика на корпус. Такая схема подключения реостата датчика уменьшает возможность искрения в контакте ползунка с обмоткой реостата, так как для тока всегда существует параллельная цепь по обмотке реостата.

При прохождении тока по обмоткам создаются два взаимно пересекающихся магнитных поля, которые воздействуют на якорек подвижной системы, стремясь повернуть его по направлению результирующего  вектора  поля.

На автомобилях ЗИЛ-431410 с МТП и ЗИЛ-133ГЯ используют логометрический указатель уровня топлива. В комплект прибора входит реостатный датчик с поплавком, который отличается от описанного выше конструкцией и полным сопротивлением реостата (90 Ом).

Датчик БМ165-Д представляет собой фланец 5 ( 6.52, а) с двухгнездной штекерной колодкой 6. Корпус 3 реостата установлен на стойке 4. В корпусе расположены реостат 8, намотанный на гибкую пластину, и ось рычага 2 пластмассового поплавка 1 с ползунком 9.

Обмотка реостата одним концом приклепана к корпусу, а вторым присоединена к токоведущей шине 7, идущей к штекеру. Контакты 10 и 11 замыкаются при снижении количества топлива до резервного (35 ... 40 л) и при положении поплавка в зоне 1±—/2. Эти контакты выводной шиной соединены со вторым штекером.

Реостат датчика включен в цепь логометрического указателя УБ281 ( 6.52, б). Указатель по конструкции аналогичен указателю УК281. Основное отличие в числе витков обмоток: обмотка Ы—680, обмотка L2—500, обмотка L3—750, (провод ПЭВ-1  диаметром 0,1  мм).  Сопротивление реостата  180 Ом.

На автомобиле ЗИЛ-133ГЯ применен указатель 13.3806, который отличается наличием добавочного и термокомпенсационного резисторов, а также обмоточными данными измерительных катушек.

Изменение сопротивления реостата датчика в зависимости от положения поплавка в топливном баке влияет на перераспределение токов в катушках указателя, а следовательно, и на положение его стрелки.

Техническое обслуживание

Указатели уровня топлива не нуждаются в техническом обслуживании. В случае выхода из строя прибора следует проверить электрические соединения, исправность проводов и, если они в порядке, заменить указатель или датчик.

Возможные  неисправности

Ниже приведены основные неисправности приборов для измерения уровня топлива, причины, их вызывающие, и способы устранения.

Если неисправен указатель или его цепь, то стрелка прибора при включении зажигания остается неподвижной. Если неисправен датчик или его цепь, стрелка указателя находится правее деления  П шкалы,  независимо от количества топлива  в баке.

При ремонте электропроводов или смене приборов недопустимо замыкание зажимов указателя, так как это приведет к перегоранию обмотки реостата.

Если указатель и датчик исправны и правильно отрегулированы, то при напряжении 14 В и температуре (20 ± 5) °С точность показаний не должна превышать ±7% для отметки 1/2 или +2 ... — 7%   для  отметки  П.

Датчик и указатель можно проверить при помощи омметра, прибора Э204 или прибора 531 ГАРО. Угол поворота рычага поплавка и высота положения поплавка показаны на  6.51 и 6:52, а сопротивления реостата датчика приведены в табл. 6.6.

Если погрешность указателя превышает допустимые пределы, необходимо сменить указатель или датчик.

Указатель давления масла в смазочной системе двигателя

В смазочной системе двигателя автомобиля ЗШ1-431410С МТП применяется   для   контроля  давления   масла   указатель   УК282 с датчиком ММ355  (  6.53).

Датчик имеет основание со штуцером /, на котором закреплена гофрированная мембрана 2. По реостату 3 перемещается ползунок 4 при воздействии на него передаточного механизма. В центре мембраны установлен толкатель 10, на который опирается рычаг с регулировочным винтом 9. На верхнем конце рычага также имеется регулировочный винт, который непосредственно воздействует на ползунок 4, поворачивая его вокруг оси 5. Пружина 7 противодействует смещению ползунка. Чтобы пульсации давления в контролируемой системе не вызывали колебаний ползунка по реостату, в канал штуцера датчика запрессована дюза // со стержнем для очистки прохода. Она создает большое сопротивление протеканию масла и тем самым сглаживает влияние резких изменений давления на показание прибора.

При подаче масле в датчик мембрана под его давлением выгибается и через рычаг и опорную площадку 6 перемещает ползунок по реостату, уменьшая его сопротивление. При снижении давления мембрана возвращается в нормальное положение, и возвратная пружина 7 сдвигает ползунок в исходное положение-Реостат электрически изолирован от корпуса и имеет сопротивление 173 Ом. Ползунок соединен с корпусом датчика, и при полном. ходе в рабочем диапазоне давления изменяет выходное сопротивление датчика от 173 до 200 Ом. Реостат датчика, включенный параллельно одной из катушек указателя, изменяет сопротивление в зависимости от давления и тем самым влияет на силу тока в обмотках указателя.

Указатель УК282 магнитоэлектрического типа имеет конструкцию, аналогичную описанному выше логометрическому указателю температуры охлаждающей жидкости, и отличается обмоточными данными катушек и схемой их включения ( 6.53, б). Число витков обмоток следующее: обмотка Lt—280, обмотка L2—360, обмотка L3—750 (провод ПЭВ-I диаметром 0,1 мм).

Техническое обслуживание указателя заключаться в периодической проверке затяжки винтовых зажимов, штекерного соединения в колодке на колябинации приборов и исправности проводов.

Если при включенном выключателе зажигания и работающем двигателе стрелка указателя отклоняется влево от нулевого деления шкалы, то это свидетельствует об обрыве обмотки реостата датчика или о плохом контакте ползунка с обмоткой реостата.

В случае обрыва в цепи обмотки Ы стрелка указателя отклоняется за максимальное деление шкалы. При обрыве в цепи обмоток L2 и L3 стрелка указателя отклоняется влево от нулевого деления. Обрыв в цепи обмоток приборов происходит в результате их перегрева при повышенном напряжении генератора, а также при замыкании на корпус провода, соединяющего указатель   с  датчиком.

При обрыве провода, соединяющего датчик с указателем, или замыкании его на корпус, проверка производится так же, как и при неисправности указателя температуры охлаждающей жидкости.

Указатель давления газа

Указатель давления газа на газобаллонных автомобилях имеет конструкцию, аналогичную описанному указателю. Диапазон измерения указателя УК130 0,6 МПа (6 кгс/см2) тип датчика ММ358.

Проверка датчика и указателя давления. При проверке датчика измеряют омметром сопротивление его реостата при отсутствии рабочего давления. Сопротивление реостата 159 ... 173 Ом. Затем датчик устанавливают в смазочную или пневматическую систему, где имеется возможность изменять давление, которое должно контролироваться контрольным манометром. При давлении в системе 0,4 МПа (4 кгс/см2) проверяют сопротивление реостата для датчика ММ358 (54 ...66 Ом) и при давлении 0,6 МПа (6 кгс/см2) для датчика ММ355 (62...74 Ом). При несоответствии сопротивлений указанным значениям должен быть заменен датчик, так как- трудно правильно завальцевать защитный кожух после регулировки положения ползунка 4.

Правильность показаний указателя можно проверить контрольным манометром или путем подключения вместо датчика контрольных резисторов. При отсутствии рабочего давления подключается резистор сопротивлением 157 ... 175 Ом, при давлении 0,4 МПа (4 кгс/см2) для указателя УК130 (55 ... 60 Ом) и при давлении 0,6 МПа (6 кгс/см2) для указателя УК282 (63 ... 73 Ом).

Основная погрешность указателей давления при работе с датчиками не должна превышать +7% верхнего предела показаний в диапазоне рабочих давлений от 0 до 70% верхнего предела показаний   и   ±10% —свыше 70%.

Манометры

На автомобилях ЗИЛ для контроля давления масла и давления воздуха в пневматической системе и шинах применяются механические манометры непосредственного действия. Они имеют чувствительный элемент и указатель в виде совмещенного узла в одном приборе, а контролируемая среда подводится под давлением к чувствительному  элементу  по трубопроводу.

На автомобилях ЗИЛ-431410 без МТП и ЗИЛ-13Ш для контроля давления масла в смазочной системе двигателя используется манометр МД230 мембранный с сигнализатором аварийного падения давления. Манометр входит в состав комбинации приборов КП205 и КП205-А.

Чувствительным элементом, воспринимающим давление, служит упругая гофрированная мембрана 9 ( 6.54), изготовленная из фосфористой бронзы. Мембрана 9 зажата между основанием 10 и упругими кольцами при завальцовке края корпуса 8 на основании манометра. Над мембраной установлен диск 7, по форме повторяющий концентрические выступы мембраны. Он установлен на таком расстоянии от мембраны, чтобы при давлении выше предела измерения манометра мембрана опиралась на этот диск во избежание ее остаточных деформаций.

В центре корпуса установлена втулка 3 с шестигранником для регулировочного ключа. Через эксцентрично расположенный в корпусе канал проходит штифт 2, опирающийся на мембрану. На штифт 2 опирается рычаг 4 передачи к стрелке прибора.

При повышении давления под мембраной центральная часть мембраны перемещается, поднимая штифт вверх. Штифт нажимает на рычаг и поворачивает его вокруг, оси 5. Фигурный конец рычага 4 нажимает на стойку 20 стрелки и поворачивает ее вокруг оси 19. Противодействующая пружина 18 прижимает стойку стрелки к рычагу, обеспечивая беззазорное соприкосновение деталей передаточного механизма друг к другу и возврат стрелки в исходное положение при снижении давления. На шкале 6 прибора закреплен изолятор 13, имеющий упругую токдаедущую пластину 14 с контактом 12 и регулировочным винтом 15. Стрелка имеет выетуи 17 с контактом 16, который поворачивается вместе ш стрелкой и ири давлении €,03 ... 0,08 МПа (0,3 ,». 0,8 кгс/см2) замыкается с контактом 12, включая сигнализатор аварийного падения давления масла. Для того чтобы пульсация давления в смазочной системе не вызывала колебаний стрелки, в канал штуцера 1 запрессована дюза 11, через которую масло проходит медленно, резко не изменяя положение мембраны.

В механизме предусмотрены две регулировки: .нулевая и масштабная.. Первую осуществляют при отсутствии рабочего давления под мембраной подгибанием фигурного конца рычага до момента установки стрелки на нулевую отметку шкалы. Затем при давлении 0,4 МПа (4 кгс/см2), поворачивая втулку 3 со штифтом за шестигранник и изменяя плечо действия штифта та рычаг, производят масштабную регулировку- Момент замыкания контактов сигнализатора регулируют поворотом винта 15.

Допускаемая погрешность .на отметке 0,1 МПа (1 кгс/см2), ±0,02 МПа (0,2 кгс/см2) и на отметке 0,4 МПа (4 кгс/см2) +0,04 МПа (0,4 кгс/см2).

На .автомобиле ЗИЛ-133ГЯ применяется для контроля давления масла в смазочной системе двигателя манометр МД234 с трубчатой пружиной: Основной деталью манометра является упругая плоская трубка б ( 6.55). Трубка имеет один неполный виток.. Один конец трубки впаян в штуцер 9, через отверстие в котором мае» из смазочной системы двигателя подается в трубчатую пружину, а ©торой конещ соединен с тягой S, которая через нереда-точеый механизм приводит в движение стрелку 2 прибора, показывающую давление на шкале 1..

Под действием давления масла внутри трубки оиа разгибается, ври этом стрелка прибора перемещается.

Передача движения от трубчатой пружины к стрелке 2 осуществляется зубчатым сектором 7 и трибкой на оси стрелки 4. Пружинный волосок 6 на оси стрелки компенсирует влияние зазоров в передаточном механизме. Предусмотрены две регулировки манометра: нулевая — подгибанием усика ограничительной пластины Sf масштабная •— подгибанием рычага сектора 7.

Погрешность измерения манометра МД234 при температуре воздуха 20 °С не должна превышать ±0,04 МПа (0,4 кгс/см2) на отметках шкалы от 0 до 6,75 МПа (от 0 до 7,5 кгс/см2) и ±0,06 МПа (0,6 кгс/см2} на отметках шкалы от 0,75 до' 1 МПа (от 7,5 до 10 кгс/см2).

 6.56. Датчик аварийного давления масла ММ111-Д

Сигнализатор аварийного давления масла. Датчик ММ111-Д состоит из корпуса 1 ( 6.56) и изолятора 7, который завальцован в корпусе. Между корпусом и изолятором зажаты неподвижный контакт 3 и мембрана 2 из тонкой полиэфирной пленки с толкателем 5, установленным в центральном отверстии неподвижного контакта. Подвижный контакт 4 прижимается к неподвижному контакту 3 пружиной 6, которая выполняет роль чувствительного элемента датчика.

Под действием давления масла в смазочной системе эластичная мембрана удерживает пружину в сжатом состоянии, а следовательно, контакты разомкнуты. При снижении давления до 0,04 ... 0,08МПа (0,4 ... 0,8 кгс/см2). Под давлением пружины контакты замыкаются, и лампа, встроенная в манометр МД234, загорается.

Подключение манометра в систему электрооборудования автомобиля осуществляется при помощи штекера 8.

Для контроля давления воздуха в тормозной системе автомобилей ЗИЛ моделей 13Ш и 431410 без МТП применяется двухстре-лочный манометр МД213. Он представляет собой два заключенных в один корпус манометра, по конструкции аналогичные манометру. МД234. Верхняя шкала показывает давление воздуха в пневматической системе, а нижняя —давление воздуха в тормозных камерах при торможении автомобиля.

На автомобиле ЗИЛ-133ГЯ для контроля давления воздуха в контурах рабочей тормозной системы тормозных механизмов колес переднего и заднего мостов применяются два самостоятельных однострелочных манометра 13.3830 с посадочным диаметром 60 мм.  По конструкции они аналогичны манометру МД234.

Диапазон измерения воздушных манометров 0 ... 1 МПа (О ... 10  кгс/см2).

Погрешность измерения воздушных манометров при температуре 20 °С не должна превышать ±0,04 МПа (0,4 кгс/см2) на отметках шкалы от 0 до 0,75 МПа (от 0 до 7,5 кгс/см2) и ±0,06 МПа (0,6 кгс/см2) на отметках шкалы от 0,75 до 1 МПа (от 7,5 до 10  кгс/см2).

Для контроля давления в шинах автомобиля ЗИЛ-13Ш используется манометр МД223-Б. Его конструкция аналогична конструкции манометра МД234. Шкала имеет цветные зоны, указывающие оптимальное давление в шинах при движении по различным дорогам. Погрешность измерения этого манометра при температуре воздуха 20 °С не должна превышать ±0,015 МПа (0,15 кгс/см2) на отметках шкалы от 0 до 0,45 МПа (от 0 до 4,5 кгс/см2) и ±0,024 МПа (0,24 кгс/см2) на отметках шкалы от 0,45 до 0,6 МПа (от 4,5 до 6 кгс/см2).

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание манометров в основном заключается в периодической проверке качества затяжки соединений в смазочных   пневматических   системах.

Точность показаний манометров следует проверять с помощью контрольного манометра. Для этой цели можно пользоваться прибором  Э204  или  прибором  531   ГАРО.

Электропровода

На автомобилях ЗИЛ применяются провода марки ПГВА сечением от 0,75 до 50 мм2 с полихлорвиниловой изоляцией одного цвета или комбинированных цветов.

Сечение проводов может выбираться как по допустимой плотности тока, так и по заданному падению напряжения. Поэтому при замене проводов недопустимо изменять их сечение.

Наконечники проводов должны быть обжаты на жиле и изоляции провода. Жила провода припаивается к наконечнику. На обжатые лапки наконечника надевается изоляционная трубка.

Штекерные наконечники обжаты только на жиле и изоляции провода. Конструкция их обеспечивает надежный контакт без пайки при использовании специального инструмента. Это позволяет автоматизировать процесс изготовления жгутов проводов и уменьшить трудоемкость при сборке автомобилей и их ремонте. Отдельные провода собраны в жгуты, оплетены поливинилхло-ридной лентой и хлопчатобумажной пряжей для обеспечения механической прочности и защиты от перетирания.

Возможные  неисправности

Основные неисправности электропроводки — повреждение токоведущей части (жил проводов, их наконечников, контактов, зажимов) и изоляции. В первом случае возможно полное прекращение тока при обрыве или увеличение сопротивления при окислении контактов, а также при неудовлетворительной затяжке зажима или пайке соединения. Повреждения изоляции могут вызывать короткие замыкания и утечки тока.

Исправность изоляции проводов проверяется внешним осмотром. При обнаружении оголенного места на проводах низкого напряжения провод надо обмотать изоляционной лентой.

Для определения обрыва провода следует применять контрольную лампу, один контакт которой должен быть соединен с зажимом, а другой — со штырем. Для выявления места обрыва провод с пружинным наконечником присоединяют к корпусу автомобиля, а острием наконечника начинают касаться зажимов цепи в направлении от неработающего прибора к аккумуляторной батарее. При большом расстоянии между зажимами или при их отсутствии можно прокалывать изоляцию провода острием наконечника. Проверка ведется до тех пор, пока лампа загорится. Место обрыва провода будет находиться между точкой касания, в которой лампа загорелась, и ближайшей к ней точкой, где лампа еще не загорелась. Оборванный провод надо заменить. В качестве временной меры можно соединить концы оборванного провода и обмотать место  соединения  изоляционной  лентой.

Место обрыва может быть выявлено также шунтированием. Для этого один конец дополнительного провода присоединяют к зажиму «±» неработающего потребителя электроэнергии, а его другим концом касаются зажимов участка цепи, двигаясь по направлению к источнику тока. Если при шунтировании всего участка цепи потребитель не работает, проверяют надежность соединения последнего с корпусом, а также его исправность.

Вместо лампы для проверки может быть использован вольтметр.

При замыкании провода на корпус следует проверить изоляцию провода. Так как цепь многих потребителей тока защищена предохранителями, обычно цепь, в которой произошло замыкание, немедленно отключается соответствующими предохранителями. Для устранениия замыкания необходимо внимательно осмотреть все провода этой цепи и обнаруженные участки с поврежденной изоляцией обернуть изоляционной лентой. Наиболее вероятно замыкание на «корпус» в местах крепления жгутов проводов скобами, в отверстиях металлических деталей, через которые они проходят, а также около неизолированных наконечников проводов. Изоляция провода, имеющего короткие замыкания, может быть обуглена. Короткое замыкание устраняют отведением участка провода с поврежденной изоляцией от корпуса и обматыванием   провода изоляционной  лентой  или  его  заменой.

www.StudFiles.ru

Спидометр. Как устроен спидометр

Спидометр (от англ. speed — скорость и …метр), прибор, указывающий скорость движения транспортных машин.

На передней панели перед водителем в каждом автомобиле существует комбинация контрольно-измерительных приборов в том числе тахометр, указатель уровня топлива, температуры, часы и другое. Но самый большой и самый значимый прибор — это спидометр, чему водитель больше всего уделяет внимания во время езды. Спидометр указывает скорость вашего автомобиля (километры в час; мили в час). Как на старых так и на новых автомобилях применяется стандартный вариант, где обычная стрелка указывает на шкале скорость движения. Как и любые нововые технологии, первые спидометры были очень дороги, и были лишь опциональными приборами для автомобиля. Это продолжалось до 1910 года, когда автомобильные заводы начали включать спидометр в автомобиль как стандартное оборудование. Одной из первых компаний, изготавливаемой спидометры была «Otto Schulze Autometer» (OSA) — предшественник нынешней компании «Siemens VDO Automotive AG» , разрабатывающей различные автомобильные запчасти и детали.

Первый спидометр «OSA» был изготовлен в 1923 году, и его базовая конфигурация особо не менялась в течение 60 лет.

Существует 2 типа спидометров: цифровой и механический. Цифровой спидометр — относительно новое изобретение. Первый такой спидометр был выпущен в 1993 г. Otto Schulze, изобретатель из Страсбурга, подал идею для создания измерителя скорости в 1902 году. С большим ростом популярности автомобилей в то время, также увеличивалась средняя скорость движения автомобиля. Максимальная скорость среднего автомобиля уже в начале ХХ века составляла 30 миль в час. Хотя по сегодняшним меркам это немного, но эта скорость была намного быстрее скорости конных повозок, более популярных во всем мире в то время. В результате чего резко увеличилось количество несчастных случаев.

Новое изобретение Шульца позволяло водителям контролировать скорость их движения, что делало их езду более корректной. Во многих странах с появлением спидометров устанавливались ограничения скорости движения, также появилась первая дорожная полиция. Обязательным требованием было наличие двух спидометров — маленький для водителя, и второй большой, чтобы полицейскому была видна скорость автомобиля на расстоянии.

7 ссылок

В ходе определения скорости автомобиля первым делом измеряется скорость вращения колёс; позже эта информация передается уже к измерительным приборам. Спидометр магнитоиндукционного типа с приводом от гибкого вала. Спидометр имеет два объединенных в одном корпусе функциональных узла (скоростной и счетный) с общим приводом. Скоростной узел состоит из постоянного магнита, закрепленного на приводном валике и картушки, установленной на оси. На верхнем конце оси находится стрелка, а в средней части напрессована втулка со спиральной пружиной (волоском). Внутренний конец пружины закреплен на втулке, а наружный — на пластине, служащей для регулировки натяжения пружины при регулировке скоростного узла. Экран, расположенный вокруг картушки, предназначен для увеличения магнитного потока, проходящего через картушку. При вращении магнита в теле картушки возникают вихревые токи, создающие магнитное поле картушки. При взаимодействии магнитных полей магнита и картушки создается крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита. Повороту оси картушки препятствует возвратная пружина, закручивающаяся при увеличении момента и создающая противодействующий момент. Таким образом, картушка вместе с осью стрелки поворачивается на угол, величина которого пропорциональна частоте вращения валика спидометра, т. е. на угол, соответствующий скорости движения автомобиля.

Спидометры часто комбинируются с одометрами и тахометрами. Одометры фиксируют пройденный путь автомобиля. Работа одометра схожа с работой спидометра. 1000 оборотов коленчатого вала фиксируется как 1 пройденная миля. Тахометр отображает скорость вращения коленчатого вала. Измеряется работа тахометра в оборотах в минуту.

Электронный спидометр показывает скорость движения автомобиля на сенсорном датчике VSS (Vehicle Speed Sensor). Датчик такого спидометра расположен в трансмиссии. Выходным сигналом датчика являются импульсы напряжения, частота которых пропорционально скорости автомобиля.

После прохождения через блок формирования прямоугольные импульсы попадают в мультиплексер. После мультиплексера импульсы попадают во временные ворота, открывающиеся на определённый промежуток времени. Число импульсов, прошедших через ворота, и подсчитанных счетчиком, пропорционально скорости автомобиля. Со счетчика число передается на микропроцессор, где пересчитывается в скорость, и далее через демультиплексер и декодер поступает на цифровой дисплей. После считывание и обработки очередного измерения счетчик сбрасывается на нуль и готов к принятию очередного пакета импульсов. Такая система создана для вывода более точной скорости движения чем на типичном спидометре со стрелкой.

Компас основан на статье с сайта howstuffworks.com

8 ссылок

znamus.ru

Спидометры и тахометры

Категория:

   Автомобили и трактора

Спидометры и тахометры

Во время движения автомобилей и тракторов необходимо определять скорость движения и пройденный путь. Для этого служит специальный прибор, называемый спидометром.

Спидометр состоит из скоростного узла, показывающего скорость движения в данный момент, и счетного узла, отсчитывающего пройденный путь”. Оба узла имеют общее основание и работают от одного приводного валика. Помимо указанных основных узлов, некоторые типы спидометров имеют дополнительные устройства: суточный счетчик пробега, световую сигнализацию диапазонов скоростей и др.

По приводу спидометры разделяют на приборы с приводом от гибкого вала и с электроприводом.

Тахометры предназначены для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя и монтируются на приборной панели перед водителем наряду с другими контрольно-измерительными приборами. Тахометры пр конструкции мало чем отличаются от спидометров, состоят из тех же узлов и в некоторых случаях имеют счетный узел, отсчитывающий суммарную частоту вращения коленчатого вала, выраженную условно в моточасах.

Привод тахометра осуществляется от коленчатого или распределительного вала двигателя с помощью гибкого вала или электроприводов.

Почти все современные автомобильные спидометры имеют магнитные скоростные узлы.

Валик привода постоянного магнита приводится во вращение при помощи троса. В спидометрах вращение валика осуществляется от вторичного вала коробки передач, а в тахометрах — от распределительного вала двигателя. При вращении магнита его магнитный поток пронизывает алюминиевую картушку и индуктирует в ней вихревые токи, создающие свое магнитное поле. В результате взаимодействия этих полей картушка поворачивается в сторону вращения магнита и вызывает перемещение стрелки по шкале прибора. Круговому вращению картушки препятствует спиральная пружина, закрепленная на рычаге. Для повышения точности показаний магнит и картушка защищены от влияния посторонних магнитных полей стальным экраном. Для предупреждения искажений в показаниях прибора при изменении температуры устанавливают магнитный шунт (термокомпенсатор). От червячной шестерни валика в спидометрах осуществляется привод валов и счетного узла. Смазка валика производится маслом через фитиль; отверстие под фитиль закрыто заглушкой.

Автомобильные и тракторные спидометры обычно приводятся в действие при помощи гибких валов. Один конец вала присоединяют к прибору, а другой — к коробке передач. Гибкие валы обеспечивают надежную работу спидометров в течение длительного времени. Это, однако, справедливо только при условии, если длина гибкого вала не превышает 3—3,5 м. Поэтому на тяжелых грузовых автомобилях и автобусах, где длина гибкого вала получается чрезмерно большой, применяется электропривод спидометров.

Электропривод спидометра состоит из двух синхронно работающих узлов-датчиков и приемника, соединенсмных экранированным проводом и включенных в цепь электрооборудования автомобиля.

Рис. 1. Схема спидометра

Датчик электропривода устанавливают непосредственно на коробке передач. Он представляет собой контактный прерыватель, преобразующий постоянный ток в трехфазный переменный, частота которого изменяется пропорционально частоте вращения коллектора датчика.

Основными элементами датчика являются: вращающийся коллектор с двумя токоведущими сегментами а, изолированными один от другого сегментами б из изоляционного материала; три неподвижные токосъемные щетки, и, сдвинутые относительно друг друга на 120° и соединенные с фазами приемного двигателя. Постоянный ток подводится к сегментам через токоподводящие щетки, лежащие на контактных кольцах. Сегменты а занимают по окружности коллектора углы, равные 120°, а изолированные сегменты б — углы 60°. Токосъемные щетки занимают углы по 30°.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема электропривода спидометра

Приемник представляет собой трехфазный синхронный двигатель с вращающимся двухполюсным постоянным магнитом. Обмотка статора — трехфазная катушечная с тремя явно выраженными полюсами, а ротор электродвигателя — это постоянный двухполюсный магнит. Вращение ротора передается счетному механизму спидометра.

Для уменьшения ценообразования и борьбы с помехами радиоприему в электрическую цепь между датчиком и приемником по схеме треугольника включаются три омических сопротивления

При движении автомобиля якорек датчика вращается и ток от сети электрооборудования автомобиля поступает по двум питающим щеткам и, расположенным по концам коллектора, к токосъемным щеткам, и, находящимся в средней части коллектора в одной плоскости под углом 120° друг от друга. Каждая токосъемная щетка через 180° поворота якорька включается в питающую цепь, подавая в соответствующую катушку приемника ток. Направление тока меняется через каждые 180° поворота якорька. Момент изменения направления тока в токосъемниках смещен на 120° угла поворота якорька. Изменение пульсирующего трехфазного тока в цепи приемника синхронно вращению якорька датчика.

Спидометром называют прибор, который сообщает водителю информацию о скорости движения автомобиля и пройденном пути. На автомобилях применяют спидометры с магнитоиндук-ционным скоростным узлом. В качестве привода спидометров используется электропривод или гибкий вал (механический привод). Тип привода спидометра зависит от удаленности прибора и места его присоединения к трансмиссии автомобиля. Гибкие валы для привода рекомендуется устанавливать, если длина трассы не превышает 3,55 м. При большей длине трассы рекомендуется электропривод. Привод спидометра осуществляется от ведомого вала коробки передач или раздаточной коробки. Для этой цели в узле, от которого осуществляется привод, устанавливается редуктор, передаточное число которого выбирают в зависимости от передаточного числа главной передачи и радиуса качения колеса автомобиля. Редуктор соединяют спидометром либо механическим путем (гибким валом), либо электрическим (с помощью специального датчика). Сигнал с редуктора поступает в спидометр, где преобразуется в соответствующую информацию.

Тахометры применяются на автомобилях, когда возникает необходимость в контроле частоты вращения коленчатого вала двигателя. На дизелях привод тахометра осуществляется от распределительного вала двигателя с помощью гибкого вала или электропривода. На карбюраторных двигателях устанавливаются электронные тахометры, принцип действия которых основан на измерении частоты импульсов, возникающих в первичной цепи системы зажигания при размыкании первичной цепи.

Спидометр с приводом от гибкого вала приводится в действие от входного валика, в гнездо квадратного сечения которого вставляется квадратный наконечник гибкого вала. На другом конце входного валика закреплены постоянный магнит и термокомпенсационная шайба (магнитный шунт). Магнит намагничен так, что его полюсы направлены к краям диска. На оси, свободно вращающейся в двух подшипниках, с одной стороны закреплена стрелка, а с другой — картушка. Картушка чаще всего выполняется в виде чаши, которая с некоторым зазором охватывает магнит. Картушка изготовляется из немагнитного материала, например из алюминия. Снаружи картушка закрыта экраном из магнитомягко-го материала, который концентрирует магнитое поле магнита в зоне картушки. Со стороны стрелки к оси 8 одним концом при-клеплена спиральная пружина. Другой конец пружины прикреплен к рычажку, поворотом которого можно регулировать натяжение пружины.

Рис. 3. Спидометр с приводом от гибкого вала

При движении автомобиля от гибкого вала приводится во вращение входной валик и вместе с ним магнит. При этом его магнитный поток, пронизывая картушку, наводит в ней вихревые токи. Вихревые токи вызывают образование магнитного поля картушки. Два магнитных поля (магнита и картушки) взаимодействуют между собой таким образом, что на картушку действует крутящий момент, направление которого противоположно моменту, создаваемому пружиной. В результате картушка вместе с осью и стрелкой повернется на угол, при котором возрастающий момент упругих сил пружины станет равен крутящему моменту магнитных сил, действующему на картушку. Так как крутящий момент картушки пропорционален скорости вращения магнита, а следовательно, и скорости движения автомобиля, угол поворота картушки и стрелки с увеличением скорости движения автомобиля возрастает. Зависимость эта прямо пропорциональна, поэтому шкала спидометра равномерная.

Термокомпенсационная шайба, установленная вместе с магнитом, нейтрализует влияние изменения температуры окружающей среды на сопротивление картушки. Увеличение сопротивления картушки приводит к уменьшению наводимых в ней токов возникающего в результате магнитного потока. Шайба при том обеспечивает увеличение магнитного потока, пронизывающего картушку за счет изменения своей магнитной проницаемости.

Валик большинства спидометров снабжен масленкой, установленной в хвостовой части спидометра. Она состоит из заглушки с отверстием, и расположенным под ней фетровым фитилем. Фетровый фитиль пропитан маслом и смазывает валик.

Привод счетного узла осуществляется от входного валика через валики посредством трех понижающих червячных передач. Они обеспечивают передаточное отношение 624 или 1000. По конструкции счетные узлы бывают с внешним и внутренним зацеплением счетных барабанчиков. Обычно счетный узел содержит шесть барабанчиков, которые свободно насажены на одной оси. При внешнем зацеплении каждый барабанчик с одной стороны имеет зубцов, находящихся в постоянном зацеплении с зубцами трибок , также свободно вращающихся на своей оси. Со стороны, противоположной зубчатой, барабанчики, кроме крайнего левого, имеют два зубца с впадиной между ними. Каждая трибка имеет шесть зубцов. Три зубца трибки со стороны двух зубцов барабанчиков укорочены по ширине через один. Крайний правый барабанчик постоянно приводится во вращение червячной передачей. Когда при вращении два зубца подходят к укороченному зубцу трибки, они его захватывают и поворачивают на 1/3 оборота. При этом следующий барабанчик поворачивается на 1/10 оборота. Повернувшаяся трибка после поворота устанавливается так, что при следующем проходе зубцов они опять захватят укороченный зубец. Остановиться в другом положении трибка не может, так как этому мешают длинные зубцы, скользящие по цилиндрической части барабанчика.

Рис. 4. Счетный узел с внешним зацеплением: 1, 3—длинные зубья трибки; 2—укороченный по ширине зубец трибки; 4—зубцы барабанчика: 5—трибка; 6—барабанчик; 7—два зубца барабанчика; 8—выемка, укорачивающая зубец трибки

Таким образом обеспечивается поворот каждого барабанчика на 1/10 часть при полном повороте предыдущего. При такой конструкции через каждые 100 тыс. оборотов начального (правого) барабанчика, полный оборот которого соответствует 1 км пробега автомобиля, все барабанчики возвращаются в исходное положение, и отсчет показаний начинается с нуля.

Все спидометры с приводом от гибкого вала имеют описанный принцип действия и отличаются лишь особенностями исполнения скоростного и счетного узлов и внешним оформлением.

Спидометры с электроприводом имеют такие же магнитоин-дукционный и счетный узлы, как и спидометры с механическим приводом. Электропривод спидометра состоит из датчика, который устанавливается на коробке передач, электродвигателя, который вращает приводной валик магнитоиндукционного узла указателя, и электронной схемы управления электродвигателем. Электродвигатель и схема управления смонтированы в одном корпусе с магнитоиндукционным узлом.

Датчик электропривода представляет собой трехфазный генератор переменного тока, ротором которого служит постоянный четырехполюсный магнит. Как и гибкий вал, ротор датчика приводится в движение от ведомого вала коробки передач. При вращении ротора в каждой фазе статора, соединенного «звездой», вырабатывается переменная синусоидальная э. д. е., частота которой пропорциональна скорости движения автомобиля. Сигнал каждой фазы статора управляет транзисторами VT1, VT2 и VT3, работающими в режиме электрического ключа. Цепи коллектор-эмиттер транзисторов включены в цепи фазных обмоток трехфазного синхронного двигателя. Ротором электродвигателя служит четырехполюсный постоянный магнит. Когда с фазной обмснки датчика на базу соответствующего транзистора поступает положительная полуволна э. д. е., он открывается и по соответствующей фазной обмотке электродвигателя будет протекать ток. Так как фазные обмотки датчика сдвинуты на 120°, то открытие транзисторов будет также сдвинуто во времени. Поэтому магнитное поле статора электродвигателя, создаваемое его обмотками, сдвинутыми в пространстве также на 120° , будет вращаться с частотой вращения ротора датчика. Вращающееся магнитное поле статора, воздействуя на постоянный магнит ротора, приводит его во вращение с той же частотой. Резисторы R1—R6 в схеме электронного ключа улучшают условия переключения транзисторов.

Рис. 5. Схема спидометра с бесконтактным приводом

Рис. 6. Схема электронного тахометра

Тахометры магнитоиндукционного типа, устанавливаемые для контроля частоты вращения коленчатого вала дизелей, имеют электропривод. Их конструкция аналогична конструкции спидометров с электроприводом. Отличаются они отсутствием счетного узла.

Для контроля частоты вращения коленчатого вала карбюраторных двигателей применяются электронные тахометры. Схема электронного тахометра обеспечивает измерение частоты прерываний тока в первичной цепи системы зажигания. Состоит схема из трех основных узлов: узла формирования запускающих импульсов, узла формирования измерительных импульсов и стрелочного магнитоэлектрического прибора. На вход тахометра поступает входной сигнал из первичной цепи системы зажигания. Узел формирования запускающих импульсов, состоящий из резисторов R1, R2, конденсаторов С1, С2, СЗ, С4 и стабилитрона VD1, выделяет из имеющего форму затухающей синусоиды сигнала сигнал, имеющего форму одиночного импульса. Импульс поступает на базу транзистора VT1 узла формирования измерительных импульсов. В исходном состоянии транзистор VT2 открыт, так как через резисторы R1, R10 и R5 по нему протекает ток базы, а конденсатор С5 заряжен. Транзистор VT1 в это время закрыт, так как потенциал его эмиттера, вызванный значительным падением напряжения на резисторе R5, больше потенциала базы. Когда положительный запускающий импульс поступает на базу транзистора VT1, он открывается. Конденсатор С5 разряжается через открытый транзистор VT1, создавая на базе транзистора VT2 отрицательное смещение, и он закрывается. Транзистор VT1 поддерживается открытым током базы, протекающим через резисторы Rll, R9, R8 и R5. Открытый транзистор VT1 обеспечивает протекание тока по измерительному прибору через резисторы Rll, R7, R3 и R5. Длительность импульса тока, протекающего по измерительному прибору, определяется временем разряда конденсатора С5. После разряда конденсатора С5 транзистор VT2 откроется, так как исчезает отрицательное смещение на его базе, а транзистор VT1 закроется.

Переменным резистором R7 регулируют при настройке амплитуду импульсов тока. Терморезистор R3 компенсирует температурную погрешность прибора. Диод VD2 служит для защиты транзистора VT1. Стабилитрон VD3 обеспечивает стабилизацию напряжения питания прибора.

Читать далее: Общие сведения и классификация муфт сцепления тракторов

Категория: - Автомобили и трактора

stroy-technics.ru


Смотрите также