ТРАКТОРИ І АВТОМОБІЛІ, частина ІІ

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Додатки

Список використаних джерел

Укладачі

4. ЕЛЕКТРИЧНЕ ОБЛАДНАННЯ ТРАКТОРІВ І АВТОМОБІЛІВ

4.5. Системи освітлення та сигналізації. Контрольно-вимірювальні прилади

4.5.1. Прилади освітлення

4.5.2. Прилади звукової сигналізації

4.5.3. Контрольно-вимірювальні прилади

4.5.4. Технічне обслуговування системи освітлення

4.5.5. Технічне обслуговування контрольно-вимірювальних приладів

4.5.1. Прилади освітлення

Прилади освітлення призначені для освітлення дороги, передачі інформації про габарити автопоїзда під час передбачуваного або здійснюваного маневру, гальмуванні, руху заднім ходом, для освітлення номерного знака, кабіни, салону кузова, контрольно-вимірювальних приладів, підкапотного простору тощо. Прилади освітлення мають забезпечувати бажану видимість і необхідну інформативність у широкому діапазоні відстаней за різних погодних умов.

Прилади освітлення, встановлювані на автопоїзді, можна розділити на прилади зовнішнього освітлення і світлової сигналізації та прилади внутрішнього освітлення.

До приладів зовнішнього освітлення і світлової сигналізації належать фари головного освітлення, протитуманні фари, лампи-фари, підфарники, задні ліхтарі, світлові покажчики повороту і ліхтарі освітлення номерного знака.

До приладів внутрішнього освітлення належать лампи освітлення приладів, підкапотна лампа, переносна лампа, ліхтар освітлення вантажної платформи, плафони кабіни водія, підніжок, інструментальної шухляди тощо.

До приладів звукової сигналізації належать шумові і тональні сигнали, а також сигнали до водія.

Для керування приладами освітлення існують ручні і ножні перемикачі й окремі вимикачі приладів внутрішнього освітлення.

У приладах освітлення джерелом світла є електрична лампа.

Лампи виготовляються газонаповненими і пустотними. Лампа головного освітлення (рис. 4.5.1 а) складається з цоколя 6 із фланцем 5, колби 1, заповненої інертним газом, вольфрамових ниток розжарювання дальнього 2 і ближнього 3 світла й екрана 4. Для одержання двох світлових потоків дальнього і ближнього світла нитку 2 розташовують у фокусі відбивача, а нитку 3 – поза його фокусом.

Лампи із силою світла до 3 кд випускають пустотними і складають з металевого цоколя, скляного балона, вольфрамових ниток розжарювання і контактів. Лампи є одно- і двонитковими. В однонитковій лампі (рис. 4.5.1 в) всередині балона є одна нитка розжарювання, один кінець якої припаяний до цоколя 6, тобто до маси, а інший виведений до ізольованого контакта 7 на торці цоколя. У двонитковій лампі (рис. 4.5.1 а, б, г) всередині балона є дві нитки, у яких два кінці з'єднані між собою і приєднані до цоколя, а інші кінці виведені до двох ізольованих контактів на торці цоколя.

В екранованих лампах спіраль ближнього світла захищена спеціальним екраном і розташовується зліва і вище оптичної осі рефлектора, що забезпечує освітлення переважно правої сторони дороги й узбіччя. Лампи в патронах освітлювальних приладів кріплять за допомогою фланця або двох штифтів.

Для освітлення приладів найчастіше застосовують лампи із силою світла від 1 до 2 кд. Плафони і підкапотні ліхтарі оснащені лампами із силою світла в 3 – 6 кд. Лампи, призначені для освітлення кузова, номерного знака, контрольних приладів і сигналізації, встановлюють у патронах з ручним ввімкненням струму або з вимикачем, зблокованим з яким-небудь механізмом.

Однониткові лампи позначають А12-21 або А24-21, а двониткові – А12 – (45 + 40) тощо. Літера А вказує, що лампа автомобільна, цифри 12 або 24 – їхня номінальна напруга, 21 і (45 + 40) – потужність кожної нитки розжарювання лампи.

Рис. 4.5.1. Лампи, які використовують у фарах:

а – з цоколем 2ФД-42; б – з цоколем Р451 -41; в - галогенна для протитуманних фар; г – галогенна для фар головного освітлення; 1 – колба; 2,3 – нитки розжарювання дальнього і ближнього світла; 4 – екран;

5 – фокусний фланець; 6 – цоколь; 7 – виводи

Широко застосовують галогенні лампи, особливістю яких є наявність у колбі парів галогену (найчастіше парів йоду або брому). Галогенні лампи відрізняються меншими розмірами колби, підвищеною приблизно в 1,5 – 2 рази яскравістю і збільшеною на 20 – 30% освітленістю дороги.

Відомо, що коли промінь світла проходить через фокус параболоїда, то після відбиття внутрішньої поверхні відбивача він вийде паралельно осі. Тому для одержання від найбільшої дальності дії фари, її конструюють таким чином, щоб одна нитка розжарювання лампи розташовувалася у районі фокуса.

Під час руху вночі око водія пристосовується (адаптується) до освітленості дороги, що забезпечують фари. Якщо назустріч йому рухається інший автомобіль і світло його фар потрапляє на очі подія, то захисний «механізм» ока зменшує діаметр зіниці і кількість світла, що потрапляє на сітківку, зменшується. Це явище надзвичайно небезпечне і тому обидва водії мають під час зустрічного роз'їзду вмикати інший режим освітлення, так зване ближнє світло, при якому світло від фари не потрапляє в очі водія зустрічного автомобіля.

Ближнє світло забезпечує освітлення дороги і правого узбіччя за мінімального осліплення зустрічного водія. На рис. 4.5.2 наведено схему формування пучка дальнього і ближнього світла фар «європейського» типу.

Рис. 4.5.2. Хід променів у фарі:

1 – відбивач; 2 – лампа; 3 – нитка розжарювання дальнього світла; 4 – нитка розжарювання ближнього світла;

5,6 – екрани

Екран 5 розташований всередині колби лампи 2 у безпосередній близькості від нитки ближнього світла 4 і перекриває нижню частину відбивача 1 від потрапляння на нього світлового потоку. Оскільки нитка 4 виведена з фокуса вперед по осі, то вихідний світловий пучок відхиляється донизу і не засліплює зустрічного водія. Нитка 3дальнього світла розташована в районі фокуса відбивача. Екран 6 встановлюється у відбивачі для того, щоб перекрити світло, що йде від лампи безпосередньо на розсіювач. Таким чином, розсіювач перерозподіляє світловий потік, який поданий відбивачем. Екран 5 разом з розсіювачем формує світлотіньову межу. На дорозі світлова пляма виглядає так, як показано на рис. 4.5.3 а.

В експлуатації зустрічається ще «американська» система світлорозподілу. Ближнє світло в ній створюється за рахунок зміщення нитки у фокусній площині догори і вліво, таким чином світловий потік випромінюється переважно донизу і вправо, виключаючи тим самим випромінювання в напрямку очей водія зустрічного транспорту. Світлову пляму на полотні дороги за ближнього світла з «американською» системою світлорозподілу наведено на рис. 4.5.3 б.

Фари головного освітлення встановлюють на транспортні засоби в різних комбінаціях: дві фари з круглим або прямокутним оптичним елементом і чотири фари з круглим оптичним елементом. Чотирифарне освітлення засноване на оптимальному розподілі дальнього і ближнього світла двома типами фар.

а б

Рис. 4.5.3. Світлові плями на дорозі за ближнього світла фар

Круглі фари. Основними елементами круглої фари (рис. 4.5.4.) є оптичний елемент і штампований корпус 9. Оптичний елемент, укріплений за допомогою ободка 2 і гвинтів на установлювальному кільці 10, складається з відбивача 5, розсіювача З, лампи 4 і патрона 13. До корпусу фари установлювальне кільце 10 притиснуте трьома пружинами 14, що дозволяють змінювати положення кільця 10 при регулюванні напрямку світлового потоку. Регулювання виконують гвинтами вертикального 8 і горизонтального 15 наведення.

Більшість фар мають напіврозбірний оптичний елемент. Відбивач 5 такого елемента являє собою параболічну чашу, внутрішня поверхня якої покрита тонким шаром алюмінію і відполірована до дзеркального блиску. Джерелом світла є двониткова лампа розжарювання 4, нитка Д дальнього світла якої має потужність 50 Вт і розташована у фокусі відбивача, а нитка Б ближнього світла має потужність 14 – 40 Вт і виведена з фокуса нагору і вліво, як результат відбивач спрямовує промені світла вниз і вправо. Такі оптичні елементи називаються елементами асиметричного світлорозподілу, за якого не тільки зменшується можливість осліплення зустрічних транспортних засобів, але й поліпшується освітленість правого боку дороги.

Рис. 4.5.4. Кругла фара:

1 – гвинт; 2, 7 – обідок; 3 – розсіювач; 4 – лампа; 5 – відбивач; 6 – прокладка; 8, 15 – регулювальний гвинт;

9 – корпус; 10 – кільце установлювальне; 11 – провід; 12 – колодка; 13 – патрон; 14 – пружина

До цоколя двониткової лампи припаяний фланець, що забезпечує правильну установку лампи в оптичному елементі. Лампу закріплюють на відбивачі 5 у патроні 13. Цоколь лампи через відбивач 5 і провід 11 з'єднаний з «масою», а її контакти за допомогою патрона 13 і колодки 12 – із проводами, приєднаними до мережі.

Розсіювач 3 являє собою опукле рифлене скло, за допомогою якого світловий потік оптичного елемента трохи розсіюється, забезпечуючи достатню освітленість узбіч дороги, а також її полотна перед автопоїздом, що рухається. Розсіювач 3 кріпиться до відбивача 5 загнутими зубцями, рівномірно розташованими по колу останнього. Для захисту від потрапляння пилу і вологи всередину оптичного елемента служить гумова прокладка 6, затиснута між краями відбивача і розсіювача.

Оптичний елемент у корпусі фари кріплять за допомогою обідка 7, що з'єднується з корпусом гвинтами 1.

Рис. 4.5.5. Прямокутна фара:

1 – лампа стоянкового світла; 2 – корпус; 3 – пружина пластинчаста; 4 – провід; 5 – колодка; 6 – пружина;

7 – відбивач; 8 – лампа основна; 9 – корпус; 10 – заклепка; 11 – пластина; 12 – обідок; 13 – розсіювач;

14 – гвинт; 15 – гвинт регулювальний

Прямокутні фари. Порівняно з круглою фарою прямокутна дає великі кути розсіювання світлового потоку за кращої освітленості полотна дороги і меншу освітленість у напрямку очей водія зустрічних транспортних засобів, що значно підвищує безпеку руху (рис. 4.5.5).

Обідок 12 фари разом зі склом розсіювача 13 кріпиться до корпусу 2 фари гвинтами 14 і пластинами 11,установленими на заклепках 10. У цих фарах встановлюють основну лампу 8 з екранованою ниткою ближнього світла і лампу стоянкового світла 1. Параболічний відбивач 7 має зрізи верхньої і нижньої частин.

Для регулювання світлового потоку передбачено регулювальні гвинти 15. Фланець основної лампи 8 пружиною 6 щільно кріпиться в патроні. Електричний ланцюг лампи стоянкового світла замикається пружною пластинчастою пружиною 3. До сполучної колодки 5 кріпляться проводи 4.

Сьогодні значного поширення набули фари з асиметричним розташуванням ближнього світла. Ці фари забезпечують кращу освітленість правої частини дороги і зменшують можливість осліплення водіїв зустрічних транспортних засобів. Це досягається розташуванням нитки ближнього світла вище і зліва оптичної осі відбивача, встановленням екрана перед ниткою ближнього світла і поліпшеним світлорозподілом розсіювача.

Протитуманні фари. У цих фарах застосовано спеціальну форму лінз розсіювача і спеціальний відбивач, як результат світловий потік фари має великий кут нахилу донизу і широко розсіюється в сторони, що забезпечує гарне освітлення дороги під час руху у разі туману, завірюху, сильного дощу. Будова протитуманної фари подібна основній (рис. 4.5.6 а).

Рис. 4.5.6. Спеціальні фари:

а – протитуманна фара; б – лампа-фара; 1 – розсіювач; 2 – гумова прокладка; 3 – обідок; 4 – установочне кільце; 5 – рефлектор; 6 – екран з утримувачем; 7 – лампа; 8 – патрон; 9 – вивід пружинного контакта; 10 – гвинт для регулювання фари; 11 – вольфрамові спіралі розжарювання; 12 – виводи спіралей

На деяких автомобілях встановлюють оптичний елемент, що називається лампа-фара. У лампі-фарі відбивач і розсіювач з'єднані герметично, а внутрішній простір, заповнений інертним газом, є колбою для ниток розжарювання.

Підфарники призначені для позначення габаритів автомобілів і використовуються для світлової сигналізації повороту.

4.5.2. Прилади звукової сигналізації

У систему звукової сигналізації можуть входити електричні і пневматичні зовнішні тональні сигнали і внутрішні сигнали до водія. Найбільш поширені електричні вібраційні сигнали, що за характером звучання розділяються на шумові і тональні.

Шумові сигнали (рис. 4.5.7 а) виконують безрупорними і встановлюють на вантажних автомобілях.

У сталевому штампованому корпусі 3 безрупорного сигналу розміщені електромагніт з обмоткою 8 і осердя 4,якір 7 зі штоком 11, на якому закріплена мембрана 2 з резонатором 1 і переривач з нерухомим і рухомим контактами 12. Корпус закритий накривкою з радіальними отворами, що притискає краї мембрани до відбортовки корпусу.

У разі замикання електричного кола сигнала кнопкою 14 за обмоткою 8 проходить струм, що викликає намагнічування сталевого осердя 4. Якір 7 притягується до осердя і через шток 11 прогинає сталеву пружну мембрану 2, при цьому гайка 9 розмикає контакти 12. Струм в обмотці 8 переривається, мембрана випрямляється і переміщує шток з якорем у вихідне положення.

Рис. 4.5.7. Звуковий сигнал:

а – схема звукового сигналу; б – схема з'єднання реле-сигналів; 1 – резонатор; 2 – мембрана; 3 – корпус;

4, 17 – осердя; 5, 9 – гайка;6 – пластина; 7, 16 – якір; 8, 18 – обмотка; 10 – контргайка; 11 – шток;

12, 15 – контакти; 13 – конденсатор; 14 – вимикач; 19 – сигнал

Коливання повітря, викликані мембраною 2 і резонатором 1, створюють звук. Резонатор забезпечує одержання звуку відповідного тону і тембру. Конденсатор 13 ввімкнений паралельно вольфрамовим контактам 12 зменшує іскріння між ними. Силу звуку регулюють за допомогою регулювальної гайки 9, що фіксується у визначеному положенні контргайкою 10. За більшого прогину мембрани також підвищується сила звуку.

Тон звуку регулюють зміною натягу сталевої пластини 6 за допомогою гайок 5, а також зміною зазору між якорем 7 і осердям 4. За більшого прогину пластини 6 і меншого зазору між якорем і осердям збільшується частота коливань мембрани і підвищується тон звуку.

Тональні сигнали діють за таким самим принципом, як і шумові, але мембрана тонального сигналу не має резонатора, його роль виконує резонуючий рупор. Тональні сигнали встановлюють у комплекті з двох або трьох сигналів різної тональності.

Здвоєні тональні сигнали, розраховані на напругу 24 В, споживають струм до 20 А, що може викликати швидке обгорання контактів кнопки ввімкнення. Щоб цього не відбувалося, сигнали вмикають у ланцюг через реле сигналів (рис. 4.5.7 б) за допомогою затисків Б і С. У цьому випадку в обмотку реле 18 через кнопку К проходитиме струм не більше 0,5 А; ввімкнення ж ланцюга сигналів відбувається через срібні контакти реле, розраховані на велику силу струму.

У разі натискання на кнопку К через її контакти в обмотку реле 18 проходить струм, що не перевищує 0,5 А. Він намагнічує осердя 17, що притягує якір 16 і замикає контакти 15, вмикаючи сигнали 19. Шлях струму в ланцюзі обмотки позначено на схемі суцільними стрілками, а в ланцюзі сигналів – пунктирними.

4.5.3. Контрольно-вимірювальні прилади

Для правильної експлуатації автопоїздів на них установлюють різні контрольно-вимірювальні прилади.

Прилади розділяють на дві групи: вказуючі і сигналізуючі. Вказуючі прилади мають шкалу і стрілку. Вони передають водієві інформацію про контрольований параметр. До них належать: прилади для контролю тиску масла і повітря, температури охолодної рідини і повітря, покажчики рівня палива, спідометри, тахометри тощо. Вони складаються з приймачів, розташованих на щитку приладів у кабіні водія і датчиків, установлених на відповідних агрегатах і механізмах автомобіля.

Сигналізуючі прилади переважно призначені для попередження водія про несправності того або іншого механізму або агрегата. Вони інформують водія світловим або звуковим сигналом про аварійне значення вимірюваного параметра. Датчики цих приладів працюють як вимикачі, що замикають ланцюг за певних умов. До таких приладів належать сигналізатори аварійного тиску масла або повітря, сигналізатори аварійної температури охолоджувальної рідини тощо.

Прилади для контролю тиску. Прилади для контролю тиску масла або повітря можна розділити на покажчики тиску масла або повітря і сигналізатори аварійного тиску, що інформують водія ввімкненням або вимиканням лампочки зниження тиску масла нижче допустимої межі. За конструкцією покажчики поділяють на покажчики електричної дії (магнітоелектричні і електротеплові) і з трубчастою пружиною. Найбільш поширені покажчики електричної дії як найточніші і надійні в роботі.

Магнітоелектричні покажчики тиску масла або повітря (рис. 3.1.) складаються з реостатного датчика і магнітоелектричного приймача. Датчик і приймач з'єднані між собою послідовно і ввімкнені в електричний ланцюг джерела електричної енергії. Датчик змінює силу струму в ланцюзі приймача залежно від тиску масла в системі мащення двигуна або тиску повітря в гальмовій системі. Приймач показує величину тиску масла або повітря. Шкали приймачів відрізняються написами «Масло» або «Повітря».

Між корпусом датчика 5 (рис. 3.1 а) і накривкою 9 розміщена гофрована діафрагма 4 зі штирем 2. Важілець 6 вільно хитається на осі і відводиться у вихідне положення пружиною 13, що діє на подвійний повзунок 8. Гвинтами 3 і 7 важільців забезпечується встановлення стрілки приймача 18 у вихідне положення. Обмотка реостата 10 з'єднана з контактною пластиною 11. Для кращого контакту повзунок з'єднаний з масою мідним провідником 12.

Рис. 4.5.8. Схема магнітоелектричного покажчика тиску масла або повітря:

а – загальна схема; б – принципова схема з'єднання обмоток приймача; 1 – камера; 2 – штир; 3, 7 – гвинт регулювальний; 4 – діафрагма; 5 – корпус; 6 – важілець; 8 – повзунок; 9 – накривка; 10 – обмотка реостата;

11 – контактна пластина; 12 – провідник; 13 – пружина; 14 – обмежувач; 15 – проріз; 16, 20 – магніт;

17 – колодка; 18 – стрілка; 19 – екран

Залежно від тиску масла або повітря в камері 1 змінюється прогин діафрагми 4 і положення повзунків 8 на обмотці реостата датчика.

У приймачі на основі, що складається з двох пластмасових колодок 17, намотано три нерухомі котушки К1, К2, К3 (рис. 4.5.8 б), початки яких з'єднано між собою в точці Д.

Резистор температурної компенсації R тк і додатковий резистор R д, ввімкнені в ланцюг котушок К1, К.2, К3 приймача, служать для підтримки постійного опору цього ланцюга незалежно від температури обмоток. Крім того, додатковий резистор обмежує силу струму в ланцюзі приймача за вимкненого реостата датчика.

У кільцевому просторі між колодками 17 (див. рис. 4.5.8 а) установлений дископодібний магніт 16 і обмежувач 14 кута повороту стрілки 18. Відігнутий кінець обмежувача входить у проріз 15 однієї з колодок 17. У канавку однієї з колодок закладено магніт 20.

Вісь алюмінієвої стрілки 18 обертається в двох вальницях. Сталевий магнітний екран 19 захищає приймач від впливу сторонніх магнітних полів.

У разі відсутності струму в ланцюзі стрілка приймача відхилена до упора вліво, що зумовлюється взаємодією постійних дископодібних магнітів 16 і 20 та обмежувачем 14.

Під час роботи приладу струми в котушках, а відповідно, і магнітні потоки їх залежать від положення повзунків 8 на обмотці 10 реостата датчика. Коли в камері датчика 1 немає надлишкового тиску, то повзунки 8 під дією пружини 13 знаходяться в крайньому лівому положенні, що зумовлює ввімкнення максимального опору датчика в ланцюг приймача. У цьому випадку сила струму в котушці Кі буде максимальною, а в котушках К2 і К3 – мінімальною. За ввімкненого ланцюга і відсутності тиску масла або повітря на діафрагму 4 повзунки 8 датчика вмикають велику частину опору реостата в ланцюг приймача. Коли тиск масла або повітря зростає, то діафрагма 4 прогинається нагору і через штир 2 переміщує важілець 6 навколо осі. Важілець через регулювальний гвинт 7 діє на повзунок 8 і переміщує його вправо. Опір реостата датчика вимикається, як результат збільшуються струми в котушках К2 і К3 приймача. При цьому змінюється положення магніту 16 і жорстко зв'язана з ним стрілка відхиляється вправо у бік більшого значення. Сигналізатор аварійного тиску масла або повітря складається з датчика і сигнальної лампи. Він попереджує водія про надмірне зниження тиску масла в системі мащення двигуна або повітря в пневмосистемі гальм автомобіля. Датчик А сигналізатора аварійного тиску масла (рис. 4.5.9) вкручується в масляну магістраль двигуна, а сигнальна лампа 3 розташована на щитку приладів. Сигналізатор з'єднаний із джерелом струму вимикачем 1. За непрацюючого двигуна (або коли тиск масла нижче допустимого – 0,04 – 0,08 МПа) діафрагма 6 знаходиться у вихідному положенні, контакти 4 замкнуті і сигнальна лампа 3 ввімкнена в ланцюг (горить). За працюючого двигуна масло з магістралі надходить через штуцер 8 у камеру 7 під діафрагмою. У разі підвищення тиску масла діафрагма 6, прогинаючись, піднімає пружну пластину верхнього контакту, контакти розмикаються і вимикають сигнальну лампу 3. Сигналізатор регулюється на заданий тиск підгинанням догори або донизу пластини нижнього контакту 4. Другий кінець пластини з'єднаний із кронштейном 5 і з затискним гвинтом, ізольованим від накривки датчика А сигналізатора. Регулюють зазор між контактами стрижнем, що вводиться в отвір 2 накривки. Сигналізатор тиску повітря в гальмовій системі працює аналогічно. Вмикається сигнальна лампа за зниження тиску нижче 0,45 – 0,50 МПа.

Рис. 4.5.9. Схема сигналізатора аварійного тиску масла:

1 – вимикач; 2 – отвір; 3 – лампа сигнальна; 4 – контакти; 5 – кронштейн; 6 – діафрагма; 7 – камера;

8 – штуцер; А – датчик

Прилади для контролю температури. Правильний режим роботи двигуна можливий тільки за відповідної температури охолодної рідини.

На автопоїздах застосовують термометри, принцип дії яких засновано на зміні залежності тиску насичених парів рідини від температури, і термометри електричної дії.

Термометри електричної дії більш поширені, тому що мають більшу точність виміру і підвищену надійність у роботі. Вони є магнітоелектричними і електротепловими.

Магнітоелектричний покажчик температури охолодної рідини (рис. 4.5.10) порівняно з електротепловим імпульсним покажчиком більш точний, надійний у роботі і не створює перешкод радіоприйманню. Він складається з датчика з напівпровідниковим терморезистором і магнітоелектричного приймача.

У латунний корпус 4 (рис. 4.5.10 а) датчика встановлено тонкий круглий диск – термістор 1. Термістор 1 є напівпровідником, опір якого зменшується з підвищенням температури і збільшується у разі його охолодження. Термістор 1 з'єднано з масою через корпус датчика 4 і пружиною 3 з вивідним затиском датчика, укріпленим в ізоляторі 5. Паперовий патрон 2 ізолює пружину і бічну поверхню термістора від корпусу датчика.

У приймачі на основі, що складається з двох капронових колодок 9, намотано три котушки К1, К2, К3, ввімкнені в два паралельні кола. В одному з них послідовно ввімкнена котушка К1 і термістор 1.

Рис. 4.5.10. Схема магнітоелектричного покажчика температури охолодної рідини:

а – загальна схема; б – принципова схема з'єднання обмоток;1 – термістор; 2 – патрон; 3 – пружина; 4 – корпус;

5 – ізолятор;6 – стрілка; 7 – екран; 8, 12 – магніти; 9 – колодка; 10 – проріз; 11 – обмежувач; 13 – резистор

В інше коло послідовно ввімкнені котушки К2 і К3 і резистор 13 температурної компенсації. У канавку однієї з колодок закладено постійний магніт 12, що забезпечує утримання стрілки в нульовому положенні у разі вимикання приладу. На осі стрілки 6 приймача жорстко закріплено постійний магніт 8, виконаний у вигляді диска, і обмежувач 11 кута повороту стрілки. Відігнутий кінець обмежувача входить у проріз 10 верхньої колодки 9. Магніт і обмежувач повороту стрілки встановлюють у кільцевому просторі між колодками. Сталевий екран 7 захищає приймач від впливу магнітних полів.

У разі відсутності струму в ланцюзі стрілка приймача відхиляється до упора вліво. Це положення стрілки зумовлюється взаємодією полів постійних магнітів 8 і 12 і обмежувачем 11.

Під час роботи приладу сила струму в ланцюзі котушок К2 і К3 не змінюється, а тому і магнітні потоки, створювані цими котушками, залишаються практично постійними. Сила струму в котушці К1, а отже, і створюваний нею магнітний потік, залежать від температури датчика. Оскільки магнітні потоки котушок К1 і К2 діють зустрічно, то величина і напрямок сумарного потоку залежатимуть від струму, встановлюваного датчиком у котушці К1.

За температури +40 °С опір датчика великий, тому струм у котушці К1 і її магнітний потік будуть малі. У цей момент магнітний потік, створюваний котушкою К2, перевищуватиме магнітний потік котушки К1. Сумарний магнітний потік (усіх трьох котушок), діючи на постійний магніт 8, поверне його і стрілка приладу встановиться проти поділки +40 °С.

За температури +80 °С опір термістора знижується, як результат чого збільшуються сила струму в котушці К1 і створюваний нею магнітний потік, який у цей момент дорівнюватиме магнітному потокові котушки К2. Ці потоки, спрямовані назустріч один одному, взаємно знищуються і сумарний магнітний потік трьох котушок дорівнює магнітному потокові котушки К3, який діятиме на постійний магніт і поверне його так, що стрілка приладу встановиться на шкалі проти поділки +80 °С.

Рис. 4.5.11. Схема сигналізатора аварійної температури охолодної рідини:

1 – контакти; 2 – датчик; 3 – біметалева пластина; 4 – сигнальна лампа

Сигналізатор аварійної температури попереджає водія про недопустиме підвищення температури охолодної рідини. Датчик 2 сигналізатора (рис. 4.5.11) вкручений у верхній бачок радіатора, а його сигнальна лампа 4 розташована на щитку приладів. За низької температури рідини контакти 1 сигналізатора розімкнуті і ланцюг сигнальної лампи розірваний. У разі підвищення температури збільшується нагрівання балона, а отже, і біметалевої пластини 3, що деформується і за температури (+107 ±10)°С, залежно від типу датчика замикає контакти 1, через які проходить струм на сигнальну лампу 4.

Прилади для контролю рівня палива. За допомогою покажчиків рівня палива водій може в будь-який момент визначити кількість палива в баку, отже, встановити, яку відстань автомобіль може проїхати без додаткового заправлення. Ці прилади придатні тільки для приблизного контролю витрати палива, тому що точність їхніх показань невисока.

Покажчики рівня палива можна розділити на покажчики рівня палива з безпосереднім відліком показань (лінійкою) і дистанційні (магнітоелектричні, електромагнітні тощо).

Магнітоелектричні дистанційні покажчики рівня палива точніші і надійніші в роботі порівняно з електромагнітними й останнім часом більш поширені. Будова приймача покажчика рівня палива аналогічна будові приймача магнітоелектричного покажчика температури охолодної рідини (див. рис. 4.5.10), за винятком деяких особливостей. У ланцюг котушки К1 (рис. 4.5.12 б) ввімкнений додатковий резистор R д, призначений для обмеження струму в котушці за цілком вимкненого реостата датчика, що запобігає перегріву ізоляції обмотки котушки. Температурну компенсацію здійснює резистор R тк.

За відсутності струму в ланцюзі стрілка приймача відхиляється до упора вліво. Це положення стрілки зумовлюється взаємодією постійного магніту 1 (рис. 4.5.12 а), вмонтованого в колодку 4, магніту 2, жорстко укріпленого на осі стрілки 3, і обмежувача. Сила струму в котушці К1 і її магнітний потік змінюються залежно від положення повзунка 6 на обмотці реостата 5 датчика.

Рис. 4.5.12. Схема магнітоелектричного покажчика рівня палива:

а – загальна схема; б – принципова схема з'єднання обмоток; 1,2 – постійні магніти; 3 – стрілка; 4 – колодка;

5 – обмотка реостата; 6 – повзунок; 7 – поплавок датчика

Під час роботи приладу сила струму в котушках К2 і К3, а отже, і їхні магнітні потоки залишаються незмінними. Магнітні потоки котушок К1 і К2 діють назустріч, а тому напрямок і величина їхнього сумарного магнітного потоку залежать від сили струму в котушці К1.

Якщо паливний бак заповнений повністю, обмотка 5 реостата буде цілком ввімкнена, тому струм у котушці К1 і магнітний потік, створений ним, будуть малими. У цей момент сумарний магнітний потік, створений трьома котушками, поверне магніт 2 і разом з ним і стрілку 3 у положення П – повного рівня палива в бакові.

За зменшення рівня палива поплавок 7 датчика опускається і переміщує повзунок 6, вмикаючи опір реостата. Сила струму в котушці К1 збільшується, магнітний потік стає більшим, і сумарний магнітний потік трьох котушок повертає магніт 2, а разом з ним стрілку 3 на шкалі приймача у бік меншого значення поділу шкали.

Прилади для контролю зарядного режиму акумуляторної батареї. Для контролю зарядного режиму акумуляторної батареї застосовують амперметри, вольтметри і світлові сигналізатори. Контроль зарядного режиму акумуляторної батареї водночас забезпечує і контроль справності генератора і реле-регулятора (регулятора напруги). За наявністю зарядного струму можна мати дані про ступінь заряду акумуляторної батареї.

Застосування світлового сигналізатора (лампи) дозволяє водієві швидко помітити сигнал про раптову несправність у системі електроживлення. Однак інформативність світлового сигналізатора менша, ніж амперметра і вольтметра.

Амперметри показують зарядний або розрядний струм акумуляторної батареї, тому нуль відліку показань розташований завжди посередині шкали. На шкалах поставлені знаки «+» з одного боку і «–» з іншого, щоб відхилення стрілки у бік знака «–» показувало розряд акумуляторної батареї, а у бік «+» – її заряд.

У схемі електрообладнання автопоїзда амперметр вмикається послідовно з акумуляторною батареєю. Через нього не проходять тільки струми стартера і звукових сигналів.

Амперметри незалежно від меж виміру мають подібну конструкцію і відрізняються один від одного шкалами, наявністю незначних додаткових пристроїв, габаритними розмірами і способами кріплення. Амперметри є з рухомим і нерухомим магнітом.

Магнітоелектричний амперметр із рухомим магнітом (рис. 4.5.13а) має дві з'єднані пластмасові колодки 3, на яких намотана котушка 5 з тонкого мідного проводу. Паралельно котушці ввімкнений резистор 1. На осі алюмінієвої стрілки 7 жорстко укріплений дисковий магніт 6 і обмежувач ходу стрілки 8. Магніт разом з обмежувачем може повертатися навколо осі в кільцевому просторі колодок на кут, що обмежується прорізом 9. Магнітний екран 4 захищає прилад від дії інших магнітних полів.

За відсутності струму в котушці 5 як результат взаємодії різнойменних полюсів нерухомого магніту 2 і дискового рухомого магніту 6 стрілка 7 установлюється на нульову поділку шкали.

Під час проходження струму котушкою 5 навколо неї створюється магнітне поле, що діє під кутом 90° до поля нерухомого магніту 2. Як результат взаємодії двох полів виникають дві сили, що утворюють обертальний момент. Під дією цього моменту повертається дисковий рухомий магніт 6 зі стрілкою 7. У разі збільшення сили струму в котушці збільшується магнітне поле, яке викликає відхилення стрілки на більший кут. Зміна напрямку струму в котушці викликає зміну напрямку дії магнітного поля і тоді стрілка відхиляється в інший бік. У разі заряджанняі акумуляторної батареї стрілка відхиляється вправо, а розряджаня – вліво.

Рис. 4.5.13. Схема амперметрів:

а – з рухомим магнітом; б – з нерухомим магнітом; Б, Я, Ш – з'єднання реле-регулятора;7 – резистор;

2, 12 – нерухомий магніт; 3 – колодка; 4 – магнітний екран;5 – котушка; 6 – дисковий рухомий магніт;

7, 10 – стрілка; 8 – обмежувач ходу стрілки; 9 – проріз; 11 – якірець; 13 – шина

Магнітоелектричний амперметр із нерухомим магнітом (рис. 4.5.13 б) складається із шини 13, нерухомого магніту 12, якірця 11 і стрілки 10 із противагою. Гасіння коливань стрілки у разі вмикання і вимикання струму в ланцюзі і поштовхів автомобіля здійснюється застосуванням спеціального змащення опор осі стрілки.

Коли струм через амперметр не проходить, якірець 11 під дією притягання полюсів магніту 12 перебуває в рівновазі і стрілка приладу встановлюється на нульову поділку шкали. Під час проходження струму (від генератора до акумуляторної батареї, тобто під час заряджання акумуляторної батареї) шиною 13 навколо неї створюється магнітний потік, що, впливаючи на якірець 11, змушує його повернутися вправо, а разом з ним і стрілку.

У разі розрядки акумуляторної батареї напрямок струму в шині та її магнітний потік змінюють свій напрямок і стрілка відхиляється в протилежний бік (уліво).

Прилади для виміру швидкості руху автомобіля і частоти обертання колінчастого вала двигуна. До цих приладів належать спідометри і тахометри. Під час руху автопоїздів необхідно визначати швидкість руху і пройдений шлях. Для цього служить прилад, який називається спідометром.

Спідометр складається зі швидкісного вузла, що показує швидкість руху в певний момент, і рахункового вузла, що відлічує пройдений шлях. Обидва вузли мають загальну основу і працюють від одного урухомлювального валика. Крім зазначених основних вузлів, деякі типи спідометрів мають додаткові пристрої: добовий лічильник пробігу, світлову сигналізацію діапазонів швидкостей тощо.

Спідометри і тахометри, застосовувані на сучасних автомобілях, можна розділити за принципом дії на магнітоіндукційні (найпоширеніші) і електронні. Магнітоіндукційні прилади виготовляють із двома типами урухомників: гнучким валом і електроурухомником.

Гнучкі вали для урухомлення спідометрів і тахометрів застосовують, якщо довжина траси, якою прокладається гнучкий вал, не перевищує 3,55 м. За більшої довжини траси рекомендовано застосовувати електроурухомник.

Спідометри встановлюють на всіх автомобілях, а тахометри тільки у випадках, коли необхідно контролювати частоту обертання колінчастого вала двигуна. Урухомлення спідометра здійснюється від веденого вала коробки передач або роздавальної коробки; урухомлення тахометра – від розподільного вала двигуна.

Спідометр магнітоіндукційного типу (рис. 4.5.14). У разі використання урухомлення від гнучкого вала оберти від нього передаються на валик 1 спідометра. Для змащування валика в хвостовій частині встановлено маслянку з фетровим ґнотом 2, просоченим маслом, що утримується заглушкою 3.

Рис. 4.5.14. Спідометр з урухомленням від гнучкого валу:

1, 13, 14 – валики; 2 – ґніт; 3 – заглушка; 4 – шунт; 5 – магніт; 6 – картушка; 7 – екран; 8 – вісь; 9 – важілець;

10 – втулка; 11 – пружина; 12 – стрілка

Швидкісний вузол містить постійний магніт 5 і магнітний шунт 4, які жорстко закріплені на валику 1.

Магніт 5 обертається всередині чашкоподібної алюмінієвої картушки 6. Магнітний екран 7, виконаний з м'якої сталі, концентрує магнітне поле, що створюється магнітом 5, у зоні картушки. Вісь 8 зі стрілкою 12 жорстко закріплена на картушці. Пружина 11 одним кінцем закріплена на втулці 10, іншим – на важільці 9.

У разі обертання постійного магніту 5 його магнітний потік пронизує картушку, як результат в ній виникають вихрові струми, що створюють власне магнітне поле картушки. Взаємодія магнітних полів магніту і картушки створює обертальний момент, який діє на картушку. Внаслідок цього картушка, переборюючи пружну силу пружини 11, повертається на визначений кут. Разом з картушкою на визначений кут щодо шкали повертається і стрілка. Що більша частота обертання постійного магніту, то більший кут повороту картушки і зв'язаної з нею стрілки приладу.

Зі зміною температури картушки змінюється її опір, що може призвести до появи похибок. Для зменшення впливу температури на роботу приладу встановлють магнітний шунт.

Лічильний вузол спідометра урухомлюється за допомогою понижуючих черв'ячних передачів від валика 1 через валики 14 і 13. За конструкцією лічильні вузли бувають із зовнішнім і внутрішнім зачепленням барабанчиків. Найчастіше лічильні вузли спідометрів містять шість барабанчиків. Через кожні 100 тис. обертів початкового барабанчика, повний оберт якого відповідає відстані в 1 км, всі інші повертаються у вихідне положення і відлік показань лічильного вузла розпочинається з нуля.

Спідометри з урухомленням від гнучкого вала потребують періодичного змащування валика. Через 50 – 100 тис. км пробігу, або один раз на рік, у маслянку потрібно залити 3–5 крапель вазелінового масла.

Масло, закладене в оболонку гнучкого вала, рекомендується заміняти через 50 – 60 тис. км пробігу. У розбірних конструкцій гнучкий вал виймають із броні, промивають у гасі і наносять на нього шар масла ЦІАТИМ-201 або ЛЗ-158. Нерозбірні конструкції заповнюють маслом за допомогою спеціального шприца або опусканням у ванну з маслом, розплавленим до рідкого стану.

Електричний урухомник спідометра буває двох типів: контактний і безконтактний. Контактний урухомник менш надійний і його використання менш поширене.

Контактний урухомник (спідометри СП134, СП125, СП119) складається з датчика, що перетворює постійну напругу бортової мережі в трифазну змінну напругу, і приймача – трифазного синхронного двигуна зі збудженням від постійних магнітів. Приймач і магнітоіндукційний вузол спідометра являють собою єдину конструкцію.

Безконтактний урухомник застосовують в спідометрі СП155 (рис. 4.5.15), що встановлюють на автомобілях КамАЗ, МАЗ.

Датчик МЕ307 спідометра СП 155 являє собою трифазний генератор змінного струму, ротором якого служить постійний магніт. Урухомлення ротора здійснюється від веденого вала коробки передач, як результа частота імпульсів напруги в обмотках датчика пропорційна швидкості руху автомобіля.

Імпульси напруги від кожної обмотки датчика подаються проводами на бази транзисторів Т1, Т2, Т3 (КТ801А). Як результат транзистори працюють у ключовому режимі, подаючи через вимикач запалювання живлення в статорні обмотки електродвигуна приймача (покажчика). Резистори R1 – R6 служать для поліпшення умов перемикання транзисторів. У разі вимикання чергового транзистора напруга бортової мережі подається до відповідної обмотки статора електродвигуна. Як результат створюється обертове магнітне поле, що приводить в обертання ротор (постійний магніт) електродвигуна, на валу якого закріплено постійний магніт швидкісного вузла. Через черв'ячний передавач урухомлюється лічильний вузол. Покажчик датчик

Рис. 4.5.15. Схема спідометра з безконтактним урухомником

4.5.4. Технічне обслуговування системи освітлення

Справний стан системи освітлення і світлової сигналізації є необхідною умовою безпеки руху. Це вказує на важливість регулярного профілактичного обслуговування освітлювальних приладів.

Під час щоденного ТО перед виїздом перевірте стан приладів освітлення за різних положень комбінованого перемикача фар головного освітлення, передніх і задніх ліхтарів, клавішних перемикачів протитуманних фар, клавішних вимикачів ліхтарів автопоїзда. Протріть забруднені розсіювачі приладів зовнішнього освітлення і сигналізації.

Під час ТО-2 відрегулюйте фари.

Світловий потік фар регулюйте на рівному майданчику (рис. 4.5.16) і твердим покриттям (асфальт, асфальтобетон тощо). Автомобіль має бути в спорядженому стані, але без вантажу. Тиск у шинах автомобіля доведіть до норми. Розсіювачі протріть.

Рис. 4.5.16. Схема регулювання фар

Плоский екран з матовою поверхнею шириною не меншою 3 м установіть перпендикулярно до поверхні площадки. Відхилення екрана від перпендикулярності має бути не більше 1°. Лінії розмітки, нанесені на екран з допуском +0,5 см, мають бути добре помітні.

Автомобіль установіть так, щоб його подовжня вісь була перпендикулярною до екрана, а лінія III збіглася з подовжньою площиною симетрії автомобіля. Допустимий відхил подовжньої симетрії щодо лінії III , не більше ±5 см. Лінії II і IV мають збігатися з проекцією центрів фар автомобіля на площину екрана. Лінія І має знаходитися на рівні висоти центра фар

Відстань від екрана до центрів зовнішньої поверхні розсіювачів фар становить 10 м. Допускається зменшення цієї величини до 7,5 і 5 м.

Під час установлення автомобіля на віддаленні 10 ±0,05 м, 7,5 і 5 м відстань від лінії І до лінії А відповідно має бути 250, 190 і 125 мм.

Світло фар можна регулювати також за допомогою реглоскопа типу К-203.

Під час регулювання світла протитуманних фар установіть екран на відстані 5 м від автомобіля і проведіть на ньому горизонтальну лінію, що має бути нижче лінії висоти центрів фар на 100 мм. Відпустіть гайку кріплення протитуманної фари до кронштейна й установіть фару так, щоб верхня межа світлової плями збігалася на екрані з горизонтальною лінією.

Величину падіння напруги на виробах світлотехніки перевіряйте за допомогою вольтметра за ввімкненого дальнього світла фар. Для цього замірте напругу між виводом амперметра і масою, між штекерним виводом нитки дальнього світла фар і масою. Падіння напруги яке, дорівнює різниці цих напруг, не має перевищувати 6,5% від номінальної напруги.

Падіння напруги можна перевіряти безпосередньо мілівольтметром, забезпечивши подачу напруги до плюсового виводу амперметра і штекерного виводу нитки дальнього світла.

На внутрішній поверхні колб ламп іноді з'являється наліт вольфраму, що випаровується, який різко зменшує силу світла. Такі лампи потрібно замінити. Після їхньої заміни обов'язково регулюють напрямок світлового потоку.

Замінювати лампи потрібно в приміщенні, де немає пилу. Не можна тривалий час залишати оптичний елемент відкритим після того, як виймуть патрон з лампою, що не працює. Не доторкайтеся пальцями до поверхні відбивача.

У разі забруднення відбивача промийте його чистою теплою водою, очищуючи ватою його поверхню. Очищайте круговими рухами з невеликим зусиллям. Після промивання оптичний елемент просушіть, поклавши його для сушіння дзеркальною поверхнею донизу.

4.5.5. Технічне обслуговування контрольно-вимірювальних приладів

В основу роботи приладів (покажчиків тиску масла, температури охолодної рідини і рівня палива) покладено принцип логометра. Зміна опору датчика залежно від значення контрольованого параметра визначає силу струму, що протікає обмотками покажчика, що, у свою чергу, впливає на відхилення стрілки шкали приладу.

Несправності, що виникають у приладах цього типу, викликано переважно або поломкою датчика, або порушенням контакту в колі датчик – покажчик. Якщо стрілка покажчика температури або тиску відхиляється вліво за межі шкали, а в покажчику рівня палива зашкалює вправо, то це свідчить про обрив проводу, що з'єднує датчик і покажчик, або про те, що на покажчику переплутані клеми «Б» і «Д».

Як результат короткого замикання в колі датчик – покажчик можливе зашкалення стрілки покажчика температури охолодної рідини і тиску масла вправо, а покажчика рівня палива – вліво. Несправність визначають за відхиленням стрілки приладу. У разі від'єднання проводу від датчика стрілка приладу не змінить свого положення, то це свідчить про наявність у колі короткого замикання.

Відзначимо одну особливість тахометра, що помилково можна визнати за несправність. Вона пов'язана з коливаннями стрілки за вимкнених споживачів електроенергії. У разі ввімкнення фар або інших споживачів показання приладу нормалізуються. Пояснюється це періодичним ввімкненням обмотки збудження генератора, коли акумуляторні батареї не потребують підзарядки. При цьому на вхід покажчика тахометра не надходять імпульси фази генератора.

Під час щоденного ТО перед виїздом з парку перевірте працездатність спідометра і тахометра за показниками стрілки покажчика і лічильника пройденого шляху.

Під час ТО-2 перевірте стан і працездатність датчиків ввімкнення (шокування міжосьового диференціала і стоп-сигналу.

Перевірка технічного стану контрольно-вимірювальних приладів. Для контрольної перевірки спідометрів і тахометрів потрібно мати установку, за допомогою якої можна одержувати різні фіксовані значення частоти обертання на валах приладів: того, що перевіряється і контрольного.

Під час перевірки датчиків приймача спідометра або тахометра вимикайте почергово контрольний датчик і той, який перевіряється. Методом порівняння двох отриманих показань оцініть похибку приладу, що перевіряється.

Під час перевірки приймачів спідометра або тахометра необхідно маги контрольний датчик. Перевірку можна також проводити методом порівняння. До приладів, що перевіряються, і до контрольних під’єднайте живлення від джерела живлення відповідно, зі схемою під’єднання на автомобілі. Найбільш простою установкою, на якій можна робити подібну перевірку, є КТУ1.

Під час перевірки технічного стану амперметра з'ясуйте точність його показань порівнянням з показаннями контрольного амперметра, який разом з реостатом для регулювання сили струму ввімкніть у коло послідовно з приладом, що перевіряється. Перевірте за прямого і зворотного напрямків струму за значень струму 10, 20 і 3О А.

Допустима погрішність амперметра 7% від суми кінцевих значень шкали за температури навколишнього повітря +20 ±5 °С.

Покажчики тиску в системі змащення двигуна перевіряйте разом з датчиком (порівнюючи з показаннями контрольного манометра), встановлюючи їх у резервуар з регульованим тиском і вмикаючи живлення аналогічно схемі ввімкнення на автомобілі.

Допустима погрішність покажчика ±7% від верхньої межі вимірів у діапазоні робочих тисків від 0 до 0,7 МПа і ±10% у діапазоні пісків понад 0,7 МПа за температуриинавколишнього повітря плюс 20 ±5 °С.

Покажчик і датчик температури охолодної рідини перевіряйте порівнянням з показаннями ртутного термометра. Датчик разом з термометром помістіть у резервуар з водою, температуру якої поступово збільшуйте. Приєднайте покажчик до датчика відповідно зі схемою ввімкнення, корпус датчика з'єднайте з мінусовим виводом батареї.

Оцініть точність показань приладу, що перевіряється.

Контрольно-вимірювальні прилади перевіряють також на контрольній установці типу Е204 та аналогічних.

Питання для самоконтролю

1. Які системи освітлення застосовують на автомобілях?

2. Які бувають види ламп освітлення та з яких елементів вони складаються?

3. Яким чином маркуються лампи освітлення?

4. Опишіть схему формування пучка дальнього і ближнього світла фар «європейського» типу. Як працює «Американська» система світлорозподілу фар?

5. Опишіть конструктивні особливості прямокутних, круглих і протитуманних фар.

6. Перелічіть прилади звукової сингналізації та поясніть їх будову?

7. Опишіть будову та принцип роботи контрольно-вимірювальних приладів для контролю тиску оливи і повітря, температури охолоджувальної рідини та рівня палива.

8. Поясніть будову та принцип дії приладів для контролю зарядного режиму акумуляторної батареї, виміру швидкості руху автомобіля і частоти обертання колінчастого вала двигуна.

9. Опишіть порядок проведення ТО приладів системи освітлення та контрольно-вимірювальної апаратури.

Попередня тема

На початок

Наступна тема