- Технічні характеристики деяких датчиків електричних покажчиків і сигналізаторів тиску
- Технічні характеристики манометрів безпосередньої дії
Наши партнеры ArtmMisto
Для контролю тиску використовують покажчики тиску (манометри) і сигналізатори аварійного тиску. За свідченнями покажчика тиску в мастильної системі двигуна можна побічно оцінювати ступінь технічного стану двигуна.
За призначенням встановлюються на автомобілях покажчики поділяються на покажчики тиску масла і повітря.
Покажчики тиску в автомобілях застосовують для вимірювання тиску масла в мастильної системі двигуна, в гідромеханічній передачі, тиску в балонах і гальмівних камерах гальмівної системи з пневматичним приводом, в централізованій системі підкачки повітря, а також для контролю справності вакуумної системи відкривання дверей і т. П.
За конструкцією покажчики тиску ділять на прилади безпосередньої дії і електричні. Прилади безпосередньої дії (манометри) мають чутливий елемент і приймач у вигляді поєднаного вузла на панелі приладів перед водієм, а контрольованому середовищі під тиском підводиться до чутливого елемента по трубопроводу.
В даний час в автомобільних приладах для вимірювання тиску застосовують три типи чутливих елементів: трубчасту пружину, пружну мембрану і мембрану з протидіє пружиною. У більшості покажчиків тиску (манометрах) безпосередньої дії використовується трубчаста пружина, в манометрах електричного дії і в багатьох сигналізаторах - пружна мембрана. Мембрана з пружиною застосовується лише в деяких укзателях тиску в системі автмобиля.
Трубчаста пружина, володіючи високою чутливістю і забезпечуючи, як правило, високу точність показань, погано витримує надмірне тиск і має незначну виброустойчивость. Трубчасту пружину застосовують для контролю тиску в пневматичної гальмівної системи або в системі централізованого вимірювання тиску в шинах, де перевантаження не можуть перевищувати 25% від верхньої межі вимірювання.
Якщо чутливий елемент датчика покажчика використовують в системі, де є велика пульсація тиску або можливі перевантаження, що досягають 50% від верхньої межі вимірювання, а також діють значні механічні вібрації (наприклад на двигуні), то застосовують пружну мембрану.
Мал. 2. Автомобільний покажчик тиску з трубчастою пружиною:
а - покажчик МД100; б і в - шкали економетрії відповідно 17.3806 і 21.3801; I - зона (жовтого кольору) підвищеної витрати палива; II - зона економічної витрати палива; III - зона (червоного кольору) підвищеної витрати палива; IV - зона (білого кольору) нормального витрати палива; V - зона (зеленого кольору) підвищеної витрати палива.
Мембрану з протидіє пружиною в якості чутливого елемента застосовують для сигналізаторів, так як вона дозволяє більш точно визначити тиск включення і мало чутлива до перевантажень і механічної вібрації. В покажчиках тиску (манометрах) з трубчастою пружиною основною деталлю є (рис. 2, а) пружна плоска або овальна трубка 4. Трубка вигнута по дузі кола. Один кінець трубки упаяний в штуцер 7, через отвір в якому рідина або повітря з контрольованої системи подається в трубчасту пружину, другий кінець з'єднаний з тягою 6, що приводить в рух через передавальний механізм стрілку 1 приладу. Під дією тиску усередині трубки вона розширюється. При цьому її вільний кінець переміщається, пересуваючи пов'язану з ним стрілку приладу.
В покажчиках тиску з трубчастою пружиною передача до стрілки 1 зазвичай здійснюється зубчастим сектором 5 і трібкой 2. Пружина-волосок 3 на осі стрілки компенсує вплив зазорів в передавальному механізмі на показання приладу.
У деяких випадках в одному корпусі приладу компонують два механізму покажчиків, отримуючи один двохстрілочні прилад. Двохстрілочні покажчики застосовують для контролю тиску в гальмівній системі, причому один прилад вимірює тиск в ресіверах, а другий - в гальмівних камерах.
На автомобілях ВАЗ-2108 і АЗЛК-2141 встановлюють економетр, пристрій якого аналогічно покажчику тиску з трубчастою пружиною (дивіться малюнок. 2, а), що вимірює тиск в межах 10-80 кПа (0,1-0,8 кгс / см2). При цьому тиску трубчаста пружина згинається під дією атмосферного тиску і приводить в рух стрілку економетра. Економетр з'єднаний шлангом з впускним трубопроводом двигуна за дросельною заслінкою. На автомобілі АЗЛК-2141 економетр включений в трійник шланга гідравлічної гальмівної системи.
Економетр дозволяє шляхом вибору передачі і частоти обертання колінчастого вала двигуна визначити найбільш економний режим руху при заміської їзді. При максимальній частоті обертання колінчастого вала двигуна і малому навантаженні (дросельна заслінка прикрита) тиск у впускному трубопроводі мінімально і стрілка економетра знаходиться в лівій частині шкали. Це означає, що двигун працює з підвищеною витратою палива. При малій швидкості руху і великому навантаженні (дросельна заслінка відкрита) тиск впуску зростає і стрілка економетра переміщається в праву частину шкали (це означає, що треба перемкнути передачу з прямою на нижчу). Для виключення коливання стрілки економетра внаслідок коливання тиску у впускному трубопроводі і у вхідній трубці економетра встановлений фільтр з прохідним перетином 0,1-0,3 мм2, згладжує пульсацію тиску.
Шкали економетрії 17.3806 (автомобіль ВАЗ-2108) і 21.3801 (автомобіль АЗЛК-2141) показані на рисунок 2, б і в.
Електричні покажчики тиску на автомобілях застосовують двох типів: електротепловие імпульсні і магнітоелектричні з реостатним датчиком. У електричних покажчиків датчик і приймач встановлені в різних місцях і пов'язані між собою електричним дротом.
Електротеплової імпульсний покажчик тиску (дивіться рис. 2, а) включає датчик і приймач, причому механізм приймача по конструкції ідентичний приймача електротеплового термометра.
Мал. 3. Автомобільний датчики тиску:
а - електротеплової імпульсний мм9; б - реостатний магнітоелектричний.
Датчик (рисунок. 3) має бронзову мембрану 12, на центральну частину якої спирається виступом А пружна пластина 3 з контактом, сполученим з масою. У датчику розміщена П-образна биметаллическая пластина, електрично ізольована від маси. На робоче плече 4 цієї пластини навита обмотка 5 опором 14 Ом з константановой дроту діаметром 0,12 мм, один кінець якої приварений до біметалічною пластині, другий кінець 11 приєднаний до вивідного затиску 7 через пружний висновок 8. На кінці робочого плеча біметалічної пластини встановлений другий контакт 6. При відсутності тиску під мембраною контакт 6 з'єднаний з контактом на пружною пластині 3. Друге плече біметалічної пластини закріплено на пружному тримачі 9, положення якого в просторі разом з біметалічною п Астин можна змінювати поворотом регулятора 10. При повороті регулятора за годинниковою стрілкою опускається пружний тримач з біметалічною пластиною і притиснення контактів збільшується.
Механізм датчика з підставою 1 закритий захисним кожухом 2 з вивідним затискачем для приєднання до приймача. Датчик підключається в мастильну систему штуцером 13.
Принцип роботи автомобільного електротеплового покажчика тиску аналогічний принципу роботи електротеплового термометра. Тільки в покажчику тиску частота розмикання контактів і, отже, сила ефективного струму, що нагріває біметалічну пластину приймача, залежить від прогину бронзової мембрани датчика, т. Е. Від тиску, сприйманого мембраною.
У магнітоелектричних покажчиках тиску реостатний датчик (рисунок 3, б) має підставу зі штуцером 13, на якому за допомогою сталевого ранта 15 закріплена гофрована мембрана 14. На ранті 15 закріплений реостат 16 з передавальним механізмом. У центрі мембрани встановлений штовхач 23, на який спирається качалка 21 з регулювальними гвинтами 22. Гойдалка впливає на повзунок 17 реостата, повертаючи його навколо осі 18. Пружина 20 протидіє зміщенню повзунка. Щоб пульсації тиску в контрольованій системі не викликали сумнівів повзунка по реостата, в канал штуцера датчика запрессована дюза 24 зі стрижнем для очищення проходу. Вона створює великий опір протіканню масла і тим самим згладжує вплив різких змін тиску на показання приладу.
При подачі масла в датчик мембрана під його тиском вигинається і через важіль (гойдалку) і опорну площадку 19 переміщує повзунок по реостата, зменшуючи його опір. При зниженні тиску мембрана під дією власної пружності повертається в нормальний стан і поворотна пружина 20 зрушує повзунок у вихідне положення.
Реостат електрично ізольований від маси і має опір близько 170 Ом. Повзунок з'єднаний з масою датчика, і при повному ході в робочому діапазоні тиску змінює вихідний опір датчика від 163 до 20 Ом. Реостат датчика, включений паралельно одній з котушок приймача, змінює опір в залежності від тиску і тим самим впливає на силу струмів в обмотках приймача.
Для магнітоелектричних покажчиків тиску різних меж вимірювання реостатні датчики виготовляють з мембранами різної товщини, але з аналогічними деталями передавального механізму і однаковим опором реостатов. Тому все датчики мають однакові зовнішній вигляд і розміри. Датчики взаємозамінні тільки для покажчиків з аналогічним межею вимірювання.
Приймач магнітоелектричного покажчика тиску з реостатним датчиком являє собою конструкцію, аналогічну приймачів магнітоелектричних покажчиків температури.
Мал. 4. а) Електрична схема магнітоелектричного покажчика тиску:
L1, L2 і L3 - обмотки приймача; R1 - термокомпенсаціонних резистор: R2 додатковий резистор покажчиків для систем електрообладнання на напругу 24 Б; R3 - реостат датчика.
Мал. 4. б) Датчик ММ10 сигналізатора аварійного тиску
Котушки магнітоелектричних приймачів тиску мають інші обмотувальні дані і іншу схему приєднання елементів (дивіться електричну схему на малюнку 4 а), ніж магнітоелектричні приймачі температури, але їх механізм виготовляють з аналогічних деталей.
Механізми магнітоелектричних приймачів тиску для систем електрообладнання на напругу 12 і 24 Вольт виготовляють однаковими, але для систем на напругу 24 В послідовно в ланцюг живлення приймача включають додатковий резистор R2, який розміщують всередині корпусу приймача.
Датчики аварійного тиску мають чутливий елемент, що сприймає тиск, і контактний електричний вимикач, який пов'язаний з сигнальною лампою 1-1,5 кд на автомобільної панелі приладів .
Мембранний датчик сигналізатора аварійного тиску (малюнок 4 б) являє собою підставу 2 зі штуцером 1 і мембраною 5, на яку спирається важіль 4 вимикача. При виникненні тиску під мембраною датчика вона вигинається і розмикає контакти 5 і 6, при падінні тиску - контакти замикаються. Механізм датчика закритий кожухом 8 з вивідним затискачем 7.
Технічні характеристики деяких датчиків електричних покажчиків і сигналізаторів тиску
Технічні характеристики манометрів безпосередньої дії
У таблицях наведені характеристики датчиків тиску, електричних покажчиків і сигналізаторів тиску мм9, ММ100, ММ111-В, ММ111-Д, ММ120-Д, ММ370, ММ393-А, МД216, МД223-Б, МД230, 11.3830, 12.3830, 13.3830 для автомобілів марок ПАЗ, ЗАЗ, КамАЗ, Урал, КрАЗ, МАЗ, ВАЗ, автомобілів ЗІЛ 130 і модифікації - ЗІЛ-131, ЗІЛ 133ВЯ, 133ГЯ .
