Система контрольно-измерительных приборов. Спидометр электрический камаз

Система контрольно-измерительных приборов

Система контрольно-измерительных приборов (КИП) предназначена для контроля режимов работы агрегатов и отдельных сборочных единиц автомобиля, а также определения скорости движения.

Рис. 7-32. Система контрольно-измерительных приборов

Основными элементами системы КИП являются (рис. 7-32):

- указатель спидометра 1211.3802 Р2 - магнитоиндукционный, с электрическим приводом; -датчик спидометра МЭ307 В3 - герметизированный, магнитоэлектрический, генерирует ток переменной частоты;

- указатель тахометра 363.3813 Р1 - электронный;

- комбинация приборов 281.3801 Р4;

- датчик указателя давления масла ММ370 В8 - мембранного типа с реостатом;

- датчик аварийного давления масла ММ111-Д В9;

- датчик указателя температуры ТМ100-А В10 - полупроводниковый, с терморезистором; -датчик сигнализатора температуры ТМ-111 В11 - термобиметаллический;

- два датчика указателя уровня топлива СЯМИ 407611-114 (В2, В14) - рычажного типа с реостатом и сигнальным устройством контрольной лампы расхода топлива;

- переключатель указателя уровня топлива П147 S26;

- предохранитель на 8 А в блоке F3 типа ПР112.

Также совместно с системой КИП работают: генератор G1, звуковой реле-сигнализатор Н2, диоды с защитным корпусом V1, V6.

Все указатели и комбинация приборов установлены на панели щитка приборов в кабине водителя. Датчики установлены на агрегатах шасси и двигателя.

Комбинация приборов, спидометр и тахометр соединены с корпусом автомобиля отдельными проводами.

Все контрольно-измерительные приборы соединены между собой параллельно через выключатель приборов и стартера и защищены плавким предохранителем на 8 А.

Подключение к бортовой сети и совместная работа датчиков и указателей системы контрольно-измерительных приборов автомобилей КАМАЗ видны из рис. 7-32. Поэтому ниже подробнее остановимся на устройстве и принципе действия датчиков и указателей.

Спидометр предназначен для информирования водителя о скорости движения автомобиля и о пройденном пути.

Спидометр (рис. 7-33) состоит из датчика 1 и указателя 2.

Датчик (рис. 7-34) представляет собой электрический трехфазный генератор с ротором в виде постоянного магнита, который приводится во вращение от коробки передач.

Указатель (рис. 7-35) состоит из трех узлов: электродвигателя, магнитоиндукционного (скоростного) механизма и счетчика пройденного пути.

Рис. 7-33. Электрическая схема спидометра

Рис. 7-34. Датчик спидометра МЭ 307: 1 - ротор датчика; 2 - трехфазная обмотка статора датчика

Рис. 7-35. Указатель спидометра 1211.3802: 1 - гнездо контактного разъема; 2 - печатная плата с полупроводниковыми элементами; 3 - корпус указателя; 4 - счетный узел; 5 - магнитоиндукционный механизм; 6 - гнездо сигнализатора; 7 - электродвигатель

При движении автомобиля трехфазный сигнал датчика усиливается транзисторами указателя и поступает на статорные обмотки электродвигателя указателя (см. рис. 7-33). В результате создается вращающееся магнитное поле, которое увлекает за собой ротор электродвигателя и, соответственно, магнит магнитоиндукционного механизма.

Скоростной механизм указателя спидометра, преобразующий частоту вращения ротора в перемещение стрелки, принципиально устроен одинаково у всех типов спидометров (рис. 7-36). Основу его составляет постоянный магнит, закрепленный на роторе, и картушка, охватывающая магнит и выполненная из электропроводящего материала, чаще всего - алюминия, соединенная со стрелкой.

При вращении магнита его силовые линии пересекают тело картушки, в которой наводятся при этом вихревые токи, тем больше, чем больше скорость вращения магнита. Сила взаимодействия магнитного потока магнита и вихревых токов увлекает картушку в сторону вращения магнита так же, как это происходит с ротором асинхронного двигателя.

Однако картушка может только поворачиваться, так как ее вращению препятствует упругая пружина, уравновешивающая действие магнитных сил.

Угол поворота картушки и связанной с ней стрелки зависит от величины магнитного потока магнита, материала картушки, упругих свойств пружины и частоты вращения ротора электродвигателя указателя, пропорциональной скорости движения автомобиля. Поскольку все эти параметры, кроме скорости автомобиля, являются неизменными, стрелка прибора указывает значение скорости на шкале.

Магнитный экран, охватывающий картушку снаружи, служит своеобразным магнитопроводом и усиливает магнитный поток в зоне расположения картушки.

Температурная погрешность спидометра компенсируется с помощью магнитного термошунта, прижатого к магниту. С ростом температуры сопротивление картушки возрастает, но одновременно снижается магнитная проницаемость термошунта, часть магнитного потока, замыкающегося через него, уменьшается и возрастает магнитный поток, пронизывающий картушку.

Рис. 7-36. Скоростной механизм указателя спидометра: 1 - ротор электродвигателя указателя; 2 - постоянный магнит; 3 - термомагнитный шунт; 4 - картушка; 5 - экран-магнитопровод; 6 - пружина; 7 - вал стрелки; 8 - шкала указателя спидометра; 9 - стрелка указателя; 10 - привод счетчика пройденного пути

Счетчик пройденного пути (рис. 7-37) барабанного типа, с внутренним зацеплением приводится во вращение от электродвигателя указателя спидометра через червячную передачу.

Первый барабанчик жестко соединен с промежуточным валом и вращается всегда при движении автомобиля. Каждый барабанчик, кроме первого, имеет с одной стороны двадцать зубьев (на внутренней поверхности), а на другой - два зуба. Привод от барабанчика к барабанчику осуществляется с помощью специальных шестерен-трибок, расположенных на собственных кронштейнах, размещенных между каждой парой. Трибки имеют 6 зубьев, которые через один укорочены. При полном обороте первого барабанчика его двухзубка повернет трибку на треть оборота, а трибка повернет следующий барабанчик через его двадцатизубку на десятую часть оборота.

Так осуществляется передача между всеми барабанчиками. Максимальный отсчет пути - 99999 км, после чего показания обнуляются. Общее передаточное отношение всех передач от входного вала спидометра (ротора электродвигателя) до первого барабанчика -624.

Рис. 7-37. Счетчик пройденного пути: 1 - трибки; 2 - барабанчики; 3 - шестерня привода; 4 - кронштейны трибок

Тахометр предназначен для информирования водителя о частоте вращения коленчатого вала двигателя. На автомобилях КАМАЗ устанавливают электронные тахометры 363.3813, управляющий сигнал на которые подается с одной фазы генератора. Поэтому генератор имеет дополнительный вывод фазы, положительные полупериоды напряжения которой используют в качестве датчика импульсов для управления тахометром.

При использовании такого тахометра упрощается схема электрооборудования автомобиля, так как исключается необходимость установки специального датчика тахометра и, кроме того, водитель может получать дополнительную информацию о натяжении ремня привода генератора: в случае пробуксовки, при слабом натяжении ремня будут наблюдаться колебания стрелки тахометра.

Комбинация приборов показана на рис. 1-28.

В комбинации приборов автомобилей КАМАЗ используются магнитоэлектрические указатели, представляющие собой трехобмоточные логометры. К достоинствам логометра следует отнести независимость его показаний от величины напряжения питания, так как с ростом напряжения, например, токи всех обмоток, а следовательно, и их МДС возрастают пропорционально, так что суммарная МДС остается прежней.

Датчик указателя давления масла ММ370 предназначен для изменения сопротивления в цепи указателя, в зависимости от давления масла в смазочной системе двигателя.

Рис. 7-38. Датчик указателя давления масла ММ370: 1 - штуцер; 2 - мембрана; 3 - реостат; 4 - ползунок; 5 - пружина; 6 - качалка; 7 - регулировочный винт; 8 - толкатель

Датчик (рис. 7-38) состоит из основания со штуцером 1.

На основании с помощью стального ранта закреплена мембрана 2. На ранте установлен реостат 3 с передаточным механизмом, в центре мембраны - толкатель 8, на который опирается качалка 6 с регулировочным винтом 7. Качалка воздействует на ползунок 4 реостата, поворачивая его вокруг оси. Пружина 5 противодействует смещению ползунка. Чтобы пульсации давления в контролируемой системе не вызывали колебаний ползунка, в канал штуцера запрессована дюза с калиброванным отверстием, создающая большое сопротивление проходу масла и сглаживающая пульсации давления.

При подаче масла под давлением в датчик мембрана прогибается и через передаточный механизм сдвигает ползунок по реостату, уменьшая его сопротивление. При снижении давления мембрана под действием собственной упругости возвращается в исходное положение.

Ползунок 4 под действием возвратной пружины 5 сдвигается, увеличивая сопротивление реостата. Реостат изолирован от корпуса. Ползунок соединен с корпусом датчика и при полном ходе в рабочем диапазоне давления изменяет сопротивление датчика с 63 до 20 Ом, что приводит к изменению положения стрелки указателя давления масла, по принципу, описанному при рассмотрении логометрического указателя.

Рис. 7-39. Датчик аварийного давления масла: 1 - сигнальная лампа; 2 - корпус; 3 - диафрагма; 4, 5 - контактные пластины; 6 - пружина; 7 - изолятор; 8 - фильтр

Датчик аварийного давления масла ММ111-Д (рис. 7-39) предназначен для предупреждения водителя об угрозе аварии двигателя при снижении давления масла в смазочной системе ниже допустимого предела. В этом случае усилием тарированной пружины замыкаются контактные пластины 4 и 5, включая в цепь контрольную лампу 1, расположенную в комбинации приборов, рядом с указателем давления масла. При повышении давления масла диафрагма 3 сжимает пружину и размыкает контактные пластины - контрольная лампа выключается.

Одновременно с контрольной лампой аварийного давления масла включается звуковой реле-сигнализатор Н2 (см. рис. 7-32).

Датчик указателя температуры ТМ 100-А предназначен для изменения сопротивления в цепи указателя температуры, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

Чувствительным элементом терморезистивного датчика является полупроводниковое термосопротивление, отличительная особенность которого состоит в том, что изменение температуры вызывает значительное изменение его сопротивления. Конкретная связь температуры и сопротивления зависит от материала и размеров чувствительного элемента. На рис. 7-40,6 представлена зависимость сопротивления от температуры терморезистивного датчика ТМ 100-А, а на рис. 7-40,а - его конструктивное исполнение.

Терморезистивный датчик выполняется в виде латунного баллона с резьбой и шестигранником под ключ для ввертывания в место измерения.

"Таблетку" терморезистора прижимает к основанию баллона пружина, осуществляющая одновременно подвод напряжения к "таблетке". Пружина изолируется от стенок баллона изоляционной втулкой, конец ее соединен с выводом датчика. Внутренняя полость баллона герметизирована, что делает конструкцию датчика неразборной.

Рис. 7-40. Терморезистивный датчик ТМ 100-А: а - конструкция; б - зависимость сопротивления от температуры; 1 - корпус; 2 - вывод; 3 - пружина; 4 - терморезистор

С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается, что приводит к увеличению тока, проходящего через датчик и указатель, так как они соединены последовательно.

Изменение сопротивления датчика приводит к изменению показаний указателя температуры по принципу, описанному при рассмотрении логометрического указателя.

Датчик сигнализатора температуры ТМ-111 предназначен для предупреждения водителя о недопустимом повышении температуры в системе охлаждения двигателя.

Основной частью термобиметаллического датчика является тонкая двухслойная пластинка (термопара), выполненная из двух слоев металлов с разными значениями температурного коэффициента линейного расширения, соединенных методом плакирования. Активный слой имеет больший коэффициент линейного расширения и выполняется обычно из инвара, пассивный, с меньшим коэффициентом линейного расширения, - из хромоникелевой или молибденовой стали. При нагреве биметаллическая пластинка прогибается в сторону пассивного слоя тем сильнее, чем больше температура окружающей среды. При этом замыкается контактная пара, подвижный контакт которой закреплен на конце пластины.

Рис. 7-41. Датчик сигнализатора температуры ТМ-111: 1 - корпус; 2 - термобиметаллическая пластина; 3 - подвижный контакт; 4 - неподвижный контакт; 5 - контактная пластина

Устройство термобиметаллического датчика ТМ-111 представлено на рис. 7-41. Он имеет термобиметаллическую пластину 2, управляющую контактами 3 и 4. Нормальное положение контактов - разомкнутое. При достижении предельной температуры пластина изгибается и замыкает контакты, которые включают контрольную лампу в кабине водителя. Одновременно с контрольной лампой включается звуковой реле-сигнализатор Н2 (см. рис. 7-32), который издает звук частотой 200 Гц. Путь тока аналогичен описанному при рассмотрении работы датчика аварийного давления масла.

Датчик указателя уровня топлива предназначен для информирования водителя о количестве топлива в баке, а также для предупреждения о снижении уровня топлива до резервного запаса.

Датчик устанавливают непосредственно в каждом топливном баке. На панели выключателей устанавливается переключатель топливных баков, предназначенный для подключения датчика левого или правого бака к указателю уровня топлива.

Датчик реостатного типа (рис. 7-42) приводится в действие от топлива. В зависимости от количества топлива в баке изменяется положение поплавка, который связан с ползунком реостата, что приводит к изменению сопротивления в цепи датчика. Что в свою очередь приводит к изменению показаний указателя уровня топлива по принципу, описанному при рассмотрении логометрического указателя.

В датчике указателя уровня топлива имеются контакты, которые замыкаются при снижении уровня топлива до уровня резервного запаса, что приводит к включению контрольной лампы резерва топлива, расположенной в комбинации приборов. В связи с этим от датчика к комбинации приборов идут два провода: один провод от реостата датчика на логометр указателя, а второй - с контактов датчика на контрольную лампу резерва топлива.

Рис. 7-42. Датчик указателя уровня топлива реостатного типа: 1 - сопротивление реостата; 2 - ползунок

www.remkam.ru

8.6. Эксплуатация, обслуживание и ремонт, автомобилей семейства КамАЗ (КамАЗ-5320, КамАЗ-5410, КамАЗ-55102, КамАЗ-55111, КамАЗ-53212, КамАЗ-53211, КамАЗ-53213, КамАЗ-54212, КамАЗ-43114, КамАЗ-43118, КамАЗ-65111, КамАЗ-53228, КамАЗ-44108, КамАЗ-4311. Контрольно-измерительные приборы, техническое обслуживание, ремонт. — "ВАЖНО ВСЕМ"

Эксплуатация, обслуживание и ремонт, автомобилей семейства КамАЗ (КамАЗ-5320, КамАЗ-5410, КамАЗ-55102, КамАЗ-55111, КамАЗ-53212, КамАЗ-53211, КамАЗ-53213, КамАЗ-54212, КамАЗ-43114, КамАЗ-43118, КамАЗ-65111, КамАЗ-53228, КамАЗ-44108, КамАЗ-4311. Контрольно-измерительные приборы, техническое обслуживание, ремонт.

Контрольно-измерительные приборы обеспечивают контроль за работой систем автомобиля и двигателя, включают в себя указатели и датчики. Все указатели установлены на щитке приборов в кабине водителя. Датчики установлены на агрегатах шасси и двигателя.

Техническая характеристика

Указатель спидометра	12.3802, магнитоиндукционный, с электрическим приводом
Указатель тахометра	251.3813, электронный
Датчик спидометра	МЭ307 или 20.3843, герметизированный, магнитоэлектрический, генерирующий ток переменной частоты
Амперметр	АП170, магнитоэлектрический
Указатель давления в системе смазывания двигателя	УК170-03, магнитоэлектрический, логометрического типа с контрольной лампой падения давления
Датчик указателя давления масла	ММ370, мембранного типа с реостатом
Указатель уровня топлива	УБ170-01, магнитоэлектрический, логометрического типа с контрольной лампой резерва топлива
Датчик указателя уровня топлива	БМ158-Б, рычажного типа с реостатом и сигнальным устройством контрольной лампы расхода топлива
Указатель температуры охлаждающей жидкости	УК17-01, магнитоэлектрический, логометрического типа с контрольной лампой перегрева
Датчик указателя температуры	ТМ100-А, с терморезистором

Электрический спидометр состоит из преобразователя (датчика), который обеспечивает подачу сигналов на приёмник; приёмника (трехфазного синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов) и магнитоиндуктивного механизма спидометра со счетным устройством. Приемник конструктивно объединен с магнитоиндуктивным механизмом в один прибор-указатель спидометра. Конструкция спидометра показана на рис. 350. Принципиальные схемы спидометра и тахометра показаны на рис. 351, 352.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ При ежедневном техническом обслуживании перед выездом из парка проверьте работоспособность спидометра и тахометра по показаниям стрелки указателя и счетчика пройденного пути.

При сервисе 2 проверьте состояние и надежность датчиков включения блокировки мостов и стоп-сигнала.

РЕМОНТ

Для контрольной проверки спидометра и тахометра необходимо иметь установку, с помощью которой можно получать различные фиксированные значения частоты вращения на валах изделий, проверяемого и контрольного. При проверке датчиков контрольный приемник спидометра подключайте поочередно с проверяемым и контрольным датчиком. Методом сравнения двух полученных показаний оцените погрешность проверяемого прибора. При проверке приемника спидометра необходимо иметь контрольный датчик. Проверку проводите также методом сравнения. Питание к проверяемым и контрольным изделиям подключите от источника питания в соответствии со схемой подключения на автомобиле. Наиболее простой установкой, на которой можно производить подобную проверку, является КТУ1.

При проверке технического состояния амперметра оцените точность его показаний сравнением с показаниями контрольного амперметра, который вместе с реостатом для регулирования силы тока включите в цепь последовательно с проверяемым прибором. Проведите проверку при прямом и обратном направлениях тока при значениях тока 10, 20 и 30А. Допустимая погрешность амперметра 7% от суммы конечных значений шкалы при температуре окружающего воздуха (20±5)°С.

Указатель давления в системе смазывания двигателя проверяйте совместно с датчиком сравнением с показаниями контрольного манометра, устанавливая их в резервуар с регулируемым давлением и подключая питание аналогично схеме включения на автомобиле. Допустимая погрешность указателя ±7% - от верхнего предела измерений в диапазоне рабочих давлений 0 - 686,5кПа (0 - 7кгс/см²) и ±10% — в диапазоне давлений свыше 686,5 кПа (7кгс/см²) (при температуре окружающего воздуха (20±5)°С. При проверке указателя с помощью реостата показания должны соответствовать данным таблицы 56.

Данные для проверки давления масла табл. 56

Контролируемые отметки шкалы	Сопротивление реостата
0	165
2	132
4	98
6	70
8	42
10	20

Проверку указателя и датчика уровня топлива на точность показаний наиболее просто можно провести, постепенно заполняя бак топливом при помощи мерного сосуда и сравнивая показания прибора с действительным количеством топлива в баке. Допустимая погрешность указателя совместно с датчиком 7% от вместимости бака при температуре окружающего воздуха (20±5)°С. Если погрешность превышает допустимую, определите, какой из приборов неисправен, заменяя датчик или указатель. Если погрешность измерения превышает допустимую и направлена в одну и ту же сторону на всех проверяемых уровнях, отрегулируйте, по возможности, датчик, подгибая рычаг поплавка. Для проверки точности показаний указателя с реостатом, включаемым в цепь последовательно, вместо датчика пользуйтесь величинами сопротивлений, указанными в таблице 57.

Данные для проверки указателя уровня топлива табл.57

Проверяемые отметки	Значения сопротивления реостата,
0	0-8
1/2	36,5-43,5
П	78-95

Проверку указателя и датчика температуры охлаждающей жидкости проводите сравнением с показаниями ртутного термометра. Датчик вместе с термометром поместите в резервуар с водой, температуру которой постепенно увеличивайте. Подсоедините указатель к датчику в соответствии со схемой подключения, корпус датчика соедините с минусовым выводом батареи. Оцените точность показаний проверяемого прибора. Величины сопротивлений реостата, включенного в цепь вместо датчика, должны соответствовать значениям, указанным в таблице 58, при определённых показаниях указателя. Допустимая погрешность показаний: +8°С при температуре воды 40°С и +5°С при температуре воды 80 - 100°С.

Данные для проверки указателя температуры охлаждающей жидкости табл.58

Отметка шкалы	Сопротивление,
40	360-560
80	134-150
100	83-92

Проверка контрольно-измерительных приборов проводится также на контрольной установке типа Э204 и аналогичных. Для проверки обрыва в цепи "указатель — датчик" отсоедините провод от датчика и подключите его последовательно с лампочкой мощностью 2Вт на "массу" автомобиля. Если провод оборван. то положение стрелки не изменится, а лампочка не горит. Если же провод не оборван, то стрелка указателя отклонится, а лампочка загорится. Для проверки замыкания на массу провода, соединяющего датчик и указатель, отсоедините провод от датчика при включенном питании, и если стрелка не изменяет своего положения, то провод замкнут на массу, в противном случае отсоедините провод от зажима Д указателя, тогда в этом случае стрелка отклонится.

Возможные неисправности контрольно-измерительных приборов и способы их устранения

Причина неисправности	Метод устранения
При включении питания стрелка прибора не изменяет своего положения
Неисправен предохранитель	Замените предохранитель
Обрыв в цепи питания	Восстановите цепи
Отклонение стрелки влево от нуля
Обрыв провода от указателя к датчику давления масла или температуры охлаждающей жидкости	Восстановите цепи
Перепутаны выводы В и Д указателей давления масла и температуры охлаждающей жидкости	Подсоедините провода в соответствии со схемой
Замыкание провода или датчика уровня топлива на массу автомобиля	Устраните замыкания
Отклонение стрелки вправо от крайней точки
Короткое замыкание провода или отсутствие контакта корпуса указателя давления масла и температуры охлаждающей жидкости с массой автомобиля	Устраните замыкание, восстановите контакт
Обрыв провода от указателя к датчику уровня топлива или отсутствие контакта датчика с массой автомобиля	Восстановите цепь, восстановите контакт
Перепутаны выводы В и Д указателя уровня топлива	Подсоедините провода в соответствии со схемой
Резкое колебание стрелки
Периодически исчезает контакт указателей и датчиков с массой автомобиля	Восстановите контакт
Исчезает контакт в штекерных соединениях	Обеспечьте плотность и чистоту штекерных соединений
Не работает скоростной и счетный узел спидометра
Нарушение контактных соединений в цепях питания	Восстановите контакт
Отсутствие "массы" на приемнике или нет контакта с щитком приборов	Проверьте наличие "массы", зачистите место контакта скоб со щитком приборов
Внезапно прекратили работать скоростной и счетный узел спидометра
Сработал предохранитель	Найдите причину, вызвавшую срабатывание, устраните неисправность
Оборвался провод питания	Устраните неисправность
Колебание стрелки спидометра на малых оборотах, стрелка не отклоняется
Обрыв фазного провода внутри указателя	Встройте указатель и припаяйте оборванный провод
Обрыв фазного провода внутри датчика	Вскройте датчик и припаяйте оборванный провод
Отказ транзистора	Вскройте указатель и замените транзистор