Контролни устройства и сензори (ВАЗ-1111)

Автомобилните устройства за контрол и измерване са малко по-различни по дизайн от стационарните устройства, използвани в лабораторната практика. Това се обяснява с факта, че при ниски производствени разходи те трябва да работят надеждно при трудни условия на работа. Например, те трябва да издържат на вибрации и разклащане, да работят при значителни температурни колебания, да не са чувствителни към промени в захранващото напрежение в рамките на 11...15 V и т.н. В допълнение, автомобилните контролни устройства трябва да предоставят на водача бързо четима и лесно разбираема информация за състоянието на наблюдаваните параметри. Следователно стрелките на инструмента са широки и прави, а скалите обикновено нямат малки деления и често имат цветни зони на опасни режими

Инструментална група

В автомобили "на Око" всички контролни уреди са обединени в един общ възел — комбинации от уреди тип KP-191А2. Тя по своята конструкция е комбинации, уреди CP-191 и KP-191А, които са се прилагали на автомобили "Зхигули" ВАЗ-2101, VAZ-2102, VAZ-21011, VAZ-21013 и могат да бъдат инсталирани на тези автомобили.

Основната разлика между инструменталната група KP-191A2 и KP-191 и KP-191A е методът за включване на индикаторната лампа за зареждане на батерията 18. Една от клемите на лампата е свързана към щепсела "4" в "оранжевия" конектор 9. Вторият терминал на автомобилите Oka трябва да бъде свързан към "+" на източника на захранване, а на автомобилите Zhiguli - към земята. Следователно, за да може инструменталната група KP-192A2 да бъде инсталирана както на Oka, така и на Zhiguli, към печатната платка 8 са занитени три щепсела - a, b, c, свързани чрез контактен джъмпер 43. Когато инсталирате инструменталната група на Oka, щепселът 6 (мощност на лампата 18) трябва да се свърже с джъмпер към щепсел B (+) на източника на захранване, а при автомобили Жигули - към щепсел A (т.е. с маса).


Инструменталната група съдържа механизмите на три инструмента: индикатор за нивото на горивото 2, скоростомер 17 и индикатор за температурата на охлаждащата течност 10. Освен това съдържа седем контролни лампи, една от които (1 - резервно гориво) е монтирана в индикатора за нивото на горивото.

Четири контролни лампи 1, 18, 40 и 41 имат червен филтър. Те предупреждават водача, че движението е забранено или че трябва да се вземат определени мерки: например да се напълни резервоарът с гориво, ако свети лампа 1, или да се отстрани неизправност в генераторната система, ако свети лампа 18. Три лампи - 12, 13 и 14 са информационни и са оборудвани със зелен или син светлинен филтър. Те сигнализират на водача, че някои светлини са включени, например мигачи (лампа 14) или дълги светлини (лампа 12). Арматурният блок е монтиран в гнездото на арматурното табло и е закрепен с два пружинни държача 11. За да го премахнете (например за смяна на индикаторни лампи), необходимо е да огънете тези държачи под арматурното табло към корпуса на арматурното табло.

Инструменталната група има правоъгълен пластмасов корпус 3 с отделения, в които са разположени инструменталните механизми и контролните лампи. Външната страна на корпуса е покрита с пластмасова рамка 4 със защитно стъкло 7 и многоцветни светлинни филтри за контролните лампи. Външната страна на рамката е боядисана в черно. Рамката е прикрепена към тялото с 15 мм хромирана метална джанта.

Електрическите връзки между устройствата, контролните лампи и изходните щепсели се осъществяват чрез печатно окабеляване върху платка 8, изработена от покрит с фолио гетинакс. Това значително опростява производството на инструменталната група. Печатната платка е лакирана и прикрепена външно към задната част на корпуса. Заедно с печатната платка към тялото са прикрепени пластмасови блокове от 9 щепсела, а самите щепсели са свързани към печатната платка също с помощта на нитове. Печатната платка служи както за стойка за контролните лампи, така и за лампата за осветление на приборите. Контролните лампи тип АМН12-3 се вкарват в пластмасови фасунги 6, а тези в отворите на печатната платка.

Между проводниците "+" и "земя" на захранващото напрежение се монтира диод тип 42 D-226B или подобен диод, произведен от VNR. Чрез него импулсите на обратния ток, които възникват в системата на електрическото оборудване, се свързват на късо към земята. Това предотвратява размагнитването на постоянните магнити на индикаторите за нивото на горивото и температурата на охлаждащата течност.

Скоростомерът тип SP-191 A, монтиран в инструменталната група, има два функционални блока с общо задвижване. Първият преобразува скоростта на въртене на задвижващата зала в отклонение на стрелката (това е скоростомера). Вторият блок 16 преобразува въртенето на ролката в отчитане на пробега на превозното средство върху броячните барабани. Това е възел за броене (нарича се още одометър). Блоковете на скоростомера се задвижват от гъвкав вал от задвижването на скоростомера (вижте глава 19), инсталиран на корпуса на съединителя.

Скоростомерът е прикрепен към корпуса на арматурното табло с два винта, единият от които е запечатан. Скалата на скоростомера има бели деления от нула до 160 км/ч на всеки 10 км/ч, както и три червени маркировки, съответстващи на скорости от 38, 62 и 98 км/ч. Тези рискове показват максималните скорости на първа, втора и трета предавка, превишаването на които може да доведе до повреда на двигателя

Механизмът за индикатор на скоростта се състои от постоянен магнит 21, монтиран на задвижващ вал 23 и алуминиева карта 39, закрепена заедно със стрелка върху ос 38. Валът се върти в лята метална основа 19, към която с два винта са прикрепени стоманен екран 24 и пластмасов корпус 27 на брояча. Екранът покрива картата и е проектиран да увеличава преминаващия през него магнитен поток, което увеличава чувствителността на индикатора за скорост. Единият край на оста се върти в отвора на екрана, а другият в отвора на корпуса 27. Краищата на оста са смазани със специална силиконова течност за овлажняване на показалеца - за намаляване на вибрациите му при движение на автомобила. В средната част на оста има втулка със закрепен в нея край на спиралната възвратна пружина 25.

Когато магнитът се върти, магнитните силови линии проникват в картата и индуцират в нея ЕМП, под действието на които в картата възникват вихрови токове. Тези токове създават собственото магнитно поле на картата. В резултат на взаимодействието на въртящото се магнитно поле на постоянния магнит и магнитното поле на картата върху нея действа въртящ момент, който завърта картата, а с нея и стрелката, в посоката на въртене на магнита. Въртящият момент, действащ върху картата, се балансира от противодействащия въртящ момент на спиралната пружина 25. Колкото по-висока е честотата на въртене на магнита, толкова по-голям е въртящият момент, толкова по-голямо е отклонението на стрелката.

С повишаване на температурата електрическото съпротивление на картата срещу вихрови токове се увеличава. В същото време магнитното му поле намалява и ако не се вземат подходящи мерки, картата и стрелката ще се обърнат под по-малък ъгъл. Показанията на индикатора за скорост ще бъдат неправилни. За да се намали влиянието на температурата върху отклонението на стрелката, до магнита на задвижващия вал е прикрепен температурен компенсатор 22 или, както се нарича още, магнитен шунт. Това е тънка стоманена плоча. Магнитният поток на постоянния магнит е разделен на две части. Едната му част се затваря през картата, а другата през температурния компенсатор. С повишаване на температурата магнитното съпротивление на температурния компенсатор се увеличава, магнитният поток през него намалява и през картата се увеличава. ЕМП, предизвикан в крушката, се увеличава и компенсира увеличаването на нейното съпротивление. Следователно вихровите токове на картата се променят незначително с повишаване на температурата и стрелката на скоростомера се отклонява с почти същото количество.

Механизмът за измерване на пробега се състои от шест пластмасови барабана 30, монтирани на обща ос. Пет от тях са с номера от нула до девет, показващи километри, докато основният барабан е без номера. Между барабаните има фиксирани бузи 31 с пластмасови шестозъбни колела (пиньони) 32. Барабаните с номера имат цял вътрешен зъбен венец от едната страна и само два зъба от другата страна. Основният барабан също има само два зъба. Когато един от барабаните завърти пълен оборот, двата му зъба от лявата страна завъртат зъбно колело 32 на 120°, а съседният ляв барабан се завърта от това зъбно колело с 1/10 от оборота. Следващото число се появява в прозореца на везната. Максималната стойност на показанията на брояча е 99999 км, след което започва да брои отново от нула. Оста на барабана е фиксирана в корпуса 27 с помощта на пружина 37.

Въртенето от ролката 23 се предава към основния барабан през ролките 20 и 26 с три червячни зъбни колела с предавателно отношение 1:10. Така общото предавателно отношение е 1:1000. Един оборот на задвижващия вал 23 съответства на 1 m изминато разстояние.

Датчик температура на охлаждащата течност. Инструменталната група е оборудвана с магнитоелектрически индикатор за температурата на охлаждащата течност тип UK-191 B. Той работи в тандем със сензора TM-106 и е прикрепен към печатната платка с 8 три извода, които са и контактните клеми на намотките. На индикаторната скала има две маркировки и червена зона. Първата линия отговаря на 30°C, втората на 60°C, а началото на червената (опасна) зона е 108°C.

Индикаторът се състои от пластмасова рамка 34, върху която са навити намотки, и ос със стрелка, постоянен магнит 35 и балансьори 36, които съставляват подвижната система на индикатора. Центърът на тежестта на подвижната система е разположен така, че когато устройството е изключено, стрелката се отклонява към левия край на скалата. Оста на стрелата се върти в два лагера, единият от които е направен под формата на винт и с негова помощ се регулира свободният ход на оста при монтажа. Гнездото на този винт съдържа специална амортизираща силиконова течност, която не позволява на стрелката да вибрира, когато автомобилът се движи.

Намотките имат три намотки: K₁, K₂ и K₃. Намотката K ₃ е навита перпендикулярно на намотките K ₁ и K ₂, а намотките K 1 и K ₂ са навити една към друга. По този начин три магнитни потока M ₁, M ₂ и M 3, създадени от три намотки, действат върху постоянния магнит 35. Тяхната посока се определя от правилото на гимлета. Устройствата с този принцип на действие се наричат още логометрични.

Токът от източника на захранване първо преминава през намотката K ₁ и след това се разклонява в две вериги. Единият от тях е свързан към земята чрез последователно свързани намотки K ₂ и K 3, а другият чрез сензор 33, чието съпротивление се променя в зависимост от температурата на охлаждащата течност. Поради промяната в съпротивлението на сензора се променят силите на тока в намотките и създаваните от тях магнитни потоци. Общ магнитен поток M_S, действащ върху постоянен магнит, се определя от правилото на успоредника.

Ако двигателят е студен, съпротивлението на сензора е значително. токът във веригата на сензора е малък и магнитният поток M₁ е по-малък от M₂. В този случай общият магнитен поток M ₁ държи стрелката в началото на скалата. Тъй като температурата на охлаждащата течност се повишава след стартиране на двигателя, съпротивлението на сензора намалява и следователно токът, преминаващ през него и намотката K ₁, се увеличава, а токът през намотките K ₂ и K ₃ намалява. В резултат на това магнитният поток M ₁ се увеличава, потоците M ₂ и M ₃ намаляват и общият магнитен поток M_S променя посоката и завърта стрелката към средата на скалата. Когато охлаждащата течност е прегрята, съпротивлението на сензора намалява значително, токът през намотката K ₁ и магнитният поток M ₁ се увеличават още повече заедно с намаляването на магнитните потоци M ₂ и M 3, общият магнитен поток M_S променя посоката още повече и отклонява стрелката в червената зона на скалата.

Ако съпротивлението на сензора е 1000...5000 Ohm, стрелката трябва да е в началото на скалата, а ако съпротивлението е 98...110 Ohm, трябва да е в началото на червената зона (при температура на стрелката 20°C).

Индикатор за нивото на горивото. Инструменталната група е оборудвана с индикатор за нивото на горивото тип UB-191B. Също като манометъра за температура на охлаждащата течност, той е магнитоелектричен и има същия дизайн и принцип на работа. Различава се в данните за намотката, точките на закрепване към печатната платка и относителното положение на постоянния магнит, стрелката и балансьорите.

Индикаторът се използва в комбинация със сензор тип 34.3827. Този датчик също така включва индикаторната лампа за резерва на гориво 1, ако в резервоара има по-малко от 4...6 литра бензин. Ако съпротивлението на датчика е 285...335 Ohm, стрелката трябва да е в началото на скалата, ако съпротивлението е 100...135 Ohm, тя трябва да бъде в средата на скалата, а ако съпротивлението на сензора е 0...25 Ohm, тя трябва да се премести в края на скалата.

[Статията е копирана от уебсайта vazbook.ru]

Индикаторна лампа за ръчна спирачка Реле-прекъсвач

Реле-прекъсвач тип RS-492, окачен на проводници зад арматурното табло, е предназначен за получаване на периодично изгаряне на индикаторната лампа на ръчната спирачка. Релето-прекъсвач има пластмасова основа, в която са фиксирани три клеми 1, 4 и 5, обозначени съответно с "+", "L" и "-". Биметална плоча 3 с намотка от нихромова тел, изолирана от плочата с азбестова хартия, е заварена към щепсела "L". Съпротивление на намотката 26 Ohm при 20°C. Единият му край е заварен към щепсела "-", а другият към контакта, занитен към края на биметалната пластина. Релето-прекъсвач е покрито отгоре с щампована алуминиева обвивка.

Когато биметалната плоча е студена, тя се притиска към щепсела "+" и контактът на плочата се затваря с контакта на този щепсел. Когато контактите на превключвател 52 са затворени (лостът на ръчната спирачка е повдигнат нагоре) токът протича по пътя: източници на захранване - контакти "30" и "87" на релето за запалване 50 - щепсели "2" и "B" на блока с предпазители 49 и след това се разделя на две вериги. Единият е затворен към земята по пътя: арматурно табло 47 - индикаторна лампа на ръчната спирачка 44 - щепсел "L", биметална пластина 3 и през затворените контакти на реле-прекъсвач 53 към щепсел "+", след това превключвател 52 - маса. В този случай лампа 44 свети. Другата верига е затворена към маса по пътя: щепсел "B" на кутията с предпазители - щепсел "-", намотка на прекъсвача на релето и през затворените му контакти към щепсел "+" - ключ 52 - маса.

Токът, протичащ през намотката на прекъсвача на релето, го загрява. Биметалната пластина 3 се огъва поради нагряване и контактите на релейния прекъсвач се отварят. Токът в двете вериги спира и лампата изгасва. Биметалната плоча се охлажда и се връща в първоначалната си форма. Контактите на мигащото реле се затварят отново, като светва контролната лампа и описаният цикъл се повтаря с честота 60...120 пъти в минута, което кара контролната лампа 44 на ръчната спирачка да мига.

Контролната лампа 44 изпълнява и втора функция. Той сигнализира за ниско ниво на течност в хидравличния резервоар на спирачката. Когато контактите на сензор 54, разположен в резервоара, са затворени (вижте глава 28), токът от щепсела "B" на кутията с предпазители преминава през лампа 44 и се свързва към маса чрез сензор 54. Лампа 44 свети без мигане, сигнализирайки за необходимостта от напълване на резервоара с течност.

Превключвателят VK-407 се използва като превключвател 52 на контролната лампа на ръчната спирачка (вижте глава 35), но с щепсел, завъртян на 90°. Монтира се на специална скоба под лоста на ръчната спирачка.

Превключвател за светлинен индикатор на дросела на карбуратора

Тип превключвател: VK-409. Монтира се на кормилната скоба над ръкохватката за управление на дросела. В корпуса 21 на превключвателя се движи прътът 20, в края на който подвижният контакт 19 е фиксиран върху пластмасова изолационна втулка. При издърпване на ръкохватката за управление на въздушната клапа подвижният контакт 19 се притиска от пружина към корпуса на превключвателя и захранващата верига на контролната лампа се затваря.

Светлинен индикатор на въздушната клапа на карбуратора

Контролната лампа тип 2202.3803-33 е монтирана на арматурното табло отляво на кормилната колона и се държи в гнездото на арматурното табло с пружинни издатини на корпуса. Лампата има пластмасов корпус 7 с оранжев светлинен филтър. В корпуса се поставя гнездо 8 с миниатюрна лампа от тип A12-1.2.

Задвижване на скоростомера

Устройство за измерване на скоростта е инсталиран в долната част на картера на съединителя и привързана към него карфица и гайка. Той представлява стоманена ролка 16 с отформованным в него пластмасов воден от зъб на колелото на 18. Външен (изход) в края барабан се върти в металлокерамической втулке. запрессованной в алуминиев корпус 17. В този край на валяк разполага с гнездо за върха на гъвкава вала с измерване на скоростта. На другия край на валяк е включена в втулка върха, запрессованную в съединителя картер. Задвижващо направи различни съоръжения колелото на 18-се намира в ангажиране с водещ зъб колело, монтирано в кутия, диференциала. Крайното / диференциалното тези зъбни колела 1,65:1.

Задвижването на скоростомера на автомобили VAZ-1111 е същото. както при автомобилите VAZ-2108, но се различава по броя на зъбите на задвижваното зъбно колело (14 вместо 16 зъба във VAZ-2108). Следователно, за да се елиминират грешките, задвижването на скоростомера на автомобили VAZ-1111 има отличителен колан близо до задвижваната предавка.

Гъвкав задвижващ вал на скоростомера

Гъвкавият вал се използва за предаване на въртене от задвижването на скоростомера. разположен в двигателното отделение, към механизма на скоростомера в арматурното табло, монтирано в салона на автомобила. Гъвкавият вал е същият като при автомобилите VAZ-2108. За да се отличава от гъвкавите валове на други превозни средства, има бяла пластмасова лента върху корпуса си.

Гъвкавият вал се състои от броня 14, усукана от стоманена лента, и самият гъвкав вал 12, въртящ се в бронята. За нормална работа на гъвкавия вал е необходимо той да няма завои с радиус по-малък от 100 mm. В краищата на бронята са фиксирани нипели с гайки 13 за свързване към задвижването на скоростомера и инструменталната група. Бронята е покрита отвън с пластмасова обвивка. Бронята служи за защита на гъвкавия вал от повреда и същевременно действа като лагер на гъвкавия вал, като за целта се смазва отвътре с масло.

Гъвкавият вал 12 е навит от три слоя стоманена тел, като съседните слоеве са навити в противоположни посоки. Сърцевината на вала е направена от пет стоманени телове. Краищата на гъвкавия вал се притискат, за да им се даде квадратно напречно сечение. Тези краища на вала влизат в съответните гнезда на задвижващите валове на скоростомера и арматурното табло. Гумено покритие 10 предотвратява навлизането на прах и влага в купето през отвора в предния щит на автомобила, през който минава гъвкавият вал.

Сензор за предупредителна светлина за налягането на маслото

Сензорът тип MM-120 се използва във веригата за сигнализиране на аварийно ниско налягане на маслото в системата за смазване на двигателя. Включва контролната лампа 45 с филтър за червена светлина в арматурното табло, което се завинтва в монтажния фланец на масления филтър.

Тънка полиестерна диафрагма 23 е захваната в стоманеното тяло 22 на сензора, разделяйки сензора на две кухини. Маслото от системата за смазване на двигателя навлиза в кухината с високо налягане и притиска диафрагмата. В кухината с ниско налягане са монтирани неподвижен 25 и подвижен 26 контакт, както и пружина, която противодейства на огъването на диафрагмата и притиска подвижния контакт към неподвижния. Мембраната заедно с неподвижния контакт и изолираща капачка 27 е навита в корпуса. Фиксираният контакт е свързан със земята през корпуса, а подвижният контакт е свързан към изходния щепсел чрез пружина и контактна втулка. Контактната втулка има отвор, затворен от филтърна запушалка 28, през която наддиафрагмената кухина на сензора комуникира с атмосферата.

Ако налягането в системата за смазване на двигателя е под 20...60 kPa (0,2...0,6 kgf/cm²), тогава подвижният контакт се притиска от пружина към неподвижния, захранващата верига на контролната лампа 45 се затваря и лампата свети. Веднага щом налягането на маслото надвиши 20...60 kPa (0,2...0,6 kgf/cm²), той огъва диафрагмата и, преодолявайки съпротивлението на пружината, използва тласкача, за да отблъсне подвижния контакт от неподвижния. Захранващата верига на контролната лампа се отваря и лампата изгасва.

Сензор за индикатор на температурата

Сензорът TM-106 се използва като сензор за температурен индикатор. Той се завинтва в главата на цилиндъра от задната страна на двигателя. Сензорът TM-106 е термисторен тип. Чувствителният елемент в него е термистор 30. Това е безжилен полупроводников резистор, който рязко променя съпротивлението си при промяна на температурата. Например при температура 30°C съпротивлението на термистора е около 1500 ома, а с повишаване на температурата до 110°C то намалява до 100 ома.

Тялото на датчика 29 е месингово. Има конична резба и шестоъгълна глава за ключ. Термисторът 30 е притиснат от пружина към дъното на корпуса, т.е. едната му страна е свързана към маса през корпуса. Другата страна на термистора е свързана чрез пружина към изходния щепсел, закрепен в пластмасов държач 33. Пружината, чашата 31 на пружината и страничната повърхност на термистора са изолирани от стените на корпуса чрез хартиен патрон 32. Държачът 33 на щепсела е нагънат в корпуса. За да се осигури плътност, между тялото и държача е монтирано гумено уплътнение.

Сензор за индикатор за нивото на горивото

За да контролират нивото на горивото в резервоара, автомобилите Oka използват сензор тип 34.3827. Използва се заедно с индикатора за ниво на гориво UB-191B, монтиран в арматурното табло.

Фланецът на сензора е закрепен към резервоара за гориво с шест винта. Към фланеца на сензора е заварена приемна тръба 34 с мрежест филтър 42, през който се засмуква гориво от резервоара. Пластмасов корпус на променлив резистор е фиксиран към опорната плоча, заварена към приемната тръба. Резистор 37 се навива върху гъвкава пластмасова плоча с нихромова жица и се вкарва в корпуса. Долният край на резистора е свързан към пластмасов блок чрез свързващ проводник, а горният край не е свързан към нищо. Корпусът съдържа въртяща се ос с поплавъчен лост и резисторен плъзгач 39. Плъзгачът е електрически свързан към фланеца чрез оста, опорната плоча и приемната тръба, а фланецът от своя страна е свързан към земята чрез отделен проводник, чийто връх е прикрепен под един от монтажните винтове на фланеца.

Когато нивото на горивото се промени, лостът с поплавъка се завърта, плъзгачът 39 се премества и включва определен участък от резистора в електрическата верига. Зависимостта на съпротивлението на сензора от нивото на горивото е обратна: колкото по-високо е нивото на горивото в резервоара, толкова по-малък е участъкът на резистора, включен в електрическата верига и следователно, толкова по-ниско е съпротивлението на сензора. При празен резервоар съпротивлението на датчика е 315...345 Ohm, а при пълен резервоар е по-малко от 7 Ohm.

Фиксиран контакт 38 също е прикрепен към тялото на сензора за включване на индикаторната лампа за резерва на гориво. Този контакт също е свързан към съответния щепсел в пластмасова букса, монтирана на фланеца. Плъзгачът 39 има отделно венчелистче, което се затваря с неподвижния контакт 38, ако поплавъкът е в долно положение. В същото време контролната лампа в индикатора за нивото на горивото светва, сигнализирайки, че в резервоара остават по-малко от 4...6 литра бензин.