Контрольные приборы и датчики. Автомобиль ВАЗ-2105 – многокрасочный альбом.

Автомобиль ВАЗ-2105 – многокрасочный альбом.

Контрольные приборы и датчики.

1 – Стекло. 2 – Ободок. 3 – Рант. 4 – Стеклодержатель. 5 – Шкала. 6 – Светофильтр лампы освещения приборов. 7 – Держатель лампы освещения приборов. 8 – Патрон лампы. 9 – Держатель контрольной лампы дальнего света фар. 10 – Корпус. 11 – Корпус счетчика. 12 – Светофильтр контрольной лампы дальнего света фар. 13 – Светофильтр контрольной лампы указателей поворота. 14 – Светофильтр контрольной лампы наружного освещения. 15 – Барабанчик. 16 – Шестизубая шестерня. 17 – Щечки. 18 – Вторичный валик привода счетчика. 19 – Возвратная пружина. 20 – Экран. 21 – Ось. 22 – Картушка. 23 – Магнит. 24 – Приводной валик. 25 – Термокомпенсатор. 26 – Первичный валик привода счетчика. 27 – Основание. 28 – Механизм указателя температуры охлаждающей жидкости. 29 – Диод защиты приборов. 30 – Шкала указателя уровня топлива. 31 – Светофильтр контрольной лампы резерва топлива. 32 – Светофильтр контрольной лампы давления масла. 33 – Экран. 34 – Шкала указателя температуры охлаждающей жидкости. 35 – Печатная плата. 36 – Гайка крепления приборе. 37 – Скоба крепления прибора. 38 – Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи. 39 – Светофильтр контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. 40 – Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. 41 – Балансиры магнита и стрелки. 42 – Постоянный магнит.

1 – Экран шкалы. 2 – Ободок. 3 – Стеклодержатель. 4 – Светорассеивающий ободок. 5 – Держатель магнита. 6 – Катушка. 7 – Экран механизма прибора. 8 – Скобка крепления вольтметра. 9 – Резистор. 10 – Основание. 11 – Патрон лампы освещения вольтметра. 12 – Лампа освещения вольтметра. 13 – Корпус. 14 – Рант. 15 – Шкала. 16 – Диафрагма. 17 – Неподвижный контакт. 18 – Толкатель. 19 – Подвижный контакт. 20 – Изолирующий колпачок. 21 – Пружина. 22 – Пробка-фильтр. 23 – Контактная втулка. 24 – Рассеиватель. 25 – Печатная плата. 26 – Патрон контрольной лампы. 27 – Терморезистор. 28 – Чашка пружины. 29 – Изолирующий патрон. 30 – Держатель штекера. 31 – Кожух. 32 – Стойка-штекер «L». 33 – Стойка-штекер «-». 34 – Стойка-штекер «+». 35 – Биметаллическая пластинка. 36 – Фланец. 37, 38 – Соединительные пластины. 39 – Приемная трубка. 40 – Опорная пластина. 41 – Резистор. 42 – Неподвижный контакт включения контрольной лампы резерва топлива. 43 – Контактная пружина. 44 – Рычаг. 45 – Поплавок. 46 – Фильтр. 47 – Шток. 48 – Аккумуляторная батарея. 49 – Генератор. 50 – Датчик контрольной лампы давления масла. 51 – Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. 52 – Датчик контрольной лампы недостающего уровня тормозной жидкости. 53 – Монтажный блок. 54 – Выключатель зажигания. 55 – Комбинация приборов. 56 – Контрольная лампа недостаточного давления масла. 57 – Контрольная лампа резерва топлива. 58 – Блок контрольных ламп. 59 – Контрольная лампа недостаточного уровня тормозной жидкости. 60 – Контрольная лампа ручного тормоза. 61 – Датчик указателя уровня и резерва топлива. 62 – Реле-прерыватель контрольной лампы ручного тормоза. 63 – Выключатель контрольной лампы ручного тормоза.

Спидометр.

На автомобилях ВАЗ-2105 применяется спидометр типа 17.3802. Он устанавливается на щитке приборов и крепится к нему с помощью двух скоб и гаек.

Спидометр имеет пластмассовый корпус 10, к которому спереди металлическим хромированным рантом 3 крепятся пластмассовые ободок 2 и стеклодержатель 4 с коническим стеклом 1. Коническая форма стекла устраняет блики, мешающие считывать показания прибора. К задней стенке корпуса двумя винтами крепится механизм спидометра.

Шкала 5 крепится к корпусу 11 счетчика двумя винтами. На шкале спидометра нанесены белые деления от нуля до 160 км/ч, через каждые 10 км/ч, а также три красные риски, соответствующие скоростям 37, 62 и 96 км/ч. Эти риски указывают предельные скорости движения на первой, второй и третьей передачах, превышение которых может привести к выходу двигателя из строя. Шкала спидометра освещается лампой типа АМН12-3, которая вставлена в держатель 7, закрепленный на верхней части корпуса. Свет от ламп проходит через голубой пластмассовый светофильтр 6, затем через зазор между шкалой и корпусом и равномерно освещает шкалу. В нижней части шкалы имеются отверстия, закрытые цветными пластмассовыми светофильтрами 12, 13, 14. Через них проходит свет от контрольных ламп, которые устанавливаются в отдельных держателях, прикрепленных к нижней части корпуса прибора. Для контрольных ламп в нижней части корпуса имеется специальный отсек, разделенный перегородками на три отдельные секции.

Спидометр имеет стрелочный указатель скорости и счетчик пройденного пути. Механизм спидометра приводится во вращение гибким валом от редуктора, установленного на задней крышке коробки передач.

Механизм указателя скорости состоит из постоянного магнита 23, установленного на приводном валике 24, и алюминиевой картушки 22, закрепленной вместе со стрелкой на оси 21. Валик вращается в металлическом литом основании 27, к которому двумя винтами крепится стальной экран 20 и пластмассовый корпус 11 счетчика. Экран закрывает картушку и предназначен для увеличения проходящего через нее магнитного потока, что повышает чувствительность указателя скорости. Один конец оси вращается в отверстии экрана, а другой в отверстии корпуса 11. Концы оси смазываются специальной силиконовой жидкостью для демпфирования стрелки – уменьшения ее колебаний при движении автомобиля. В средней части оси имеется втулка с закрепленным в ней концом спиральной возвратной пружины 19.

При вращении магнита магнитные силовые линии пронизывают картушку и индуктируют в ней ЭДС, под воздействием которой в картушке возникают вихревые токи. Эти токи создают собственное магнитное поле картушки. В результате взаимодействия вращающегося магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля картушки на нее действует крутящий момент, который поворачивает картушку, а вместе с ней и стрелку в сторону вращения магнита. Крутящий момент, действующий на картушку, уравновешивается противодействующим моментом спиральной пружины 19. Чем больше частота вращения магнита, тем больше крутящий момент, тем больше отклонение стрелки.

При повышении температуры увеличивается электрическое сопротивление картушки вихревым токам. Поэтому ее магнитное поле уменьшается, и если не принять соответствующих мер, картушка со стрелкой будет повертываться на меньший угол. Показания указателя скорости спидометра будут неверными. Чтобы уменьшить влияние температуры на отклонение стрелки, рядом с магнитом на приводном валике закреплен термокомпенсатор 25 или магнитный шунт. Он представляет собой тонкую стальную пластинку. Магнитный поток постоянного магнита разделяется на две части. Одна часть его замыкается через картушку, а другая – через термокомпенсатор. При повышении температуры магнитное сопротивление термокомпенсатора возрастает, магнитный поток через него уменьшается, а через картушку увеличивается. ЭДС, индуктируемая в картушке, возрастает и компенсирует увеличение ее сопротивления. Поэтому вихревые токи картушки при увеличении температуры изменяются незначительно и стрелка спидометра практически отклоняется на прежнюю величину.

Механизм счетчика состоит из шести пластмассовых барабанчиков 15, установленных на общей оси. На пяти из них нанесены цифры от нуля до девяти, обозначающие километры, а на первичном барабанчике цифр нет. Между барабанчиками установлены неподвижные щечки 17 с пластмассовыми шестизубыми шестернями 16. У барабанчиков с цифрами с одной стороны имеется полный зубчатый венец внутреннего зацепления, а с другой стороны – только два зуба. У первичного барабанчика тоже только два зуба. Вращение от валика 24 передается к первичному барабанчику через валики 26 и 18 с тремя червячными передачами. При повороте на полный оборот одного из барабанчиков два его зуба с левой стороны поворачивают шестерню 16 на 120° и соседний левый барабанчик поворачивается этой шестерней на 1/10 оборота. В окошке шкалы появляется следующая цифра. Максимальное показание счетчика – 99 999 км, после чего он снова начинает отсчет с нуля. Один оборот приводного валика 24 соответствует 1 м пройденного пути.

Комбинация приборов.

На автомобилях ВАЗ-2105 применяется комбинация приборов типа 12.3801. Она состоит из двух приборов – указателя температуры охлаждающей жидкости и указателя уровня топлива. Кроме того, в ней имеется три контрольные лампы: резерва топлива, недостаточного давления масла и заряда аккумуляторной батареи. Комбинация приборов устанавливается на щитке приборов и крепится к нему, так же как и спидометр, с помощью скоб 37 и гаек 36.

Корпус комбинации приборов пластмассовый. Спереди к нему, так же, как у спидометра, крепится наружный ободок со стеклом и стеклодержателем. К задней части корпуса крепится печатная плата 35 из фольгированного стеклотекстолита. На этой плате установлены механизмы указателей, а также диод 29 защиты приборов. Диод устанавливается между проводником «+» и «масса». Через него замыкаются на массу импульсы обратных токов, что предохраняет от размагничивания постоянные магниты указателей. Чтобы исключить взаимное влияние магнитных полей указателей, между ними находятся стальные экраны.

На каркасах катушек указателей закреплены шкалы 30 и 34. Снаружи шкалы прикрыты экраном 33. В правой верхней части корпуса имеется гнездо, прикрытое голубым пластмассовым рассеивателем 6. В это гнездо вставляется лампа освещения комбинации приборов. В средней части комбинации приборов имеются гнезда для контрольных ламп давления масла и заряда аккумуляторной батареи. Свет от ламп проходит через красные рассеиватели 32 и 39, прикрепленные к экрану 33.

Указатели температуры охлаждающей жидкости и уровня топлива относятся к приборам магнитоэлектрического типа, т. е. у них постоянный магнит находящийся на оси стрелки, взаимодействует с магнитным полем, создаваемым двумя взаимно перпендикулярно расположенными катушками. Конструкция указателей одинаковая. Отличаются они только данными обмоток катушек.

Катушки указателей намотаны на пластмассовые каркасы. Оси стрелок вращаются в двух подшипниках, один из которых выполнен в виде винта и с его помощью при сборе регулируют люфт оси. Концы оси при сборке смазывают специальной силиконовой демпфирующей жидкостью, не допускающей вибрации стрелки при движении автомобиля. На осях кроме стрелок закреплены постоянные магниты 42 и балансиры 41, Центр тяжести их расположен так, что у выключенных приборов стрелки отклоняются к левому краю шкалы.

С принципом действия указателей можно ознакомиться на примере указателя температуры охлаждающей жидкости. Катушки указателя имеют три обмотки: К₁, K₂ и К₃. Обмотка К₃ намотана перпендикулярно обмоткам K₁ и К₂, а обмотки К₁ и K₂ – навстречу друг другу. Таким образом на постоянный магнит 42 действует три магнитных потока: М₁, М₂ и М₃, создаваемые тремя обмотками. Направление их определяется по правилу буравчика. Ток от источника тока проходит сначала через обмотку К₁, а затем разветвляется на две цепи. Одна из них замыкается на массу через последовательно включенные катушки K₂ и К₃, а другая через датчик 40 типа ТМ-106, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. В связи с изменением сопротивления датчика изменяются силы токов в обмотках и создаваемые ими магнитные потоки. Суммарный магнитный поток М₃, действующий на постоянный магнит, определяется по правилу параллелограмма.

Если двигатель холодный, то сопротивление датчика значительно, сила тока в цепи датчика мала и магнитный поток М₁ меньше М₃. В этом случае суммарный магнитный поток М₃, удерживает стрелку в начале шкалы. С увеличением температуры охлаждающей жидкости после пуска двигателя сопротивление датчика уменьшается и, следовательно, увеличивается сила тока, проходящего через него и обмотку К₁ а сила тока через обмотки K₂ и К₃ уменьшается. В результате магнитный поток М₁ увеличивается, потоки М₂ и М₃ уменьшаются, суммарный магнитный поток М₃ меняет направление и поворачивает стрелку к середине шкалы. Когда охлаждающая жид кость перегрета, сопротивление датчика значительно уменьшается, сила тока через обмотку К₁ и магнитный поток М₁ еще более возрастает вместе с уменьшением магнитных потоков М₂ и М₃ и суммарный магнитный поток М₃ отклоняет стрелку в красную зону шкалы.

Если сопротивление датчика 1000-5000 Ом, стрелка указателя должна находиться в начале шкалы, а если сопротивление 98-110 Ом – в начале красной зоны (при температуре указателя +20° С).

Вольтметр.

На автомобилях ВАЗ-2105 применяется вольтметр типа 12.3812. Ок крепится к щитку приборов с помощью скобы 8.

Вольтметр имеет стальной корпус 13. Спереди к нему с помощью хромированного ранта 14 крепится пластмассовый ободок 2 и стеклодержатель 3 со стеклом. К задней части корпуса привальцован цилиндрический ламподержатель для лампы 12 освещения шкалы прибора. Свет от лампы проходит через зазор между шкалой и корпусом, затем через голубой светорассеивающий ободок 4 и равномерно освещает шкалу.

Механизм вольтметра – магнитоэлектрического типа. Он состоит из катушки 6, намотанной на разъемном пластмассовом каркасе. В отверстиях каркаса вращается ось стрелки, на которой закреплен постоянный магнит, взаимодействующий с магнитным полем, создаваемым катушкой. Снаружи катушки устанавливаются два постоянных магнита. Один в держателе 5, а другой, с противоположной стороны, установлен на винте, который завинчивается в экран 7. Постоянные магниты служат для удержания стрелки в начале шкалы.

При прохождении тока в катушке создается магнитное поле и подвижный магнит устанавливается по направлению результирующего магнитного потока, который складывается из магнитных потоков постоянных магнитов и катушки. Чем больше сила тока, проходящего через катушку, тем на большую величину отклоняется стрелка. Последовательно с катушкой включен дополнительный резистор 9. Его сопротивление рассчитано так, чтобы при напряжении 16 В стрелка отклонялась до конца шкалы.

Механизм вольтметра заключен в стальной экран 7, который служит для усиления магнитного потока внутри катушки. Экран вместе с механизмом установлен на стальном основании 10, на котором также закреплены штекеры выводов вольтметра и дополнительный резистор 9. Основание крепится к корпусу вольтметра двумя винтами.

Датчик контрольной лампы давления масла.

На автомобилях ВАЗ-2105 в схеме сигнализации аварийно низкого давления масла в системе смазки двигателя применяется датчик типа ММ-120. Он включает контрольную лампу с красным светофильтром в комбинации приборов, если давление масла ниже нормы.

В стальном корпусе 13 датчика завальцована диафрагма 16 из полиэфирной пленки и неподвижный контакт 17 с пластмассовым толкателем 18. В корпусе установлен и завальцован пластмассовый изолирующий колпачок 20. К неподвижному контакту пружиной прижимается подвижный контакт 19. Неподвижный контакт через корпус соединен с массой, а подвижный через пружину и контактную втулку 23 – со штекером. В контактной втулке имеется отверстие, закрытое пробкой-фильтром 22, через который наддиафрагменная полость датчика сообщается с атмосферой.

Если давление в системе смазки двигателя ниже 0,02-0,06 МПа (0,2-0,6 кгс/см²), то подвижный контакт прижат пружиной к неподвижному, цепь питания контрольной лампы замкнута и лампа горит. Как только давление масла превысит 0,02-0,06 МПа (0,2-0,6 кгс/см²), диафрагма выгибается, и, преодолевая сопротивление пружины, толкателем отжимает подвижный контакт от неподвижного. Цепь питания контрольной лампы размыкается и лампа гаснет.

Блок контрольных ламп.

Блок контрольных ламп крепится в центре щитка приборов двумя самонарезающими винтами. Блок имеет пластмассовый корпус 13, разделенный перегородками на четыре секции. Одна секция является резервной, а в остальных устанавливаются три контрольные лампы: ручного тормоза, недостаточного уровня тормозной жидкости и заряда аккумуляторной батареи. Лампы применяются бесцокольные типа А12-1.2.

Спереди к корпусу ультразвуковой сваркой приварен пластмассовый двухцветный рассеиватель 24. Нижняя его половина оранжевая, а верхняя красная (в зоне контрольных ламп тормозной системы). Сзади к корпусу прикреплена печатная плата 25 из фольгированного стеклотекстолита. На плате устанавливаются патроны 26 с контрольными лампами и припаиваются провода.

Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости.

На автомобилях ВАЗ-2105 применяется датчик типа ТМ-106, который ввертывается в головку цилиндров с левой стороны двигателя.

В бронзовом корпусе 13 датчика установлен терморезистор 27, меняющий свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры. Для улучшения теплового и электрического контакта терморезистор прижимается пружиной 21 к донышку корпуса. Таким образом, одна сторона терморезистора через корпус соединяется с массой, а другая через чашку 28 и пружину соединена со штекером. Пластмассовый держатель 30 штекера завальцован в корпусе. Пружина, чашка пружины и боковая поверхность терморезистора изолированы от стенок корпуса бумажным патроном 29.

Реле-прерыватель контрольной лампы ручного тормоза.

Реле-прерыватель предназначен для получения прерывистого горения контрольной лампы ручного тормоза. Тип реле-прерывателя РС-492. Он подвешен на проводах за щитком приборов.

Реле-прерыватель имеет пластмассовое основание, в котором закреплены три стойки-штекера 32, 33 и 34, имеющие обозначение «L», «-» и «+». К стойке-штекеру «L» приварена биметаллическая пластинка 35 с обмоткой из нихромовой проволоки, изолированной от пластинки асбестовой бумагой. Сопротивление обмотки 26 Ом при 20° С. Один ее конец приварен к стойке-штекеру «-», а другой – к контакту, приклепанному к концу биметаллической пластинки. Сверху реле-прерыватель закрыт алюминиевым штампованным кожухом.

Когда биметаллическая пластинка холодная, она прижата к штекеру «+» и контакт пластинки замкнут с контактом этого штекера. При замыкании контактов выключателя 63 ток протекает по пути: источники питания—выключатель 54 зажигания—предохранитель 10 монтажного блока 53 — штекер «-» реле-прерывателя 62, а далее разделяется на две цепи. Одна замыкается на массу по пути: штекер «-» реле-прерыватель 62—контрольная лампа 60 включения ручного тормоза—штекер «L», биметаллическая пластинка 35 и через замкнутые контакты реле-прерывателя 62 к штекеру «+» — выключатель 63 — «масса». При этом лампа 60 горит. Другая цепь замыкается на массу по пути: штекер «-», обмотка реле-прерывателя 62 и через его замкнутые контакты к штекеру «+»—выключатель 63—«масса». Ток, протекающий по обмотке реле-прерывателя, разогревает ее. Биметаллическая пластинка 35 от нагревания выгибается и контакты реле-прерывателя размыкаются. Ток в обеих цепях прекращается и лампа 60 гаснет. Биметаллическая пластинка 35 остывает и принимает прежнюю форму. Контакты реле-прерывателя снова замыкаются, включая контрольную лампу, и описанный цикл повторяется с частотой 60-120 раз в минуту, создавая мигание контрольной лампы ручного тормоза.

Датчик указателя уровня топлива.

Для контроля уровня топлива в баке на автомобиле ВАЗ-2105 применяется датчик типа БМ-150. Фланец датчика крепится к топливному баку шестью винтами. К фланцу 36 датчика приварена приемная трубка 39 с сетчатым фильтром 46, через который из бака засасывается топливо. На опорной пластине 40, приваренной к трубке, установлен пластмассовый корпус. В корпусе приклепан резистор 41, намотанный нихромовой проволокой на пластмассовой пластине, и неподвижный контакт 42 включения контрольной лампы резерва топлива. На фланце установлено два штекера, имеющие обозначения «W» и «Т». Штекер «W» пластиной 38 соединяется с неподвижным контактом 42, а штекер «Т» пластиной 37 соединяется с нижним концом обмотки резистора. На длинном конце рычага 44 закреплен полый пластмассовый поплавок 45, а на коротком конце закреплен пружинный контакт 43, соединенный с массой через рычаг, трубку 39 и фланец 36. Один из лепестков контакта 43 скользит по обмотке резистора в зависимости от уровня топлива, включая в цепь указателя уровня большее или меньшее количество витков резистора. Другой лепесток, когда поплавок находится в нижнем положении, замыкается с контактом 42, включая контрольную лампу резерва топлива.

Выключатель контрольной лампы ручного тормоза.

Выключатель типа ВК-409 устанавливается на специальном кронштейне под рычагом ручного тормоза.

В корпусе 13 выключателя передвигается шток 47, на конце которого на пластмассовой изоляционной втулке закреплен подвижный контакт 19. Этот контакт пружиной прижимается к корпусу, соединенному с массой. Когда рычаг тормоза отпущен (тормоз выключен), он нажимает на шток 47 и отодвигает контакт 19 от корпуса, размыкая цепь контрольной лампы.