3.8. Приборы и внутренняя сигнализация

Автобусы обязательно должны оборудоваться комбинацией приборов, позволяющих контролировать работу двигателя и его систем, состояние системы электроэнергоснабжения, давление в пневмосистеме, минимально допустимое количество жидкости в бачке главного тормозного цилиндра, количество топлива в топливном баке, скорость движения автомобиля, состояние дверей кузова, включенное состояние ручного тормоза, включение аварийной сигнализации, пристегнутость ремней безопасности, режимы работы системы наружного и внутреннего освещения. В отдельных конструкциях предусматривается контроль за степенью износа фрикционных накладок тормозных колодок.

Приборы, контролирующие работу двигателя и его систем. К таким приборам относятся: тахометр; датчик и указатель температуры охлаждающей жидкости двигателя; датчик и указатель давления масла в системе смазки двигателя. В современных двигателях в отдельных случаях устанавливают указатель минимально допустимого количества масла в системе смазки, датчик и тестовую программу контроля состояния электронной системы зажигания.

Тахометр — прибор, измеряющий частоту вращения коленчатого вала двигателя с предоставлением необходимой информации водителю. В большинстве случаев устанавливается дискретно-электронный датчик с выходом на цифровой стрелочный прибор. Информацию о частоте вращения коленчатого вала на автобусах с бензиновыми двигателями с искровым зажиганием чаще всего получают от прерывателя — контактного или бесконтактного. Преобразование импульсов напряжения при этом преобразуются в электронном преобразователе в непрерывный сигнал с выходом на цифровой стрелочный прибор. Информацию о частоте вращения коленчатого вала дизеля получают от генератора по частоте изменения фаз в одной из обмоток генератора.

Датчик и указатель температуры охлаждающей жидкости. На современных автобусах применяются терморезисторные датчики и магнитоэлектрические указатели температуры. Конструкция системы измерения температуры охлаждающей жидкости двигателя особо малых и малых автобусов ГАЗ представлена на рис.3.24. Датчик 1 ввернут в корпус термостата, установленного на головке блока цилиндров. Внутри датчика установлен термистор 12 — резистор, сопротивление которого сильно изменяется с изменением температуры. Термистор в корпусе поджат пружиной. В указателе температуры, установленном на щитке приборов, имеется катушка с тремя обмотками 4, 6 и 8. Одна из них соединена через клемму с термистором. Ток, подведенный к указателю через клемму, уходит на «массу» через обмотки 6 и 8 и резистор 2. Параллельно ток уходит на «массу» через обмотку 4 и термистор 12. Сопротивление обмоток 6 и 8 постоянно, сопротивление обмотки 4 меняется в зависимости от температуры из-за изменения сопротивления термистора. В приборе установлены два постоянных магнита 3 и 5. Внутри обмоток находится магнит 5, на котором закреплена стрелка 7. Магнит 3 установлен на корпусе указателя и служит для установки стрелки в нулевом положении при малой температуре охлаждающей жидкости. При изменении температуры охлаждающей жидкости меняется сопротивление термистора, меняется суммарное электромагнитное поле, создаваемое обмотками 4, 6 и 8, стрелка 7 перемещается на угол, пропорциональный изменению температуры.

Система измерения температуры охлаждающей жидкости двигателя автобусов ГАЗ

Рис. 3.24. Система измерения температуры охлаждающей жидкости двигателя автобусов ГАЗ: 1 — датчик; 2 — резистор; 3 — постоянный магнит для установки стрелки на ноль; 4, 6 , 8 — обмотки; 5 — постоянный магнит стрелки; 7 — стрелка; 9 — предохранитель; 10 — выключатель зажигания; 11 — аккумуляторная батарея; 12 — термистор

Кроме указателя температуры на двигателях автобусов устанавливают датчик сигнализации аварийного перегрева охлаждающей жидкости. В этом случае в качестве датчика применяют термобиметаллический импульсный термометр. Конструкция такого датчика показана на рис. 3.25. Датчик 3 представляет собой толстостенный баллон, ввернутый в головку блока цилиндров и омываемый охлаждающей жидкостью. Внутри баллона установлена биметаллическая пластина 1 с контактом 2. Внутри корпуса датчика в изоляторе установлена клемма с другим контактом. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 98…104 °С биметаллическая пластина разгибается, контакты 2 замыкаются, на щитке приборов перед водителем загорается специальная контрольная лампа.

Датчики сигнализации аварийного перегрева охлаждающей жидкости

Рис. 3.25 Датчики сигнализации аварийного перегрева охлаждающей жидкости: 1— биметаллическая пластина; 2— контакты; 3—датчик; 4—регулировочный винт; 5—лампа; 6— предохранитель; 7 — выключатель; 8 — аккумуляторная батарея

В качестве датчика давления масла применяют датчик с ползунковым реостатом, а в качестве указателей — электрические манометры. Схема датчика и указателя, применяющихся на особо малых и малых автобусах ГАЗ, показана на рис. 3.26. Датчик 1 имеет резьбовой наконечник, вворачиваемый в блок цилиндров двигателя в месте прохождения главной масляной магистрали. Внутреннее отверстие датчика соединяет главную магистраль с поддиафрагменным пространством датчика. Диафрагма датчика жестко закреплена в нем, и ее центральная часть системой рычагов соединена с ползунком реостата. Принцип работы указателя давления аналогичен рассмотренному выше принципу работы указателя температуры. При увеличении давления диафрагма деформируется и через систему рычагов вызывает перемещение ползунка. Сопротивление одной из трех катушек указателя при этом меняется и под действием постоянного магнита стрелка прибора получает угловое перемещение.

Схема измерения давления масла

Рис. 3.26 Схема измерения давления масла: 1 — датчик; 2 — переменный резистор; 3 — термокомпенсационный резистор; 4 — постоянный магнит для установки стрелки на ноль; 5, 7, 9 — обмотки; 6 — постоянный магнит стрелки; 8 — стрелка; 10 — контрольная лампа; 11 — датчик; 12 — предохранитель; 13 — выключатель зажигания; 14 — аккумуляторная батарея

Кроме указателя давления масла в системе смазки двигателя обязательно устанавливается датчик аварийного падения давления в системе смазки (рис. 3.27). Корпус датчика ввернут в корпус полнопоточного фильтра, и его внутренний канал соединяет подаиафрагменную полость датчика с полостью главной масляной магистрали. В изоляторе корпуса датчика установлен подвижный контакт, поджатый пружиной, и неподвижный контакт, жестко заделанный в корпусе датчика вместе с диафрагмой. В центральной части диафрагмы закреплен неметаллический толкатель, упирающийся своим другим торцом в подвижный контакт. При малом давлении в системе смазки (0,04…0,08 МПа) контакты замкнуты пружиной и сигнальная лампа горит. При повышении давления выше указанной нормы усилие диафрагмы под воздействием давления масла преодолевает усилие пружины и контакты размыкаются, сигнальная лампа не горит. При аварийном падении давления масла в главной масляной магистрали усилие пружины замыкает контакты, включая лампу аварийного падения давления.

Конструкция датчика аварийного падения давления в системе смазки

Рис. 3.27. Конструкция датчика аварийного падения давления в системе смазки: а — лампа горит; б — лампа не горит; 1— датчик; 2 — контрольная лампа; 3 — предохранитель; 4 — выключатель зажигания; 5 — указатель напряжения; 6 — аккумуляторная батарея

На автобусах, оснащенных бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском топлива, управляемыми бортовым компьютером, устанавливают электронную панель (экран), на которую выводится диагностическая информация о состоянии систем двигателя и трансмиссии. При этом информация об аварийном состоянии какой-либо системы выводится в обязательном порядке независимо от водителя. Остальная информация может быть выведена на экран по запросу водителя.

Датчики и указатели состояния системы электроснабжения. Состояние системы электроснабжения в основном определяется либо напряжением, создаваемым на выводах аккумуляторной батареи генератором, либо силой тока, которую батарея способна принять. Соответственно, контроль за состоянием системы электроснабжения заключается в определении напряжения на полюсах батареи или в определении силы тока в цепи питания батареи. Конструкции амперметров и вольтметров аналогичны. Эти приборы относятся к магнитоэлектрической системе. Измеряемая величина в таких приборах подается к обмотке, магнитный поток которой воздействует на постоянный магнит. Приборы могут выполняться с подвижным магнитом, относящимся к стрелке, или с подвижной катушкой. Измерительная катушка амперметра подключается к шунту, установленному в приборе или вне его. В шунте протекает измеряемый ток. Вольтметр подключается непосредственно в месте измерения напряжения.

На особо малых и малых автобусах ГАЗ, а также на малых автобусах ЗИЛ-3250 контроль за состоянием системы электроснабжения осуществляется вольтметрами. Вольтметр подсоединяется параллельно клеммам аккумуляторной батареи и клеммам выводов основного диодного моста. Кроме того, в цепи предусматривается установка сигнализатора состояния генераторной установки, включенного последовательно в цепь питания регулятора напряжения. При малом напряжении генератора ток от батареи будет проходить через лампу прибора, ее загорание определит такой режим работы генератора. При нормальной работе генератора лампа прибора выключается.

Шкала вольтметра в системе электрооборудования на 12 В имеет пределы 8… 16 В и снабжена разноцветными секторами. Положение стрелки прибора в красном секторе соответствует напряжению на полюсах батареи 8…11 В — это означает, что батарея не заряжается; в белом — секторе батарея заряжается недостаточно (напряжение на полюсах батареи И… 12 В), в зеленом — нормальную работу генераторной установки (напряжение на полюсах батареи 12… 15 В); в красном секторе — перезаряд батареи (напряжение на полюсах батареи 15… 16 В), что свидетельствует о неисправности системы управления генераторной установкой.

Контроль за исправностью работы источников электроэнергии осуществляется амперметром комбинированного прибора КП 129. Амперметр включается в цепь параллельно шунту. Амперметр защищен плавкими предохранителями. Положение стрелки в зоне положительного тока означает нормальную работу генераторной установки, положение стрелки в зоне отрицательного тока означает отсутствие тока заряда аккумуляторной батареи.