Контрольно-измерительные приборы автомобиля и их устройство
Контрольно-измерительные устройства помогают водителю следить за состоянием и работой механизмов, систем и агрегатов машины. К ним относятся указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости, уровня топлива в баке, амперметр и аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя. Все указатели смонтированы на щитке приборов. Их датчики расположены в зоне измеряемых показателей.
По характеру передаваемой информации все устройства можно разделить на:
- указывающие (указатели);
- сигнализирующие (сигнализаторы).
Указывающие устройства снабжены шкалой и стрелкой, приближенно показывающей значение измеряемого параметра. Сигнализаторы предупреждают водителей звуком, светом, сигналами об аварийном состоянии контролируемой системы, оставшемся резерве топлива или конкретном состоянии механизма (включено, выключено).
На старых моделях тракторов и автомобилей применялись механические и электротепловые импульсные устройства. На современных моделях используются магнитоэлектрические устройства, не имеющие подвижных контактов и пружин для возврата стрелок в исходное состояние. Они не создают радиопомех и обеспечивают повышенную точность измерения.
Контрольно-измерительное устройство состоит из датчика, установленного в контролируемой среде и соединенного с ним указателя или сигнализатора (лампы, звукового сигнала), помещенных на щитке в кабине водителя.
Датчики указателей преобразуют изменение измеряемого параметра (давления, температуры, частоты вращения и др.) в пропорциональные им электрические сигналы, которые по проводам передаются в приемное устройство указателя и отклоняют стрелку на угол, соответствующий величине поступающих сигналов.
Датчики сигнализаторов при определенной величине контролируемой среды замыкают цепи контрольной лампы или звукового сигнала. Разрабатываются электронные щитки приборов.
Рис. Датчики давления:
а — с мембранным чувствительным элементом; б — бесконтактный индуктивный; в — интегральный с полупроводниковыми тензоэлементами; 1 — потенциометр; 2 — корпус мембранного механизма; 3 — мембрана; 4 — калиброванная пружина; 5 — шток; 6 — амортизатор; 7 — магнитопровод; 8 — первичная обмотка; 9 — мембранная камера; 10 — корпус; 11 — вторичная обмотка; 12 — электрические контакты; 13 — полупроводниковые тензорезисторы; 14 — контактные площадки
Рис. Указатели и сигнализаторы давления:
а — схема указателя давления масла: 1—диафрагма; 2 — переменный резистор; 3 — резистор термокомпенсационный; 4 — магнит постоянный; 6, 7, 9 — обмотки катушек; 8— стрелка; 10— предохранитель; 11— выключатель зажигания;
б — сигнализатор аварийного давления масла: 1— датчик; 2 — контрольная лампа; 3 — предохранитель; 4 — выключатель зажигания; 5 — указатель токов; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — контакты;
в — датчик сигнализатора аварийного давления воздуха в тормозной системе:1, 7 — контактные пластины; 2 — штеккер; 3 — фильтр; 4 — изолятор; 5 — пружина;- 6 — толкатель; 8 — диафрагма; 9 — корпус.
Рис. Схемы магнитоэлектрического указателя температуры охлаждающей жидкости:
а — общая: 1 — терморезистор; 2 — баллов; 3 — пружина; 4 — выводной зажим; 5 — патрон бумажный; 6 — стрелка; 7 — экран; 8 — магнит подвижной; 9 — каркас пластмассовый; 10 — прорезь; 11 — ограничитель; 12 — магнит неподвижный; 13 — выключатель зажигания; Kl, K2, КЗ — катушки; RTK — резистор;
б — электрическая схема;
в — датчик указателя температуры электролита в аккумуляторной батарее; 1 — зажимы выводные; 2 — втулка изолирующая зажимов; 3 — прокладка уплотнительная; 4 — отверстие газоотводящее; 5 — корпус; 6 — цилиндр полиэтиленовый; 7 — баллон латунный; 8 — патрон бумажный; 9 — пружина контактная; 10 — чашка латунная; 11 — терморезистор.
Рис. Схемы магнитоэлектрических указателей уровней топлива:
а — для 24-вольтной системы: 1 — реостат датчика; 2 — ползун реостата; 3, 6 — упоры рычага поплавка; 4 — поплавок; 5 — втулка рычага; 7 — контактные пластины; 8 — штеккерные выводы; 9 — токоведущие пластины; 10 — кронштейн подвески датчика; 11 — основание;
12 — корпус;
б — для 12-вольтной системы.
Рис. Спидометр с электроприводом:
а — указатель 12.3802; б —датчик МЭ307; 1, 30 — корпуса; 2, 29 — статоры; 3 — сердечник; 4 — катушка; 5, 34 — крышки; 6 — штифт; 7 — маслоотражательный диск; 8 —вал магнитов; 9 —пружина; 10 — винт; 11, 26 — втулки; 12, 13, 27 —магниты; 14 — картушка; 15 — кожух; 16 — пружина стрелки; 17 — пластина с печатной схемой; 18 — стрелка; 19 — мостик для счетного узла; 20 — шкала; 21 — ось стрелки; 22 — магнитный шунт; 23 — магнитный экран; 24 — штеккерный разъем для подключения датчика и провода от источника тока; 25 — соединитель; 28, 33 — катушки; 31 — вал магнита; 32 — сердечник катушки;
в — принципиальная схема.
Рис. Сигнализатор перегрузки колосового и зернового шнеков:
1, 9 — неподвижный и подвижной; 9 — контакты; 2 — втулка; 3 — валик; 4 — прокладка; 5 — рычаг-вилка; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — регулировочный винт; 10 — корпус; 11 — провод; 12 — контактный винт
Рис. Электродвигатель с электромагнитным возбуждением:
1 — якорь; 2 — крышка; 3 — винт 4 — траверса; 5, 14 — пластинчатые пружины; 6 — фетровая набивка; 7, 15 — подшипники; 8 — коллектор; 9 — щетка; 10 — щеткодержатель; 11 — корпус; 12 — пакет статора; 13 — обмотка возбуждения; 16 — выходной вал
Рис. Детали моторедуктора очистителя ветрового стекла:
1 — крышка; 2 — помехоподавительный конденсатор; 3 — панель с контактами концевого выключателя; 4 — прокладка; 5 — зубчатое колесо с выходным валом моторедуктора; 6 — промежуточные зубчатые колеса; 7 — корпус редуктора; 8 — термобиметаллический предохранитель; 9 — помехоподавительный дроссель; 10 — якорь; 11 — корпус электродвигателя
Рис. Мотонасос 2002.3730:
1 — электродвигатель; 2 — крепежный винт; 3 — корпус насоса; 4 — крыльчатка
Оборудование для диагностики автомобиля: какое бывает?
Какое бывает оборудование для проверки электроники автомобиля?
Существует три типа диагностических приборов: газоанализаторы, мотортестеры и сканеры (они изображены на рисунке).
Еще есть дополнительное оборудование, но из всего списка можно выделить три большие группы диагностических приборов.
Диагностический сканер
Первый прибор – это сканер. Он подключается к автомобилю, к диагностическому разъёму.
Сканер – это прибор, который позволяет общаться с блоком управления двигателем. Собственно говоря, он и задуман для работы с блоком управления.
Та информация, которую мы видим на сканере — это информация из блока управления. Если на сканере написано «угол опережения зажигания — 15 градусов», означает ли это, что он реально там 15 градусов? Конечно же нет. Да, он может быть и 15. Но, 15 – это считает блок управления, так он задал угол и выдает 15 градусов.
То, что мы видим сканером — мы видим глазами электронного блока управления.
Мотортестер
Данный прибор – это глаза диагноста.
Мотортестер – это измерительный прибор, который можно сравнить по работе с мультиметром. Это такой мощный прибор, заточенный под работу с двигателем, под измерение высокого напряжения, давлений, токов.
Причем, больших токов, всевозможных напряжений, для съема осцилограмм, для их запоминания. То есть это измерительный прибор, в отличие от сканера. Сканер ничего сам не измеряет, сканер отображает то, что видит блок управления.
В сканере мы можем увидеть 15 градусов, подключаем мотортестер, смотрим, а там 5 или 0, или даже минус.
Газоанализатор
То, что у двигателя вылетает из выхлопной трубы – это тоже источник диагностической информации. К примеру, вы приходите к врачу, говорите – у меня болит то-то и то-то, он дает вам направление на анализы, потому что ему нужна информация о том, что у вас там в крови и сколько там сахара, сколько того и того.
То, что у двигателя в выхлопной трубе – это то, что произвел двигатель в результате своей работы, в результате своей жизнедеятельности. Он выполняет механическую работу и производит отработанные газы. Вот как доктор по анализу видит, что происходит, так и мы по составам отработанных газов видим, что происходит в двигателе.
Здесь еще нужно добавить, что газоанализатор нужен только четырехкомпонентный.
Нужно обязательно CO2, нужно обязательно O2, расчетные параметры лямбды (датчик кислорода).
Естественно, характер информации, которую мы получаем с помощью этих приборов, он разный. Газоанализатор выдает одно, мотортестер другое, сканер выдает третью информацию.
Условные области информации о двигателе, которая доступна основным диагностическим приборам и дополнительным приборам.
Дополнительное оборудование
Даже основными диагностическими приборами мы не может полностью собрать информацию о некорректной работе двигателя. Остаются небольшие области, в которых все три прибора бессильны. Здесь используется дополнительное диагностическое оборудование.
Топливные монометры
В первую очередь, это набор топливных манометров. Набор переходников под разные системы, разные модели автомобилей.
Компрессометр служит для оценки состояния цилиндров. Но более серьезно их можно оценить пневмотестером. Им можно определить досконально работу цилиндра, железа цилиндра.
Приезжает автомобиль, троит, подтраивает. Меряем компрессию – все хорошо, но по газоанализу видно, что не все хорошо, а компрессия вроде бы нормальная. Берем пневмотестер, смотрим – а в одном цилиндре утечка. И уже знаем: какая утечка и куда (через клапан, через кольцо или в систему охлаждения).
Этот прибор очень желательно иметь. Он, конечно, стоит порядка 6 тысяч, но прибор очень полезный, сколько дефектов можно найти с его помощью – не пересчитать.
Разрядники
Если вы сняли для какого-либо измерения наконечник с высоковольтного провода, его ни в коем случае нельзя просто оставить где-то.
Какой более безболезненный вариант в этом случае?
- Снять с катушки провод, положить его рядом и пытаться завести двигатель или компрессию померить;
- Снять с катушки провод, положить его на массу, накоротко (сделать короткое замыкание), и делать то же самое.
Если мы снимем провод и просто положим — мы убьем катушку. Поэтому разрядники обязательно потребуются.
Не запускается автомобиль. Просто посмотреть наличие искры. Одеваем разрядник и смотрим.
Почему на разрядники нужно смотреть?
Дело в том, что, искровой зазор большой на разряднике, и на свежем воздухе мы катушку нагружаем, даем ей, как говорится, пинка.
А если мы вытащим свечку, оденем высоковольтный провод на свечу, положим, так искра будет.
Зазора нет, давления нет, здесь нужно понимать – в цилиндрах есть давление, а на воздухе давление – одна атмосфера, и пробивается гораздо легче.
Машина не заводится — искра есть, все есть. Одели провод, положили свечу на двигатель, крутим двигатель — искра есть.
Цепляем мотортестер, смотрим осцилограмму — искры нет. Катушку поменяли, машина завелась. Искра была, на воздухе, на свечке она была.
Если бы нацепили свечу на разрядник, мы бы увидели, что искры нет. На разряднике зазор большой, искры бы там не было. Такая вещь тоже полезна.
Тестер утечек
Попросту говоря — это генератор дыма. Туда заливается специальный состав, он там нагревается, дымится со страшной силой, и дым подается во впускной коллектор. Это делается для того, чтобы найти утечки во впускном коллекторе.
Какие места утечек могут быть:
- Ось дроссельной заслонки. Куда дроссельная заслонка одевается, из этих втулочек дымит регулярно. Если дроссельный узел походил лет пять — уже будет дымить оттуда.
- Регуляторы холостого хода.
Конечно, это не основной прибор, нет крайней необходимости в нем, но очень полезная вещь, очень удобная и значительно облегчает поиск подсоса воздуха.
Стетоскоп технический
Тоже очень полезная штука, стоит копейки. Этим прибором можно прослушать двигатель на пример каких-то механических стуков, где-то там поршня постукивают, клапана постукивают, побрякивают, используют для прослушивания форсунок.
Эндоскоп
Очень удобная штука, одно дело, когда вы что-то померяли, посмотрели. А если предполагать, что детонация происходит из-за нагара в камере сгорания, потому что других причин нет?
Как это увидеть не разбирая двигатель? – Эндоскопом. Выворачиваем свечку, заглядываем, смотрим.
Эндоскопы бывают как самостоятельные приборы и как камеры с подключением к компьютеру (такие будут дешевле).
Существует большая проблема – не заводится двигатель в морозы. На впускных клапанах, вследствие подачи топлива на клапан – впрысковые моторы подают топливо на клапан, и он обрастает смолой, покрывается ей как губкой.
Топливо брызнуло на клапан, клапан горячий, что могло испариться – испарилось, а смола осталась.
И в итоге впрысковые моторы вот этим страдали. Форсунка брызнула на клапан, бензин впитался, образовавшейся смолой, и машина не завелась. Тоже, это очень легко обнаружить эндоскопом.
Пример образования смолы (нагара)
Тестер цепей
Для работы потребуется набор тестеров и всевозможных пробников . В основном, лучше покупать тестеры, заточенные именно под автомобильную тематику, чтобы он мог и померить то, что интересует.
Базы данных
Помимо оборудования необходимы базы данных. Без базы данных на современном диагностическом участке попросту никуда.
Что такое база данных?
Естественно, автодилер получает от производителя какую — то компьютерную программу, в ней заложена вся информация по ремонту, сроки обслуживания, все моменты затяжки, все геометрические размеры, заправочные объемы, все электросхемы, в общем, все необходимое для работы специалиста на станции. Такая база данных называется дилерская.
Пример из базы данных Chevrolet:
Заключение
В статье мы рассмотрели диагностическое оборудование для диагноста бензиновых двигателей. Это, конечно, список в идеале.
На практике же не всегда будет возможность приобрести тот или иной прибор, да и специфика работы может не потребовать часть упомянутых приборов.