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仪表的检修


1.电流表的结构和工作原理

东风汽车电源电路中,装有电流表,用来指示电源的工作状态,电流表为双向指示的,串联在蓄电池和发电机之间,如图4-135所示。

(1)电流表的作用

1)指示蓄电池的充电和放电情况,以及指示充、放电电流的大小。蓄电池放电时,指针反摆,指示放电;蓄电池充电时指针正摆,指示充电。

2)指示发电机工作情况,发电机正常工作时应向蓄电池充电,刚起动后及蓄电池亏电时充电电流较大,随着充电时间的增长,充电电流减小。当蓄电池充足电时,电流表指针靠近零是正常的。

(2)电流表的结构。东风载货汽车装用动磁式电流表,其结构如图4-136所示,主要由永久磁铁转子、磁轭、指针、导电板、正负接线柱和刻度盘组成。黄铜导电板固定在绝缘底壳上,其两端分别与正、负接线柱相接,中间有磁轭。黄铜导电板上还安装着指针轴,轴上装有永久磁铁转子,指针固定在永久磁铁转子上。

表盘上有刻度,中间为零位,两边分别有“+”和“-”标记。“+”表示发电机对蓄电池充电,“-”表示蓄电池对电气设备放电。其充电、放电指示范围为-30至+30A。

(3)电流表工作原理。电流表不工作时,没有电流通过电流表,永久磁铁转子通过磁轭构成磁回路,使指针保持在中间“0”位。当蓄电池向外供电时,放电电流通过黄铜导电片,在其周围产生电流磁场,与永久磁铁转子的磁场相互作用,使永久磁铁转子带动指针向“-”方向偏转一定的角度。若放电电流越大,指针向“-”方向偏转的角度就大,表示蓄电池向外放电电流大。

当交流发电机向蓄电池充电时,若流过黄铜板的电流反向,电流产生的磁场也反向,则指针偏向“+”,表示出充电电流的大小。

(4)电流表的接线原则。电流表应与蓄电池串联。负极搭铁的汽车,蓄电池的负极搭铁,因此电流表的“-”接线柱必须与蓄电池的正极相连接。

电流表所表示的充电电流的大小,与车上蓄电池的存电(或亏电)状态、气温的高低、汽车是短途还是长途行驶有关。因此,不能简单地以充电电流值的大小来判断发电机输出电压是否正常。

2.燃油表的结构特点和工作原理

燃油表又称油量表,燃油表主要用来指示燃油箱中储存油量的多少。东风载货汽车装用带稳压器的电热式燃油表。

(1)结构。燃油表由装在油箱中的油量传感器和仪表盘上的燃油指示表两部分组成,其结构原理如图4-137b所示,主要由滑动电阻式传感器、电热式指示仪表和电源稳压器组成。电热式指示表的加热线圈绕在双金属片上,双金属片是由两种膨胀系数不同的金属制成,其工作电源由稳压器供给。

(2)燃油表电路。如图4-138所示,当点火开关转至点火档时,燃油表电路被接通,其电路为:蓄电池(+)极→点火开关→双金属片稳压器→指示表加热线圈→传感器可变电阻→滑片(动触点)→电源总开关→蓄电池(-)极。

(3)工作原理。当油箱内无油时,传感器浮子处于最低位置,传感器的可变电阻几乎全被接入燃油表电路。因此,流过指示表加热线圈的电流很小,双金属片得到的热量很少,不致使其弯曲变形,所以指示表指针在“0”位不动,即表示油箱内无油。

当油箱内油量增加时,传感器中的浮子向上漂浮,可变电阻滑动端随之向左滑动,接入燃油表电路的电阻也随之减小,于是在燃油表供电电压一定的情况下,流经指示表加热线圈的电流则增大,双金属片因受热变形弯曲,带动指针向右方向(刻度)移动,指示出油量的增加量。

3.如何使用和维护燃油表

(1)燃油表的电源来自稳压器,不允许将其直接与车上的电源火线相接,否则会使指示表的读数不准,甚至损坏仪表。

(2)不得将燃油表与传感器之间的连线搭铁试火,以免因加热线圈过热而烧坏。

(3)燃油表接线必须牢靠,不得与车体搭铁。

(4)燃油表按设计要求规定,当指针指在“0”位时,传感器的浮子应保证有50mm的高度,即应有一定的剩余燃油,让浮子浮起50mm。

(5)应注意检查双金属片式燃油表的标准电流和内部电阻值,如表4-8所示,并加以调整。

表4-8

车型

指示表

传感器

型式

不同位置指示标准电流/mA

型式

不同指示位置的内电阻/W

0/E(空)

1/2

1/F

0

1/2

1

东风EQ系列汽车

双金属片式

60±4

120±5

180±6

滑动电阻式

110±2

38±2

14±1

1)若双金属片式指示表不能指到“0”位或“1”位,可转动调整齿扇进行调整。

2)若指针能指到“0”位或“1”位时,可是浮子达不到规定的位置,可改变滑片与电阻相互位置进行调整。

4.水温表及其传感器的结构特点和工作原理

水温表,用来指示发动机冷却水的工作温度。东风载货车采用带稳压器的电热式水温表。水温表由装在仪表盘上水温指示表(水温表)和装在发动机气缸内水套中的水温传感器两部分组成。

东风载货车装用的水温表是电热式(双金属片式),配用热敏电阻式传感器,其结构如图4-137a所示。水温表的电源也由稳压器供给。其传感器(感温塞)的主要元件是具有负温度系数的热敏电阻(当温度升高时,其阻值明显减小),该电阻由镍、钴、锰和铜烧结而成。水温表刻度盘上有三个示数,即50、80、100,其单位是℃。

当点火开关转到点火档时,接通水温表电路,其电路路径为:蓄电池(+)极→点火开关→稳压器→指示表加热线圈→传感器(感温塞)接线柱→热敏电阻→外壳→电源总开关→蓄电池(-)极。

当发动机冷却水温度较低时,传感器的热敏电阻的阻值大,流过水温表电路的电流的平均值小,指示仪表加热线圈的发热量小,则双金属片弯曲变形就小,指针偏移也就小,而指向低温位置。

当冷却水温度升高时,热敏电阻的阻值变小,流过水温表电路的电流的平均值变大,指示表加热线圈的发热量大,因此,双金属片弯曲变形量增大,使指针偏移得多,而指向高温位置。

5.如何使用、检查与调整水温表

(1)水温表的电源来自电源稳压器,不允许将其直接与车上的电源火线相接,否则会使指示表的读数不准,甚至损坏仪表。

(2)不得将水温表至传感器之间的连线搭铁试火,以免因加热线圈过热而烧坏。

(3)应保证传感器密封良好,以防漏水而使传感器失效。

(4)东风牌汽车的水温表与传感器已经配套,损坏时,不能装用其它车型的水温指示表或传感器,应该更换同型号的新件。

(5)水温指示表内部电阻的检查。用万用表欧姆档检查其加热线圈的电阻,该值应为(36.5+1)W ,如测量结果不符合规定,应更换新表。

(6)水温传感器的检查方法如图4-139所示。

检查时,将水温传感器装进正在加热的水槽中,并与标准的水温表相串联,再与电源构成通路。当开关合上,将水槽的水先加热至40℃、再加热至100℃时(此水温可由插入水槽中的标准温度计测量),在每个温度下保持3min,若与传感器串联的水温表也分别指示为40℃和100℃,则表明该水温传感器的工作正常,否则应更换传感器。

6.如何判断与排除水温表指针不动的故障

(1)故障现象:接通点火开关后,水温表指针不动,或无论发动机温度如何,水温表指针仍指在原处不动。

(2)故障原因

1)水温表电源线断路。

2)水温表电热线圈烧坏。

3)水温表传感器电热线圈烧坏或触点接触不良。

4)水温表传感器导线接线不良或断路。

5)供给水温表电路稳定电源的稳压器损坏。

(3)故障的判断与排除:此时应按下喇叭和观察燃油表是否工作。若都不工作,可按图4-140所示的方法进行判断与排除。

在排除水温表故障时,应尽量不采用将传感器与机体直接短路的方法,因为短接传感器后,整个水温表电路的电阻减少,导致电流增大,极易造成烧坏指示表内的电热线圈。

7.燃油表和水温表稳压器的结构特点

燃油表和水温表均为电测非电量仪表,通过仪表的电流不仅与油面高度、水温有关,而且和电源电压相关。汽车电气设备的电源是蓄电池和发电机,电源供电电压一般在12-14.5V上下波动。发电机输出电压虽受调节器调整,但受负荷电流影响很大,即汽车电源电压并非是恒定不变的,会在一定程度上影响燃油表和水温表的工作电流,引起不应有的误差。因此东风载货车上燃油表和水温表专门增设了电源稳压器,向燃油表和水温表提供稳定直流电压,使其示数不受汽车电源电压变化的影响,以提高示数的精确度。

电源稳压器的构造如图4-141所示,主要包括Ⅱ形双金属片、常闭触点(由静触点和动触点组成)和加热线圈等。双金属片由铜片和钢片制成,双金属片的从动面(钢片)朝上,主动面(铜片)朝向触点的一面。双金属片1的首端焊接有动触点6,它与加热线圈11的一端相连,加热线圈绕在双金属片上且另一端搭铁。双金属片尾端为输出端,并用铆钉将其铆接在胶木底板上,铆钉的反面铆接一焊片以便于接线至仪表。调节片用铆钉铆接在底板上,其上焊接有静触点,静触点下方装有调节螺钉,静触点铆接电源。通过调节螺钉可调节触点间的压力,从而达到调节输出电压的目的。

双金属片稳硬压器的工作原理,如图4-142所示。

当电路接通后,电流经稳压器的常闭触点后分成两路,一路经稳压器电热线圈搭铁后回到电源负极,另一路经稳压器双金属片输出加于燃油表和水温表的加热线圈,最后经传感器搭铁,回到电源负极。

电源稳压器的双金属片由钢片和铜片制成,其上绕着加热线圈,当电流通过稳压器加热线圈时产生热量,使双金属片受热变形,由于铜的膨胀系数大于钢的膨胀系数近一倍,所以双金属片向钢的一侧弯曲,使触点张开,电流被中断。待冷却几分之一秒后,电路又重新接通,这样循环往复,使稳压器输出稳定的电压,一般为(8.64±0.15)V。

当电源升高时,由于稳压器的触点闭合,流过加热线圈的电流增大,产生的热量大,使双金属片受热挠曲变形量增大,因而在较短时间内就可以使触点张开,张开后保持的时间延长,闭合时间缩短,导致通过电热线圈的平均电流减小,把升上去的电压降下来,因此稳压器输出电压不会随电源电压的升高而升高。反之,当电源电压降低,通过电热线圈电流减小,双金属片受热挠曲变形量减小,使触点闭合时间延长,打开时间缩短,导致通过加热线圈的平均电流增大,把降下来的电压升上去,使输出电压不会随电源电路的降低而降低,从而保持输出电压稳定。因此燃油表和水温表置是在脉冲电压的平均电压下工作的。


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