thiết kế hệ thống chiếu sáng tín hiệu cho ô tô, chương 14 pps

Chng 14: Đồng hồ đo nhiệt đo loại từ điện Cấu tạo: Gồm 2 phần +Bộ cảm biến: 6 vỏ, 16 điện trở nhiệt: Là một phần tử bán dẫn có hệ số nhiệt điện âm điên trở giảm khi nhiệt độ tăng và ng-ợc lại Một đầu điện trở nối với vỏ của cảm biến cách điện hoàn toàn với vỏ *Bộ chỉ thị: 26 màn từ 22,23,24: Các cuộn dây cố định đ-ợc đặt vuông góc với nhau và đầu thành hai mạch nhánh song song. Một hánh là cuộn dây 22 và điện trở nhiệt 18. Nhánh thứ 2 gồm cuộn dây 23,24 điện trở bù nhiệt 2. Kim chỉ thị 12 của lô ga mét đ-ợc gắn lên nam cham vĩnh cửu 21. Nam cham vĩnh cửu 20 làm nhiệm vụ cân bằng để cho kim năm ở cực trị 0 khi nhiệt độ bằng 0. Từ thông của hai nam châm 20 và 21 cùng nhau và khử nhau. Từ thông trong cuôn dây 23 tác dụng vuông góc với từ thông hợp thành của hai nam châm đó. *Nguyên lý: Khi đóng công tắc khởi động 16 trong hai mạch nhánh của lô ga mét có dòng chảy qua, chiều đi của dòng điện theo chiều mũi tên c-ờng độ dòng điện trong cuộn dây 23,24 không đổi và từ thông do hai cuộn dây sinh ra hầu nh- không đôi. Còn c-ờng độ dòng điện trong hai cuộn dây 22 phu thuộc vào nhiệt độ của điện từ nhiệt. - Khi nhiệt độ giảm d-ói 40 0 c địên trở của điện trở nhiệt tăng c-ờng độ dòng điện trong cuộn dây 22 giảm. Từ thông sinh ra trong nó giảm, Lực quay kim chủ yếu là do từu thông trong cuộn dây 23 và 24, kim phun của lô ga met chỉ ở 40 0 c. - Khi nhiệt độ tăng đến 80 0 c từ thông sinh ra trong cuộn 23,24 khử nhau. Từ thông sinh ra trong cuộn dây 23 sẽ làm quay kim của lô ga mét ở trị số 80 0 c. - Trên xe con và một số xe vận tải, ngoài đồng hồ đo nhiệt độ n-ớc trên bảng đồng hồ ng-ời ta có lắp 1 bóng đèn báo màu xanh, báo cho ng-ời lái biết nhiệt độ n-ớc trong hệ thống làm mát của động cơ tăng quá mức cho phép. Trong mạch của đèn báo sự cố có lắp 1 bộ cảm biến trong thùng của két n-ớc. Bộ cảm biến gồm có vỏ, ống đồng. Trong ông đồng có lắp tiếp điểm cố định nối với mát, còn tiếp điểm động lắp vào thanh l-ỡng kim cách điện với vỏ và nối cọc đầu dây phía ngoài vỏ. Dây dẫn từ cọc đầu dây của cảm biến đ-ợc đấu với đèn tín hiệu trên bảng đồng hồ. Tiếp điểm của nó đóng lại, nối bóng tín hiệu vào mạch điện và đèn sáng. 8.2.4. Đồng hồ dầu (đo áp suất dầu bôi trơn) Hiện nay phần lớn dầu bôi trơn trong động cơ đều tuần hoàn d-ới một áp suất nhất định. Vì vậy trên bảng đồng hồ của ô tô có lắp đồng hồ chỉ áp suất của dầu bôi trơn (có loại đ-ợc lắp đèn tín hiệu). a. Cấu tạo: Đồng hồ dầu có thể chia làm 3 loại: Kiểu máng mỏng, kiểu ống đàn hồi và kiểu điện nhiệt. Trên ô tô, phổ biến dùng đồng hồ kiểu điện nhiệt. Đồng hồ dầu cũng giống nh- đồng hồ nhiệt, gồm có bộ phận truyền báo và bộ phận chỉ thị. Bộ phận chỉ thị áp suất dầu chỉ khác bộ phận chỉ thị nhiệt độ ở thang chia độ (hình vẽ). Bộ phận truyền báo áp xuất là một hộp kín, bên trong có tấm kim loại kép (18) cấu tạo theo hình chữ ( ). Một đầu có tấm kim loại ký đ-ợc. Sơ đồ nguyên lý làm việc của đồng hồ đo áp suất dầu bôi trơn động cơ 1. Giá mặt đồng hồ; 2. Tấm kim loại kép; 3. Cuộn dây điện trở; 4,6. Cọc bắt dây dẫn; 5. Kim đồng hồ; 7. Móc quay kim; 8. Điện trở; 9. Màng; 10. Lò xo; 11. ống nối; 12,13. Các tiếp điểm; 14. Cuộn dây điện trở; 15. Vít bắt dây; 16. ắc quy; 17. Khoá điện; 18. Tấm kim loại kép. Cố định (nh-ng cách điện) với vở đồng hồ, còn đầu kia di động.Trên đầu di động có hàn tiếp điểm (12) bằng hợp kim bạc và ca dimi, phía d-ới có lò xo là uống cong và tiếp xúc với màng mỏng (9), đầu cố định nối với mát, còn đầu kia di động và có tiếp điểm (13) bằng hợp kim bạc và ca đimi, lúc bình th-ờng hai tiếp điểm chạm nhau. Xung quanh phần di động của tấm kim loại ký có quấn dây. Điện trở (14) có điện trở rất lớn, một đầu nối với tiếp điểm (13) đầu kia nối với vít (15) có dây nối nên bộ phận chỉ thị, đấu nối tiếp với cuộn dây điện trở (14). Bộ phận truyền báo áp suất dầu thông với hệ thống bôi trơn động cơ ống (11). Dầu bôi trơn có áp lực chảy qua ống (11) ép liên màng (9). b. Nguyên lý làm việc: Tr-ớc khi mở khoá điện (17) tiếp điểm động (13) của bộ phận báo tỳ lên tiếp điểm cố định với một lực không lớn lắm và kim đồng hồ chỉ ở vị trí số 0. - Khi mở khoá điện nh-ng động cơ ch-a làm việc thì trong mạch xuất hiện dòng điện đi từ cực d-ơng của ắc quy ra mát theo lò xo lá qua tiếp điểm (12), (13) qua cuộn dây điện trở (14) qua điện trở phụ (8) quấn xung quanh tấm kim loại ký (2) (bộ phận chỉ thị), rồi về cực âm của ắc quy tấm kim loại ký chịu nhiệt biến dạng, kim đồng hồ rời khỏi vị trí 0. Tiếp điểm của bộ phận áp suất mở ra và đóng lại khoảng 5 20 lần trong 1 phút. - Khi động cơ làm việc, áp suất trong hệ thống bôi trơn tăng lên, màng (9) bị phồng lên làm cho các tiếp điểm tỳ lên nhau mạnh hơn, số lần đóng mở tăng lên. Khi áp suất tăng tới 2kg/cm 2 số lần đóng mở lên gần 90 lần trong 1 phút, và khi áp suất tăng 5kg/cm 2 thì tới 120-130 lần trong 1 phút. Do đó c-ờng độ trung bình của dòng điện tăng lên, làm cho tấm kim loại nhiều kim đồng hồ chuyển dịch về phía bên phải một góc lớn hơn chỉ áp suất cao hơn. 8.2.5. Đồng hồ đo áp suất dâu trong hệ thống bôi trơn loại từ điện (có) Cấu tạo : Gồm bộ cảm biến kiểu biến trở và bộ chỉ thị (lô ga mét) bộ cảm biến lắp ở pin lọc thô và nối với đ-ờng ống dẫn. Màng đồng 17 đ-ợc ẹp chặt giữa vỏ 6 và lắp đậy của bộ cảm biến. Trên màng đồng có gắn chặt với con tr-ợt của biến trỏ 18. Một đầu của biến trỏ nối với mát, đầu thứ 2 nối với cọc đầu ra của bộ cảm biến. Nguyên lý: - Khi áp suất tăng, màng đồng cong lên phía trên, đẩy con tr-ợt của biến trở lên trên, làm giảm điện trở của biến trở và ng-ợc lại, khi áp suất giảm, màng uốn về phía d-ới, koé con tr-ợt của biến trở đi xuống làm cho biến trở tăng lên. -Bộ chỉ thị(lôgamét) của đồng hồ đo áp lực dầu trong hệ thống bôi trơn t-ơng t- nh- bộ chỉ thi của đồng hồ đo t 0 n-ớc làm mát. CHỉ khác ở sơ đồ đầu của các cuộn dây 20,21,22 và điện trở bù nhiệt 19. - Khi đóng công tắc khởi động 15 trong các cuộn dây 20,21 và 22 có dòng chạy qua(chiều của dòng điện theo chiều của mũi tên trên). Trị số dòng điện sẽ sinh ra trong các cuộn dây từ thộng phụ thuộc vào vị trí con tr-ợt biến trở(chỉ là phụ thuộc vào áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn động cơ). Nếu áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn bằng 0, điẹn trở của biến trở đạt giá trị cao nhất, c-ờng độ dòng điện trong cuôn dây 20 đạt giá trị lớn nhất còn c-ờng độ dòng điện trong các cuộn dây 21,22 giảm xuống giá trị nhỏ nhất. Từ thông sinh ra các cuôn dây 21và 22 là nhỏ nhất. Nam châm đĩa(Trên có gắn kim) tác dụng t-ơng hỗ với từ thông sinh ra trong cuộn dây 20 làm cho kim quay ở vị trí 0. Khi áp suất tăng dần lên điên trở của biến trở giảm dần xuống, c-ờng độ dòng điện trong cuộn dây 20 giảm dần xuống(giảm xuống bằng 0 với áp suất xuống 10 kg/cm 2 ) c-ờng độ dòng điện trong các cuộn dây 21 và 22 tăng lên. Từ thông sinh ra trong cuộn day 20 và 22 là khử nhau. Từ thông trong cuộn 21 tác dụng t-ơng hỗ với nam châm làm cho kim chỉ trị số áp suất t-ơng ứng. 8.2.6. Đồng hồ xăng: Đồng hồ xăng lắp ở bên tái phía d-ới bảng đồng hồ, có tác dụng báo cho ng-ời lái xe biết mức xăng trong thùng chứa dặt ở phía sau hoặc ở d-ới đệm xe (tuỳ theo vị trí mở khoá ba ngả nối với thùng nào). a. Cấu tạo: Đồng hồ xăng có 3 loại: Kiểu áp lực, kiểu cơ giới và kiểu điện khí. Trong kiểu điện khí lại chia ra điện từ và điện nhiệt. - Loại đồng hồ kiểu điện từ đ-ợc dùng phổ biến nhất trên ô tô nó cũng gồm có 2 bộ phận: Bộ phận truyền báo và bộ phận chỉ thị (hình vẽ) Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của đồng hồ xăng 1,8 Tấm đồng thay; 2,2. Cuộn dây điện trở; 3,9. Thanh khép kín mạch từ; 4. Kim đồng hồ; 5,7,11. Cọc bắt dây; b. Điện trở; 10. Biến trở; 12. Cần tiếp xúc; 13. Phao dầu; 14. ắc quy; 15. Con quay của kim đồng hồ; 16. Khoá điện Bộ phận truyền báo là một biến trở (10) đặt trong hộp sắt trên vỏ thùng chứa có phao (13) nổi trên mặt dầu. Đầu d-ới có cần tiếp xúc (12) đ-ợc cố định với cần phao, đầu trên tr-ợt trên biến trở. Một đầu của biến trở nối ra mát, đầu kia nối với một cọc cách điện với vỏ hộp. Đầu d-ới của cần tiếp xúc (12) cùng nối ra mát. Bộ phận chỉ thị là một hệ thống điện từ làm việc đồng thời với biến trở (10) của bộ phận báo. Bên trong có 2 lõi thép bắt trên 2 tấm đồng thay 1,8. Tấm này cách điện với mát và có cọc bắt dây (7) nối liền với biến trở (10). Trên mỗi lõi thép có quấn một cuộc dây bằng đồng (2) và (2) có sơn cách điện. Một đầu cuộn dây (2) nối với lõi thép. Đầu kia nối với cọc (7). Một đầu cuộn dây kia cũng nối với lõi thép của nó, đầu còn lại nối ra mát. Thanh (3) và (9) dùng để khép kín mạch từ do dòng điện trong cuộc dây tạo ra. Giữa cọc (5) và cọc (7) có mắc điện trở (6) có mắc điện trở (6). Cọc (5) nối với cực âm của ắc quy qua khoá điện (16). Tất cả các bộ phận đặt trong vỏ bộ phận chỉ thị, phía tr-ớc mặt có ghi chữ số 0 0,5 - . b. Nguyên lý làm việc. Khi mở khoá điện, mạch điện qua bộ phận báo và bộ phận chỉ thị đ-ợc khí kín, hệ thống báo mức nhiên liệu bắt đầu làm việc. Khi trong thùng chứa hết xăng, phao (13) xuống đến điểm thứ nhất, đầu trên của cần tiếp xúc (12) tr-ợt hết về bên phải giảm điện trở (10) đi. Dòng điện từ cực d-ơng ra mát qua cần tiếp xúc (12), theo dây dẫn lênn cọc (7), qua lõi thép để vào cuộn dây (2), qua cọc (5) và khoá điện rồi trở về cực âm của ắc quy. Trong cuộn dây (2) lúc này hầu nh- không có dòng điện đi qua nên chỉ có cuộn dây (2) làm việc với dòng điện lớn nhất, làm hút lõi quay khiến cho kim đồng hồ chỉ về số 0. - Khi xăng còn trong thùng, phap (13) nổi lên, cần tiếp xúc (12) di chuyển về phía bên trái, một phần của điện trở (10) nằm trong mạch điện. Điện trở của mạch nhánh này tăng lên, dòng điện chính không qua mát của điện trở (10) nh- tr-ớc mà vào mát cuộn dây (2), qua cuộn dây (2) lõi sắt của nó, cọc (7) và cuộn dây (2), cọc (5), khoá điện rồi trở về cực âm của ắc quy song song với cuộn dây (2) có mạch nhánh qua điện trở (6). Do điện trở của mạch cuộc dây (2) và biến trở (10) tăng lên còn điện trở của mạch cuộn dây (2) giảm xuống, cho nên dòng điện trong cuộn dây (2) tăng lên và trong cuộn dây (2) giảm xuống, từ tr-ờng trong lõi (2) tăng, trong lõi (2) giảm, kim đồng hồ quay về bên phải. Tuỳ theo vị trí của kim đồng hồ chỉ tâm mặt có khắc chữ số mà ng-ời lái xe xác định đ-ợc mức xăng còn trong thùng chứa. - Khi trong thùng chứa còn đầy xăng, phap (13) lổi lên đến điểm cao nhất, cần tiếp xúc (12) tr-ợt hết về phía bên trái, biến trở (10) hoàn toàn đặt trong mạch điện. Điện trở trong mạch cuộn dây (2) và biến trở (10) tăng lên cao, cho nên dòng điện trong cuộn dây (2) càng giảm. Dòng điện trong cuộc dây (2) tăng lên, kim đồng hồ báo mức xăng chỉ về vạch có chữ , nghĩa là đầy (các xe của Liên Xô). 8.2.7. Tốc độ kế và đồng hồ đếm vòng. a. Tác dụng: Để xác định tốc độ của ô tô chuyển động và số vòng quay của trục khuỷu động cơ trong một phút. b. Cấu tạo (hình vẽ): Giữa nam châm vĩnh cửu (3) và đĩa nhôm (4) không có liên quan cơ học gì với nhau, đĩa nhôm đặt trên gối đỡ độc lập, lò xo (6) một đầu đ-ợc gắn vào trục của của đĩa nhôm (10), một đầu gắn vào điểm cố định (9). Trục (1) của nam châm điện (3) đ-ợc truyền động bằng trục mềm (11) trong tốc độ kế trục này quay cùng với trục thứ cấp (12) của hộp số . Trong đồng hồ đếm vòng quay cùng với trục thứ cấp (12) của hộp số. Trong đồng hồ đếm vòng thì quay cùng với trục khuỷu. Nam châm vĩnh cửu (3) có hình một vòng tròn cắt miệng phần lớn từ thông đ-ợc nối kiếm qua sum từ (2), chỉ còn phần nhỏ cắt qua đĩa nhôm. c. Nguyên lí làm việc: Dựa vào sự ứng dụng dòng điện xoáy xuất hiện trên đĩa nhôm khi nam châm vĩnh cửu quay. Khi nam châm vĩnh cửu quay, trong đĩa nhôm cảm ứng một sức điện động , do đó trên đĩa xuất hiện dòng điện xoáy, dòng điện này tạo ra một từ tr-ờng tác dụng t-ơng hỗ giữa hai từ tr-ờng do dòng điện xoáy trên đĩa nhôm và của nam châm vĩnh cửu làm cho đĩa nhôm quay theo chiều của nam châm. [...]... trong đĩa nhôm (3) càng lớn và đĩa sẽ thắng đ-ợc lực lò xo (6) nhiều hơn làm kim (7) quay một góc càng lớn, báo tốc độ lớn hơn Sim từ (20 dùng để tránh ảnh h-ởng của nhiệt độ đối với kết quả báo của đồng hồ Sun từ làm bằng hợp chất sắt niken Khi nhiệt độ cao thì độ từ thẩm của sun từ giảm do đó từ thông qua sun từ ít hơn, ng-ợc lại qua đĩa nhôm tăng lên làm cho dòng điện xoáy trong đĩa nhôm không bị giảm . đấu với đèn tín hiệu trên bảng đồng hồ. Tiếp điểm của nó đóng lại, nối bóng tín hiệu vào mạch điện và đèn sáng. 8.2.4. Đồng hồ dầu (đo áp suất dầu bôi trơn) Hiện nay phần lớn dầu bôi trơn trong. vào áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn động cơ). Nếu áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn bằng 0, điẹn trở của biến trở đạt giá trị cao nhất, c-ờng độ dòng điện trong cuôn dây 20 đạt giá trị. vụ cân bằng để cho kim năm ở cực trị 0 khi nhiệt độ bằng 0. Từ thông của hai nam châm 20 và 21 cùng nhau và khử nhau. Từ thông trong cuôn dây 23 tác dụng vuông góc với từ thông hợp thành của