Контрольно-измерительные приборы (отчёт по практике)

Контрольно-измерительные приборы
Для правильной эксплуатацииавтомобилей и автобусов на них уста­навливают различныеконтрольно-измерительные приборы.
Приборы можно разделить на двегруппы: указывающие и сигнализи­рующие. Указывающие при­боры имеют шкалу истрелку. Они передают водителю информацию о контролируемом параметре. К этимприборам относятся: приборы для контроля давления масслаи воздуха, температуры охлаждающей жидкос­ти и воздуха, указатели уровня топ­лива,спидометры, тахометры, эконометры   и   др.  Они   обычно   состоят из приемников, расположенных нащитке приборов в кабине водителя и датчиков, установленных на соот­ветствующихагрегатах и механиз­мах автомобиля или автобуса.
Сигнализирующие при­боры восновном предназначены для предупреждения водителя о неисправности того илииного меха­низма или агрегата. Они инфор­мируют водителя световым или зву­ковымсигналом об аварийном значе­нии измеряемого параметра. Датчики этих приборовработают как выклю­чатели, замыкающие цепь при опре­деленных условиях. К такимприбо­рам относятся сигнализаторы ава­рийного давления масла или воздуха,сигнализаторы аварийной темпера­туры охлаждающей жидкости и др.
Приборы для контроля давления.Приборы для контроля давления мас­ла или воздуха можно разделить на указателидавления масла или возду­ха и сигнализаторы аварийного дав­ления, показывающиеобычно вклю­чением или выключением лампочки понижение давления масла нижедопустимого предела. ^ТТо конструкции указателиделятся на указатели электрического дейст­вия (магнитоэлектрические и элект­ротепловые)и с трубчатой пружи­ной.
Наибольшее распространение по­лучилиуказатели электрического действия как наиболее точные и надежные в работе.
Магнитоэлектрические указателидавления масла или воздуха (рис. 12.6) состоят из реостатного датчика имагнитоэлектрического приемника, а указатели давления воздуха в тор­мознойсистеме автомобилей или ав­тобусов, имеющей пневматический привод, состоят изтакого же датчика и приемника. Датчик и приемник сое­динены между собой последователь­нои включены в электрическую цепь выключателя зажигания. Датчик из­меняет силутока в цепи приемника в зависимости от давления масла в смазочной системедвигателя или давления   воздуха   в тормозной  системе. Приемникпоказывает вели­чину давления  масла  или воздуха.
Шкалы приемников отличаются другот друга надписями «Масло» или «Воздух».
Между корпусом 5 (рис. 12.6, а)датчика и крышкой 9 помешена гоф­рированная диафрагма 4 со штырем 2. Рычажок 6свободно качается на оси и отводится в исходное положе­ние пружиной 13,действующей на двойной ползунок 8. Регулировоч­ными винтами 3 и 7 рычажка обес­печиваетсяустановка стрелки 18 приемника в исходное положение. Обмотка 10 реостатасоединена с контактной пластиной 11. Для луч­шего контакта ползунок соединен смассой мягким медным проводни­ком 12.
В зависимости от давления маслаили воздуха в камере 1 изменя­ются прогиб диафрагмы 4 и положе­ние ползунков 8на обмотке реостата датчика.
В приемнике на основании, состоя­щемиз двух пластмассовых колодок 17, намотаны три неподвижные ка­тушки К, /Сг, Кз (рис. 12.6, б), нача­лакоторых соединены между собой в точке Д

Резистор температурной компен­сацииЛ! тк и добавочный резистор /?д,включенные в цепь катушек К, Къ Кзприемника, служат для под­держания постоянного сопротивле­ния этой цепинезависимо от темпе­ратуры обмоток. Кроме того, доба­вочный резисторограничивает силу тока в цепи приемника при выклю­ченном реостате датчика.
В кольцевом пространстве междуколодками 17 (см. рис. 12.6, а) уста­новлен диско-образныймагнит 16 и ограничитель 14 угла поворота стрел­ки 18. Отогнутый конецограничителя входит в прорезь 15 одной из коло­док 17. В канавку одной изколодок заложен магнит 20.
Ось алюминиевой стрелки 18 вра­щаетсяв двух подшипниках. Сталь­ной магнитный экран 19 защищает приемник от влиянияпосторонних магнитных полей.
При отсутствии тока в цепи стрел­каприемника отклонена до упора влево, что обусловливается взаимо­действиемпостоянных дискообраз­ных магнитов 16 и 20 иограничите­лем 14.
При работе прибора токи в катуш­ках,  а следовательно,  и   магнитные потоки их зависят от положения пол­зунков8 на обмотке 10 реостата дат­чика. Когда в камере / датчика нет избыточногодавления, то ползунки 8 под действием пружины 13 находят­ся в крайнем левомположении, что обусловливает включение макси­мального сопротивления датчика вцепь приемника. В этом случае сила тока в катушке К будет максималь­ной, а вкатушках /С2 и Кз — мини­мальной.
При включенной цепи и отсутствиидавления масла или воздуха на диаф­рагму 4 ползунки 8 датчика вклю­чают большуючасть сопротивления реостата в цепь приемника. Когда давление масла или воздухавозрас­тает, то диафрагма 4 прогибается вверх и через штырь 2 перемещаетрычажок 6 вокруг оси. Рычажок че­рез регулировочный винт 7 действует наползунок 8 и перемещает его вправо. Сопротивление реостата дат­чикавыключается, в результате чего увеличиваются токи в катушках Лг и /(з приемника. При этомизменяет­ся положение магнита 16 и жестко связанная с ним стрелка отклоняетсявправо в сторону большего значения.
Парожидкостный указатель дав­лениямасла с трубчатой пружиной в гидромеханической передаче авто­мобилей БелАЗ-540(рис. 12.7) представляет собой дистанционный ука­затель с трубчатой пружиной ипре­делами измерений от 0 до 1,5 МПа (от 0 до 15 кгс/см2).
Указатель давления масла состоитиз датчика 1 (рис. 12.7, а), установ­ленного на картере гидротрансфор­матора справой стороны, приемни­ка 3, расположенного на щитке при­боров, и капиллярноготрубопрово­да 2, которые образуют замкнутую систему,    заполненную    лигроином.
Принцип действия прибора осно­ванна упругой деформации трубча­той пружины под влиянием давления жидкости,заключенной в закрытом сосуде и изменяющей свое давление в зависимости отдавления измеряе­мой среды. Трубчатая пружина 7 (рис. 12.7, б) изогнута по дугеокруж­ности таким образом, что кривизна ее может изменяться, если возникнетразница давлений между внешней поверхностью трубки и ее внутренней полостью.Один конец трубчатой пру­жины 7 впаян в штуцер 4, через отверстие в которомжидкость под давлением поступает внутрь пружи­ны/Другой конец пружинысоединен  с тягой 6, которая черезсекторы 5 и 8 приводит в движение стрелку 9 при­бора. Это движение происходит,ког­да.пружина деформируется под дей­ствием разности давления.

Сигнализатор аварийного давле­ниямасла или воздуха предупрежда­ет водителя о чрезмерном снижении давления маслав смазочной системе двигателя или воздуха в пневмосистеме тормозов автомобиля.Датчик сигнализатора (рис. 12.8) ввертыва­ется в масляную магистраль двига­теля,а сигнальная лампа 3 располо­жена на щитке приборов. Сигнали­затор соединен систочником тока выключателем / зажигания. При неработающем двигателе (или когдадавление масла ниже допустимого — 0,04—0,08 МПа) диафрагма 6 нахо­дится висходном положении, контак­ты 4 замкнуты и сигнальная лампа 3 включена в цепь(горит). При рабо­тающем двигателе масло из магист­рали поступает через штуцер8 в ка­меру 7 под диафрагмой. При повы­шении давления масла диафрагма 6, прогибаясь,поднимает упругую пластину верхнего контакта, контак­ты размыкаются и выключаютсиг­нальную лампу 3. Сигнализатор ре­гулируется на заданное давлениеподгибанием вверх или вниз пласти­ны нижнего контакта 4. Второй конец пластинысоединен с кронштейном 5 и с зажимным винтом, изолирован­ным от крышки датчикасигнализато­ра. Регулировку зазора между кон­тактами осуществляют стержнем,вводимым в отверстие 2 крышки. Сиг­нализатор давления воздуха в тор­мознойсистеме работает аналогично. Включение сигнальной лампы проис­ходит приснижении давления ниже 0,45—0,50 МПа.
Приборы для контроля температу­ры.Правильный режим работы дви­гателя возможен только при опреде­леннойтемпературе охлаждающей жидкости.
На автомобилях и автобусах при­меняюттермометры, принцип дейст­вия которых основан на изменении зависимости давлениянасыщенных паров жидкости от температуры, и термометры электрического дей­ствия.
Термометры электрического дейст­вияполучили наибольшее распространение, так как обладают большей точностью измеренияи повышенной надежностью в работе. Они могут быть магнитоэлектрическими и элект­ротепловыми.
Магнитоэлектрический указательтемпературы охлаждающей жидкос­ти (рис. 12.9) по сравнению с элект­ротепловымимпульсным указателем более точен, надежен в работе и не создает помехрадиоприему. Он сос­тоит из датчика с полупроводнико­вым терморезистором имагнито­электрического приемника.
В латунный корпус 4 (рис. 12.9,а) датчика установлен тонкий круглый диск — термистер 1. Термистер 1 являетсяполупроводником, сопро­тивление которого уменьшается с по­вышением температурыи увеличи­вается при его охлаждении. Термис­тер 1 соединен с массой через кор­пус4 датчика. Пружина 3 соединяет термистер с выводным зажимом дат­чика,укрепленным в изоляторе 5. Бумажный патрон 2 изолирует пру­жину и боковуюповерхность термистера от корпуса датчика.
В приемнике на основании, состоя­щемиз двух капроновых колодок 9, намотаны три катушки К, К% Кз,включенные в две параллельные вет­ви. В одну из ветвей последователь­новключены катушка К и термистер /. В другую ветвь последовательно включеныкатушки К2 и Кз и резис­тор 13 температурнойкомпенсации. В канавку одной из колодок заложен постоянный магнит 12,обеспечиваю щии удержание стрелки в нулевом положениипри выключении прибора. На оси стрелки 6 приемника жестко укреплены постоянныймагнит 8, выполненный в виде диска, и ограни­читель 11 угла поворота стрелки.Отогнутой конец ограничителя вхо­дит в прорезь 10 верхней колодки 9. Магнит иограничитель поворота стрелки устанавливают в кольцевом пространстве междуобеими колодка­ми. Стальной экран 7 защищает приемник от влияния постороннихмагнитных полей.
При отсутствии тока в цепи стрел­каприемника отклоняется до упора влево. Это положение стрелки обус­ловливаетсявзаимодействием пос­тоянных магнитов 8 и 12 и ограничи­телем //.
При работе прибора сила тока вцепи катушек Кг и Кз не изменяется, а поэтому имагнитные потоки, соз­даваемые этими катушками, остают­ся практическипостоянными. Сила тока в катушке К, а следовательно, и создаваемый еюмагнитный поток зависят от температуры датчика. Так как магнитные потокикатушек К и Кг действуют навстречу, то вели­чина и направление суммарного по­токабудут зависеть от тока, устанавливаемого датчиком в катушке Кх.
При температуре +40 °С сопро­тивлениедатчика велико, поэтому ток в катушке Кл и ее магнитный поток будут малы. Вэтот момент магнитный поток, создаваемый ка­тушкой Кг, будет превышать магнит­ныйпоток катушки К. Результи­рующий магнитный поток (всех трех катушек), действуяна постоянный магнит 8, повернет его и стрелка при­бора установится противделения +40°С.
При температуре + 80 °С сопро­тивлениетермистера снижается, в ре­зультате чего увеличиваются сила то­ка в катушке Ки создаваемый ею магнитный поток, который в этот мо­мент будет равен магнитномупотоку катушки Кг- Эти потоки, направлен­ные навстречу друг другу, взаимноуничтожаются и результирующий магнитный поток трех катушек бу­дет равенмагнитному потоку катуш­ки Кз, который, воздействуяна пос­тоянный магнит, повернет его так, что стрелка прибора установится противделения  +80 °С шкалы.

При температуре +110°С сопро­тивлениетермистера понижается, поэтому сила тока в катушке К увеличивается и еемагнитный поток будет в несколько раз больше маг­нитного потока катушки Кч. В это время результирующий поток трех катушек,воздействуя на магнит 8, устанавливает стрелку против деле­ния 110 °С шкалы.
Сигнализатор аварийной темпера­турыпредупреждает водителя о не­допустимом повышении температуры охлаждающейжидкости. Датчик 2 сигнализатора (рис. 12.10) ввернут в верхний бачокрадиатора, а его сиг­нальная лампа 4 расположена на щитке приборов. При низкойтемпе­ратуре жидкости контакты / сигна­лизатора разомкнуты и цепь сигналь­нойлампы выключена. При повыше­нии температуры увеличивается наг­рев баллона, аследовательно, и би­металлической пластины 3, которая деформируется и притемпературе +(107 +10) °С, в зависимости от типа датчика замыкает контакты /,включая сигнальную лампу 4.
Приборы для контроля уровня топ­лива.При помощи указателей уровня топлива водитель может в любой мо­мент определитьколичество топлива в баке и, следовательно, определить, какое расстояниеавтомобиль может проехать без дополнительной заправ­ки. Эти приборы пригоднытолько для приблизительного контроля расхода топлива, так как точность ихпоказа­ний невысока.

Указатели уровня топлива можноразделить на указатели уровня топ­лива с непосредственным отсчетом показаний(линейкой) и дистанцион­ные (магнитоэлектрические, электро­магнитные и др.).
Магнитоэлектрические дистан­ционныеуказатели уровня топлива более точны и надежны в работе по сравнению сэлектромагнитными и в последнее время получают все бо­лее широкоераспространение. Уст­ройство приемника указателя уровня топлива аналогичноустройству приемника магнитоэлектрического указателя температуры охлаждаю­щейжидкости (см. рис. 12.9), за исключением следующей особеннос­ти. В цепь катушкиК (рис. 12.11, б) включен добавочный резистор /?д,предназначенный для ограничения тока в катушке при полностью вык­люченномреостате датчика, что предотвращает  перегрев    изоляции

обмотки    катушки.   Температурную компенсацию осуществляет резистор
Атк-
При отсутствии тока в цепи стрел­каприемника отклоняется до упора влево. Это положение стрелки обус­ловливаетсявзаимодействием пос­тоянного магнита / (рис. 12.11, а), вмонтированного вколодку 4, магни­та 2, жестко укрепленного на оси стрелки 3, и ограничителя.Сила тока в катушке К и ее магнитный поток изменяются в зависимости отположения ползунка 6 на обмотке 5 реостата датчика.
При работе прибора сила тока вкатушках К2 и Кз, а следовательно, и их магнитныепотоки остаются не­изменными. Магнитные потоки кату­шек К и Лг действуют навстречу, а поэтому направление и величина ихсуммарного магнитного потока будут зависеть от силы тока в катуш­ке К].
Если топливный бак заполнен пол­ностью,обмотка 5 реостата будет полностью включена, поэтому ток в катушке К имагнитный поток, соз­данный им, будут малы. В этот мо­мент результирующиймагнитный по­ток, созданный тремя катушками, по­вернет магнит 2 и вместе с ними стрелку 3 в положение полного уровня топлива в баке.
При уменьшении уровня топливапоплавок 7 датчика опускается и перемещает ползунок 6, включая соп­ротивлениереостата. Сила тока в катушке К увеличивается, магнит­ный поток становитсябольше, и ре­зультирующий магнитный поток трех катушек поворачивает магнит 2, авместе с ним стрелку 3 по шкале приемника в сторону меньшего деле­ния шкалы.
Приборы для контроля зарядногорежима аккумуляторной батареи. Для контроля зарядного режима ак­кумуляторнойбатареи применяют амперметры, вольтметры и световые сигнализаторы. Контрользарядного режима аккумуляторной батареи одновременно обеспечивает и конт­рольисправности генератора и реле регулятора (регулятора напряже­ния). По зарядномутоку можно судить о степени заряженности ак­кумуляторной батареи.
Применение светового сигнализа­тора(лампы) позволяет водителю быстро заметить сигнал о неожидан­ной неисправностив системе электро­снабжения. Однако информатив­ность светового сигнализаторамень­ше,  чем  амперметра и  вольтметра.
Амперметры показывают зарядныйили разрядный ток аккумуляторной батареи, поэтому нуль отсчета пока­занийрасположен всегда посередине шкалы. Пределы измерения (в А) установлены следующие:—15-*--т- + 15/ —20 -г- + 20; —30 -г- + 30; —504- +50. На шкалах поставленызнаки «--» с одной стороны и «—» с другой, чтобы отклонение стрелки в сторонузнака «—» показывало разряд аккумуляторной батареи, а в сторону « + »—ее заряд.
В схеме электрооборудованияавтомобиля и автобуса амперметр включается последовательно с акку­муляторнойбатареей. Через него не проходят только токи стартера и звуковых сигналов.
При выборе амперметра для сис­темыэлектрооборудования следует учитывать, что пределы измерения амперметра должнысоответство­вать току полной нагрузки генера­тора. Амперметры независимо отпределов измерения имеют одну и т, у же конструкцию иотличаются друг от друга шкалами, наличием незначительных дополнительныхустройств, габаритными, установоч­ными размерами и способами креп­ления. Поконструкции различают амперметры с подвижным и не­подвижным магнитом.
Магнитоэлектрический амперметр сподвижным магнитом (рис. 12.12, а) имеет две соединенные пласт­массовые колодки3, на которых на­мотана катушка 5 из тонкого медного провода. Параллельнокатушке включен резистор /. На оси алюми­ниевой стрелки 7 жестко укрепленыдисковый магнит 6 и ограничитель
При отсутствии тока в катушке 5 врезультате взаимодействия разно­именных полюсов неподвижного маг­нита 2 идискового подвижного маг­нита 6 стрелка 7 устанавливается на нулевое делениешкалы.
При прохождении тока по катушке 5вокруг нее создается магнитное поле, действующее под углом 90° к полюнеподвижного магнита 2. В ре­зультате взаимодействия двух полей создается парасил, образующих вра­щающий момент. Под действием это­го момента поворачиваетсядисковый магнит 6 со стрелкой 7. При увели­чении силы тока в катушке увели­чиваетсямагнитное поле, что вызы­вает отклонение стрелки на большой угол. Изменениенаправления тока в катушке вызывает изменение направления действия магнитногополя и тогда стрелка отклоняется в другую сторону. При зарядке акку­муляторнойбатареи стрелка откло­няется вправо, а при ее разряде — влево.
Магнитоэлектрический амперметр снеподвижным магнитом (рис. 12.12, б) состоит из шинки 13, не­подвижного магнита12, якорька // и стрелки 10 с противовесом. Гаше­ние колебаний стрелки привключе­нии и выключении тока в цепи и при толчках автомобиля осуществляетсяприменением специальной смазки опор оси стрелки.
Когда ток через амперметр не про­ходит,якорек 11 под действием при­тяжения полюсов магнита 12 нахо­дится в равновесиии стрелка прибо­ра устанавливается на нулевое деле­ние шкалы. Во времяпрохождения тока (от генератора к аккумулятор­ной батарее, т. е. при зарядкеакку­муляторной батареи по шинке 13 вокруг нее создается магнитный по­ток,который, воздействуя на якорек

Приборы для измерения скоростидвижения автомобиля и частоты вра­щения коленчатого вала двигателя. К этимприборам относятся спидо­метры и тахометры. Во время движе­ния автомобилей иавтобусов необ­ходимо определять скорость движе­ния и пройденный путь. Дляэтого служит прибор, называемый спидо­метром.
Спидометр состоит из скоростногоузла, показывающего скорость дви­жения в данный момент, и счетного узла,отсчитывающего пройденный путь. Оба узла имеют общее основа­ние и работают отодного приводного валика. Помимо указанных основных узлов, некоторые типыспидометров имеют дополнительные устройства: суточный счетчик пробега, световуюсигнализацию диапазонов скоростей и др.
По приводу спидометры разделяютна приборы с приводом от гибкого вала и с электроприводом.
Почти все современные автомо­бильныеспидометры (рис. 12.13) имеют магнитные скоростные узлы. Спидометр с приводомот гибкого вала   имеет  следующее устройство.
Валик / привода постоянного маг­нита4 приводится во вращение при помощи гибкого вала. При вращении магнита 4 егомагнитный поток про­низывает алюминиевую картушку 6 и индуктирует в нейвихревые токи, создающие свое магнитное поле. В результате взаимодействия этихпо­лей картушка поворачивается в сто­рону вращения магнита и вызываетперемещение стрелки 9 по шкале прибора. Круговому вращению кар­тушкипрепятствует спиральная пру­жина 8, закрепленная на рычаге 10. Для повышенияточности показаний магнит и картушка защищены от влияния посторонних магнитныхпо­лей стальным экраном 7. Для предупреждения искажении в показаниях приборапри изменении температуры устанавливают магнитный шунт 5 (термокомпенсатор).От червячной шестерни валика / в спидометрах осуществляется привод валов 12 я11 счетного узла. Валик смазывается маслом через фитиль 2. Отверстие под  фитиль закрыто  заглушкой  3.
Автомобильные спидометры обыч­ноприводятся в действие при помо­щи гибких валов. Один конец вала присоединяют кприбору, а другой — к вторичному валу коробки передач. Гибкие валы обеспечиваютнадеж­ную работу спидометров в течение длительного времени. Это, однако,справедливо только при условии, если длина гибкого вала не превы­шает 3—3,5 м.Поэтому на тяжелых грузовых автомобилях и автобусах, где длина гибкого валаполучается большой, применяют электропривод спидометра.


Спидометр с электроприводосостоит из двух синхрон­но работающих узлов — датчика и приемника,— соединенныхэкраниро­ванным проводом и включенных в цепь электрооборудования авто­мобиля.
Датчик электропривода уста­навливаютнепосредственно на ко­робке передач. Он представляет со­бой 'контактныйпрерыватель, преоб­разующий постоянный ток в трех­фазный переменный, частотакото­рого изменяется пропорционально частоте вращения коллектора дат­чика.
Основными элементами датчикаявляются: вращающийся коллектор с двумя токоведущими сегментами а,изолированными один от другого сег­ментами б из изоляционного мате­риала; тринеподвижные токосъемные щетки 6, 2 и 3, смещенные отно­сительно друг друга на120° и сое­диненные с обмотками фаз приемно­го двигателя. Постоянный ток под­водитсяк сегментам через токоподводящие щетки 5 и /, лежащие на контактных кольцах 4.Сегменты а занимают по окружности коллектора углы, равные 120°, а изолированныесегменты б — углы 60°; токосъемные щетки занимают углы по 30°.
Приемник представляет собойтрехфазный синхронный двигатель с вращающимся двухполюсным пос­тоянныммагнитом. Обмотка статера трехфазная катушечная стремя явно выраженными полюсами, а ро­тор 7 электродвигателя — это пос­тоянныйдвухполюсный магнит. Вра­щение ротора передается счетному механизму спидометра.
Для уменьшения искрообразования иборьбы с помехами радио­приему в электрическую цепь между датчиком и приемникомпо схеме треугольника включены три резис­тора /?/, Я2 и ЦЗ.
При движении автомобиля якорекдатчика вращается и ток от сети электрооборудования автомобиля поступает подвум питающим щет­кам 5 и 1, расположенным по кон­цам коллектора, к токосъемнымщет­кам 6, 2 и 3, находящимся в средней части коллектора в одной плоскости подуглом 120° друг к другу. Каждая токосъемная щетка через 180° пово­рота якорькавключается в питаю­щую цепь, подавая в соответствую­щую катушку приемника ток.Нап­равление тока меняется через каж­дые 180° поворота якорька. Моментизменения направления тока в токо­съемниках смещен на 120° угла по­воротаякорька. Изменение пульси­рующего трехфазного тока в цепи приемника синхронновращению якорька датчика.
Тахометры предназначены для измерениячастоты вращения колен­чатого вала двигателя и монтируют­ся на приборной панелиперед води­телем вместе с другими контрольно-измерительными приборами. Тахо­метрыпо конструкции мало чем отли­чаются от спидометров, состоят из тех же узлов и внекоторых случаях имеют счетный узел, отсчитывающий суммарную частоту вращенияко­ленчатого вала, выраженную условно в моточасах.
Привод тахометра осуществляетсяот распределительного вала двига­теля при помощи гибкого вала на автомобиляхМАЗ и КрАЗ или дис­танционного электропривода на авто­мобилях  КамАЗ, ЗИЛ-133ГЯ и др.
Прибор для указания экономи­ческогорежима движения. Этим при­бором является эконометр, который позволяет выборомпередачи и часто­ты вращения коленчатого вала дви­гателя определить наиболее эконо­мичныйрежим движения.
На автомобилях ВАЗ-2108 «Спут­ник»,АЗЛК-2141 и др. устанавли­вают эконометр, устройство которого аналогичноуказателю давления масла с трубчатой пружиной, изме­ряющий давление в пределах0,01 — 0,08 МПа. При этом давлении труб­чатая пружина сгибается и приводит вдвижение стрелку эконометра. Эко­нометр соединяется шлангом с впуск­нымтрубопроводом двигателя за дроссельной заслонкой.
При максимальной частоте враще­нияколенчатого вала двигателя и малой нагрузке давление во впуск­ном трубопроводеминимальное и стрелка эконометра находится в ле­вой части шкалы. Это означает,что двигатель работает с повышенным расходом топлива.
При малой скорости движения ибольшой нагрузке давление возрас­тает и стрелка эконометра пере­мещается в правуюсторону шкалы. Это означает, что необходимо пе­реключить передачу с прямой наниз­шую.
Шкала эконометра имеет пятьцветных зон, по которым определяет­ся условие режима движения авто­мобиля.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Понятие о повороте автомобиля.
Общее    устройство рулевогоуправления
Рулевое управление служит дляизменения и сохранения выбранного водителем направления движения автомобиля.Основным способом изменения направления движения является поворот вгоризонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних колес.Рулевое управление должно обес­печивать правильную кинематику по­ворота   и  безопасность   движения

небольшие усилия на рулевомколесе, предотвращать передачу толчков от неровностей дороги на рулевое ко­лесо.
Качение колес на повороте долж­нопроисходить без проскальзыва­ния и бокового скольжения. Для этого передние» изадние колеса должны катиться по окружностям, описанным из одного центра пово­ротаО (рис. 16.1), находящегося на продолжении оси задних колес автомобиля. Приэтом передние уп­равляемые колеса должны повора­чиваться на разные углы.
Центр поворота представля­етсобой точку О пересечении продол­жения осей всех колес. При повороте наружноеколесо по отношению к центру поворота должно быть по­вернуто на несколькоменьший угол а, а внутреннее колесо на больший угол р,в противном случае поворот будет неизбежно сопровождаться бо­ковымпроскальзыванием его перед­них колес. Радиус /? поворота авто­мобиля зависит отего базы Ъ и углов поворота колес (наружного а и внутреннего р). Чем меньше его база и больше углы поворота колес, темменьше радиус поворота, а чем меньше радиус поворота, тем меньше потребуетсяместа для поворота ав­томобиля. Так, у автомобиля ЗИЛ-130 /? гшп=8 м, уавтомобиля ВАЗ-2107   «Жигули»  =5,6  м.
Рулевое управление (рис. 16.2, а)состоит из рулевого механизма, ру­левого привода и может иметь уси­литель.    Рулевой   механизм    преобразует вращениерулевого колеса в поступательное перемещение тяг при­вода, вызывающих поворотуправля­емых колес.
Рулевой механизм состоит изрулевого колеса /, рулевого ва­ла 3, рулевой колонки 2 и червяч­ной передачи 4,на вал которой кре­пится   сошка   5  рулевого   привода.
Рулевой привод представля­етсобой систему тяг и рычагов, осуществляющих в совокупности с рулевым механизмомповорот авто­мобиля. Для одновременного пово­рота направляющих колес на раз­личныеуглы служит рулевая трапе­ция, состоящая из балки 9 переднего моста, поперечнойрулевой тяги 8, рычагов 7 и 11, соединенных с цап­фами 10.
Конструкция рулевого привода за­виситот типа подвески управляе­мых колес, которая может быть за­висимой инезависимой. При зави­симой подвеске передних колес применяют нерасчлененнуюпопе­речную тягу.
При вращении рулевого колеса / отвала 3, расположенного внутри колонки 2, приводится в действие червячнаяпередача 4 рулевого ме­ханизма. Механизм перемещает сош­ку 5, которая припомощи продоль­ной тяги 6 и рычага // поворачивает левую поворотную цапфу 10 срас­положенным на ней колесом. Левый рычаг 7 через поперечную тягу 8поворачивает на соответствующий угол правую цапфу 10 с установлен­ным на нейколесом. Предельный угол поворота колес в зависимости от типа автомобиляколеблется в пределах 28—35°. Ограничение угла поворота вводится для того,чтобы исключить при повороте, задевание колесами рамы, крыльев и другихдеталей.
При независимой подвеске перед­нихколес применяют расчлененную рулевую трапецию, которая состоит из рулевой сошки5 (рис. 16.2, б) и маятникового рычага 12, закреп­ленного на раме шарнирно.Руле­вая   сошка   и  маятниковый   рычаг

объединены средней поперечной тя­гой8. Средняя тяга 8 соединена двумя промежуточными боковыми тягами 13 с рычагами14 поворот­ных цапф колес. Боковые тяги ре­гулируются по длине при помощи муфт15.
Рулевой   механизм и   привод
Рулевой механизм. Для преобра­зованиявращательного движения рулевого вала в качательноедвиже­ние сошки и увеличения усиления, передаваемого от рулевого колеса крулевой сошке, служит рулевой механизм. Наличие в рулевых меха­низмах большогопередаточного чис­ла (от 15 до 30) облегчает управ­ление автомобилем.Передаточное число определяется отношением уг­ла поворота рулевого колеса куглу поворота управляемых колес авто­мобиля

Рулевые механизмы подразделя­ютсяна червячке, винтовые, ком­бинированные /и реечные (шестерен­ные). Червячныемеханизмы быва­ют с передачей червяк—ролик, чер­вяк—сектор и червяк—кривошип. Роликможет быть двух- или трехгребневой, сектор — двух- и многозубый, кривошип — содним или дву­мя шипами. В винтовых механизмах передача усилий производится по­средствомвинта и гайки. В комбини­рованных механизмах передача уси­лий осуществляетсячерез следующие узлы: винт, гайка — рейка и сектор; винт, гайка и кривошип;гайка и ры­чаг. Реечные механизмы выполнены из шестерни и зубчатой рейки. Наи­болеешироко распространена пере-, дача глобоидальный червяк — ролик на подшипникахкачения. В такой паре значительно уменьшены трение и износ и обеспеченособлюдение необходимых зазоров в зацеплении. Рулевые механизмы такого типаприменяют на большинстве автомо­билей семейства ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и др.
Червячный рулевой механизм (рис.16.3), установленный на автомоби­лях ГАЗ-53А, имеет глобоидальный червяк 1 итрехгребневой ролик 5, находящиеся в зацеплении. Чер­вяк У напрессован напустотелый вал 2 и установлен в картере 6 ру­левого механизма на двухконических роликовых подшипниках. Ро­лик 5 вращается на оси 3 в иголь­чатыхподшипниках. Ось ролика за­прессована в головку вала 4 сошки, который вращаетсяво втулке и ци­линдрическом роликовом подшипни­ке. На мелкие конические шлицыконца вала 4 посажена сошка 12. Зацепление ролика 5 с червяком 1 зависит отположения регулировоч­ного винта 9, который фиксируется стопорной шайбой 7,штифтом 10 и колпачковой гайкой 8, навернутой на винт 9.
Рулевой вал 2 помещен в трубу(рулевую колонку), нижний конец которой крепится к верхней крышке картера. Вверхней части рулевой колонки установлен радиально-упор-ныйподшипник рулевого вала, кото­рый имеет мелкие конические шлицы для установкирулевого колеса. Масло в картер рулевого механизма заливают через отверстие,закры­ваемое резьбовой пробкой //. Тако­го типа рулевые механизмы уста­навливаютсяна автомобилях ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-3102 «Волга», ГАЗ-66, автобусах ЛАЗ-695Н идр.
Винтовой рулевой механизм (рис. 16.4),устанавливаемый на автомо­билях ЗИЛ-130, состоит из карте­ра 2, представляющегоодно целое с цилиндром гидроусилителя, вин­та 4 с шариковой гайкой 5 ирейки-поршня 3 с зубчатым сектором


Сектор выполнен за одно целое свалом 15 рулевой сошки стартер 2 закрывается крышками 1, 8 и 12. Гайка 5закреплена в рейке-поршне 3 жестко винтами 13. Винт 4 соединя­ется с гайкой 5шариками 7, кото­рые закладываются в канавке 6 гайки и винта.
Рулевой механизм с винтом и гай­койна циркулирующих шариках отличается малыми потерями на тре­ние и повышеннымсроком службы.
В корпусе 10 клапана управленияна винте 4 установлены два упор­ных шариковых подшипника, а меж­ду ними —золотник 9 клапана уп­равления. Зазор в этих подшипниках регулируется гайкой//.
Зазор в зацеплении рейки-поршня 3и зубчатого сектора 14 регули­руют, смещая вал 15 рулевой сошки винтом 17,головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу 18.Масло в кар­тер 2 рулевого механизма сливают через отверстие, закрываемое маг­нитнойпробкой 16.
При повороте рулевого колеса винт4 передвигает шариковую гай­ку 5 с рейкой-поршнем 3, и она по­ворачиваетзубчатый сектор 14 с ва­лом 15 сошки. Далее усилие пере­дается на рулевойпривод, обеспечивая поворот колес автомобиля. Так работает рулевое управлениебез гидроусилителя, т. е. при нера­ботающем двигателе.
Комбинированный рулевой меха­низм(рис. 16.5), устанавливаемый на автомобиле МАЗ-5335, состоит из винта / ишариковой гайки-рейки 4, находящихся в зацеплении с зубча­тым сектором 5, валкоторого явля­ется одновременно и валом сошки 6. Винт и гайка имеют полукруглыевинтовые канавки, которые заполне­ны шариками 3. Для создания замк­нутойсистемы для перекатывания шариков в гайку-рейку вставлены штампованныенаправляющие 2, предотвращающие выпадение шари­ков. Винт рулевого механизмауста­новлен в картере в двух конических подшипниках, а вал сектора — вигольчатых подшипниках 7.
Каждый рулевой механизм харак­теризуетсяпередаточным числом, которое для рулевых механизмов гру­зовых автомобилейЗИЛ-130 и КамАЗ-5320 равно 20,0, для авто­мобилей ГАЗ-53А — 20,5, для авто­мобилейМАЗ-5335—23,6, для авто­бусов РАФ-2203 —19,1 и автобу­сов ЛАЗ-695Н—23,5, а длялегковых автомобилей находится в пределах от 12 до 20.
На автомобилях семейства КамАЗ,рулевой механизм типа винт—гайка скомпонован совместно с угловым шестеренчатымредуктором, кото­рый передает крутящий момент от карданной передачи рулевоговала на винт рулевого механизма.
На автобусах ЛиАЗ-677М и ЛАЗ-4202угловой редуктор служит для передачи крутящего момента под прямым углом отрулевого ко­леса через карданный вал к рулево­му механизму типа червяк—сектор.
Реечный рулевой механизм (рис.16.6