Измерительные устройства систем управления двигателем

Контроль температуры двигателя

Устойчивый тепловой режим двигателя автоматически поддерживает термостат. Его устанавливают на выходе охлаждающей жидкости из рубашек охлаждения головок цилиндров или впускного трубопровода двигателя.

Термостаты могут быть жидкостные и с твердым наполнителем. На большинстве моделей легковых автомобилей используют термостаты с твердым наполнителем. Схема работы таких термостатов проиллюстрирована на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема работы термостата: а — основной клапан полностью закрыт, перепускной открыт; б — основной клапан полностью открыт, перепускной закрыт; 1,2- входные патрубки, 3 — выходной патрубок, 4 — перепускной клапан, 5 — основной клапан, б — пружина основного клапана, 7 — пружина перепускного клапана, 8 — корпус,.

9 — термочувствительный элемент, 10- стержень, 11- крышка

Термостат содержит два входных патрубка и один выходной патрубок. Термочувствительный элемент состоит из стакана с резиновой вставкой, между которыми помещен твердый наполнитель, обладающий большим коэффициентом объемного расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень, закрепленный в стойке основного клапана, который прижимается к седлу конической пружиной. На стойке основного клапана помещается перепускной клапан с пружиной.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 °C основной клапан полностью закрыт, а перепускной — открыт (рис.

3.1,а). Благодаря этому жидкость из радиатора в насос не поступает, а циркулирует по малому кругу, т. е. от центробежного насоса в рубашку охлаждения и через перепускной клапан обратно к насосу. Это обеспечивает быстрый прогрев двигателя. По мере нагрева охлаждающей жидкости твердый наполнитель в термостате плавится и, расширяясь, преодолевает сопротивление пружины основного клапана, перемещая оба клапана вверх (рис. 3.16/ При температуре выше 90 °C циркуляция по малому кругу прекращается и вся жидкость проходит через радиатор.

При промежуточных температурах жидкость циркулирует как через основной, так и через перепускной клапан. Это обеспечивает постепенное подмешивание холодной жидкости к более горячей, чем достигается наилучший температурный режим работы автомобильного двигателя.

В отечественных автомобилях применяются указатели температуры охлаждающей жидкости на базе логометрических термометров. Принцип их действия основан на перемещении указательной стрелки от взаимодействия поля постоянного магнита с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток, по одной из которых протекает ток, зависящий от сопротивления термистора (см. п. 2.7) датчика.

Конструкция датчика термометра представлена на рис. 3.2.

Датчик имеет металлический корпус с верхней частью под ключ и конической резьбой для крепления. В торце корпуса установлен термистор, прижатый к нему токоведущей пружиной, которая изолирована от стенки баллона. При низкой температуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в информационной обмотке и ее магнитный поток будут малы (рис. 3.3).

Рис. 3.2. Датчик температуры охлаждающей жидкости: I — термистор. 2 — токоведущая пружина, 3 — корпус.

4 — электрический вывод

Рис. 3.3. Характеристики термистора датчика

Под действием результирующего магнитного поля всех трех обмоток логометрического термометра стрелка находится в левой части шкалы указателя прибора. С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается, и стрелка пропорционально перемещается по шкале вправо.

В дополнение к стрелочному термометру для надежности обнаружения внезапного изменения теплового режима устанавливают сигнализатор аварийной температуры. Причем, если система охлаждения двигателя жидкостная, датчик сигнализатора температуры устанавливают в верхний бачок радиатора, а если на автомобиле двигатель с воздушным охлаждением, то датчик сигнализатора аварийной температуры устанавливают в смазочную систему и по температуре масла определяют температурный режиме двигателя. На автомобилях используются биметаллические датчики сигнализаторов аварийной температуры.

Пример конструкции датчика контроля аварийной температуры охлаждающей жидкости дан на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Датчик контроля аварийной температуры охлаждающей жидкости: / - термобиметаллическая пластина, 2 — изолятор:

3 — выводной зажим, 4, 5 — контакты; б — прижимная шайба: 7 — корпус

Датчик имеет латунный корпус, на дне которого под прижимной шайбой находится петлеобразная термобиметаллическая пластина с нижним контактом. В выводном зажиме, изолированном от корпуса, по резьбе можно перемешать тарельчатый верхний контакт, устанавливая температуру замыкания контактов. При приближении температуры охлаждающей жидкости к 100 °C термобиметаллическая пластина разгибается и замыкает контакты, что приводит к выключению контрольной лампочки на приборной панели.