教学目标
1.熟悉汽车仪表的结构特点。
2.了解汽车仪表的相关检测仪器。
3.掌握汽车仪表相关的工作原理。
技能目标:能认识读懂汽车仪表所指示的内容。
素养目标:培养学生读取仪表内容的能力,提高利用汽车仪表指示内容查找故障的能力。
任务引入:汽车仪表是汽车上的重要部件之一,汽车的很多性能都是通过汽车仪表展示的,通过汽车仪表我们可以更好地认识自己的爱车,及时掌握爱车的各方面的性能。
教学场景
实训楼汽车电气设备实训室。
概述
目的:
为了监测发动机的运转状况,使驾驶员随时观察与掌握汽车各系统的工作状态,在驾驶室仪表板上安装各种指示仪表。
1.机油压力表
(1)作用。
用来指示发动机机油压力的大小。
(2)组成。
机油压力传感器装在发动机主油道上。
机油压力指示表装在仪表板上。
(3)表型。
双金属片式(电热式)应用最为广泛。此外还有电磁式和电阻式等。
(4)工作原理。
机油压力较小时,触点间压力小,平均电流小,指针偏转角度小;机油压力升高时,触点间压力增大,平均电流大,指针偏转角度大。
双金属片为“Π”形,一个为工作臂,另一为补偿臂,它消除外界温度对传感器的影响。安装时应注意外壳上的箭头不应偏出垂直位置300°。
(5)电路。
电池正极→开关→接线柱→指示表双金属片的电热线圈→接线柱→接触片→电热线圈→触→弹簧→校正电阻→双金属片→搭铁→电池负极。
双金属片受热变形弯曲,使触点断开,切断电路。而指示表双金属片受热弯曲,使指针偏转,指示机油压力大小。
2.水温表
(1)作用。
用来指示发动机内部冷却水温度。
(2)组成。
温度传感器:装在气缸盖水套中。
水温指示表:装在仪表板上。
(3)类型。
电热式:双金属片式。
电磁式:热敏电阻传感器(多为负温度系数)。
(4)电路与工作过程。
①电源接通时:
电路A:电池正极→开关→电阻R→线圈L2热敏电阻1→搭铁→负极
电路B:电池正极→开关电阻R→线圈L2→线圈L1→负极
②工作过程:
水温低时,热敏电阻阻值大,L1产生磁场大,指针向左偏,指示最低刻度;水温升高时,阻值减小,分流作用增强,L1电流减小,磁场力减小,指针向右偏,指示高温刻度。
③测试:
测感应塞输入与搭铁间的电阻。
室温下阻值为100Ω左右。
感应温度为60 ℃~70 ℃ 。 (用80~100 Ω电阻代替)
3.发动机转速表
(1)作用。
用来指示发动机运转速度。
(2)分类。
机械式(已淘汰)。
电子式:简单、准确、方便、应用广泛。
(3)特点。
①转速信号来源于点火系统一次侧电路的断开时的脉冲信号。须经数字集成电路换算再偏转指针指示。
②转速信号来源于飞轮侧的转速传感器的转速脉冲信号。直接输入表头转换成发动机转速仪器号。
③转速信号来源于发电机。
桑塔纳轿车转速表的转速信号来自于点火系统的一次侧电路。如图6-4所示,工作原理如下:
(1)当点火控制器使一次侧电路导通时,三极管VT处于截止状态,电容C2被充电。其充电电路为:蓄电池正极→贯3→C2→ v%→蓄电池负极,构成回路。
(2)当点火控制器使初级电路截止时,三极管VT的基极得正电位而导通,此时C2便通过导通的三极管VT、电流表A和VD1构成放电回路,从而驱动电流表。
(3)当发动机工作时,初级电路不断的导通、截止,其导通、截止的次数与发动机转速成正比。所以当一次侧电路不断地导通、截止时,对电容C2不断地进行充放电,其放电电流平均值与发动机转速成正比,于是将电流平均值标定成发动机转速即可。
4.燃油表(油量表)
(1)作用。
用来指示燃油箱内燃油的储存量。
(2)组成。
传感器装在燃油箱内。
燃油指示表装在仪表板上。
(3)类型。
电磁式燃油表、双金属片式燃油表、电子燃油表。
传感器均为可变电阻式。
以带有稳压器的电热式燃油表电路为例。
传感器是一只受浮子控制的可变电阻。当油箱中燃油量减少时,浮子下降,传感器阻值增大,通过指示表电热线圈中的电流减少,双金属片弯曲变形小,带动指针指示出较少的储油量值。反之当油箱中燃油量较多时,浮子上升,传感器阻值减少,通过指示表电热线圈中的电流增大,双金属片弯曲变形大,带动指针指示出较多的储油量。
电磁式(无铁心动磁式)燃油表:
工作过程:当油减少时,可变电阻上滑片置最右端,被短路的有可变电阻、右线圈,转子在左线圈磁力作用下左偏转,指示油量为“0”。当油增加,滑片接入,指示相应油量。
优点:不受电源电压波动影响。无铁心,无磁懈现象。
电子燃油表:
传感器仍采用浮子式可变电阻传感器。
利用电压比较器比较标准电压和可变电阻上电压信号,以此来控制二极管的通断,使发光二极管亮和灭,来显示燃油箱内燃油量的多少。
6只绿色发光二极管油量越少,灯亮的个数越少。
1只红色发光二极管红灯亮,说明应加油。
5.电流表
(1)作用。
用来指示蓄电池充、放电电流值。还可以通过它监视电源系的工作是否正常。
串接在蓄电池充电电路中。当电流表的指针指向“+”侧时,表示蓄电池充电;当电流表的指针指向“一”侧时,表示蓄电池放电。
电流表接线原则:
①电流表应与蓄电池串接,电流表负极应与电池正极相连接。
②电流表只允许通过较小电流,故起动机、转向灯、电喇叭等均不通过电流表。
(2)电磁式电流表。
结构组成:
如图6-6所示,黄铜板条固定在绝缘底板上,两端与接柱两端相连,下面夹有永久磁铁,磁铁的内侧,在软轴上装有带指针的软钢转子。
工作原理:没有电流流过电流表时,软钢转子在永久磁铁的作用下被磁化,转子磁化后的极性与永久磁铁的极性相反,两者相互吸引,指针保持在中间“0”的位置。
当电流由接柱一端通过黄铜板条4流向接柱另一端时,黄铜板条周围产生磁场,方向与永久磁铁的磁场方向相互垂直,两个磁场产生一个合成磁场。转子带着指针偏转一个角度,转向合成磁场的方向。电流越大,合成磁场的方向越偏,转子带着指针偏转的角度也越大,如果电流反方向通过,指针也反方向偏转。
工作过程:当电池放电时,左右黄铜片通电形成磁场,将转子吸引向左偏转,使指针指向“一”,当发电机对电池充电时,流过左右黄铜片的电流方向相反,磁场反向,转子被吸引向左偏转,从而使指针指向“+”。
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