GAZ21.SU — Общесоюзный клуб волговодов М-21


Комбинация приборов

Автомобиль оборудован комбинацией приборов КП21-В, в которой помещены спидометр, указатель температуры воды, указатель давления масла, амперметр, указатель уровня бензина, контрольная лампа дальнего света фар и контрольная лампа указателей поворотов.

Приборы комбинации работают в комплекте с датчиками температуры воды ТМ 101, давления масла ММ9 и уровня бензина БМ9. Спидометр работает в комплекте с гибким валом ГВН20-В.

Спидометр

Спидометр состоит из указателя скорости движения и суммарного счетчика пройденного пути.

Указатель скорости имеет шкалу от 0 до 140 км/ч с ценой деления 10 км/ч. Механизм указателя скорости состоит из постоянного магнита 2 (рис. 238), закрепленного на приводном валике 1, и алюминиевой картушки 4, установленной на оси 9. На верхнем конце посажена стрелка 7, а в средней части напрессована втулка со спиральной пружиной (волоском) 5. Внутренний конец волоска укреплен на втулке, а наружный - на пластине 6, служащей для регулировки натяжения волоска при заводской регулировке указателя скорости. Ось 9 свободно вращается в двух подшипниках.



Экран 3, расположенный вокруг картушки, предназначен для увеличения магнитного потока, проходящего через картушку. Во время вращения магнита магнитные силовые линии пересекают картушку 4 и в ней возникает электродвижущая сила. В картушке появляются электрические токи, которые создают собственное магнитное поле. При взаимодействии поля вращающегося магнита с полем картушки создается крутящий момент, вследствие чего картушка поворачивается в сторону вращения магнита. Таким образом, картушка вместе с осью и стрелкой поворачивается на угол, пропорциональный числу оборотов валика спидометра, т. е. на угол, соответствующий скорости движения автомобиля. В исходное положение стрелка возвращается спиральной пружиной 5.

Суммарный счетчик пройденного пути состоит из системы червячных передач и связанных с ними барабанчиков 8. Счетные барабанчики имеют на внутренней стороне обода зубья и связаны между собой трибками 13, помещенными между каждой парой барабанчиков на кронштейнах 21. На наружной стороне обода барабанчиков нанесены через равные промежутки цифры от 0 до 9.

Суммарный счетчик имеет шесть барабанчиков, правый крайний из которых показывает десятые доли километра и по цвету цифр отличается от остальных пяти барабанчиков.

Максимальное показание суммарного счетчика 99999,9 км, после чего он снова начинает показания с нуля.

За 1 км пройденного пути ось магнита и соответственно магнит делают 624 оборота. Направление вращения оси магнита со стороны привода левое.

Движение к спидометру передается от коробки передач гибким валом ГВ20-В разборного типа.

Уход за спидометром и гибким валом. В процессе эксплуатации необходимо выполнить следующее:

1. Проверить надежность затяжки гаек присоединения гибкого вала к спидометру и к коробке передач. Гайки должны быть завернуты от руки до отказа, причем ослабление крепления наконечников оболочки гибкого вала при покачивании их рукой не должно ощущаться.

2. Проверить правильность монтажа гибкого вала. Гибкий вал спидометра на автомобиль монтируют так, чтобы радиус изгибов был не менее 150 мм. Следует учитывать, особенно при смене гибкого вала, что крутые изгибы сокращают срок службы вала и, кроме того, могут вызвать колебания стрелки спидометра и стуки. Поэтому при осмотре автомобиля надо проверить правильность монтажа вала. Вал должен быть обязательно закреплен скобами (одной — к главному цилиндру привода тормозов и сцепления и другой — к лонжерону около коробки передач) и не должен иметь крутых изгибов, особенно вблизи его концов. Крутые изгибы вала спидометра вблизи его концов получаются в результате чрезмерного натяжения вала.

3. Смазать гибкий вал. При сборке гибкого вала на заводе в его оболочку закладывают специальную густую смазку, которая рассчитана на работу как при низких температурах (до -50°С), так и при высоких (до +55°С). При этих температурах смазка не застывает и не вытекает из оболочки.

Смазку закладывают в количестве, достаточном для работы в течение гарантийного срока службы гибкого вала (30 000 км пробега автомобиля). По истечении указанного срока, а иногда раньше, например, если автомобиль систематически работает при жаркой погоде или если при сборке гибкого вала в оболочку заложено смазки меньше установленной нормы, возникает необходимость добавлять смазку. Добавлять смазку нужно и в том случае, если стрелка спидометра колеблется при движении автомобиля и гибкий вал начинает стучать.

В оболочку гибкого вала рекомендуется добавлять смазку ГОИ-54. При отсутствии указанной смазки разрешается применять смазку НК-30.

Перед смазкой гибкого вала необходимо вынуть трос из оболочки, сняв предварительно пружинную запорную шайбу троса со стороны коробки передач. После этого оболочку и трос надо промыть в керосине и высушить, а затем смазать трос на 2/3 его длины со стороны коробки передач, вновь вставить трос в оболочку и надеть запорную шайбу.

Неисправности спидометра, гибкого вала и их устранение. Если спидометр (как счетный, так и скоростной узел) перестал работать, нужно проверить, не ослабло ли крепление гаек, соединяющих гибкий вал с прибором и с коробкой передач, и не оборван ли трос.

В случае обрыва троса перед установкой на автомобиль нового гибкого вала следует проверить, не явилось ли заедание в спидометре причиной обрыва троса. Для этого надо присоединить конец гибкого вала к спидометру и медленно проворачивать рукой свободный конец троса. При этом не должно ощущаться никаких заеданий, и стрелка спидометра не должна отходить от нулевого деления. При резком проворачивании троса в сторону, соответствующую направлению вращения его при работе на автомобиле, стрелка должна резко отклониться от нулевого деления, а затем легко вернуться обратно.

Если валик спидометра заело, прибор необходимо заменить новым.

Колебания стрелки указателя скорости в больших пределах при работе спидометра возникают чаще всего вследствие:

1) неправильного монтажа гибкого вала (изгибы, имеющие радиус менее 150 мм; гибкий вал не прикреплен в надлежащем месте);

2) недостаточного количества смазки внутри оболочки гибкого вала; в этом случае надо смазать вал, как указано выше;

3) отсутствия продольного перемещения троса внутри оболочки при затянутой до отказа гайке крепления гибкого вала к спидометру.

Если нет продольного перемещения, приводной валик спидометра отжимается тросом внутрь прибора. При длительной работе в таких условиях нарушается регулировка указателя скорости, а затем выходит из строя сам прибор, если к тому времени трос не оборвался.

Продольное перемещение троса проверяют покачиванием конца троса со стороны коробки передач. Исчезновение продольного перемещения троса вала, работавшего продолжительное время, объясняется попаданием грязи в отверстие валика спидометра. Эту грязь надо удалить. При этом надо очистить от грязи также и место соединения другого конца троса. Только после этого нужно присоединить вал к коробке передач.

При смене гибкого вала следует убедиться в том, что не загрязнено отверстие валика спидометра и что трос перемещается в продольном направлении.

Правильность показаний указателя скорости спидометра можно проверить с помощью секундомера. Для этого нужно выполнить следующее:

1. Поднять домкратом задний мост и поставить его на подставки. Для надежности подложить под передние колеса упоры.

2. Пустить двигатель и включить прямую передачу. Довести число оборотов коленчатого вала двигателя до такого значения, при котором спидометр точно показывает скорость, подлежащую проверке, и поддерживать это число оборотов в течение всего времени проверки.

3. Включить секундомер и через 3—6 мин выключить его, точно заметив показания счетчиков в момент включения и выключения секундомера.

4. Сопоставить скорость, которую показывает указатель, с той скоростью, которую он должен показывать при правильной регулировке Скорость, которую должен показывать правильно отрегулированный указатель, подсчитывается по следующей формуле:



где а1 — показание счетчика в момент включения секундомера в км;

а2 — показание счетчика в момент выключения секундомера в км;

t — время в ч.

Пример. Если а2 — а1 = 6,2 км, t = 0,1 ч (6 мин), тогда

v = 6.2/0.1 = 62 км/ч.

Таким образом, если контрольная проверка производилась при скорости 60 км/ч, то указатель скорости дает в данной точке показания ниже на 2 км/ч.

Погрешность показаний правильно отрегулированного указателя скорости спидометра не должна превышать ± 2 км/ч при скорости 20 км/ч; (+3) ? (—2) км/ч при скорости 40 км/ч; (+ 3) ? (—2) км/ч при скорости 60 км/ч и (+ 5) ? (—2) км/ч при скорости 80 км/ч.

Неисправный спидометр надо отрегулировать в специализированной мастерской.

Указатель температуры воды

Указатель предназначен для измерения температуры воды в блоке цилиндров двигателя. Он работает только при включенном зажигании. Пределы шкалы 40—110°С. При выключенном зажигании стрелка прибора устанавливается несколько левее деления, соответствующего температуре 110° С.

Указатель температуры — электротеплового типа. Он состоит из приемника, расположенного в комбинации приборов, и датчика ТМ 101, помещенного в рубашке цилиндров двигателя. При работе прибор потребляет ток не более 0,25А. Устройство и схема прибора показаны на рис. 239.



Основной деталью приемника является биметаллическая пластина 8 с обмоткой 7 из изолированной проволоки высокого сопротивления. Один конец пластины неподвижно укреплен в основании прибора, а другой при помощи рычажка соединен со стрелкой 6. Оба конца обмотки пластины выведены наружу приемника. Датчик представляет собой герметичный патрон с наружной резьбой для ввинчивания в головку блока цилиндров. Внутри патрона имеется биметаллическая пластина 3 с обмоткой 4 из проволоки высокого сопротивления. Один конец обмотки приварен к пластине, а другой выведен к зажиму 5 на головке патрона. Пластина соединена электрически с патроном только через контакты 1 и 2, один из которых приклепан к пластине, а другой укреплен на регулировочном винте, ввернутом в основание датчика. Обмотки биметаллических пластин датчика и приемника включены в цепь последовательно.

Активный слой биметаллической пластины 3 расположен так, что при прохождении тока по обмотке пластина, нагреваясь, отходит свободным концом от контакта 1 и размыкает цепь. Слегка охладившись, пластина под действием сил упругости вновь быстро замыкает цепь. В цепи устанавливается определенный режим прохождения импульсов тока. Контакт 7, соединенный с патроном, при работе неподвижен, и с изменением температуры его положение не изменяется, тогда как пластина при повышении температуры окружающего воздуха ослабляет сжатие контактов. Поэтому при повышении температуры число импульсов в единицу времени уменьшается, а при понижении — увеличивается. В первом случае биметаллическая пластина приемника нагревается слабее, а во втором — сильнее. Ее деформация соответственно уменьшается или увеличивается, и, следовательно, стрелка на шкале приемника будет менять свое положение в зависимости от температуры среды, в которую помещен датчик.

За указателем температуры воды не требуется никакого ухода. Ремонт приемника и датчика в эксплуатационных условиях невозможен. Поэтому в случае выхода прибора из строя следует проверить только электрические соединения, целость предохранителя и исправность проводки и, если они в порядке, сменить приемник или датчик.

Исправность указателя температуры воды может быть проверена сравнением его показаний с показаниями ртутного термометра. Для этого нужно вывернуть датчик указателя температуры, удлинить его провод с помощью дополнительного провода, соединить корпус прибора отдельным проводом с зажимом М генератора и поместить датчик и ртутный термометр в банку с кипятком ближе к ее центру (вдали от стенок). Зажим погружать в кипяток не следует. Затем нужно сравнить показания указателя температуры и ртутного термометра, постепенно доводя температуру воды в банке до требуемой величины доливкой холодной воды.

При температуре охлаждающей жидкости 100°С точность показаний указателя составляет ± 5°, при температуре 80° С ± 5° и при температуре 40°С — от + 12° до — 6°. Если погрешность прибора больше, необходимо сменить датчик.

При ремонте электропроводки или смене приборов (приемника и датчика) нельзя допускать замыкания их зажимов. Даже непродолжительное замыкание приводит к нарушению регулировки прибора. При замыкании на 5—8 мин может перегореть обмотка прибора.

Необходимо постоянно следить за температурой и уровнем охлаждающей жидкости. Выкипание воды, а также пуск и прогрев двигателя зимой без воды в системе охлаждения могут вывести датчик из строя.

Указатель давления масла

Указатель давления предназначен для проверки давления в системе смазки двигателя. Он работает только при включенном зажигании. Пределы шкалы прибора 0—5 кГ/см². При выключенном зажигании стрелка прибора устанавливается несколько левее нулевого деления шкалы.

Указатель давления масла — электротеплового типа. Он состоит из приемника, расположенного в комбинации приборов, и датчика, установленного в масляном канале в передней части блока цилиндров. Приемники указателя давления и температуры воды устроены одинаково; они отличаются только шкалой.

Потребляемый указателем давления масла ток не превышает 0,25 А.

Исправный и правильно отрегулированный указатель давления масла при напряжении 12-16 В, температуре окружающей среды 20°С и давлении масла 2 кГ/см² обеспечивает точность показаний ±0,4 кГ/см², а при давлении 5 кГ/см² ± 1,0 кГ/см². При отсутствии давления в системе стрелка прибора должна находиться в пределах нулевого деления шкалы.

Устройство и схема указателя давления масла показаны на рис. 240.



Масло под давлением поступает через штуцер 13 в полость между основанием 11 и диафрагмой 14. К середине диафрагмы прижимается изогнутая бронзовая пластина 12 с контактом на свободном конце. Другой контакт помещен на свободном конце биметаллической пластины 3, противоположный конец которой неподвижен. На пластине имеется обмотка из изолированной проволоки, обладающей большим электрическим сопротивлением; один конец обмотки приварен к пластине, а другой через зажим 2 присоединен к приемнику. Кроме этой обмотки, биметаллическая пластина 3 соединена с зажимом параллельной ветвью через добавочное сопротивление 1, помещенное внутри датчика.

Когда указатель давления масла включен, биметаллическая пластина датчика под действием тока нагревается и, изгибаясь в сторону от диафрагмы, размыкает контакты. Охлаждаясь, она вновь замыкает контакты и т. д. Если давление масла невелико, контакты датчика сжаты слабо, замыкаются они редко и большую часть времени остаются разомкнутыми. Биметаллическая пластина приемника при этом нагревается слабо и лишь немного отодвигает стрелку от исходного положения (рис. 240, а).

При повышении давления масла усилие, сжимающее контакты, увеличивается, и требуется больший нагрев биметаллической пластины датчика, чтобы контакты разомкнулись. Число импульсов в единицу времени, а также нагрев биметаллической пластины приемника при этом возрастают. Стрелка приемника доходит до делений 2—5 шкалы.

Для обеспечения надлежащей точности показаний прибора датчик должен быть установлен на двигателе так, чтобы имеющаяся на его корпусе надпись «Верх» была вверху.

Указатель давления масла не нуждается в уходе. Ремонт приёмника и датчика в эксплуатационных условиях невозможен. Поэтому в случае выхода прибора из строя следует проверить только электрические соединения, целость предохранителя и исправность проводки и, если они в порядке, сменить приёмник или датчик.

Если по показаниям указателя давления масла видно, что неисправна система смазки двигателя, то, прежде чем приступить к ремонту двигателя, рекомендуется проверить исправность прибора на контрольном приспособлении или проверить давление в системе смазки двигателя контрольным манометром.

Амперметр

Амперметр показывает величину зарядного или разрядного тока в цепи аккумуляторной батареи. Шкала амперметра двусторонняя на 20А (20—0—20).

Амперметр является магнитоэлектрическим прибором. При взаимодействии поля постоянного магнита амперметра с магнитным полем электрического тока, проходящего через основание прибора, якорек со стрелкой поворачивается на разные углы вправо и влево от среднего положения в зависимости от величины и направления тока.

Указатель уровня бензина

Указатель уровня бензина электромагнитный, работает только при включенном зажигании. Прибор состоит из приемника, расположенного в комбинации приборов, и датчика (реостата), помещенного внутри бензинового бака.

Устройство и схема указателя уровня бензина показаны на рис. 241.



Датчик указателя представляет собой реостат 1, смонтированный внутри металлической коробки, которая вставлена сверху в отверстие бензинового бака и привернута к баку винтами. Один конец обмотки реостата соединен с массой, а другой — с обмотками катушек указателя. По обмотке реостата скользит подвижный контакт 3 (ползун), который укреплен на верхнем конце стержня поплавка 12, плавающего на поверхности бензина. Ползун не изолирован от массы, поэтому в зависимости от уровня бензина в баке ползун полностью или частично выводит из цепи сопротивление реостата.

Приемник состоит из двух катушек 10, расположенных под углом 90° одна к другой. В точке пересечения геометрических осей катушек установлен на оси железный якорек со стрелкой 9. На шкале указателя имеются пять делений. Против крайних и среднего делений шкалы нанесены цифры 0 (бак пустой), 0,5 (бак наполнен наполовину) и буква П (бак полный).

Обмотка левой катушки включена последовательно в цепь батарея — реостат, а обмотка правой катушки — параллельно реостату. Направление витков обмоток выполнено так, что одноименные полюсы обеих катушек расположены соответственно вверху и внизу.

Указатель уровня бензина работает следующим образом.

Когда бак пустой, поплавок опущен вниз, а ползун реостата находится в крайнем правом положении (сопротивление реостата выключено). При этом ток по обмотке правой катушки почти не идет, так как ползуном реостата катушка соединена с массой; поэтому почти весь ток проходит через обмотку левой катушки, в результате чего якорь под действием магнитного поля поворачивается в сторону левой катушки и стрелка указателя становится против цифры 0 шкалы прибора.

Когда бак полный, поплавок занимает крайнее верхнее положение, и ползун полностью включает сопротивление реостата. Ток проходит через обмотку правой катушки, в результате чего якорек под воздействием магнитного поля правой катушки поворачивается, и стрелка указателя становится против буквы П.

При частичном заполнении бака бензином в цепь включается часть сопротивления реостата, и ток при этом одновременно поступает в обмотки обеих катушек. В этом случае положение якорька, а, следовательно, и стрелки указателя определяется совместным действием магнитных полей обеих катушек. В зависимости от соотношения магнитных полей катушек, определяемого уровнем бензина в баке, стрелка указателя занимает промежуточное положение между делениями 0 и П шкалы прибора.

Указатель уровня бензина не нуждается в уходе. В случае выхода прибора из строя следует проверить электрические соединения, исправность предохранителя и проводки и, если они в порядке, сменить указатель или датчик.

Если неисправен прибор или его цепь (нарушены электрические соединения, перегорел предохранитель), то стрелка прибора при включении зажигания остается неподвижной (левее деления 0 шкалы). При неисправности реостата или его цепи стрелка прибора находится правее деления П шкалы, независимо от количества топлива в баке.

Предупреждение. Чтобы не перегорела обмотка реостата при ремонте электропроводки или при смене приборов, нельзя допускать замыкания зажимов указателя и перепутывания концов проводов, присоединенных к зажимам указателя.

Правильность показаний указателя уровня бензина может быть проверена наблюдением за положением стрелки прибора при наполнении бензинового бака бензином из мерной посуды или при опорожнении его.

Исправный и правильно отрегулированный прибор при напряжении 12,5В и температуре 20°С обеспечивает точность показаний в точках шкалы 0 и 1/4 примерно 7% от емкости бака, а в точке П (полный) — примерно 10%. При этом смещение стрелки от оси деления шкалы на ширину стрелки принимается за погрешность, равную 7%. В остальных точках шкалы точность показаний прибора не нормируется.

При изменении напряжения в цепи прибора, а также при изменении температуры окружающей среды погрешность прибора может несколько увеличиться.

Если погрешность показаний прибора превышает допустимые пределы, то необходимо сменить указатель или датчик. Если погрешность прибора во всех точках шкалы равномерно занижена или равномерно завышена, то прибор можно отрегулировать подгибанием рычага поплавка реостата.

Контрольная лампа температуры воды в радиаторе

Дополнительно к указателю температуры воды автомобиль снабжен контрольной лампой ПД20-Е температуры воды в радиаторе, установленной на панели приборов. Датчик ТМ 104 лампы помещен в верхнем бачке радиатора и автоматически включает лампу, когда температура воды (или другой охлаждающей жидкости) достигает 92—98° С. При наличии контрольной лампы можно пользоваться жалюзи радиатора в холодное время без опасения перегрева двигателя.

Схема контрольной лампы и устройство датчика показаны на рис. 242.



На свободном конце биметаллической пластины 7, противоположный конец которой неподвижен, но изолирован от массы автомобиля, помещен контакт. Второй контакт расположен на регулировочном винте, соединенном с массой автомобиля. Пока температура охлаждающей жидкости в радиаторе не поднимается до установленного предела, контакты 12 остаются разомкнутыми и контрольная лампа выключена. Активный слой биметаллической пластины расположен со стороны, противоположной контакту; поэтому по мере повышения температуры биметаллическая пластина деформируется таким образом, что контакты сближаются.

По достижении температуры, на которую отрегулирован датчик, контакты замкнутся и контрольная лампа, включенная последовательно в цепь, загорится. При снижении температуры происходит обратное явление и лампа гаснет.

Датчик ТМ 104 внешне отличается отдатчика ТМ 101 указателя температуры воды только маркировкой; однако менять их местами при установке нельзя, так как приборы при этом работать не будут.