Принцип действия
В датчиках перегрева охлаждающей жидкости используются свойства термобиметаллической пластины изгибаться при нагреве (такая пластина состоит из двух слоев металла, имеющих различные значения температурного коэффициента линейного расширения). Один слой пластины выполнен из инвара (сплава железа с 36% никеля) и имеет очень малый коэффициент линейного расширения, а второй (стальной) слой пластины имеет больший коэффициент линейного расширения. В корпусе датчика термобиметаллическая пластина может быть неподвижно закреплена либо одним концом (рис. 2.2,а), либо двумя (рис, 2.2,6). В первом случае подвижный контакт размещается на свободном конце пластины, во втором — при прогибе пластины перемещается толкатель, а вместе с ним подвижный контакт.
Рис. 2.2 Принцип действия датчика перегрева охлаждающей жидкости: а - с консольным креплением термобиметаллической пластины; б - с жестким креплением обоих концов термобиметаллической пластины; 1 - термобиметаллическая пластина; 2 - подвижный контакт; 3 - неподвижный контакт; 4 - толкатель; X - величина изгиба пластины при перегреве охлаждающей жидкости; α₁ и α₂ - линейные коэффициенты температурного расширений пассивного (инвар) и активного (сталь) слоев термобиметаллической пластины; h₁ и h₂ - толщины активного и пассивной) слоев термобиметаллической пластины; l - длина нагреваемого участка термобиметаллическойпластины; tпор - пороговое (максимально допустимое) значение температуры охлаждающей жидкости
Прогиб термобиметаллической пластины при нагреве зависит от разности коэффициентов α₁ и α₂ линейного расширения стали и инвара, толщины их слоев h₁ и h₂, длины l нагреваемого участка и температуры Δt перегрева пластины. Для консольного закрепления пластины (см. рис. 2.2,а) величина X определяется формулой:
Устройство, работа, технические характеристики
Датчик сигнализатора нагрева охлаждающей жидкости (рис. 2.3) автоматически включает сигнальную лампу 6 комбинации приборов, когда температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение. Термобиметаллическая пластина 4 жестко закреплена в корпусе 2, но изолирована от него. На свободном конце пластины помещен подвижный контакт, а неподвижный контакт 5 расположен на регулировочном винте, соединенном с корпусом 2 датчика. Пока температура охлаждающей жидкости не достигнет предельно допустимого значения, контакты датчика разомкнуты и сигнальная лампа в комбинации приборов не горит. Активный слой (сталь) биметаллической пластины расположен со стороны, противоположной контакту, поэтому по мере повышения температуры охлаждающей жидкости пластина 4 изгибается и контакты сближаются. Как только температура охлаждающей жидкости достигает предельно допустимого значения, контакты замыкаются и сигнальная лампа в комбинации приборов загорается. При снижении температуры пластина остывает, ее прогиб уменьшается, контакты размыкаются, сигнальная лампа в комбинации приборов гаснет.
Рис. 2.3. Устройство датчика сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости: 1 - вывод; 2 - корпус; 3 - основание; 4 - термобиметаллическая пластина; 5 - неподвижный контакт
Характеристики датчиков перегрева охлаждающей жидкости приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2. Датчики сигнализаторов перегрева охлаждающей жидкости
Датчик включения электровентилятора системы охлаждения двигателя ТМ108 (рис. 2.4) состоит из биметаллической пластины 2 в латунном корпусе 1, которая при превышении температуры охлаждающей жидкости предельно допустимого для данного автомобиля значения прогибается и перемещает толкатель 3 и подвижный контакт 5. Контакт 5 соединяется о неподвижным контактом 6, что обеспечивает включение злектровентилятора.
Рис. 2.4. Устройство датчика ТМ108 включении электровентилятора системы охлаждения двигателя: 1 - корпус; 2 - термобиметаллическая пластина; 3 - толкатель; 4 - направляющая толкателя; 5 - подвижный контакт; 6 - неподвижный контакт
При снижении температуры охлаждающей жидкости биметаллическая пластина остывает, ее прогиб уменьшается и толкатель с подвижным контактом перемещается в исходное положение, размыкая цепь питания злектровентилятора охлаждения. Характеристики датчика ТМ108 для различных автомобилей приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3. Датчик включения вентилятора системы охлаждения двигателя
