У сучасних автомобілях, тракторах та іншій техніці широко використовуються різні гідравлічні системи.Важливу роль в роботі цих систем відіграють датчики-гідросигналізатори - прочитайте все про ці пристрої, їх існуючі типи, конструкції та роботі, а також про вибір і заміну датчиків, в статті
Що таке датчик гідравлічної сигналізації?
Датчик-гідросигналізатор (датчик-реле, датчик-індикатор рівня рідини) - елемент електронних систем керування, контролю та індикації гідравлічних систем транспортних засобів;Пороговий датчик, який посилає сигнал до індикатора або приводу (приводів), коли рідина досягає заданого порогового рівня.
У будь-якому транспортному засобі є кілька гідравлічних систем і вузлів: силові гідросистеми (у вантажівках, тракторах і різному обладнанні), системи змащення і охолодження силового агрегату, система живлення, омивачі вікон, гідропідсилювач керма та інші.В одних системах необхідно постійно контролювати рівень рідини (як в паливному баку), а в інших необхідно лише отримати інформацію про наявність або відсутність рідини або про те, що рідина подолала певний рівень (перевищення або падіння) .Перше завдання вирішують безперервні датчики рівня, а для другого використовуються гідросигналізатори (ГС) або датчики рівня рідини.
ДГС встановлюються в розширювальні бачки, картер двигуна та інші елементи гідравлічних систем.Коли рідина досягає певного рівня, спрацьовує датчик, який замикає або розмикає ланцюг, забезпечуючи індикатор включення/виключення на панелі приладів (наприклад, індикатор падіння масла), або вмикаючи/вимикаючи виконавчі механізми - насоси, приводи та інші, що забезпечують зміну рівня рідини або зміну режиму роботи всієї гідросистеми.Тому ДГС часто називають датчиками-сигналізаторами і датчиками-реле.
На сучасній автомобільній техніці використовуються найрізноманітніші датчики-гідросигналізатори - про них варто розповісти докладніше.
Типи та характеристики датчиків гідравлічної сигналізації
Сучасні датчики поділяються на декілька типів за фізичним принципом дії, робочим середовищем (типом рідини) та її характеристиками, нормальним положенням контактів, способом підключення та електричними характеристиками.
За фізичним принципом дії автомобільні ДГС діляться на дві групи:
● кондуктометричний;
● Плавати.
Кондуктометричні датчики призначені для роботи з електропровідними рідинами (в основному водою і теплоносіями).Ці DGS вимірюють електричний опір між сигнальним і загальним (заземленням) електродами, і коли опір різко падає, він надсилає сигнал на індикатор або виконавчий механізм.Датчик провідності складається з металевого зонда (як правило, виготовленого з нержавіючої сталі) і електронної схеми (включає генератор імпульсів і підсилювач сигналу).Функції першого електрода виконує зонд, функції другого електрода покладені на саму ємність з рідиною (якщо вона металева) або металеву смужку, прокладену по дну або стінках ємності.Кондуктометричний датчик працює просто: коли рівень рідини нижче зонда, електричний опір прагне до нескінченності - сигнал на виході датчика відсутній, або є сигнал про низький рівень рідини;Коли рідина досягає щупа датчика, опір різко падає (рідина проводить струм) - на виході датчика сигнал змінюється на протилежний.
Поплавкові датчики можуть працювати з будь-яким типом рідини, як струмопровідної, так і непровідної.Основою такого датчика є поплавок певної конструкції, пов'язаний з контактною групою.Датчик розташований на граничному рівні, якого може досягти рідина при нормальній роботі системи, і коли рідина досягає цього рівня, він посилає сигнал на індикатор або виконавчий механізм.
Існує два основних типи поплавкових датчиків:
● З поплавком, з'єднаним з рухомим контактом контактної групи;
● З магнітним поплавком і герконом.
ДГС першого типу є найпростішими за конструкцією: в їх основі лежить поплавок у вигляді пластикового щупа або порожнистого латунного циліндра, з'єднаного з рухомим контактом контактної групи.При підвищенні рівня рідини поплавок піднімається і в певний момент відбувається замикання або, навпаки, розмикання контактів.
Датчики другого типу мають дещо складнішу конструкцію: в їх основі лежить порожнистий стрижень з розташованим всередині герконом (магнітним перемикачем), по осі якого може переміщатися кільцевий поплавок з постійним магнітом.Зміна рівня рідини змушує поплавок рухатися вздовж осі, і коли магніт проходить повз геркон, його контакти замикаються або розмикаються.
За типом робочого середовища автомобільні датчики-гідросигналізатори діляться на чотири основних типи:
● Для роботи у воді;
● Для роботи в антифризі;
● Для роботи в маслі;
● Для роботи на паливі (бензин або дизель).
Сенсор-гідродетектор з металевим щупом
Схема поплавкового датчика з рухомим контактом
Схема герконового датчика з магнітним поплавком
DGS для різних середовищ відрізняються використовуваними матеріалами, а поплавкові датчики також відрізняються розміром поплавців, щоб забезпечити достатню підйомну силу в середовищах різної щільності.
За нормальним положенням контактів датчики діляться на дві групи:
● З нормально розімкненими контактами;
● З нормально замкнутими контактами.
Датчики можуть мати різні способи підключення до електричної системи: дистанційні роз’єми з ножовими контактами, вбудовані роз’єми з ножовими контактами та вбудовані роз’єми байонетного типу.Як правило, автомобільні DGS мають чотири контакти: два для живлення («плюс» і «мінус»), один сигнал і один калібрування.
З основних характеристик датчиків слід виділити напруга живлення (12 або 24 В), час затримки спрацьовування (від миттєвого спрацьовування до затримки в кілька секунд), діапазон робочих температур, споживаний струм, різьблення кріплення і розмір шестигранника під ключ.
Конструкція та особливості автомобільних датчиків-гідросигналізаторів
Усі сучасні автомобільні DGS мають по суті однакову конструкцію.Їх основою є латунний корпус, на зовнішній стороні якого є різьблення і шестигранник під ключ.Усередині корпусу знаходиться чутливий елемент (щуп поплавця або сталевий), контактна група і плата зі схемою підсилювача / генератора.У верхній частині датчика знаходиться електричний роз’єм або джгут проводів із роз’ємом на кінці.
Датчик монтується в бачок або інший елемент гідросистеми за допомогою різьблення через ущільнювальне кільце (прокладку).За допомогою роз'єму датчик підключається до електромережі автомобіля.
Транспортний засіб може мати до п’яти і більше датчиків-гідросигналізаторів, які виконують функції контролю рівня палива, охолоджуючої рідини, масла в двигуні, рідини в гідросистемі, рідини в гідропідсилювачі керма тощо.
Як вибрати і замінити датчик-гідросигналізатор
Датчики рівня рідиниважливі для нормального функціонування окремих систем і автомобіля в цілому.На поломку ДГС вказують різні ознаки - помилкові спрацьовування індикаторів або виконавчих механізмів (включення або вимкнення насосів і т.д.), або, навпаки, відсутність сигналу на індикаторі або виконавчих механізмах.Щоб уникнути серйозних несправностей, слід якомога швидше замінити датчик.
Для заміни необхідно брати датчики тільки тих типів і моделей, які рекомендовані автовиробником.ДГС повинен мати певні розміри і електричні характеристики, при установці датчика іншого типу можливі збої в роботі системи.Заміна датчика проводиться згідно інструкції з ремонту автомобіля.Зазвичай ця робота зводиться до відключення датчика, вивертання його ключем і встановлення нового датчика.Обов’язково очистіть місце встановлення датчика від бруду та використовуйте кільце ущільнювача (зазвичай входить у комплект) під час встановлення.У деяких випадках може знадобитися злити рідину з пристрою.
Датчики-гідросигналізатори
Деякі датчики після встановлення потребують калібрування, процес якого описаний у відповідній інструкції.
При правильному підборі і заміні датчика-гідросигналізації будь-яка пов'язана з ним система буде нормально функціонувати, забезпечуючи надійну і безпечну роботу автомобіля.
Час публікації: 12 липня 2023 р