机油压力表的作用是指示发动机主油道上机油压力的大小,以便驾驶员了解发动机润滑系统工作是否正常。它由被装在发动机主油道上的机油压力传感器和仪表板上的机油压力指示表组成。
常用的机油压力表有双金属片式和电磁式两种。其中双金属片式机油压力表应用最为广泛。
1.双金属片式机油压力表
(1)双金属片式机油压力表的结构如图5-1-5所示。机油压力表传感器内部装有弹性膜片,膜片下的油腔与发动机主油道相通,机油压力可直接作用在膜片上,膜片的上面顶着弓形弹簧片,弹簧片的一端与外壳固定搭铁,另一端的触点与双金属片端部触点接触,双金属片上绕有电热线圈,校正电阻与双金属片上的线圈并联。机油压力指示表内装有特殊形状的双金属片,它的直臂末端被固定在调节扇齿上,另一钩形悬臂端部与指针相连,其上也绕有电热线圈,线圈的两头构成指示表的两个接线柱。
(2)双金属片式机油压力表的工作原理。
图5-1-5 双金属片式机油压力表的结构
1—机油压力表传感器;2—调节齿轮;3,8,12—双金属片;4,9—弹簧片;5—膜片;
6—油腔;7—电热线圈;10—调节扇齿;11—指针;13,15—接线柱;14—校正电阻;16—接触片
当电源开关接通时,电流由蓄电池正极→点火开关→接线柱→指示表双金属片的电热线圈→接线柱→接触片→分两路(一路流经传感器双金属片的电热线圈;另一路流经校正电阻→双金属片)→传感器双金属片的触点→弹簧片→搭铁→蓄电池负极,构成回路。由于电流流过双金属片上的电热线圈,双金属片受热变形。双金属片由两种膨胀系数不同的金属制成,受热时,膨胀系数大的一面向膨胀系数小的一面弯曲。
当电路中有电流通过时,绕在传感器双金属片上的线圈产生热量,造成传感器双金属片受热弯曲,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,指示机油压力的大小。当机油压力很低时,膜片几乎没有变形,作用在触点上的压力很小。
当电流流过、温度略有上升时,传感器双金属片就受热弯曲,使触点分开,切断电路并停止产生热量。一段时间后,双金属片冷却伸直,触点又闭合,电路又被接通。因此触点闭合时间短,而打开时间长,通过指示表电热线圈的平均电流值小,使指示表双金属片因温度较低而弯曲程度小,指针偏转角度很小,即指示较低的油压。(www.xing528.com)
当机油压力升高时,膜片向上拱曲增大,加在触点上的压力增大,传感器双金属片需要在较高温度下,即其电热线圈通过较大电流较长时间后,才能弯曲到使触点分开。而触点分开后稍加冷却就会很快闭合。因此触点打开时间短,而闭合时间长,通过指示表电热线圈的平均电流值大,指针偏转角度增大,指示较高的油压。为使机油压力的指示值不受外界温度的影响,传感器双金属片就被制成“=”形,其上绕有电热线圈的一边被称为工作臂,另一边被称为补偿臂。
当外界温度变化时,工作臂的附加变形被补偿臂的相应变形所补偿,使指示表的读数不变。在安装传感器时,必须使传感器壳体上的箭头向上,不应偏出±30°位置。这样可保证工作臂位于补偿臂之上,当工作臂产生的热气上升时,不致影响补偿臂,造成读数误差。
2.电磁式机油压力表
(1)电磁式机油压力表的结构组成。电磁式仪表-热敏电阻式传感器的冷却液温度表的结构如图5-1-6(a)所示。它由电磁式油压指示表与可变电阻式油压传感器组成。电磁式机油压力表等效电路如图5-1-6(b)所示。可变电阻式油压传感器是利用油压大小推动滑臂来改变可变电阻电阻值的传感器。当压力升高时,其电阻值减小;当压力降低时,其电阻值增大。油压指示表中设有两个电磁线圈W1、W2 和铁磁转子,电磁线圈W1 与传感器电阻并联连接。转子上的固定指针被称为指针转子,指针转子套装在轴上,由电磁线圈产生的合成磁场驱动而摆动。
图5-1-6 电磁式仪表-热敏电阻式传感器的冷却液温度表
(a)结构;(b)等效电路
(2)电磁式机油压力表的工作原理。当油压较低时,传感器电阻值较大,电磁线圈W2上的分压值较低,流过线圈W2 的电流较小,流过W1 的电流较大,两个电磁线圈电流产生的合成磁场驱动转子和指针指向油压较低一边。
当油压升高时,传感器电阻值减小,电磁线圈W2 上的分压值升高,流过线圈W2 的电流增大,流过线圈W1 的电流减小,线圈电流产生的合成磁场驱动转子和指针向油压较高一边偏摆,从而指示油压升高。
电磁式机油压力表的优点是当电源电压变化时,通过线圈W1 和W2 的电流成比例地增大或减小,油压指示表指示的油压值不受电源电压变化的影响。
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