Контрольно-измерительные приборы применяют для контроля за работой системы смазки и охлаждения двигателя, наличия топлива в баке, заряда аккумуляторной батареи. К контрольно-измерительным приборам относятся: указатели температуры воды, давления масла, амперметр, уровня топлива в баке, а также аварийные сигнализаторы давления масла и температуры воды.
Амперметр предназначен для контроля за зарядом аккумуляторной батареи. Амперметр показывает силу зарядного и разрядного тока в амперах. Он включается в цепь электропитания последовательно. Амперметр состоит из корпуса, контактных винтов, латунной шины, постоянного магнита, якоря с осью, шкалы и стрелки. Стрелка закреплена вместе с якорем на оси амперметра. При отсутствии тока якорь под действием искусственного магнита удерживается вдоль него, при этом стрелка находится у нулевого деления шкалы. При прохождении электрического тока по латунной шине якорь стремится установиться вдоль созданного вокруг шины магнитного потока, в результате этого он поворачивается на определенный угол вместе со стрелкой. Величина и направление угла поворота якоря и стрелки зависят от силы и направления тока в шине. Отклонение стрелки амперметра к знаку «-» показывает разряд аккумуляторной батареи, а отклонение к знаку «+» показывает заряд батареи.
Амперметр не включен в цепь звукового сигнала и стартера. Это связано с тем, что эти приборы потребляют высокое напряжение, на которое амперметр не рассчитан.
Указатель температуры необходим для контроля температуры охлаждающей жидкости. Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать оптимальную температуру охлаждающей жидкости и при необходимости регулировать ее при помощи жалюзи. Указатель температуры охлаждающей жидкости включает в себя датчик, укрепленный на головке цилиндров, и указатель, расположенный на приборном щитке.
Конструкция датчика включает в себя корпус, термистр и пружину. Термистр представляет собой диск, проводимость которого меняется в зависимости от его температуры. С увеличением температуры проводимость термистра увеличивается, с понижением температуры — уменьшается.
Указатель состоит из трех катушек, одна из которых включена последовательно к термистру, а две другие соединены с массой. Сопротивление последних двух катушек практически всегда остается неизменным, поэтому сила тока также остается постоянной. Стрелка указателя крепится на оси вместе с постоянным магнитом, который находится под действием результирующего магнитного Поля катушек.
При изменении температуры жидкости меняется проводимость термистра, в результате этого меняется результирующее магнитное поле, и магнит со стрелкой отклоняются. Такие магнитоэлектрические указатели точны и надежны в работе, они не создают помех для работы радиоаппаратуры. Помимо указателей температуры на большинстве автомобилей устанавливают аварийные сигнализаторы, которые предупреждают водителя о недопустимом превышении температуры жидкости в системе охлаждения.
Аварийный сигнализатор включает в себя сигнальную лампу, устанавливаемую на щитке приборов, и датчик, который устанавливается в верхнем бачке радиатора. Датчик сигнализатора представляет собой корпус с латунной гильзой. Внутри гильзы находится неподвижный контакт, который соединяется с массой, и подвижный контакт, закрепленный на упругой биметаллической пластине. Биметаллическая пластина изолирована от массы и соединена с зажимом снаружи корпуса. Сигнальная лампа на щитке приборов соединяется при помощи провода с зажимом.
Контакты датчика при нормальной температуре охлаждающей жидкости находятся в разомкнутом состоянии. Когда температура превышает расчетную, биметаллическая пластина изгибается на столько, что замыкает контакты. В результате этого в цепь включается лампа сигнализатора.
Указатель давления масла в системе смазки состоит из указателя и датчика. Датчик включает в себя корпус с диафрагмой, крышку, а также ползунок реостата, который связан с диафрагмой. При увеличении давления масла диафрагма прогибается, и вместе с ней по реостату перемещается подвижной контакт, который изменяет сопротивление.
Указатель датчика давления масла по своему устройству аналогичен указателю температуры охлаждающей жидкости. Одна из катушек указателя соединена с массой через резистор, который выполняет роль температурного компенсатора. Такая конструкция позволяет уменьшить влияние температуры на точность показания прибора. Для дополнительного контроля за давлением масла на автомобилях устанавливают сигнализатор аварийного давления масла. Он состоит из контрольной лампы, которая располагается на приборном щитке, и датчика. Датчик включает в себя корпус, диафрагму, а также контактное устройство, пружину и изолированный вывод. Если давление масла понижается ниже допустимого значения, контакты смыкаются и лампа загорается. При повышении давления диафрагма прогибается, контакты размыкаются, и лампа гаснет.
Указатель уровня топлива в топливном баке предназначен для контроля за уровнем топлива. Указатель уровня топлива состоит из датчика и указателя. Датчик указателя уровня топлива находится на топливном баке и включает в себя ползунковый реостат и поплавок с рычагом. Ползунковый реостат находится снаружи топливного бака, а поплавок с рычагом — внутри. При уменьшении уровня топлива сопротивление, включаемое реостатом, уменьшается, а при увеличении увеличивается. Конструкция указателя уровня топлива аналогична указателю температуры охлаждающей жидкости.
Сила тока и магнитное поле левой катушки указателя зависят от положения ползунка реостата. При полном баке ползунок находится на краю реостата, при этом его обмотка включена.полностью, в результате этого сила тока в левой катушке будет небольшой. Результирующее магнитное поле повернет магнит со стрелкой на отметку «полный бак». При уменьшении уровня топлива сопротивление уменьшается. Сила тока в левой катушке начнет увеличиваться и под действием результирующего магнитного поля магнит со стрелкой начнет перемещаться в сторону нулевой отметки.