В автомобилях Hudson Terraplane (выпускавшихся в 1930-х годах корпорацией Hudson Motor Car Company) использовалась инновационная для своего времени двухкомпонентная электромеханическая система измерения уровня топлива производства компании King-Seeley. [1, 2]
В отличие от современных систем с простым переменным резистором, эта система работала на принципе теплового баланса биметаллических пластин под воздействием импульсного тока. [1]
Устройство и компоненты системы
Система состоит из трех ключевых элементов, соединенных в одну электрическую цепь: [1, 3]
- Регулятор напряжения (Instrument Voltage Regulator):
- Закреплен на панели приборов.
- Представляет собой вибрационный контакт с подогреваемой биметаллической пластиной.
- Его задача — преобразовывать постоянное напряжение бортовой сети (6 Вольт) в пульсирующий ток с эффективным средним значением 5.0 Вольт. Это исключало скачки показаний при изменении оборотов генератора.
- Датчик в баке (Tank Sending Unit):
- Поплавок: Полый латунный или пробковый поплавок на металлическом рычаге, который поднимается и опускается вместе с уровнем бензина.
- Контактный кулачок: Рычаг поплавка соединен с эксцентриком (кулачком).
- Биметаллическая пластина с обмоткой: Внутри корпуса датчика установлена гибкая пластина, вокруг которой намотана нихромовая нагревательная спираль. На конце пластины находится электрический контакт.
- Указатель на панели (Dash Receiver Unit):
- Содержит аналогичную биметаллическую пластину с нагревательной обмоткой, которая жестко связана механическим поводком со стрелкой индикатора. На эту обмотку поступает ток, прошедший через датчик в баке. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
Принцип работы датчика в баке
Вся система работает не за счет изменения сопротивления (как в реостатах), а за счет изменения времени замкнутого состояния контактов (прообраз современной широтно-импульсной модуляции — ШИМ). [1]
- Бак пуст: Поплавок опускается на дно. Рычаг через кулачок ослабляет давление на биметаллическую пластину в датчике. Контакты внутри датчика едва соприкасаются. Как только включается зажигание, ток идет через обмотку пластины, она моментально нагревается, выгибается и размыкает цепь. Ток прерывается, пластина остывает и снова замыкает контакт. Цепь работает короткими, редкими импульсами. Средняя сила тока в цепи ничтожна — обмотка на приборной панели не нагревается, её стрелка остается на отметке «0» (Empty).
- Бак наполняется: Поплавок всплывает. Рычаг поворачивает кулачок, который сильно прижимает (подпирает) биметаллическую пластину датчика, замыкая контакты с большим усилием.
- Бак полон: Чтобы разомкнуть так сильно прижатые контакты, нихромовая спираль в датчике должна нагреваться значительно дольше, а остывая, пластина возвращается обратно быстрее. В результате контакты остаются замкнутыми большую часть времени. Импульсы тока становятся длинными и частыми.
- Передача на стрелку: Этот мощный импульсный ток идет на обмотку указателя в салоне. Биметаллическая пластина за приборным щитком сильно нагревается от высокого среднего тока, выгибается и отклоняет стрелку до отметки «1/1» (Full). [1, 6, 7]
Главные особенности конструкции King-Seeley
- Импульсный характер: Если подключить к проводу датчика Terraplane обычную контрольную лампочку, она будет не просто гореть, а непрерывно мерцать (пульсировать).
- Защита от колебаний топлива: За счет тепловой инерции биметаллических пластин стрелка на панели приборов реагирует на изменения очень плавно. Когда бензин плещется в баке на кочках, стрелка не прыгает, а показывает стабильный средний уровень. [1, 8]
Если вы занимаетесь реставрацией приборов вашего Hudson Terraplane, укажите год выпуска автомобиля, так как на ранних моделях (до 1934-35 гг.) иногда встречались гидростатические датчики
K-S Telegage с красной жидкостью вместо электрических.
это ИИ РАССКАЗАЛ.