發動機水溫表的選配是汽車儀表設計中一個比較常用且重要的環節。由于后置式發動機對汽車布置的緊湊性以及熱效率有一定要求,故發動機水溫經常處于一個較高溫度,這使得正常工作水溫與報警溫度相差不多 (10℃,甚至更少),因而對儀表精度提出較高要求,讓使用者能做出正確判斷。
發動機水溫表及其傳感器的選配主要依據發動機提供的參數,主要包括發動機正常工作水溫、最高工作水溫以及報警 (開鍋)水溫,另外還有傳感器安裝位置,包括接口尺寸和安裝深度要求。把以上參數提供給專業儀表廠家,并根據自身要求,選擇合適的外觀及性能,儀表廠家就會根據以上要求制作出合適的儀表。在實際設計選配時還要注意以下幾點。
1)盡量選擇有一定規模和實力的配套企業。儀表制作行業門檻低,但要有完備的設計、生產及檢測設備,必須具備一定規模和實力。尤其是傳感器,很多儀表企業采用外加工形式,這不利于整體配套的精度調整。儀表最終的顯示誤差是傳感器誤差加上儀表誤差,所以必須作為整體考慮設計。
2)對儀表的刻度盤設計提出適合自身系統的要求。常用的指針式儀表讀取是非線性的,即刻度不是均勻分布。受表盤面積限制,一般水溫表只標有3個數值,在這3個點上,可以提供相對準確的讀數。好好利用這3個點可以起到良好的效果。
一般最低標值為發動機工作低水溫要求,普通為40℃,高于此水溫發動機才允許高速運轉。最高值為水溫報警溫度,考慮到水溫表傳感器的累計誤差以及提前量,此值設置比發動機冷卻液沸點 (開鍋)溫度低6~8℃,如發動機冷卻液沸點為108℃,可標出100℃刻度。水溫超過此刻度必須立即停機檢查。中間刻度應標出最常出現的工作水溫,處于此水溫狀態下,發動機冷卻系統正常且有較高的熱效率,根據不同要求多為80~90℃。據此3點,基本能對發動機水溫有比較好的監控。
另外,對表盤各區域有顏色區分,如正常80~100℃用綠區,報警溫度以上用紅區,以使觀察更為直接醒目。發動機水溫表如圖1所示。
3)相對于儀表來說,指示報警開關由于少了儀表誤差,所以更能準確地反映出某點溫度。因而對于發動機后置監控要求高的汽車來說,選用帶有報警開關功能的傳感器是一個明智的選擇。
報警點選擇在儀表報警溫度和發動機開鍋溫度之間,如上例沸點為108℃,標有100℃刻度的報警開關報警點設置為104℃,這樣既保證不會在誤差范圍內誤報警,又不會造成出現故障后對駕駛員的提醒延誤。報警終端采用指示燈 (圖2)加蜂鳴器的方式會更醒目可靠。