Чистим датчик уровня топлива

Датчик уровня топлива и его ремонт

Датчики в автомобиле обеспечивают контроль за работой систем его составных частей – силовой установки, трансмиссии и т. д. Часть из них напрямую влияют на функционирование мотора (датчик положения коленвала, датчик массового расхода воздуха и т. д.), и при их поломке двигатель начинает работать с перебоями. Но есть и такие, которые не оказывают особого влияния на работу автомобиля, но без них эксплуатация машины имела бы некоторые затруднения. Одним из таких является датчик уровня топлива (ДУТ).

Назначение и типы датчика уровня топлива

Общий принцип работы датчиков замера топлива

Данный элемент обеспечивает определение остаточного количества топлива в баке и передачу показаний на индикатор, установленный на приборной панели. Поэтому водитель во время движения может отследить остаток бензина или дизтоплива и своевременно его восполнить. Неисправности этого датчика может закончиться остановкой в самый неподходящий момент из-за пустого бака и походом к ближайшей заправке с канистрой.

Устанавливается датчик непосредственно в топливном баке. Он может быть как полностью отдельным элементом, так и быть объединенным с топливозаборником (карбюраторные авто), или же входить в состав блока подачи топлива (инжекторные модели).

Наибольшее распространение получили контактные датчики, созданные на основе потенциометра, их работа их основана на изменении сопротивления.

На авто применяются два типа датчика уровня топлива

Каждый из них имеет свои особенности конструкции, достоинства и недостатки.

Датчик рычажного типа

Рычажный датчик уровня состоит из потенциометра, поплавка и рычага, связывающего их. В свою очередь потенциометр состоит из двух секторов, на один из которых нанесены пластинки резистивного материала и бегунка, контактирующего с сектором, а также соединенного с рычагом. Второй конец его соединен с поплавком.

Работает данная конструкция достаточно просто: поплавок, сделанный в виде полого герметичного элемента (из металла или пластика) всегда находится на поверхности топлива. По мере расхода бензина он опускается, при этом посредством рычага он перемещает бегунок потенциометра. Он контактирует с секторами к которым подсоединены провода, идущие к индикатору топлива. За счет изменения количества пластин, которые подключены в электрическую цепь потенциометра, меняется и сопротивление.

То есть, при заполненном баке, бегунок находится в крайнем положении, поэтому электрический ток проходит по кратчайшему пути в потенциометре, на пластинчатом секторе через самую крайнюю пластину. Из-за этого сопротивление самое низкое (порядка 7 Ом). По мере расхода бензина бегунок перемещается и подключает в цепь все больше резистивных пластин, что повышает сопротивление (при половине бака данный параметр составляет 120-130 Ом). При пустом же баке задействован уже весь пластинчатый сектор, обеспечивая максимальное сопротивление в цепи (320-340 Ом). Отметим, что параметры сопротивления указаны приблизительно, поскольку разные модели датчика уровня топлива имеют свои конкретные параметры.

К положительным качествам рычажного типа датчика относится очень простая конструкция, что обеспечивает надежность, а также небольшая стоимость. Но есть у него и недостатки – контактные пары со временем изнашиваются, а также данный ДУТ имеет погрешность в показаниях, особенно это касается у авто с аналоговыми индикаторами топлива.

Применяется он повсеместно как на отечественных авто (ВАЗ всех моделей, ГАЗ, КамАЗ), так и на зарубежных — Toyota, Volkswagen и т. д.

Датчик трубчатого типа

Датчик трубчатого типа несколько отличается по конструкции. У него нет в конструкции потенциометра как такового, но задействован принцип его работы.

Состоит он из защитной трубки, внутри которой располагаются направляющая стойка, с перемещающимся по ней поплавком, а также закольцованный провод сопротивления, подсоединенный к проводам, идущим на индикатор. Внутри поплавка установлены контактные кольца, постоянно контактирующие с проводом, обеспечивая еще одно кольцевание провода сопротивления по которому и движется электрический ток.

Устройство ДУТ трубчатого типа

Работает данный тип датчика так: через отверстие внизу в защитную трубку заходит топливо, на поверхности которого и плавает поплавок. За счет перемещения поплавка в зависимости от количества топлива и происходит изменение сопротивление.

То есть, при заполненном баке поплавок находится вверху защитной трубки. При этом электрический ток движется по короткому пути, поскольку задействован лишь малый отрезок провода сопротивления. По мере потребления топлива, поплавок опускается, и длина провода увеличивается, что и обеспечивает увеличение сопротивления в цепи.

Видео: Проверка и ремонт датчика уровня топлива

Ещё кое-что полезное для Вас:

Достоинством данного типа ДУТ является более точное измерение, поскольку он не восприимчив к колебаниям топлива при разных положения авто. Достигается это благодаря наличию защитной трубки. Но применяется он далеко не на всех машинах из-за того, что далеко не всегда геометрия бака дает возможность его установить. Это и является главным недостатком трубчатого датчика. Поэтому большее распространение получил рычажный тип.

Что же касается авто, то такой тип встречается очень редко, но все же они используются. К примеру трубчатый датчик устанавливается на микроавтобус Mercedes-Benz T1.

При этом у обоих этих типов имеется еще один общий недостаток. Их невозможно использовать с альтернативными видами топлива (этанол, биодизель и т. д.) Для такого топлива используются бесконтактные магнитные датчики.

Почему не работает датчик уровня топлива

Несмотря на простоту конструкции, датчики уровня топлива нередко выходят из строя, что приводит к неправильным показаниям или вообще он может не срабатывать.

Возможные неисправности ДУТ можно поделить на электрические и механические.

Что касается неисправностей электроцепи, то здесь все просто: проблемы часто возникают из-за окисления контактов, перегорания предохранителя, повреждения проводки.

А вот механических неисправностей больше:

1. износ секторов потенциометра;
2. изгиб рычага;
3. нарушение герметичности поплавка.

При таких неисправностях индикатор уровня топлива может не работать или работать с перебоями – стрелка дергается, все время указывает на «пустой» бак и т. д.

Видео: Ремонт датчика уровня топлива

Чаще же всего проблемы создает износ секторов. Происходит это из-за контакта с бегунком, который постоянно перемещается по ним. В случае, когда износ небольшой и имеется только тонкая затертая полоса, устранить неисправность можно путем подгибания бегунка, из-за чего он начинает контактировать с неизношенной поверхностью секторов. Но это не поможет, если полоса стертости широкая. Здесь уже придется полностью менять датчик.

Изгиб рычага обычно случается, когда производилось извлечение датчика и последующая его неаккуратная установка. Следствием этого становиться некорректное показание уровня, причем значительное.

Пробой поплавка приводит к попаданию топлива внутрь, из-за чего он уже не будет постоянно находиться на поверхности. По мере увеличения внутри горючего, он начнет погружаться, что приводит к неправильным показаниям количества топлива.

Если проблемы с работой ДУТ не связаны с электрической составляющей, а механической, то восстановление работоспособности зачастую выполняется путем полной замены датчика, поскольку стоит он немного и большинство просто не заморачиваются с ремонтом.

Важным условием при замене является правильный подбор датчика. На разных авто данный элемент обладает своими рабочими параметрами, в частности – сопротивлением при разных положениях бегунка.

Выбирать надо тот датчик, который полностью соответствует параметрам цепи, заявленным в тех. документации к авто.

Источник

Что делать если не работает указатель уровня топлива

Водителю всегда важно знать, на какой пробег ему хватит оставшегося запаса топлива в баке. Расчёт конкретных величин мгновенного или усреднённого пробега, количества литров горючего в баке, резервного километража производит бортовой компьютер, но исходную информацию ему поставляет датчик уровня топлива (ДУТ).

Поскольку форма бака неизменна, то объём имеет известную функциональную зависимость от уровня.

Предназначение указателя уровня топлива в автомобиле

Следует различать указатель и датчик. Первый располагается на приборной панели и представляет собой стрелочный или цифровой указатель.

Цифры в любом случае дублируются аналоговой шкалой, неважно, в виде участка дисплея или отдельного прибора с магнитоэлектрическим приводом стрелки. Это скорее дань традиции, чем необходимость, но так принято.

Указатель связан с датчиком, причём электрические характеристики обоих приборов подобраны таким образом, чтоб погрешность была минимально допустимой в любой точке шкалы.

Совсем необязательно иметь линейную характеристику указателя и ДУТ. Более того, они почти всегда нелинейны. Но когда две характеристики накладываются одна на другую, а ним прибавляется дополнительная нелинейность шкалы, то отображаемой информации можно доверять.

В случае компьютерной обработки сигнала датчика за достоверность показаний можно тем более не беспокоиться. Программный контроллер способен реализовать любую самую замысловатую функцию, даже не выражаемую аналитически. Достаточно прокалибровать показания, что и делается при разработке.

Самая сложная форма бака, где в зависимости от положения уровня топлива на перемещение задающего элемента датчика влияют сильно отличающиеся количества жидкости в единицах объёма, задаётся в памяти прибора в виде таблицы.

Более того, владелец всегда может ввести свои поправочные коэффициенты в ходе процедуры индивидуальной настройки для ещё более точного считывания. Так обычно работают универсальные бортовые компьютеры, устанавливаемые в порядке дополнительного оснащения.

Место расположения прибора

ДУТ всегда размещается непосредственно в топливном баке. Его конструкция устойчива к парам бензина или дизельного топлива, а доступ осуществляется через фланец в верхней части бака, обычно объединённый с сервисным отверстием для топливного насоса.

Сам датчик также часто включается в единый с ним модуль.

Виды датчиков уровня топлива

Существует множество принципов преобразования положения в электрический сигнал.

Некоторые фиксируют именно положение уровня жидкости, то есть границы между веществами разной плотности, но вполне возможно измерять и непосредственно объём. Особой необходимости в этом нет, а устройства будут сложнее и дороже.

Различается несколько базовых принципов:

• электромеханический;
• электромагнитный;
• емкостной;
• ультразвуковой.

По способу связи с указателем также могут быть различия:

• аналоговый;
• частотный;
• импульсный;
• кодированный непосредственно по алгоритму шины данных.

Чем проще устройство, тем в больших объёмах оно производится, цена имеет практически решающее значение. Но существуют и специальные применения, например, коммерческие или спортивные, где важнее точность и стабильность.

Устройство и принцип работы

Чаще всего контроль за поверхностью осуществляется при помощи поплавка. Соединяться с преобразователем он может разными способами.

Поплавковый

Самое простое – это соединение поплавка с измерительным потенциометром при помощи рычага. Перемещение положения токосъёмника вызывает изменение сопротивления переменного резистора.

Он может быть в простейшем проволочном исполнении или в виде набора резисторов с отводами и контактными площадками, по которым ходит бегунок, соединённый с поплавком через рычаг.

Такие устройства максимально дёшевы, но и самые неточные. При подключении компьютера их приходится калибровать контрольными заправками известными объёмами топлива.

Магнитный

Можно избавиться от рычага, обеспечив связь потенциометра с поплавком при помощи магнита. Вдоль системы контактных площадок с отводами от плёночных резисторов калиброванного номинала перемещается связанный с поплавком постоянный магнит. Над площадками расположены стальные гибкие пластины.

В зависимости от положения магнита к нему притягивается одна из них, замыкаясь на соответствующую площадку. Суммарное сопротивление набора резисторов изменяется по известному закону.

Электронный

Наличие электронных компонентов в датчике позволяет относить к этой категории самые разнообразные приборы. Например, ёмкостной датчик, где две пластины конденсатора расположены вертикально в баке.

По мере заполнения его топливом, ёмкость конденсатора изменяется за счёт разницы в диэлектрической проницаемости между воздухом и горючим. Измерительный мост фиксирует отклонение от номинала и переводит его в сигнал уровня.

Ультразвуковой датчик представляет собой миниатюрный излучатель высокочастотных акустических волн и приёмник отражённого сигнала. Измеряя задержку между излучением и отражением можно рассчитать расстояние до уровня.

По типу интерфейса развитие идёт в направлении выделения датчика в самостоятельный узел единой шины автомобиля. Как и все прочие приборы, он способен передавать по этой шине информацию в ответ на запрос со стороны приборной панели.

Распространенные неполадки

Отказы ДУТ фиксируются по заметно ошибочным его показаниям или полному их отсутствию. В самом распространённом случае механической связи с поплавком и аналоговом потенциометре стрелка указателя начинает дёргаться, завышать или занижать показания. Связано это почти всегда с механическим износом контактной группы переменного резистора.

Вторым частым случаем становится изменение плотности поплавка из-за деградации материала или заполнения его топливом. Вплоть до полного утопления и постоянных нулевых показаний.

Электронные датчики при неисправности элементов просто перестают выдавать показания. Иногда это связано с проводкой, которая хуже защищена от внешних воздействий. Индикаторы отказывают значительно реже.

Как проверить работу датчика

Для каждого прибора, содержащего потенциометр, существует калибровочная таблица зависимости сопротивления от уровня топлива.

Вполне достаточно произвести замеры мультиметром в режиме омметра по нескольким точкам, например, пустого бака, резервного запаса, среднего уровня и полного бака.

При значительных отклонениях или обрывах датчик бракуется.

Способы ремонта указателя уровня топлива

Современные ДУТ ремонту не подлежат и заменяются в сборе. После проверки проводки и тестирования по сопротивлению на разъёме датчик извлекается из бака вместе с насосом и поплавком на рычаге.

Для этого потребуется доступ к верхней части бака, обычно люк расположен под подушкой заднего сиденья или в багажнике. Датчик демонтируется с насосного модуля и меняется на новый.

Исключением могут стать замеченные обрывы в проводке. Производится пропайка и изоляция мест обрыва. Но обычно причиной отказа становится износ поверхностей трения в потенциометре.

Восстановление его теоретически возможно, но нецелесообразно, отремонтированный прибор ненадёжен, а новый стоит недорого.

Источник