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.
Это интересно: Почему завоздушена топливная система дизеля
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.
Причины неправильных показаний
- Образование окислов, грязевого налета на поверхности резистивного слоя. Отложения нарушают пятно контакта между ползунком и токопроводящим слоем, из-за чего в цепи повышается сопротивление. Неисправности подвержены как рычажные, так и трубчатые ДУТ.
Если автомобиль чаще всего используется с наполовину пустым баком, велика вероятность, что после заправки полного бака указатель уровня топлива начнет врать либо и вовсе не покажет количество горючего. Чем реже ползунок перемещается по определенной зоне резистивной дорожки, тем выше вероятность образования на ней паразитного сопротивления.
- Обрыв резистивного слоя. Постоянное движение ползунка приводит к истиранию контактной дорожки. Неисправность характерна для авто с большими пробегами и чаще всего встречается на бензиновых двигателях. Смазывающая способность дизельного топлива выше, что уменьшает трение между ползунком и контактной дорожкой. Поломка характерна только для датчика уровня топлива рычажного типа.
- Механические неисправности датчика топлива. Чаще всего случаются вследствие небрежного изъятия или установки топливного модуля. Если датчик топлива неправильно показывает после ремонта, вполне вероятно, что изогнут рычаг крепления поплавка. Сломанная ось крепления рычага полностью выводит измеритель из строя. Встречаются случаи, когда из-за заводского брака нарушается герметичность поплавка, внутрь его набирается бензин, вследствие чего указатель на приборной панели всегда показывает пустой бак.
- Неисправность электрической цепи. Для работы датчика необходимо опорное напряжение и целая цепь сигнального вывода от измерителя до приборной панели. Датчик топлива может врать и не показывать уровень топлива в баке из-за окислов внутри соединительных колодок и перетертых проводов.
- Неисправность указателя уровня топлива. В случае целостности электрической цепи и исправности ДУТ грешить остается только на указатель. Часто причиной неисправности становится плохой контакт в местах установки микроэлементов на монтажной плате. Приводят к трещинам на пайке постоянные перепады температуры и низкий контроль качества при изготовлении указателей для отдельных моделей авто.
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.
Как устранить поломку?
Если топливный датчик работает некорректно, потребуется выполнить ремонтные работы. На каждой модели автомобиля процесс демонтажа этого устройства может значительно отличаться, а также требовать специального инструмента. Тем не менее, общие действия носят схожий характер и заключаются в следующем:
- отсоединяется минусовая клемма от аккумулятора;
- обеспечивается доступ к прибору путем демонтажа обшивки багажника;
- откручиваются фиксирующие положение датчика крепежные болты, снимается пластина;
- демонтируется изделие, металлические элементы зачищаются (если оно будет использоваться снова).
Доставать ДУТ необходимо только после отсоединения всех проводов и посторонних элементов. Изделие должно извлекаться легко, без видимых усилий. На старых авто прибор может «прикореть»: в таком случае его потребуется смазать специальной жидкостью (например, WD).
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.
Как функционирует прибор?
Чтобы самому разобраться в проблеме, нужно понимать, как осуществляется замер уровня горючего и передача информации указателю прибора. Схема, реализованная в большинстве транспортных средств, включает следующие основные элементы:
- поплавок, изготовленный из легкого полимера, погружен в бензобак и зачастую совмещен с блоком насоса;
- датчик бензина – потенциометр (иначе – реостат) рычажного типа;
- стрелка указателя со шкалой;
- соединительные провода.
Во многих современных автомобилях к системе подключен электронный блок управления.
Классический реостат представляет собой открытую катушку из проволоки повышенного сопротивления. Рычаг, оснащенный контактом и прикрепленный к поплавку, поднимается либо опускается вместе с уровнем горючего в баке, а контакт перемещается по виткам обмотки. Классическая схема работает просто:
- Реостат и стрелочный прибор включен в цепь последовательно, оба питаются от автомобильной бортовой сети.
- При перемещении поплавка с рычагом сопротивление потенциометра меняется.
- Изменение сопротивления вызывает повышение либо снижение силы тока в цепи, на что реагирует стрелка указателя. Шкала проградуирована по значениям сопротивления, соответствующим наполнению бензобака.
Обновленная версия системы работает с участием контроллера. Стрелка уровня топлива получает обработанный цифровой сигнал от электронного блока, подающего питание на потенциометр. Принцип работы не меняется, но схема позволяет получать более точные показания.
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 при помощи мультиметра
Если ДУТ не показывает или врет в показаниях, его можно снять и проверить при помощи мультиметра. Проводить процедуру нужно, поставив прибор в режим омметра. С его помощью можно установить причину неисправности.
Резистор со временем изменяет сопротивление, что приводит к неправильным показаниям. Для того чтобы проверить сопротивление, нужно, чтобы бак был пустым, полностью заполненным или полным на 50%. Сопротивление должно соответствовать норме, если оно отклоняется, датчик придется поменять. После установки нового элемента следует снова замерить сопротивление: оно должно быть в пределах нормы, если прибор был подобран правильно. Иногда водитель ошибается и приобретает визуально похожее устройство, которое подходит на штатное место, однако номинал сопротивления у него может быть другим. Перед покупкой уточните, какими параметрами обладает запчасть, которая подходит именно для вашей модели автомобиля.
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.
Проверка неисправностей
Теперь нужно понять, почему же не работает на вашей машине датчик уровня топлива и как это правильно сделать.
Начинать всегда нужно с проверки поступления на контроллер питания через установленный предохранитель. Если с открытым доступом к устройству есть проблемы в конкретном транспорте, тогда воспользуйтесь электрической схемой. Выводы тестера подключаются к соответствующим разъёмам колодок. Для этого берут отрезки проводов.
Если доступ открытый, тогда от датчика отключается фишка и с помощью обычного мультиметра, либо контрольки, проводится диагностика. Обычно, чтобы добраться до ДУТ, требуется залезть к нему через багажный отсек, либо снять сиденье заднего ряда в машине.
Теперь касательно того, как проверить правильно датчик уровня топлива в своём легковом автомобиле. Важно понимать, к каким именно контактам выполняется подключение. Для этого без схемы электропроводки не обойтись. А вот владельцам машин с обычным резистивным контроллером повезло. Здесь смотрите на размеры сечения используемых проводов, идущих непосредственно к колодке. На топливный насос всегда идёт более толстый провод, нежели на датчик.
Замена ДУТ на ВАЗ-2114
Починить датчик своими руками сможет даже начинающий водитель. Конечно, поломка не должна быть серьезной, поэтому замена вышедшего из строя элемента не составит труда и не займет много времени. Например, если пробился поплавок, всегда можно купить новый экземпляр на автомобильном рынке. Старый поплавок легко снимается с держателя, а на его место устанавливается новый.
Даже окисленные нити часто заменяют новыми, если их невозможно сорвать. Цена на новый датчик относительно невысока, поэтому очень часто водители просто предпочитают покупать новый механизм.
Процесс замены ДУТ на ВАЗ-2114 включает в себя следующий порядок действий:
- Разберите нижнюю часть заднего сиденья и снимите накладку, так как датчик является конструктивной частью топливного насоса. Вы не можете получить доступ к механизму, не заполнив форму.
- Гаечным ключом на 7 мм откручиваем два самореза, которыми крепится крышка бензобака.
- Затем нужно открутить еще восемь саморезов, которыми крепится край крышки.
- После этих действий крышку можно будет легко сдвинуть вперед.
Когда обеспечен доступ к топливному насосу, необходимо демонтировать часть троса замка. Не забудьте открутить гайки крепления лески. Перед тем, как крышка будет полностью открыта, ее необходимо один раз повернуть, чтобы снизить давление в системе.
освободить бензонасос нужно осторожно и осторожно, чтобы не повредить поплавок, его нужно сначала поднять, затем повернуть по часовой стрелке и наклонить. Когда бензонасос окажется у вас в руках, можно приступать к поискам самого датчика.
Порядок действий следующий:
- отключите замок;
- снимаем клеммы датчика и отцепляем крепления от крышки;
- снимаем крышку модуля;
- используйте отвертку, чтобы сдвинуть стопорное кольцо;
- освободить фиксаторы топливного датчика и разобрать механизм.
На этом работы по замене датчика завершены. Вам необходимо установить новый механизм на место и собрать модуль в обратном порядке. Как видите, в проведении этой работы нет ничего сложного, вам просто нужно вооружиться необходимой техникой – отвертками и набором ключей.
Как сделать датчик своими руками?
Самодельный емкостный контроллер производится из двух модулей, подключенных между собой с помощью трех проводов:
- Первый модуль, выполненный в виде металлической пластины, подключается к блоку емкостного регулятора.
- Второй модуль необходимо соединить с блоком отображения.
- По двум электролиниям питание поступает на блок устройства. По третьему проводнику на блок идет сигнал, преображающийся в показатель объема топлива.
Прежде чем изготовить датчик, надо учесть следующие нюансы:
- Рабочая поверхность двух электродов должна быть заизолирована от контакта.
- Пространство между электродами должно полностью заполняться топливом, если контроллер погружается в жидкость.
- В бензобак необходимо установить датчик под наклоном.
- Самодельное устройство не должно иметь подвижных компонентов и частей.
- Питание регулятора должно быть организовано не более, чем от 5 Ватт. Если напряжение будет более высоким, то топливо может воспламениться от воздействия искры.
- Измерительная схема должна быть размещена как можно ближе к контроллеру. Кабеля для ее соединения должны быть не длиннее 2 см.
Назначение и расположение датчика детонации
При взрывном самовоспламенении в камере сгорания ТВС появляется детонация двигателя. Чтобы контролировать возникновения вибраций мотора, предназначен датчик детонации (ДД) (автор видео – StarsAutoCom).
ДД представляет собой пластиковый корпус, внутри которого расположен чувствительный пьезокерамический дисковый элемент, вырабатывающий электрический импульс при механическом воздействии от возникающих вибраций, и передающий информацию контролеру ЭБУ. Находится детонационный прибор на передней стороне блока цилиндров под впускным модулем.
Расположение прибора на Приоре
Когда делают настройку
Первую калибровку индикатора уровня газа производят в момент установки газобаллонного оборудования на автомобиль. Но со временем индикация на кнопке может сбиваться или изначально быть настроена не правильно. Таким образом, если стрелка на газовом баллоне показывает одно значение, а индикация на кнопке совершенно другое, без настройки датчика уровня газа не обойтись.
Можно доверить процедуру профессионалам, но зачем платить не малые деньги за то, что можно сделать самостоятельно?
В первую очередь следует понять, а показывал ли индикатор уровня газа правильное значение раньше? Если нет, то понадобится чуть больше времени и специальный кабель ГБО, чтобы подключить электронный блок управления к ноутбуку и выставить верное значение датчика уровня газа.
Для каждого датчика в блоке управлении необходимо выставить свое значение. Следует также знать о том, какой именно датчик установлен у Вас в системе и по какой схеме он работает – измеряет сопротивление, либо меряет напряжение. Выставив нужные параметры датчика следует перейти к самой калибровке.
Неисправности поплавка и иных деталей
Случаи неработающего датчика часто связаны с неисправностью поплавка. Сами элементы разделяют на два вида:
- Пустотелые. Чаще всего они изготавливаются из тонкого металла или пластика.
- Имеющие пористую основу. Их делают из пенопласта.
Первый тип поплавков изнашивается или повреждается, и это становится заметно, если заправить полный бак. Стрелка не будет доходить до конца. При образовании в прорехи внутрь поплавка станет попадать бензин, начнет топить его. В результате стрелка вообще не будет подниматься.
Показания могут быть неправильными и в случае, если сам бак получил повреждения и погнулся, из-за этого уровень топлива находится не в стандартном положении. Например, он нередко поднимается выше при прежнем объеме бензина. Поплавок может задевать стенки бака. В таком случае указатель работать будет, но диапазон ограничится. Стрелка может начать останавливаться в определенном положении, и избавиться от проблемы можно будет, только заменив или восстановив бензобак.
Иногда при покупке подержанной машины продавец говорит о том, что чистил систему подачи топлива, после этого датчик перестал работать. Не стоит верить этим словам. Внимательно осмотрите машину и проверьте, в каком состоянии бензобак, если он деформирован, стоит сделать несколько выводов:
- Вас уже обманывают, возможно, авто имеет и другие скрытые дефекты.
- Бензобак менять или ремонтировать, что достаточно дорого.
- Авто, возможно, битое, внешние дефекты исправили, а на баке сэкономили.
Стоит задуматься, покупать ли вообще такую машину или искать другой вариант. Однако в некоторых случаях не все так страшно, и ДУТ показывает неправильно из-за изгиба рычага, из-за которого стрелка не доходит до нужной отметки. Это приспособление несложно поправить и вернуть в исходное положение, однако стоит найти первопричину его изогнутости. Обычно это какое-либо механическое воздействие на бак. Не исключено, что стрелка все равно будет подклинивать. Если это происходит, значит, бак погнут, и нужно искать, где именно.
В диагностике проблемы стоит обратить внимание не только на сам датчик, но и на указатель уровня топлива. Чаще всего о нем забывают или не обращают на него внимания, хотя в 20% случаев в неправильных показаниях виноват именно он. Подвижная обмотка индикатора может подклинивать, и в результате этого прибор выдает неправильные показания. Это объясняется отсутствием возможности свободного перемещения.
