Датчик уровня топлива: виды, принцип работы, устройство
Датчик уровня топлива (ДУТ) — функциональное устройство топливной системы автомобиля, единственным предназначением которого является определение уровня и объема горючего (дизтоплива, бензина, солярки, масла) в топливном баке.
Датчик располагается в баке для подачи топлива, а указатель топливного уровня выводится на приборной панели в салоне автомобиля. Подобные датчики контроля отличаются очень низкой погрешностью (не более 1%), их конструкция не имеет движущихся и быстро изнашиваемых элементов.
ДУТ также могут применяться в системах контроля заправок и слива топлива, а также в системах проведения спутникового мониторинга автомобилей.
Как устроен датчик уровня топлива:
Современный датчик уровня топлива — это не что иное, как датчик-потенциометр перемещения. Подобное устройство обладает рядом преимуществ, таких как: доступность, надежность и простота конструкции датчика; высокая точность проводимых измерений и низкая цена. Среди недостатков стоит выделить наличие отдельных элементов, восприимчивых к окислению и частым поломкам.
В топливной системе автомобиля могут использоваться датчики-потенциометры двух видов – трубчатые и рычажные. Основным элементом конструкции подобных датчиков является т.н. поплавок, для изготовления которого может использоваться тонколистовой металл, полая пластмасса и пенопласт.
Рычажный топливный датчик
В таком типе устройства поплавок соединяется с контактом датчика при помощи небольшого рычага, изготовленного из металла. Рычажный датчик представляет собой сектор, который разделен на полосы металла резистивного типа. Основой конструкции являются надежные износостойкие резисторы с толстой пленкой.
ДУТ рычажного типа
Подобный датчик может устанавливаться как отдельно, так и в блоке, который отвечает за подачу топлива. Блок может состоять из ТН и заборника топлива.
Благодаря своей исключительной универсальности рычажные датчики могут применяться практически на всех топливных баках.
Трубчатый топливный датчик
В данном типе датчика поплавок двигается внутри полой трубки. Параллельно установлены и провода, создающие сопротивление, на концах которых имеются контактные кольца для поплавка. Трубчатые датчики отличаются высоким уровнем устойчивости к различным колебаниям ТС.
ДУТ трубчатого типа
ДВС, которые применяют новые виды топлива, оснащаются специальными бесконтактными ДУТ. Наиболее известным из таких датчиков является магнитный датчик неактивный (MAPPS).
Основной элемент подобного устройства является закрытым, что полностью предотвращает его непосредственный контакт с горючей смесью. Поплавок в магнитном датчике соединяется с рычагом при помощи магнита (отсюда и название).
Передвижение магнита осуществляется исключительно по сектору, на котором устанавливаются металлические пластины, имеющие разную длину. Сформированное магнитное поле создает электрический сигнал на поверхности пластин, который определяет существующий уровень топливной смеси в баке.
Как работает датчик уровня топлива
Принцип действия ДУТ основан на следующем – для определенного значения уровня горючего в баке создается собственный сигнал на датчике.
Замеры уровня топлива поплавком осуществляются только при снижении уровня ТС в баке. При этом изначально указатель уровня показывает на заполнение бака, и только спустя некоторое время происходит плавное снижение указателя. В этот временной интервал датчики уровня могут допускать некоторую погрешность в измерении, которая зачастую не превышает 1%.
В большинстве топливных систем устанавливаются датчики уровня с цифровым и аналоговым сигналом. Датчик аналогового типа определяет степень изменения напряжения на потенциометре. Подобные датчики дают большую степень погрешности в измерениях в сравнении со своими цифровыми аналогами.
Датчик цифрового типа предназначен для преобразования аналогового сигнала в соответствующую цифру с дальнейшей корректировкой и выравниванием значения, с учетом возможных колебаний уровня ТС. Датчики данного типа отличаются высокой точностью, с допустимым уровнем погрешности в 0,5%.
Изучаем ТНВД
Топливный насос высокого давления (сокр. ТНВД) — одно из основных и сложных устройств дизельного мотора. Он подает топливо в двигатель. Качественный ремонт дизельного ТНВД требует профессиональное оборудование для диагностики и регулировки. Наша специализированная станция оснащена таким оборудованием.
В подавляющем большинстве случаев, ремонт ТНВД необходим по причине применения низкокачественного топлива и моторных масел. При попадании с дизтопливом твердых частиц, пыли и т.п. способствует выходу из строя плунжерных пар, установка которых производится с микронным допуском. Также могут пострадать форсунки отвечающие за распыление и впрыск горючего. Основными признаками несправности в работе насоса и форсунок являются: увеличение расхода, дымность, посторонние шумы, снижение мощности, трудный запуск.
Самые современные моторы стали оснащаться электронными системами впрыска. Теперь ЭБУ отвечает за дозировку подачи топлива в цилиндры по времени и по количеству солярки. При появлении каких либо перебоев в работе следует, не откладывая, обратиться в дизель-сервис с профессиональным диагностическим оборудованием. В ходе ремонта топливного насоса высокого давления потребуется замена некоторых деталей. Диагностика позволяет определить степень износа и остаточный ресурс запчастей, позволяя съэкономить (не менять же всё подряд).
В ходе работ выясняется равномерность подачи топлива, стабильность давления, частота вращения вала и т.д.
По мере ужесточения норм допустимого выброса вредных веществ в атмосферу транспортными средствами, традиционные механические топливные насосы высокого давления (ТНВД) дизельных автомобилей оказались не в состоянии обеспечить необходимую точность дозирования топлива и скорость реагирования на изменяющиеся условия движения. Это привело к необходимости установки электронного регулирования топливной системы дизельного двигателя. Фирмами Bosch, Diesel Kiki и Nippon Denso был разработан ряд систем электронного управления подачей топлива на базе топливного насоса VЕ. Эти системы обеспечили повышение точности дозирования топлива в отдельные цилиндры, уменьшение межцикловой нестабильности процесса сгорания и уменьшение неравномерности работы дизеля в режиме холостого хода. В отдельных системах устанавливается быстродействующий клапан, который позволяет разделить процесс впрыска на две фазы, что уменьшает жесткость процесса сгорания.
Точное регулирование системы впрыска, не только способствует снижению выброса токсичных веществ в результате более полного сгорания топлива, но и повышает КПД двигателя и увеличение мощности.
В электронных системах применяются топливные насосы распределительного типа, которые дополнены управляемыми исполнительными устройствами для регулирования положения дозатора и клапана автомата опережения впрыска топлива.
Электронный блок управления получает сигналы от множества датчиков, таких как положения педали акселератора, частоты вращения вала двигателя, температуры охлаждающей жидкости и топлива, подъема иглы форсунок, скорости движения автомобиля, давления наддува и температуры воздуха на впуске.
Эти сигналы обрабатываются в электронном блоке управления. Суммированный сигнал посылается в ТНВД, обеспечивая подачу оптимального количества топлива к форсункам и оптимальный угол опережения впрыска в соответствии с эксплуатационными условиями. Если подключается дополнительная нагрузка (например, включают кондиционер воздуха), то в электронный блок управления приходит соответствующий сигнал, и дополнительная нагрузка компенсируется увеличением подачи топлива. Электронный блок управления также контролирует работу свечей накаливания в трех стадиях – период накаливания, установившийся режим работы свечей накаливания и период после накаливания, в зависимости от температуры.
Рис. 1. Схема электронного регулирования одноплунжерного топливного насоса типа VE фирмы Bosch дизельного двигателя.
Рис.2. Схема системы электронного управления одноплунжерного ТНВД: 1 – датчик начала впрыска; 2 – датчик ВМТ и частоты вращения коленчатого вала; 3 – расходомер воздуха; 4 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 – датчик положения педали подачи топлива; 6 – блок управления; 7 – исполнительное устройство ускорителя пуска и прогрева двигателя; 8 – исполнительное устройство управления клапаном рециркуляции отработавших газов; 9 – исполнительное устройство управления углом опережения впрыска; 10 – исполнительное устройство привода дозирующей муфты; 11 – датчик хода дозатора; 12 – датчик температуры топлива; 13 – ТНВД
Основным элементом системы является электромагнитное исполнительное устройство 10, которое перемещает дозирующую муфту ТНВД.
Управление процессами топливоподачи осуществляется с помощь блока управления 6. В блок управления поступает информация от различных датчиков: начала впрыска 1, установленного в одной из форсунок впрыска топлива; верхней мертвой точки и частоты вращения коленчатого вала 2; расходомера воздуха 3; температуры охлаждающей жидкости 4; положения педали топлива 5 и др. В соответствии с заданными в памяти блока управления характеристиками управления и полученной информацией от датчиков блок управления выдает выходные сигналы на исполнительные механизмы управления цикловой подачей и углом опережения впрыска топлива. Таким образом, регулируется величина цикловой подачи топлива от холостого хода до режима полной нагрузки, а также во время холодного пуска.
Потенциометр исполнительного устройства посылает сигнал обратной связи в электронный блок управления, определяя точное положение дозирующей муфты. Угол опережения впрыскивания топлива регулируется подобным же образом.
Электронный блок управления формирует сигналы, обеспечивающие протекание регуляторных характеристик, стабилизацию частоты вращения холостого хода, рециркуляцию ОГ, степень которой определяется по сигналам датчика массового расхода воздуха. При этом в блоке управления сопоставляются реальные сигналы датчиков со значениями в запрограммированных полях характеристик, в результате чего на сервомеханизм исполнительных устройств передается выходной сигнал, обеспечивающий требуемое положение дозирующей муфты с высокой точностью регулирования.
В систему заложена программа самодиагностики и отработки аварийных режимов, что позволяет обеспечить движение автомобиля при большинстве неисправностей, кроме выхода из строя микропроцессора.
В большинстве случаев, для одноплунжерных насосов высокого давления распределительного типа, в качестве исполнительного устройства, регулирующего цикловую подачу, используется электромагнит 6 (рис.) с поворотным сердечником, конец которого соединен через эксцентрик с дозирующей муфтой 5. При прохождении тока в обмотке электромагнита сердечник поворачивается на угол от 0 до 60°, соответственно перемещая дозирующую муфту 5, с помощью которой происходит изменение цикловой подачи.
Основным элементом системы является электромагнитное исполнительное устройство 10, которое перемещает дозирующую муфту ТНВД.
Рис.3. Развернутая схема одноплунжерного насоса с электронным управлением: 1 – ТНВД; 2 – электромагнитный клапан управления автоматом опережения впрыскивания; 3 – жиклер; 4 – цилиндр автомата опережения впрыскивания; 5 – дозатор; 6 – электромагнитное устройство изменения подачи топлива; 7 – электронный блок управления; 8 – датчики температуры, давления наддува, положение подачи топлива; 9 – педаль управления; 10 – возврат топлива; 11 – подача топлива к форсунке
Управление автоматом опережения впрыска осуществляется электромагнитным клапаном 2, который регулирует давление топлива, действующего на поршень автомата. Клапан работает в импульсном режиме «открыт — закрыт», модулируя давление в зависимости от частоты вращения распределительного вала двигателя. Когда клапан открыт, давление уменьшается, и угол опережения впрыскивания также уменьшается. Когда клапан закрыт, давление увеличивается, перемещая поршень автомата в сторону увеличения угла опережения впрыска. Отношение импульсов определяется электронным блоком в зависимости от режима работы и температурного состояния двигателя. Для определения момента начала впрыска одна из форсунок имеет индукционный датчик подъема иглы.
В качестве исполнительных механизмов, воздействующих на органы, управляющие подачей топлива в ТНВД, применяются пропорциональные электромагнитные, моментные, линейные или шаговые электродвигатели, которые служат в качестве непосредственного привода дозатора топлива в насосах распределительного типа.
Рис.4. Электромагнитный исполнительный механизм ТНВД распределительного типа: 1 – датчик хода дозатора; 2 – исполнительное устройство; 3 – дозатор; 4 – клапан изменения угла начала впрыска с электромагнитным приводом
В корпус форсунки встроена катушка возбуждения 2 (рис.), на которую электронный блок управления подает определенное опорное напряжение, чтобы ток в электрической цепи поддерживался постоянным, независимо от изменений температуры.
Рис.5. Схема форсунки с датчиками подъема иглы: 1 – регулировочный винт; 2 – катушка возбуждения; 3 – шток; 4 – провод; 5 – электрический разъем
Этот ток создает вокруг катушки магнитное поле. Как только игла форсунки поднимается, сердечник 3 изменяет магнитное поле, вызывая изменение сигнала напряжения. В определенный момент подъема иглы возникает пиковый импульс, который воспринимается электронным блоком управления и используется для управления углом опережения впрыска. Этот сигнал сравнивается с хранящимися в памяти электронного блока значениями для соответствующих эксплуатационных условий работы дизеля. Электронный блок управления посылает обратный сигнал на электромагнитный клапан, соединенный с рабочей камерой автомата опережения впрыскивания и давление, действующее на поршень автомата, изменяется, в результате чего поршень перемещается под действием пружины, изменяя угол опережения впрыскивания.
Максимальное давление впрыска, достигаемое электронным управлением топливоподачей на базе топливного насоса VЕ составляет 150 кгс/см2. Однако ресурсы этой конструктивной схемы по напряжениям в сложном кулачковом приводе практически исчерпаны. Более совершенными являются ТНВД следующего поколения – VP-44.
Она использована на последних моделях дизелей Opel Ecotec, Opel Astra, Audi, Ford, BMW, Daimler-Chrysler. Давление впрыска, развиваемое насосами такого типа достигает 1000 кгс/см2.
Рис.6 Система непосредственного впрыска дизельного двигателя с ТНВД VP-44: А – датчики и исполнительные механизмы; В – приборы; С – контур низкого давления; Д – система подачи воздуха; Е – система нейтрализации вредных веществ в отработавших газах; М – крутящий момент; CAN – бортовой контроллер связи; 1 – датчик хода педали управления подачей топлива; 2 – механизм выключения сцепления; 3 – контакты тормозных колодок; 4 – регулятор скорости автомобиля; 5 – выключатель свечения накаливания и стартера (замок зажигания); 6 – датчик скорости автомобиля; 7 – индуктивный датчик частоты вращения коленчатого вала; 8 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 9 – датчик температуры воздуха на впуске; 10 – датчик давления наддува; 11 – пленочный датчик массового расхода воздуха на впуске; 12 – комбинированная панель приборов; 13 – кондиционер с системой управления; 14 – колодка диагностики для подключения сканера; 15 – блок управления временем включения свечей накаливания; 16 – привод ТНВД; 17 – блок управления двигателем и ТНВД; 18 – ТНВД; 19 – топливный фильтр; 20 – топливный бак; 21 – датчик хода иглы форсунки первого цилиндра; 22 – штифтовая свеча накаливания; 23 – двигатель
Особенностью приведенной системы является совмещенный блок управления как для ТНВД, так и для других систем двигателя. Блок управления состоит из двух частей, оконечные каскады, питания электромагнитов которых расположены на корпусе ТНВД.
Рис.7. Топливный насос высокого давления VP-44: 1 – топливоподкачивающий насос; 2 – датчик частоты и положения вала насоса; 3 – блок управления; 4 – золотник; 5 – электромагнит подачи; 6 – электромагнит угла опережения впрыска топлива; 7 – гидропривод устройства для изменения угла опережения впрыска топлива; 8 – ротор; 9 – кулачковая шайба
Контур низкого давления. Топливоподкачивающий насос (рис.) в ТНВД VP-44 шиберного типа, аналогичный рассмотренным выше. Давление топлива, создаваемое топливоподкачивающим насосом на стороне нагнетания, зависит от частоты вращения колеса насоса. В то же время это давление при возрастании частоты вращения увеличивается непропорционально. Клапан регулирования давления располагается в непосредственной близости от топливоподкачивающего насоса и соединяется с отводящим пазом через отверстие, пропускающее поток 5. Клапан изменяет давление нагнетания, создаваемое топливоподкачивающим насосом, в зависимости от требуемого расхода топлива. Топливо от топливоподкачивающего насоса поступает к насосной секции ТНВД и устройству опережения впрыскивания.
Рис.8. Гидравлическая схема ТНВД VP-44: 1 – блок управления работой дизеля; 2 – клапан регулирования давления; 3 – поршень клапана регулирования давления; 4 – клапан дросселирования перепуска; 5 – отводной канал; 6 – дроссель; 7 блок управления ТНВД; 8 – поршневой демпфер; 9 – электромагнитный клапан управления подачей; 10 – нагнетательный клапан; 11 – форсунка; 12 – электромагнитный клапан установки момента начала впрыскивания; 13 – ротор-распределитель; 14 – насосная секция ТНВД с радиальным движением плунжеров; 15 – датчик угла поворота приводного вала ТНВД; 16 – устройство опережения впрыскивания; 17 – топливоподкачивающий насос
Если создаваемое давление топлива превышает определенную величину, торцевая кромка поршня 3 открывает отверстия, расположенные радиально, и через них поток топлива сливается по каналам насоса к подводящему пазу. Если давление топлива слишком мало, эти радиальные отверстия закрыты вследствие преобладания сил пружины. Предварительный натяг пружины определяет, таким образом, величину давления открытия клапана.
Для охлаждения топливоподкачивающего насоса и удаления из него воздуха топливо проходит через привинченный к корпусу насоса клапан дросселирования перепуска 4.
Этот клапан осуществляет отвод топлива через перепускной канал 5. В корпусе клапана находится нагруженный пружиной шарик, который позволяет вытекать топливу только по достижении определенной величины давления в канале.
Дроссель 6 очень малого диаметра, связанный с линией отвода, расположен в корпусе клапана параллельно основному каналу отвода топлива. Он обеспечивает автоматическое удаление воздуха из насоса. Весь контур низкого давления ТНВД рассчитан на то, что в топливный бак через клапан дросселирования перепуска всегда перетекает некоторое количество топлива.
Контур высокого давления. В контур высокого давления (рис.) входят ТНВД, а также узел распределения и регулирования величины и момента начала подачи с использованием только одного элемента — электромагнитного клапана высокого давления. Создание высокого давления насосной секции ТНВД с радиальным движением плунжеров
Насосная секция ТНВД с радиальным движением плунжеров создает требуемое для впрыскивания давление величиной до 1000 кгс/см2. Она приводится через вал и включает в себя: — соединительную шайбу; — башмаки 4 с роликами 2; — кулачковую шайбу 1; — нагнетающие плунжеры 5; — переднюю часть (головку) вала-распределителя 6.
Рис.9. Примеры расположения плунжеров: а – для четырех или шести цилиндров; b – для шести цилиндров; с – для четырех цилиндров; 1– кулачковая шайба; 2 – ролик; 3 – направляющие пазы приводного вала; 4 – башмак ролика; 5 – нагнетающий плунжер; 6 – вал-распределитель; 7 – камера высокого давления
Крутящий момент от приводного вала передается через соединительную шайбу и шлицевое соединение непосредственно на вал-распределитель. Направляющие пазы 3 служат для того, чтобы через башмаки 4 и сидящие в них ролики 2 обеспечить работу нагнетающих плунжеров 5 сообразно внутреннему профилю кулачковой шайбы 1. Количество кулачков на шайбе соответствует числу цилиндров двигателя. В корпусе вала-распределителя нагнетающие плунжеры расположены радиально, что и дало название этому типу ТНВД. На восходящем профиле кулачка плунжеры совместно выдавливают топливо в центральную камеру высокого давления 7. Е зависимости от числа цилиндров двигателя и условий его применения существуют варианты ТНВД с двумя, тремя или четырьмя нагнетающими плунжерам (рис. 9 а, b, с).
Распределение топлива с помощью корпуса-распределителя Корпус-распределитель (рис. 9) состоит из:
• пригнанной к нему распределительной втулки 3;
• расположенной в распределительной втулке задней части вала-распределителя 2;
• запирающей иглы 4 электромагнитного клапана 7 высокого давления;
• аккумулирующей мембраны 10, разделяющей полости подкачки и слива;
• штуцера 16 магистрали высокого давления с нагнетательным клапаном 15.
Рис.10. Корпус-распределитель: а — фаза наполнения b — фаза нагнетания: 1 – плунжер; 2 – вал-распределитель; 3 – распределительная втулка; 4 – запирающая игла электромагнитного клапана высокого давления; 5 – канал обратного слива топлива; 6 – фланец; 7 – электромагнитный клапан высокого давления; 8 – канал камеры высокого давления; 9 – кольцевой канал впуска топлива; 10 – аккумулирующая мембрана, разделяющая полости подкачки и слива; 11 – полость за мембраной; 12 – камера низкого давления; 13 – распределительная канавка; 14 – выпускной канал; 15 – нагнетательный клапан; 16 – штуцер магистрали высокого давления
В фазе наполнения на нисходящем профиле кулачков радиально движущиеся плунжеры 1 перемещаются наружу, к поверхности кулачковой шайбы. Запирающая игла 4 при этом находится в свободном состоянии, открывая канал впуска топлива. Через камеру низкого давления 12, кольцевой канал 9 и канал иглы топливо направляется от топливоподкачивающего насоса по каналу 8 вала-распределителя и заполняет камеру высокого давления. Излишек топлива вытекает через канал 5 обратного слива.
В фазе нагнетания плунжеры 1 при закрытой игле 4 перемещаются на восходящем профиле кулачков к оси вала-распределителя, повышая давление в камере высокого давления.
Благодаря этому топливо под высоким давлением движется по каналу 8 камеры высокого давления. Затем топливо через распределительную канавку 13, которая в этой фазе соединяет вал-распределитель 2 с выпускным каналом 14, штуцер 16 с нагнетательным клапаном 15, магистраль высокого давления и форсунку поступает в камеру сгорания двигателя.
Дозирование топлива с помощью электромагнитного клапана высокого давления.
Для дозирования цикловой подачи в контур высокого давления ТНВД встроен электромагнитный клапан высокого давления. В начале процесса впрыскивания на катушку 5 электромагнита подается напряжение, и якорь 4 перемещает иглу 4, прижимая ее к седлу 1. Если игла постоянно прижата к седлу, топливо не поступает, поэтому давление топлива в контуре быстро поднимается, открывая, таким образом, соответствующую форсунку. После того как необходимое количество топлива попало в камеру сгорания, напряжение с катушки 5 электромагнита снимается, электромагнитный клапан высокого давления открывается и давление в контуре снижается. Это влечет за собой запирание форсунки и окончание впрыскивания.
Точность управления этим процессом зависит от момента окончания работы электромагнитного клапана, что определяется моментом снятия напряжения с катушки.
К электромагнитному клапану 7 высокого давления по сигналу блока управления ТНВД в катушку электромагнита подается напряжение, и якорь перемещает иглу 4, прижимая ее к седлу 1. Если игла прижата к седлу, топливо поступает только в выпускной канал высокого давления 14 соединенный с нагнетательным клапаном 15, где давление резко повышается, а от него к форсунке. Дозирование подачи топлива определяется интервалом между моментом начала подачи и моментом открытия электромагнитного клапана и называется продолжительностью подачи. Продолжительность закрытия электромагнитного клапана, определяемая блоком управления, регулирует, таким образом, величину цикловой подачи топлива. После окончания впрыска, электромагнит клапана обесточивается, при этом электромагнитный клапан высокого давления открывается, и давление в контуре снижается, прекращая подачу топлива к форсунке.
Избыточное топливо, которое нагнетается вплоть до прохождения роликом плунжера верхней точки профиля кулачка, направляется через специальный канал в пространство за аккумулирующей мембраной. Скачки высокого давления, которые при этом возникают в контуре низкого давления, демпфируются аккумулирующей мембранной. Кроме того, это пространство сохраняет аккумулированное топливо для процесса наполнения перед последующим впрыскиванием.
Дня останова двигателя с помощью электромагнитного клапана полностью прекращается нагнетание под высоким давлением. Следовательно, не требуется дополнительный остановочный клапан, как это имеет место в распределительных ТНВД с управлением регулирующей кромкой.
Демпфирование волн давления с помощью нагнетательного клапана с дросселированием обратного потока. Нагнетательный клапан 15 с дросселированием обратного потока в конце очередного впрыскивания топлива предотвращает новое открытие распылителя форсунки, что исключает появление подвпрыскивания, которое возможно в результате появления волн давления или их отражений. Подвпрыскивание отрицательно сказывается на токсичности ОГ.
С началом подачи конус 3 клапана открывает клапан. Теперь топливо нагнетается через штуцер и магистраль высокого давления к форсунке. По окончании нагнетания давление топлива резко падает, и возвратная пружина прижимает конус клапана к его седлу. Обратные волны давления, возникающие при закрытии форсунки, гасятся дросселем нагнетательного клапана, что предотвращает подвпрыскивание топлива в камеру сгорания.
Устройство опережения впрыскивания топлива. Наиболее благоприятно процесс сгорания, равно как и лучшая отдача дизеля по мощности, протекает только в том случае, когда момент начала сгорания соответствует определенному положению коленчатого вала или поршня в цилиндре. Задачей устройства опережения впрыскивания является увеличение угла начала подачи топлива при повышении частоты вращения коленчатого вала. Это устройство, состоящее из датчика угла поворота приводного вала ТНВД, блока управления и электромагнитного клапана установки момента начала впрыскивания, обеспечивает оптимальный момент начала впрыскивания соответственно условиям эксплуатации двигателя, чем компенсирует временной сдвиг, определяемый сокращением периода впрыскивания и воспламенения при увеличении частоты вращения.
Устройство опережения впрыскивания, оснащенное гидравлическим приводом, встроено в нижнюю часть корпуса ТНВД поперек его продольной оси.
Кулачковая шайба 1 входит своей шаровой цапфой 2 в поперечное отверстие плунжера 3 так, что поступательное движение последнего превращается в поворот кулачковой шайбы. В середине плунжера находится регулировочный клапан 5, который открывает и закрывает управляющие отверстия в плунжере. По оси плунжера 3 расположен нагруженный пружиной 10 управляющий поршень 12, который задает положение регулировочного клапана.
Поперек оси плунжера находится электромагнитный клапан 15 установки момента начала впрыскивания. Блок управления ТНВД воздействует на плунжер устройства опережения впрыскивания с помощью этого клапана (рис.), на который непрерывно подаются импульсы тока постоянной частоты и переменной скважности. Клапан изменяет давление, действующее на управляющий поршень.
Рис.11. Устройство опережения впрыскивания: 1 – кулачковая шайба; 2 – шаровая цапфа; 3 – плунжер установки угла опережения впрыскивания; 4 – подводной/отводной канал; 5 – регулировочный клапан; 6 – шиберный топливоподкачивающий насос; 7 – выход топлива; 8 – вход топлива; 9 – подвод от топливного бака; 10 – пружина управляющего поршня; 11 – возвратная пружина; 12 – управляющий поршень; 13 – кольцеобразная камера гидравлического упора; 14 – дроссель; 15 – электромагнитный клапан установки момента начала впрыскивания (в закрытом положении)
Рис.12. Электромагнитный клапан установки момента начала впрыскивания: 1 – седло клапана; 2 – направление закрытия; 3 – игла клапана; 4 – якорь электромагнита; 5 – катушка; 6 – электромагнит
Датчик температуры топлива (FTS)
Датчик температуры топлива представляет собой температурный сенсор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Это значит, что сопротивление сенсора с повышением температуры топлива понижается.
Датчик размещен в сливной топливной магистрали перед топливным насосом для охладителя топлива и фиксирует фактическую температуру топлива.
Сигнал от датчика температуры топлива определяет температуру топлива. Блоку управления двигателем эта информация необходима для расчета момента начала впрыска топлива и количества впрыскиваемого топлива, что позволяет принимать во внимание при расчетах изменение плотности топлива от его температуры. Кроме того, сигнал от температурного датчика служит для включения насоса для охладителя топлива, чтоб предотвращать перегрев топлива. А такжепозволяет избежать перегрев топливной аппаратуры.
При отсутствии сигнала блок управления рассчитывает примерную величину температуры топлива по сигналу о температуре охлаждающей жидкости двигателя.
Не допускайте перегрева дизельного топлива
Предлагаем услуги:
Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.
Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!
Оставить комментарий:
Здравствуйте, скажите, как проверить датчик температуры топлива на тнвд DELPHI первого поколения с помощью мультиметра? И может ли неисправный датчик влиять на пуск двигателя?
Сергей Владимирович, Вам ответили на Ваш вопрос, меня тоже интересует этот вопрос. Машина не заводится, заметил что датчик температуры на тнвд проворачивается в основании пластикового корпуса
Уважаемый, Савидхан Ерболат, причина того что авто не заводилось оказалось не в датчике температуры. ТНВД погнал стружку и заклинили все четыре форсунки. Датчик не влияет на пуск мотора. Он нужен только для корректировки впрыска. Но то, что датчик крутится в корпусе, не нормально и думаю его лучше поменять. На разборке купите б.у. Он не очень дорогой.
Датчик топлива в дизелем за что отвечает
Датчик уровня топлива: виды, принцип работы, устройство
Датчик уровня топлива (ДУТ) — функциональное устройство топливной системы автомобиля, единственным предназначением которого является определение уровня и объема горючего (дизтоплива, бензина, солярки, масла) в топливном баке.
Датчик располагается в баке для подачи топлива, а указатель топливного уровня выводится на приборной панели в салоне автомобиля. Подобные датчики контроля отличаются очень низкой погрешностью (не более 1%), их конструкция не имеет движущихся и быстро изнашиваемых элементов.
ДУТ также могут применяться в системах контроля заправок и слива топлива, а также в системах проведения спутникового мониторинга автомобилей.
Как устроен датчик уровня топлива:
Современный датчик уровня топлива — это не что иное, как датчик-потенциометр перемещения. Подобное устройство обладает рядом преимуществ, таких как: доступность, надежность и простота конструкции датчика; высокая точность проводимых измерений и низкая цена. Среди недостатков стоит выделить наличие отдельных элементов, восприимчивых к окислению и частым поломкам.
В топливной системе автомобиля могут использоваться датчики-потенциометры двух видов – трубчатые и рычажные. Основным элементом конструкции подобных датчиков является т.н. поплавок, для изготовления которого может использоваться тонколистовой металл, полая пластмасса и пенопласт.
Рычажный топливный датчик
В таком типе устройства поплавок соединяется с контактом датчика при помощи небольшого рычага, изготовленного из металла. Рычажный датчик представляет собой сектор, который разделен на полосы металла резистивного типа. Основой конструкции являются надежные износостойкие резисторы с толстой пленкой.
ДУТ рычажного типа
Подобный датчик может устанавливаться как отдельно, так и в блоке, который отвечает за подачу топлива. Блок может состоять из ТН и заборника топлива.
Благодаря своей исключительной универсальности рычажные датчики могут применяться практически на всех топливных баках.
Трубчатый топливный датчик
В данном типе датчика поплавок двигается внутри полой трубки. Параллельно установлены и провода, создающие сопротивление, на концах которых имеются контактные кольца для поплавка. Трубчатые датчики отличаются высоким уровнем устойчивости к различным колебаниям ТС.
ДУТ трубчатого типа
ДВС, которые применяют новые виды топлива, оснащаются специальными бесконтактными ДУТ. Наиболее известным из таких датчиков является магнитный датчик неактивный (MAPPS).
Основной элемент подобного устройства является закрытым, что полностью предотвращает его непосредственный контакт с горючей смесью. Поплавок в магнитном датчике соединяется с рычагом при помощи магнита (отсюда и название).
Передвижение магнита осуществляется исключительно по сектору, на котором устанавливаются металлические пластины, имеющие разную длину. Сформированное магнитное поле создает электрический сигнал на поверхности пластин, который определяет существующий уровень топливной смеси в баке.
Как работает датчик уровня топлива
Принцип действия ДУТ основан на следующем – для определенного значения уровня горючего в баке создается собственный сигнал на датчике.
Замеры уровня топлива поплавком осуществляются только при снижении уровня ТС в баке. При этом изначально указатель уровня показывает на заполнение бака, и только спустя некоторое время происходит плавное снижение указателя. В этот временной интервал датчики уровня могут допускать некоторую погрешность в измерении, которая зачастую не превышает 1%.
В большинстве топливных систем устанавливаются датчики уровня с цифровым и аналоговым сигналом. Датчик аналогового типа определяет степень изменения напряжения на потенциометре. Подобные датчики дают большую степень погрешности в измерениях в сравнении со своими цифровыми аналогами.
Датчик цифрового типа предназначен для преобразования аналогового сигнала в соответствующую цифру с дальнейшей корректировкой и выравниванием значения, с учетом возможных колебаний уровня ТС. Датчики данного типа отличаются высокой точностью, с допустимым уровнем погрешности в 0,5%.
Как проверить датчик уровня топлива
Когда не работает датчик топлива, то водитель не сможет рассчитать на сколько ему хватит того топлива что находится в баке. Плюс стрелка, которая показывает пустой бак, несомненно нервирует. В зависимости от типа датчика уровня топлива (ДУТ) чаще всего причинами могут быть истирание резистивных элементов, повреждение поплавка на рабочем рычаге либо проблемы с проводкой. Однако есть и другие, о которых также стоит знать. Зачастую проверку и элементарный ремонт датчика можно провести в гаражных условиях. А вот для диагностики электронных ДУТ придется обращаться за помощью в автосервис.
Где находится датчик уровня топлива
Чтобы понять почему датчик топлива показывает неправильно либо не работает вовсе, необходимо узнать где он стоит. Правда тут особого секрета нет, ведь естественно он находится непосредственно в топливном баке. Единственная разница, которая может быть это вариант его исполнения. В зависимости от конструкции он может быть встроен в топливный модуль, который представляет собой единое устройство, состоящее из датчика топлива, обратного клапана, топливного насоса и фильтра (у инжекторных двигателей), либо устанавливаться отдельно посередине/сбоку бензобака отдельно или же вкручивается отдельным устройством в бак если это дизельный автомобиль.
Типы датчиков уровня топлива
В автомобилях может использоваться один из трех основных типов датчиков уровня топлива. А именно:
- Рычажный. Относится к типу поплавковых датчиков. Это самый старый и простой тип данного устройства. Состоит из потенциометра (реостата — переменного резистора), рычага, и подвешенного на него поплавка. Преимущество поплавкового датчика — простота и надежность конструкции, а также низкая цена. Недостаток — большая погрешность прибора. Кроме этого, во время езды машины по неровной дороге зачастую стрелка прибора на панели колеблется, отражая тем самым движение топлива в баке.
- Трубчатый. Также является поплавковым. Конструкция состоит из полой трубки, поплавка, направляющей стойки, сигнального провода (или проводов) а также контактной группы. Обеспечивает достаточно высокую точность показания уровня топлива, поскольку поплавок находится в ограниченном пространстве (внутри полой трубки). Достаточно распространенная модель датчика уровня топлива.
- Электронный. Это самый новый тип датчика, устанавливаемый на современные автомобили, имеет собственный блок управления. Его другое название — бесконтактный, что обусловлено принципом действия. Так, рабочий рычаг непосредственно находится на поверхности топлива, а считывающее устройство соединено с ним посредством магнитного поля. Погрешность у таких приборов минимальна и не превышает 1%, а зачастую гораздо меньше.
Обратите внимание, что даже современные датчики зависимы от качества контактов на разъемах (в частности, условий эксплуатации и обслуживания). Поэтому выйти из строя может любой из перечисленных типов ДУТ.
Принцип работы датчика уровня топлива
В зависимости от принципа работы датчиков будут немного отличаться и неисправности которые могут с ними возникать. Рассмотрим схему работы датчика уровня топлива каждого из видов.
Поплавковый рычажный ДУТ
Принцип работы датчика уровня поплавкового типа основан на использовании реостата. К его центральной части прикреплен рычажок, на конце которого располагается поплавок. В зависимости от уровня топлива в баке поплавок будет перемещаться передвигая соответственно, и рычажок реостата по контактной дорожке. Во время такого движения будет изменяться сопротивление, что фиксируется электросистемой автомобиля. Соответственно, стрелка на приборной панели будет перемещаться в соответствии с указанным сопротивлением на реостате. К слову, при определенном положении поплавка, а значит, и значении сопротивления на реостате будет загораться контрольная лампа на приборной панели, указывающая на то, что в баке осталось мало топлива и необходима дозаправка.
Для наглядности рассмотрим работу датчика уровня топлива на примере автомобилей ВАЗ-2108/ВАЗ-2109, ВАЗ-21099. У них в конструкции могут использоваться два датчика — для высокой и низкой приборной панели. Конструкционно они похожи, однако имеют различное рабочее сопротивление. В частности, для датчика высокой панели значение сопротивления от 238 до 262 Ом означает, что топливный бак пуст. При сопротивлении 59…71 Ом стрелка топливного прибора находится приблизительно посередине (соответственно, и бак значит наполовину наполнен). Если же сопротивление находится в пределах 17…23 Ома, то это означает, что бак машины залит полностью.
Что касается датчика для низкой панели, то тут ситуация аналогичная. Так, при сопротивлении 285…335 Ом стрелка указывает на пустой бак. При 100…135 Ом стрелка будет соответствовать половине, а при значении 7…25 Ом — в конце шкалы, указывать, на полностью заправленный бак.
Обратите внимание, что указанные значения сопротивлений актуальных лишь для перечисленных моделей ВАЗ. Для других же машин соответствующие значения необходимо искать дополнительно в прилагаемой к ним технической документации (мануалу). Однако даже эти показатели можно использовать как ориентир!
Трубчатый ДУТ
Конструкция датчика основывается на корпусе с направляющей стойкой (собственно, трубка), на другом конце которого расположен провод с контактной группой (фишкой). Также в конструкции есть поплавок с контактными кольцами, расположенный внутри полой трубки. Фланец корпуса крепится с помощью крепежных болтов на верхней стенке топливного бака. К слову, это является недостатком подобного типа датчиков и накладывает ограничение на его использование. В частности, датчики трубчатого типа можно устанавливать лишь на баки, высота которых достаточно велика.
Алгоритм работы трубчатого датчика уровня топлива следующий:
- На трубке, которая касается дна, в нижней ее части, есть отверстие (или два), через которое топливо поступает во внутрь.
- Расположенный внутри трубки поплавок имеет контактные кольца и при движении по трубке с изменением уровня топлива в баке изменяется и сопротивление. Измерение сопротивления происходит по одному или двум контактных проводах расположенных вдоль направляющей трубки.
- Движение поплавка на поверхности топлива естественным образом меняет значение электрического сопротивления на контактном проводе при подаче на него питания.
- В момент, когда поплавок находится в верхнем положении (бак полностью заполнен) задействуется небольшой отрезок контактного провода, соответственно, значение сопротивления минимально. В момент же, когда бак пустой — поплавок находится в нижней крайней точке, соответственно, длина сигнального провода максимальна, что соответствует и максимальному электрическому сопротивлению.
Сопротивление датчика уровня топлива будет отличаться у различных машин, поэтому при измерении нужно пользоваться технической документацией.
Электронный ДУТ
Электронные датчики уровня топлива устанавливают на автомобили, где используется качественный бензин и дизельное топливо, произведенный на биологической основе. Это обеспечивает не только очень точные показания датчика, но и позволяет «не прикасаться» исполнительному механизму непосредственно к топливу. Однако особенностью использования таких датчиков является то, что он не обеспечивает плавности в наблюдении за уровнем топлива (с небольшими шагами). В основе конструкции бесконтактных ДУТ лежит неактивный магнитный датчик. Схема датчика уровня топлива по которой он работает следующая:
- Основная часть датчика находится в герметичном корпусе. С топливом соприкасается лишь магнитный датчик (MAPPS) и его рычаг.
- Движение поплавка с магнитом происходит по сектору, определенному металлическими пластинами разной длины. Сигнал, соответствующий определенному уровню топлива в баке формируется зависимо от положения магнита на отдельной пластине.
Указатель уровня топлива в данном случае формируется по дискретному методу поскольку амплитуда сигнала обратной связи будет меняться от отрезка к отрезку который проходит магнит. В зависимости от модели конкретного датчика значение амплитуды сигнала и прочая техническая информация, отличается. Погрешность работы такой системы не превышает 0,5%…1% но и стоимость значительно выше обычной контактной системы, поэтому устанавливаются данные ДУТ лишь на машины бизнес и премиум класса.
Неисправности датчика уровня топлива
Внешне неисправности датчика уровня топлива проявляются одной из следующих ситуаций:
- стрелка на приборе постоянно находится в движении, дергается, прыгает в крайние положения;
- при полном топливном баке стрелка показывает его частичную заправку либо же вообще что он пуст;
- при включенном зажигании стрелка на приборе находится на нулевой отметке при условии, что топливо в баке гарантированно есть;
Если у вас появились подобные проблемы значит не работает датчик уровня топлива, а вот если движение стрелки не упало в ноль, а лампа сигнала минимального остатка не загорелась либо напротив горит и при наполненном баке, то это свидетельствует о неисправностях самой приборной панели.
На автомобилях управляемых ЭБУ о наличии проблем с ДУТ можно узнать по зафиксированным в ОЗУ блока кодов ошибок для этого достаточно подключить диагностический сканер для считывании памяти и проверки параметров датчиков различных систем.
Ошибки датчика уровня топлива
Номера основных ошибок что соответствуют неисправностям датчика уровня топлива:
- P0460 — «Неисправность электрической цепи ДУТ». На практике это означает повреждение либо обрыв питающего и/или сигнального провода. Часто это банально ухудшение контактов из-за их окисления.
- P0461 — «Выход уровня сигнала за допустимые пределы». Ошибка формируется в случае, если сигнал от датчика уровня топлива слишком слабый или слишком сильный. Это может сопровождаться также перебоями в подаче топлива в двигатель, и как следствие, снижение его мощности вплоть до полной остановки.
- P0462 — «Низкий уровень сигнала в цепи ДУТ». Обычно ошибка формируется в результате коррозии контактов, обрыва цепи заземления, короткого замыкания в цепи, повреждения топливного бака (утечка топлива).
- P0463 — «Высокий уровень сигнала в цепи ДУТ». Как правило, ошибка формируется в результате повреждения или самого датчика уровня топлива или его поплавка. Известны случаи, когда она возникала по причине того, что ржавел топливный бак.
- P0464 — «Ненадежный контакт в цепи ДУТ». Ошибка формируется в результате повреждения изоляции на проводке, окисление контактов, перебои в передаче сигнала от датчика на электронный блок управления.
Причины неисправности
Причинами, почему не работает датчик уровня топлива либо он неправильно показывает, становятся такие неисправности:
- Поплавок потерял герметичность. Подобная ситуация актуальна, когда в качестве поплавка используется шарик из хрупкой пластмассы, которая может растрескаться в результате механического воздействия либо в результате эксплуатации авто при сильных морозах. В этом случае поплавок будет находиться внутри жидкости или, что чаще, попросту утонет и ляжет на дно. Результатом будет постоянные показания прибора, что в баке нет топлива. Ремонтные меры предусматривают замену поплавка либо же всего узла целиком. Еще редкий вариант заключается в том, что поплавок может попросту отсоединиться от рычага, на котором он закреплен и «уйти в самостоятельное плавание».
- Деформация рычага, на котором держится поплавок. В результате этого поплавок может терять подвижность либо отражать не корректную информацию. Часто такая ситуация происходит при неаккуратном извлечении топливного модуля с бака, но иногда даже и как результат длительной эксплуатации машины на дорогах с неровным покрытием, то есть, при постоянных вибрациях при езде. Можно попытаться придать рычагу изначальную форму, однако чаще всего соответствующий рычаг просто меняют на новый.
- Повреждение корпуса датчика. В результате этого может измениться показания резистивных элементов либо повреждение рычага, снимающего соответствующие показания. В данном случае причиной, почему датчик не правильно показывает уровень топлива — это использование некачественного бензина либо ударные механические нагрузки на деталь.
- Выход из строя резистивных элементов. Это достаточно частая причина, почему датчик уровня топлива не работает. Элементы на реостате выходят из строя по естественным причинам, то есть, в результате стирания при длительной эксплуатации. Возможен вариант, когда износ частичный, например, посередине. В этом случае стрелка прибора будет дергаться. Также возможно, что между скользящим элементом и резистивной дорожкой пропал контакт вследствие повреждения либо износа резистивного напыления либо ослабления прижима лапки бегунка. При такой неисправности стрелка будет лежать на нуле.
- Отсутствие электрического контакта на определенном участке цепи. Как правило, на контактах, которые окисляются либо влагой, либо топливом. Могут быть повреждены провода, их изоляция, обрыв. Также иногда возникают проблемы с электрическими разъемами.
- Сигнальный провод «коротит» на «массу». В этом случае значение его сопротивления будет искажаться и стремиться к нулю. При такой неисправности датчик уровня неправильно показывает уровень передавая информацию, что бак полностью залит.
- Перегорание предохранителя, отвечающего за работу датчика уровня топлива. Номер предохранителя необходимо смотреть в электрической схеме конкретного автомобиля.
- Нарушение крепления датчика на корпусе топливного бака. Например, с перекосом. Как правило, в такой ситуации запах топлива распространяется наружу, в частности, в салоне будет слышен запах бензина.
- Встречаются случаи, когда у резистивной платы, по которой движется бегунок, попросту отваливается крепежная пайка.
- У трубчатых датчиков уровня топлива может быть оборван сигнальный провод. В этом случае стрелка будет постоянно показывать пустой бак.
- Также трубчатым датчикам свойственен налет, который может образоваться на направляющей стойке. Это естественным образом приведет к затруднению (и даже невозможности) движения поплавка. Налет обычно образуется в результате использования некачественного топлива (с большим количеством парафина, газолина вместо бензина). В этом случае стрелка прибора замрет в одном положении, причем не обязательно в одном из крайних.
- У бесконтактных датчиков может быть поврежден магнитный датчик и/или его проводка. На некоторых из них устанавливается специальная контрольная и управляющая плата. Проблема может быть и с ней. В этом случае обычно датчик полностью выходит из строя, то есть, не показывает уровень топлива вообще.
Чаще всего проблемы возникают с поплавками либо с резистивными элементами, которые со временем истираются и перестают передавать корректные данные. Но заметьте, что когда уровень топлива не показывается, то не всегда виноват именно датчик. Часто не работает стрелка, и тут виноват уже прибор на панели, который, по сути, является потенциоментром. Поэтому если датчик топливо неправильно показывает, то нужно его снять и проверить мультиметром и произвести визуальную дефектовку.
Как проверить датчик уровня топлива
Первое, что нужно сделать при проверке любого датчика уровня топлива — проверить приходит ли к нему питание через предохранитель. В случае, если конструкция автомобиля не предполагает открытый доступ к датчику, в таком случае нужно воспользоваться электросхемой автомобиля и подключиться к соответствующим выводам на колодках. Для этого нужно будет использовать кусочки проводов. Если же доступ есть (обычно через багажник или под задним сидением), то необходимо отключить фишку от датчика и далее воспользоваться электронным мультиметром для проверки либо контролькой.
Чтобы понять к каким контактам нужно подключатся используйте схему электропроводки, если же дело с обычным резистивным датчиком уровня инжекторного авто, то в качестве ориентира можно смотреть на сечение проводов подходящих к колодке — на бензонасос провода всегда толще, чем на датчик. В общих чертах алгоритм проверки будет следующим:
- Одним щупом тестера прикоснуться к плюсовому выводу на фишке, а другим — к минусовому либо корпусу автомобиля (желательно выбирать место, где лакокрасочного покрытия или нет совсем или оно минимально).
- Если питание приходит — мультиметр покажет +12 Вольт (в стандартных легковых автомобилях).
Если питания нет — для начала нужно проверить целостность предохранителя, а потом целостность проводов плюса и минуса. Когда же питание есть, но датчик топлива показывает некорректные данные, необходимо продолжать проверку и убедиться, в чем дело — в датчике или проводке.
Проверка датчика уровня топлива по универсальному методу
После проверки, приходит ли питание от предохранителя на датчик топлива, необходимо проверить как работу самого датчика, так и сигналы, отходящие от него на потенциометр на приборной панели, то есть, прибор уровня топлива.
Между датчиком топлива и потенциометром, используемых в машинах с карбюраторным двигателем, имеет три провода. Один из которых — «масса», второй — сигнальный провод сопротивления, идущий к прибору, и третий — сигнальный к контрольной лампе критического уровня топлива!
Между датчиками и потенциометрами у инжекторных моторов проводов четыре. Первый — «масса», второй — питание на бензонасос, третий — сигнальный, четвертый — на сигнальную лампу. Между электронными датчиками и прибором также имеют три провода. Первые два — это питание и «масса», а третий — сигнальный, идущий к блоку управления, который укажет количество топлива на цифровом табло приборной панели.
Проверку поплавкового или трубчатого датчика уровня топлива имеет смысл начать с универсального метода. Он выполняется в двух вариантах — когда стрелка постоянно находится в начале шкалы и когда стрелка находится постоянно в конце шкалы. Начнем с первого. Для этого необходимо:
- Обеспечить доступ к контактной группе датчика на топливном баке.
- Включить зажигание.
- Разорвать цепь сигнального провода (используя дополнительные провода).
- Наблюдать за поведением указателя уровня на панели приборов.
В случае, когда после этого стрелка на приборе сместилась в конец шкалы — датчик уровня топлива неисправен. Если же стрелка осталась на месте — требуется проверить целостность сигнального провода, то есть, «прозвонить» его.
Если стрелка постоянно находится в конце шкалы, то проверка датчика выполняется по следующему алгоритму:
- Обеспечить доступ к контактной группе датчика над бензобаком.
- Включить зажигание.
- Конец сигнального провода, идущего на приборку, поочередно замкнуть сначала на контакт датчика, а потом на кузов («массу»).
- В случае, если стрелка прибора при этом осталась на нулевой отметке в обоих случаях, то это значит, что, скорее всего, оборвался сигнальный провод, соединяющий датчик с прибором. Следовательно, его нужно прозвонить.
- Если стрелка отклоняется в противоположную сторону в случае замыкания провода на кузов — значит, отсутствует контакт датчика с «массой».
- Если же стрелка смещается в обоих случаях — значит, датчик неисправен и требуется дальнейшая диагностика.
Для более точной диагностики датчик уровня топлива лучше проверять его в снятом состоянии.
Как проверить рычажный датчик уровня топлива мультиметром
Конкретный пример как проверить рычажный датчик уровня топлива поплавкового типа в снятом состоянии рассмотрим на основе автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и ВАЗ-21099. Алгоритм проверки будет следующим:
- Включаем мультиметр в режим измерения сопротивления.
- Подключаем к выводам датчика щупы и двигаем резистивным рычагом по дорожке. Сопротивления при различных режимах должно постепенно изменяться.
- Так, если поправок висит внизу под собственным весом (соответствует пустому баку), то сопротивление на датчике должно быть в пределах 238…262 или 285…335 Ом в зависимости от того, какой используется датчик. Если поднять поплавок вниз, то сопротивление должно снизится до 17…23 либо 7…25 Ом. На практике указанные значения могут НЕЗНАЧИТЕЛЬНО отличаться. Если показания отличаются значительно, не меняются или же меняются скачкообразно в процессе движения поплавка — скорее всего, датчик неисправен.
Кроме измерения датчика уровня топлива мультиметром также нужно выполнить его визуальную проверку. В частности, проверить работоспособность нужно, убедившись, что провода и разъемы не имеют механических повреждений. Также обязательно нужно осмотреть наличие окислов и/или мусора на переменном сопротивлении, а планка с контактами надежно закреплена и припаяна к выводам. Еще надо проверить плотность контакта, то есть, насколько плотно «язычок» подходит к переменному сопротивлению. При необходимости его нужно будет подогнуть (только осторожно!).
Обратите внимание, что если датчик уровня топлива исправен, а указатель на приборной панели все равно работает некорректно либо не работает вовсе — значит, неисправен сам указатель. Зачастую ремонт связан с заменой (или добавлением) подстроечного резистора. Это требуется для того, чтобы скорректировать вышедшее из строя сопротивление на самом приборе.
Ремонт датчика уровня топлива
В первую очередь необходимо понимать, что ремонт датчика уровня топлива невозможен без его демонтажа с посадочного места.
Если на рычажном датчике уровня топлива износились резистивные элементы — можно попробовать подогнуть «язычок», который непосредственно скользит по ним и передает значение тока на контролирующий прибор. Заодно можно почистить контактные дорожки прибора. В случае же, если резистивная дорожка износилась значительно, то ремонт не возможен и ДУТ подлежит только замене. Если плата с резистивной дорожкой «гуляет» на своем посадочном месте — ее нужно припаять заново.
Когда возникли неисправности в электрической цепи датчика, обычно проблемы возникают на контактах. Соответственно, их нужно почистить и подтянуть. Также желательно смазать их специальной смазкой. Повреждены провода — желательно заменить на новые (можно целым жгутом). Однако если повреждение изоляции незначительное, то можно воспользоваться для ремонта изолентой или термоусадкой для проводов.
Если в трубчатом датчике загрязнилась направляющая трубка — значит, ее нужно почистить и смыть налет с помощью спрея с очистителем. Заодно можно почистить и сигнальные провода, расположенные вдоль трубки.
Недостатком электронного датчика уровня топлива является его неремонтопригодность. По крайней мере, в гаражных условиях. Поэтому, если данный узел вышел из строя — обратитесь за помощью в автосервис либо к официальному представителю автопроизводителя вашего автомобиля.
Как устроен датчик уровня топлива автомобиля? 11 возможных причин неисправности и его ремонт
Принцип работы двигателей внутреннего сгорания основан на сжигании топливовоздушной смеси. Массовое распространение получили моторы, в которых используется дизель и бензин. Водителю автомобиля важно понимать, как много топлива находится в баке, насколько быстро оно расходуется в том или ином режиме езды, и сколько километров машина еще сможет преодолеть до заправки. Чтобы информировать водителя об уровне топлива, на панели приборов имеется соответствующая шкала. Данные на нее передает датчик, расположенный в бензобаке. Как и любой другой элемент автомобиля, он имеет типичные неисправности, и водителю необходимо знать: как их диагностировать, устранить или, в крайнем случае, заменить датчик уровня топлива.
Как измеряется уровень топлива в автомобиле
Взаимодействие между указателем уровня топлива и датчиком топлива основано на передаче сигнала, который может быть аналоговым или цифровым. В зависимости от типа передаваемого сигнала, различаются датчики уровня топлива.
В современных автомобилях наибольшее распространение получили цифровые датчики, которые гораздо точнее аналоговых вариаций.
Цифровой датчик получает аналоговую информацию об уровне топлива, которая преобразуется в сигнал, а после передается на указатель.
При этом значение, которое поступает с датчика, рассчитывается исходя из геометрических параметров топливного бака и учитывая поправку на неравномерность распределения топлива по резервуару.
Непосредственно за измерение уровня топлива в автомобильных баках отвечает поплавок, который, представляющий собой цифровое потенциометрическое устройство.
Он изготавливается из легких материалов (пластик, пенопласт, легкие металлы), чтобы находиться постоянно на поверхности топлива, тем самым передавая показания датчику.
Подобная система измерения уровня топлива в баке простая, надежная и недорогая, что важно при массовом производстве автомобилей.
Поплавковые датчики можно разделить на два типа:
- Рычажные. В таких типах датчиков поплавок соединяется с реостатом через металлический рычаг. Соответственно, при увеличении или уменьшении уровня топлива поплавок начинает движение, за ним поворачивается рычаг, движение передается на реостат и его сопротивление изменяется. Информация об этом сопротивлении, с учетом различных факторов, передается в виде цифрового сигнала на указатель уровня топлива.
- Трубчатые. Поплавок в подобных датчиках уровня топлива устанавливается внутри специальной трубки, которая монтируется в топливный бак. Поплавок в трубке зафиксирован таким образом, чтобы его движение было возможно только по вертикальной оси. В нижней части трубки находится отверстие, в которое поступает топливо. При поступлении топлива поплавок поднимается, при уменьшении его количества опускается. Параллельно движению поплавка располагают контактные кольца на проводах, замыкание которых фиксирует информацию об уровне топлива, передаваемую на указатель.
Трубчатые датчики уровня топлива считаются более точными, чем рычажные.
Преимущества трубчатой конструкции особенно проявляются при движении автомобиля в горку, с горки или на поворотах, когда уровень топлива в баке колеблется, и рычажная система может считывать не до конца достоверные показатели.
При этом трубчатый датчик уровня топлива более дорогой, чем рычажный, и он может быть установлен не во все топливные баки, из-за ограничений геометрической формой.
Неисправности в работе указателя уровня топлива
Главным симптомом проблем с датчиком уровня топлива автомобиля являются ложные данные, поступающие на указатель. По «поведению» указателя можно сделать некоторые выводы о возникшей неисправности:
Согласно правилам дорожного движения, эксплуатация автомобиля с неисправным указателем уровня топлива запрещена. Исходя из этого, проблему следует устранить, и чаще всего это делается путем замены датчика.
Как снять датчик уровня топлива
В зависимости от модели автомобиля, процесс демонтажа датчика уровня топлива может немного отличаться. При этом можно выделить основные моменты, на которые необходимо обратить внимание, чтобы снять датчик уровня топлива:
-
Перед тем как приступать к демонтажу датчика, необходимо сбросить минусовую клемму с аккумулятора автомобиля;
Когда все описанные выше манипуляции будут выполнены, датчик уровня топлива можно доставать. Делать это необходимо максимально аккуратно, чтобы не повредить его конструкцию.
Как установить и проверить датчик уровня топлива
Установка датчика уровня топлива проводится в обратном демонтажу порядке. При этом важно помнить о некоторых основных рекомендациях по его установке и проверке:
- Перед тем как монтировать датчик, необходимо очистить посадочное место, в том числе и от следов старого герметика, если он был нанесен;
- Установить на посадочное место новую прокладку, предварительно смазав ее герметиком, если это требуется;
- Проверить работу указателя уровня топлива. Для этого, установив новый датчик уровня топлива, не следует сразу закрывать доступ к нему. Проехав порядка 50 километров, потребуется осмотреть топливный датчик и убедиться в отсутствии утечек.
Правильные показатели с датчика уровня топлива позволяют водителям планировать свой маршрут, что особенно важно при дальних поездках.
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
- рычажного;
- и трубчатого типа.
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:
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.
Что делать, если указатель неправильно показывает уровень топлива?
Эксплуатировать автомобиль становится крайне неудобно, если врет или не работает указатель уровня топливана приборной панели.
Чтобы не попасть в безвыходную ситуацию с пустым баком, водителю приходится записывать показания одометра и вычислять приблизительный пробег по расходу горючего. Другой вариант – постоянно возить в багажнике запасную канистру, наполненную бензином или соляркой.
Избавление от перечисленных неудобств — поездка на автосервис либо самостоятельная диагностика и устранение неисправности.
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.
Распространенные неполадки
Система контроля над объемом топлива в бензобаке подвержена таким неисправностям:
- стрелочный указатель лежит на нуле независимо от количества оставшегося в баке горючего;
- прибор неправильно показывает уровень топлива – врет в большую либо меньшую сторону;
- стрелка «скачет» или меняет показания за короткий промежуток времени;
- не горит желтый индикатор минимального остатка топлива.
Справка. В некоторых отечественных моделях машин топливный датчик врет еще с завода. Пример – внедорожник Chevrolet Niva первых выпусков, где прибор сильно занижает реальный уровень бензина. Водитель, ориентируясь на указатель, заезжал на заправку, но обнаруживал доверху полный бак.
Причин падения стрелки на ноль встречается несколько:
- Заедание либо заклинивание рычага.
- Поплавок потерял герметичность и опустился на дно.
- Разрыв электрической цепи из-за окислившихся контактов или проблемы с проводкой.
- Поломка самого индикатора либо рычажного датчика – потенциометра.
Обычно неправильные показания и «скачки» стрелки – это следствие загрязнения реостата и бегунка. На автомобиле с большим пробегом эти детали могут износиться – тонкий слой на пластинах истирается, отчего между ними и бегунком пропадает контакт.
Одна из причин неработающего индикатора минимального уровня – перегоревшая лампочка на панели приборов. Реже встречаются проблемы с концевым контактом, находящимся внутри бака, либо обрыв электропроводки. В новейших системах лампа и вовсе загорается по команде контроллера, когда сопротивление рычажного потенциометра достигнет определенного значения.
Диагностика и способы ремонта
Чтобы осуществить проверку и выявить неисправность, выполните ряд подготовительных работ:
- Отыщите в автомобиле технологический люк, открывающий доступ к блоку электробензонасоса и поплавкового механизма. Обычно располагается под задним диваном, где установлен топливный резервуар.
- Открутите прижимной фланец и вытащите узел через отверстие. Почистите все контакты и пластину реостата, установите блок на место.
- Подготовьте «контрольку» с лампочкой и мультиметр.
Первым делом нужно точно определить «виновника» – проверить отдельно датчик и указатель. Работоспособность прибора диагностируется следующим образом:
- Включите зажигание и подсоедините один зажим мультиметра или контрольной лампочки к массе авто.
- Второй контакт подключите к плюсовой клемме провода, выходящего в технологический проем. Измеритель должен показать напряжение бортовой сети.
- Снимите плюсовую клемму и замкните ее на массу. Если прибор на панели исправен, стрелка покажет полный бак. Значит, не работает датчик уровня топлива.
- Если к бензобаку приходит 2 провода, поочередно соединяйте их с массой автомобиля. От одного должна загореться контрольная лампа, от второго – указатель переместиться на максимум. Если наблюдаются перечисленные признаки, меняйте датчик.
В том случае, когда на проводах имеется напряжение 12 вольт, но после замыкания на массу стрелочный указатель не реагирует, придется разбирать торпедо и снимать прибор. Аналогичные действия предпринимаются при нерабочем индикаторе минимального остатка бензина.
Тщательная очистка бегунка и витков реостата помогает в том случае, когда банально врет датчик уровня топлива. Подвижный контакт можно аккуратно перегнуть, чтобы он проходил по неизношенной части витков. Очищайте токонесущие полоски потенциометра мягкой тканью, пропитанной спиртом, чтобы не повредить поверхность элемента.
Некоторые неисправности бензинового датчика можно устранить в гаражных условиях:
- «утонувший» поплавок с трещиной меняется в сборе с рычагом либо отдельно (зависит от марки авто);
- оторвавшиеся проводники соединяются с помощью обычного паяльника;
- поврежденная пластинка реостата меняется на новую при условии, что запчасть к вашему автомобилю найдется в продаже.
На данный момент ремонт датчика уровня топлива становится неактуальным. Учитывая стоимость нового элемента, проще и надежнее поменять нерабочую деталь.
Если указатель и измеритель остатка бензина исправен, но стрелка прибора врет, попробуйте произвести регулировку. Аккуратно подогните штангу поплавка в нужную сторону и снова проверьте показания. Чтобы добиться максимальной точности, операцию наверняка придется повторить несколько раз.
Как работает датчик уровня топлива и что делать, если он перестал работать?
Главная страница » Топливная система » Как работает датчик уровня топлива и что делать, если он перестал работать?
Датчик уровня топлива (ДУТ) представляет собой измеритель объема горючего, устанавливающийся в баке транспортного средства.
Принцип действия устройства схож с работой поплавка — контроллер измеряет уровень топлива и отправляет показатели расхода на панель приборов.
Данные, зафиксированные датчиком, преобразуются блоком управления и выводятся на приборном щитке аналоговым или цифровым устройством.
Принцип действия электрического топливного датчика в автомобиле основан на измерении объема горючего и самостоятельном срабатывании при критическом остатке бензина.
При активации резистор системы измерений, установленный в бензобаке, подает визуальный сигнал. Замер объема топлива осуществляется посредством использования специального поплавка.
Степень заполнения резервуара горючим можно отследить по показаниям приборной панели: по мере расхода топлива указатель, расположенный на щитке, постепенно снижается.
Особенности принципа действия контроллера:
- Поплавок, предназначенный для измерения, при расходе горючего опускается, а при его увеличении — перемещается вверх.
- При перемещении поплавок контактирует со специальными секторами, подключенными к проводам. Кабеля идут на датчик топлива, установленный на приборной панели. Изменение количества пластин, подключенных к резистору или потенциометру, способствует изменению уровня сопротивления.
- Если бак полный, то бегунок располагается в крайнем положении и ток передается в потенциометре по самому короткому пути. Передача силы осуществляется с использованием пластины, установленной с краю. Соответственно, уровень сопротивления низкий и варьируется в районе 7 кОм. При расходе топлива бегунок начинает передвигаться, в результате чего проводка добавляется новыми пластинами (сопротивление растет). При полном баке рабочий параметр составляет около 120 Ом.
- У трубчатых регуляторов несколько иной принцип функционирования. Топливо поступает через нижнюю часть устройства (его технологическое отверстие) по специальной трубке. Поплавок устанавливается на поверхности горючего.
Видео: принцип действия контроллера уровня топлива
Канал «Автоэлектрика ВЧ» снял видеоролик, в котором подробно описан принцип функционирования и рассказано о том, как устроен датчик массового расхода топлива
Какие бывают датчики уровня топлива?
Универсальные датчики уровня топлива бывают двух типов — рычажные и трубчатые.
Рычажные ДУТ для авто состоят из следующих элементов:
- потенциометр;
- бегунок устройства, выполненный в виде перемещающегося контакта;
- рычажный элемент;
- поплавок;
- бензинозаборник.
Поплавок обладает инерционностью, поэтому при функционировании он не дергает стрелку индикатора на приборной панели. Схема, при которой датчик должен правильно подключаться в авто — «12-вольтный источник — контроллер, установленный на приборке — масса машины или заземление».
Трубчатые контроллеры используются в современных авто и характеризуются более низкой чувствительностью к колебаниям горючего. Благодаря тому, что измерительный компонент надежно защищен от соприкосновения с бензином, его срок службы выше.
Основные элементы таких датчиков:
- изолирующая пластинка;
- отверстие, через которое подается горючее;
- защитный патрубок;
- направляющая стойка;
- поплавок;
- контактные колечки;
- резистивный кабель;
- крепежный фланец.
Фотогалерея: типы контроллеров
Таблица: виды электронных бесконтактных измерительных устройств для замера объема
Вид датчика | Особенности |
Магнитные | Датчики оснащаются чувствительными элементами, плотно зафиксированными и защищенными от соприкосновения с топливом. Данные об объеме горючего подает на индикатор рычажный элемент, подключенный к магниту. Это приводит к передвижению магнита по секторами, на которых имеются стальные пластинки. Сигнал считывается регулятором. |
Радиоуправляемые | Информация о работе устройств поступает на приборную панель по радиоканалу. Основная особенность электронных бесконтактных датчиков заключается в системе питания. Устройства запитываются на отдельный долговечный аккумулятор, ресурс эксплуатации которого в среднем составляет около семи лет. Провода, которыми нужно подсоединять датчик, отсутствуют. Батарея не расходует энергию, параметры датчика не зависят от электричества, соответственно, его значения более точные. |
Ультразвуковые | Устройства располагаются на наружной поверхности бензобака, а также на контрольном информационном модуле. С каждым отдельным видом горючего может работать разная программа. Такие системы характеризуются точными показаниями и обладают максимально высокой взрывозащищенностью. |
Признаки неисправностей: почему датчик неправильно показывает?
Основные признаки и причины неполадок, при которых может потребоваться ремонтировать или поменять контроллер:
- Значения топлива находятся на нуле. Проблема в работе фирменного устройства или «самоделки» заключается в выходе из строя или повреждении ограничительного элемента хода поплавка.
- Указатель на датчике приборной панели передвигается, но в итоге возвращается на нулевую отметку. В таком случае пользователю нужно чинить или проверять состояние обмотки контроллера и надежность контакта между регулятором и токосъемником.
- На приборной панели резко передвигается стрелка, возникают колебания в указателях объема горючего. Как правило, датчик «глючит» по причине критического износа контактных элементов.
- При запуске силового агрегата указатель горючего не может подняться выше нулевого порога. Такая проблема обычно обусловлена сбоями в работе электроники авто. Нужно выполнить диагностику кабелей на предмет возможного повреждения или разрыва. Также надо убедиться в высокой надежности соединений. Пользователь должен удостовериться в том, что предохранитель регулятор целый и не перегорел.
- На приборной панели не загорается индикатор пониженного объема горючего. Эта проблема обычно обусловлена поломкой устройства, выходом из строя его внутренних компонентов.
- Показания, подающиеся регулятором, неправильные. Причина, по которой датчик «врет», обычно состоит в плохой герметичности на поплавке, что может быть связано с наличием дополнительного сопротивления. Оно может возникнуть в результате окисления контактов, плохого соединения с заземлением, присутствия окисла, образования отложений на резистивном слое. Неверные показания могут быть обусловлены дефектом листьев поплавка, что приводит к наполнению его горючим. Такая проблема часто связана с появлением налета на направляющем элементе.
Что делать, если указатель топлива перестал работать?
Чтобы найти причину, по которой контроллер не работает, понадобится:
- мультиметр;
- резисторное устройство;
- контрольный индикатор («контролька»).
После обнаружения неисправности понадобиться ремонт со сменой изношенных элементов на запчасти от аналогично работающего датчика или полная замена регулятора.
Где находится ДУТ?
Во всех автомобилях контроллер находится в бензобаке. Чтобы сэкономить место и время для поиска, датчик устанавливают в сборе с бензонасосом. Соответственно, насосное устройство при снятии регулятора придется демонтировать.
Диагностика
Особенности проверки устройства своими руками:
- Для начала следует выполнить диагностику контроллера при помощи мультиметра. Если бензобак автомобиля полный, то уровень сопротивления должен составить около 7 Ом (предварительно тестер надо настроить в режим измерения сопротивления). При заполнении резервуара горючим наполовину рабочая величина датчика увеличивается до 108-128 Ом. В случае, если бак пустой, то уровень сопротивления должен увеличиться до 315-345 Ом.
- Для выполнения диагностики пользователь должен отключить кабеля от устройства и соединить его с источником сопротивления в 330 Ом. Затем производится подключение в электроцепь резисторного устройства, рассчитанного на 10 Ом. После запуска мотора производится замер величины сопротивления на резисторном элементе путем передвижения ползунка. Указательный компонент перемещается от величины, соответствующей пустому баку, до полного резервуара.
- Проверка расходомера может быть выполнена с использованием контрольного индикатора или рабочего датчика топлива. Если контроллер работоспособен, то уровень напряжения на проводниках должен соответствовать напряжению в электросети машины.
Видео: диагностика и ремонт ДУТ
Канал «Pavel Cherepnin» в своем видеоролике рассказал о том, как проверить и починить контроллер уровня горючего
Как снять датчик уровня топлива?
- Открывается моторный отсек автомобиля, отсоединяется отрицательная клемма.
- Обеспечивается доступ к контроллеру. В зависимости от места расположения, нужно демонтировать обшивку в багажном отделении или снять задние сиденья.
- Выкручиваются крепежные винты для удаления крепящей предохранительной пластины.
- Производится очистка контроллера (если после ремонта он опять будет использоваться). От устройства надо отсоединить все фиксирующие винты и провода.
Ремонт датчика
После демонтажа устройства выполняется его проверка и ремонт:
- Сначала тестируется герметичность поплавка. Выполняется диагностика резистивного слоя на плате. Если эти элементы изношены, то их можно заменить при условии, что есть запчасти от «донора».
- В случае если резистивный слой стерся, для устранения проблемы можно укоротить контакт, имеющийся на плате. Это позволит элементам перемещаться по сохранившейся части слоя.
- Чтобы отремонтировать контроллер, его нужно разобрать. Поводок извлекается из защелки (этот же элемент выполняет функцию оси контактной пластины).
- Плата распаивается и извлекается из корпуса регулятора. Затем, используя наждачную бумагу, выполняется очистка схемы от следов окислений. Действовать необходимо осторожно, поскольку плата хрупка.
- Схема устанавливается обратно. Этот элемент надо поставить так, чтобы исключить вероятность появления зазоров между ним и корпусом контроллера со стороны цифровой кодировки. С помощью паяльника делается две засечки в корпусе регулятора. Если этого не сделать, то схема может перемещаться.
- К регулятору подключается провод с разъемом и заземление.
Как установить?
Монтаж контроллера осуществляется так:
- Производится очистка посадочного места контроллера от остатков герметика.
- Если пользователь использует новый регулятор, то в его комплектацию должна была войти резиновая прокладка. Уплотнительный элемент кладется на отверстие в баке для совмещения отверстий под болты.
- Датчик устанавливается в бак или в топливный насос. При выполнении монтажа надо быть аккуратным, чтобы не повредить и не спутать направление встроенного поплавка.
- Все винты, фиксирующие контроллер, закручиваются и затягиваются. Если в комплект поставки нового регулятора не входит уплотнительная резинка, используется старая прокладка. В таком случае место монтажа контроллера смазывается герметиком.
- Устанавливается уплотнительный элемент, совмещаются отверстия для крепежных винтов. Верхняя часть прокладки также обрабатывается герметиком.
- Устанавливается контроллер, все отверстия совмещаются, болты закручиваются. Также надо подключить все проводники и аккумуляторную батарею.
- На завершающем этапе пользователю нужно включить работу системы зажигания и изучить показания, которые выдает регулятор.
Схема подключения датчика уровня топлива
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.
Как обмануть ДУТ?
Обмануть датчики уровня топлива можно таким образом:
- Чтобы обмануть показания ультразвукового датчика, на него нужно воздействовать током либо напряжением, также подойдет магнит. Последний устанавливается поверх регулятора. Это приводит к увеличению напряжения и появлению сбоев в работе датчика.
- Погружаемые устройства более герметичны, точнее определяют объем горючего и устойчивы ко внешним воздействиям. Для обмана такого регулятора пользователю необходимо согнуть патрубок внутри топливного бака.
Сколько стоит датчик уровня топлива?
Примерные цены, по которым можно купить ДУТ:
Наименование | Цена, руб. |
Датчик уровня топлива | 500-2000 |
Цена актуальна для трех регионов: Москва, Челябинск, Краснодар. |
Видео: почему не отклоняется стрелка указателя топлива?
Канал «Автоэлектрика ВЧ» в своем видеоролике рассказал о неисправностях, а также о том, что делать при поломке датчике топлива.
У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта AUTODVIG помогут вам, задать вопрос Была ли эта статья полезна?Оценить пользу статьи: Оцени автора Загрузка…
Не работает указатель топлива или датчик топлива неправильно показывает уровень: причины, диагностика и способы устранения проблемы
Как известно, ДУТ (датчик уровня топлива в баке) является важным элементом в устройстве топливной системы автомобиля. Вполне очевидно, что если указатель не показывает уровень топлива на приборной панели или неправильно показывает уровень горючего, возникают сложности в процессе эксплуатации ТС.
В подобной ситуации водитель неизбежно сталкивается с тем, что точно определить уровень в баке не удается, сложно рассчитать, когда необходимо заправляться, высчитать расход горючего и т.д. Далее мы рассмотрим, почему неправильно показывает датчик топлива или не работает указатель уровня топлива в топливном баке, а также как устранить подобные неисправности.
Почему неправильно показывает датчик уровня топлива или не работает уровень топлива
Начнем с того, что многие ошибочно полагают, если не работает датчик уровня топлива, на общей функциональности двигателя и его систем это не сказывается. На самом деле в подобном случае существует не только большой риск остаться без топлива в самый неподходящий момент (например, вдали от АЗС на трассе), но и вывести определенные устройства автомобиля из строя.
Если точнее, речь идет о бензонасосе. В двух словах, бензонасос в устройстве системы питания инжекторных моторов погружной, постоянно находится в топливе, при этом охлаждается за счет горючего.
Именно по этой причине нормально работающий датчик уровня топлива показывает, что горючего нет и нужна заправка. Когда уровень снижен до предела, горит сигнальная лампа. При этом в самом баке еще остается не менее 3-5 литров топлива, что позволяет частично охлаждать насос, избежать попадания мусора и грязи со дна бака в систему топливоподачи, а также проехать еще несколько километров при такой необходимости.
Если же датчик показывает неправильно или не работает, водителю часто приходится ездить с горящей лампочкой уровня, в баке постоянно слишком мало топлива, насос перегревается (особенно в жару) и быстро выходит из строя. Также грязью со дна бака могут преждевременно забиваться фильтр бензонасоса (сеточка-фильтр), а также сам топливный фильтр и т.д.
Другими словами, если в машине не работает датчик топлива, это может стать причиной не только неудобств, но и ряда других неприятностей. Чтобы не заниматься чисткой топливной системы, а также увеличить срок службы топливного насоса или избежать его замены, рекомендуется как можно скорее устранить неполадки ДУТ.
Неправильно показывает уровень топлива: что делать водителю
Прежде всего, если стрелка уровня топлива показывает неверные данные, нужно приступать к диагностике основных элементов датчика уровня топлива. Начнем с того, что на разных авто могут стоять различные типы датчиков уровня топлива:
- самым простым и распространенным на легковых авто является рычажный ДУТ;
- трубчатый датчик чаще стоит на крупных машинах;
- бесконтактные датчики уровня топлива используют для моторов на метаноле или этаноле;
При этом датчики уровня топлива с потенциометром преобладают, причем рычажного типа. Если такой датчик выходит из строя или неправильно показывает уровень топлива, причина зачастую сводится к тому, что контакты потенциометра окислились, дорожки или бегунок резистора изношены, сам резистор пришел в негодность или не соответствует номиналу.
- Как правило, если окислились контакты потенциометра, информация об уровне топлива в топливном баке не соответствует действительности. При этом указатель может периодически показывать точный уровень, однако затем снова показания не верны. При этом лампочка уровня топлива срабатывает нормально.
Чтобы проверить переменный резистор ДУТ, сначала его нужно осмотреть визуально. В случае, когда видны окислы, которые явно отличаются по своему цвету, следует обратить внимание на общее количество и масштабы окисления.
Если количество окислов не большое, тогда их можно просто почистить. Также можно воспользоваться решением переместить бегунок. Способ подойдет тогда, когда окислилась всего лишь часть дорожек.
В ситуации, когда окисления масштабные, не остается ничего, кроме как заменить датчик уровня топлива. Также замена нужна в том случае, если повреждены дорожки или бегунок.
Основным признаком того, что бегунок или дорожки износились, является полный выход датчика из строя. Реже бывает так, что датчик работает, но только в определенных секторах. При осмотре видно, что дорожки затерты, бегунок имеет повреждения и т.д.
Кстати, если есть возможность подогнуть бегунок на рабочий участок, тогда работоспособность датчика уровня топлива можно восстановить. Однако если сам бегунок поврежден или дорожки сильно повреждены, лучше оставит попытки ремонта датчика уровня топлива. В таком случае целесообразнее сразу купить и поставить новый датчик.
Проверка датчика уровня топлива мультиметром
После визуального осмотра также может потребоваться проверка при помощи мультиметра. Другими словами, чтобы понять, почему не работает датчик топлива, указанный датчик также проверяется в режиме омметра.
Дело в том, что резистор может со временем изменить сопротивление, что приводит к неверным показаниям датчика. Сопротивление нужно проверять на пустом баке, заполненном на 50% и полном. Если выявлено, что сопротивление не соответствует норме, лучше сразу ставить новый датчик.
Также добавим, что если после установки нового ДУТ датчик не точно определяет уровень топлива в баке, часто это происходит по причине того, что сопротивление отклоняется от номинального. Фактически, можно говорить о том, что установлен неподходящий датчик.
Как правило, при выборе важно учитывать, что хотя датчики уровня топлива визуально похожи, при этом обычно имеют разные номиналы сопротивлений. На деле, именно это и приводит к ошибкам. По этой причине нужно приобретать именно такой датчик, который имеет нужное сопротивление.
Поплавок датчика уровня топлива и другие неполадки
В случаях, когда не работает указатель уровня топлива, в ряде случаев напрямую связаны с поплавком. Поплавки могут быть двух типов:
- пустотелый поплавок, выполненный из пластика или тонкого металла;
- так называемый «пенопластовый» поплавок, который изготовлен из пористой основы;
В первом случае поплавок может постепенно изнашиваться и повреждаться, стрелка указателя уровня топлива постепенно все сильнее и сильнее не доходит до максимума при заправке полного бака.
Внутрь полого поплавка может проникать топливо, в результате чего датчик уровня показывает неверные данные. Чтобы устранить проблему и выполнить ремонт, необходима замена поплавка датчика уровня топлива в баке.
Также нужно понимать, что если врет датчик топлива, не следует исключать вероятность механического повреждения самого бензобака. Если бак поврежден, тогда поплавок может попросту заедать.
Как правило, в этом случае указатель точно работает, однако диапазон сильно ограничен. Еще стрелка уровня топлива может «застревать» только в одном положении. На деле проблема не самая безобидная и часто для решения требуется полная замена бензобака.
Кстати, часто при покупке машины с пробегом можно услышать от продавца, что недавно выполнялась чистка сетки бензонасос а или замена топливного насоса, после чего перестал работать датчик уровня топлива и т.д.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить ток утечки в автомобиле. Из этой статьи вы узнаете, какой ток утечки является нормой, а также почему важно измерять ток утечки и своевременно устранять неисправности, если утечка тока слишком большая.
При этом продавец утверждает, что просто нет времени устранить такую мелкую поломку. На самом деле, если в машине не работает датчик уровня топлива, это может быть вызвано как выходом из строя самого датчика или поплавка, так и деформацией бензобака. Естественно, менять бак получается достаточно дорого.
Еще отметим, что если ДУТ неправильно показывает уровень топлива, также причиной может быть изгиба рычага. В этом случае стрелка указателя не способна дойти до крайних отметок.
Рычаг можно поправить, при этом важно понимать, что сама неполадка возникает в результате того или иного механического воздействия на бак. Также после правки поплавок все равно может подклинивать. Опять же, в подобной ситуации может оказаться, что нужно ремонтировать или менять сам бак.
Завершает список возможных проблем с ДУТ индикатор уровня топлива. Чтобы понять, почему не работает датчик топлива, необходимо учесть, что проблема может быть не только в датчике, но и в указателе.
В таком случае неправильный уровень топлива отображается по причине того, что происходит подклинивание подвижной обмотки индикатора. В свою очередь, это приводит к тому, что свободно перемещаться нет возможности, а сами данные на индикаторе будут неточными.
Что в итоге
С учетом вышесказанного становится понятно, что хотя датчик уровня топлива конструктивно прост, различные поломки (как механические, так и по части электрики), могут вывести данный элемент из строя или стать причиной сбоев в его работе.
Так или иначе, проблему нужно решать, иначе водителю придется постоянно отдельно фиксировать данные, сколько километров было пройдено с момента последней заправки, сколько еще можно проехать и когда нужно заправляться.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как почистить сетку бензонасоса своими руками. Из этой статьи вы узнаете, как выполняется чистка сеточки бензонасоса, для чего нужно чистить указанную сетку, когда необходима очистка сетки топливного насоса и почему.
При этом часто в подобной ситуации допускается критическое понижение уровня топлива в бензобаке, что сокращает срок службы топливного насоса и приводит к ряду других неисправностей.
Напоследок отметим, что часто оптимальным вариантом будет замена ДУТ на новый, также параллельно может потребоваться менять поплавок датчика уровня топлива. Реже удается выполнить ремонт, удалив окислы, сдвинувшись на рабочие сектора и т.д.
При этом самой серьезной неприятностью, которая приводит к неверным показаниям уровня топлива, принято считать поврежденный бензобак. Чтобы датчик топлива нормально работал, в таком случае необходим ремонт или замена топливного бака.