Принципы работы топливного датчика

Что такое датчик уровня топлива

ДУТ представляет собой специальное устройство, определяющее уровень столба топлива в баке. С его помощью можно узнать точный объем имеющегося бензина или дизеля, их расход за конкретный период и время заправок или сливов. Устанавливают такой датчик не только на машины, но и на стационарные объекты.

Работает ДУТ совместно с указателем уровня топлива, расположенном на приборной панели, куда и передает полученные параметры. Для отображения подробной информации потребуется платформа GPS-мониторинга.

Какие бывают датчики уровня топлива?

Полезно знать

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

Рычажный тип

Трубчатый контроллер

Таблица: виды электронных бесконтактных измерительных устройств для замера объема

Принцип работы датчика уровня топлива

Как именно работает датчик уровня топлива, зависит от его типа. Однако основной принцип их действия всегда идентичен. Он основан на постоянном определении остатков топлива с помощью специального поплавка, трубок или ультразвука. Каждый измерительный элемент особым образом оценивает уровень бензина или дизеля и передает полученные параметры на приборную панель и в систему мониторинга.

Выходной сигнал может быть аналоговым, частотным или цифровым. Каждый имеет свои особенности и преимущества. Наиболее доступными по стоимости остаются ДУТ аналогового типа, но они имеют слабую защиту от помех, из-за чего информация передается с большой погрешностью. Частотные проводят сигналы в кодированном виде, что несколько улучшает ситуацию. Цифровые же датчики уровня топлива имеют микропроцессоры и отличаются лучшей защитой от помех, что позволяет им демонстрировать максимальную точность.

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.

Неисправности и ремонт

Если ДУТ неисправен, то это сказывается на качестве измерений и работе указателя уровня топлива. Стрелка может «зависнуть» на нуле, остановиться на месте или просто показывать неверные параметры. Чтобы выполнить самостоятельный ремонт, потребуется изучить схему датчика уровня топлива и выполнить его демонтаж.

Основные неисправности и их устранение:

• износ резистивных элементов – решить проблему можно с помощью подгибания «язычка»;
• движение платы с резистивными элементами – потребуется припаять компонент на его место;
• нарушения в электроцепи – помочь могут смазка компонентов, а также чистка и подтягивание контактов, может потребоваться электросхема;
• повреждение проводов – незначительные повреждения допустимо устранить с помощью изоленты;
• загрязнение трубки – достаточно произвести чистку и смыть налет специальным чистящим средством.

Любые серьезные поломки в датчике контроля топлива требуют замены поврежденных элементов. В большинстве случаев правильнее будет обратиться в сервис для полноценного тестирования и ремонта. Емкостные же измерители уровня топлива вообще не подлежат домашнему осмотру и требуют внимания специалиста.

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.

Типы датчиков уровня топлива

Существует 3 вида датчиков уровня топлива в баке: поплавковый, емкостной и ультразвуковой. Каждый из них имеет свои особенности измерений и отличается точностью. Как правило, поплавковый ДУТ устанавливается на автомобили с завода, емкостной и ультразвуковой же можно монтировать у интеграторов GPS-мониторинга.

Поплавковый ДУТ

Поплавковый датчик уровня топлива находится внутри бака и показывает только приблизительный объем горючего. Погрешность при измерениях может иногда достигать даже 30%, из-за чего точным его назвать нельзя. Если датчик уровня топлива цифровой, то отклонения от реальных показателей могут быть заметно снижены. Чаще всего они устанавливаются на новые модели автомобилей.

Определяет уровень топлива такой датчик с помощью специального поплавка. Важной составляющей в устройстве выступает потенциометр. Когда в баке меняется количество топлива, поплавок смещается в соответствующую сторону и воздействует на сопротивление резистора с напряжением. Новые параметры передаются на приборную панель и способствуют движению стрелки в определенную сторону.

Емкостной ДУТ

Датчики уровня топлива емкостного типа устанавливаются внутри бака. Они отличаются высокоточными измерениями, погрешность которых не превышает 2%. Такой ДУТ можно монтировать у интеграторов GPS-мониторинга.

По принципу работы датчик уровня топлива емкостного типа несколько отличается от поплавкового варианта. В нем имеются две трубки, наружная и внутренняя, которые крепятся к плате устройства и выполняют функцию обкладок конденсатора. Они опускаются внутрь бака и пропускают ток. Когда повышается или уменьшается уровень горючего, меняется электрическая емкость датчика. Эти параметры и позволяют определить, насколько заполнен бак.

Ультразвуковой ДУТ

Установка ультразвукового датчика уровня топлива производится с наружной части бака и возможна только в сервисе интегратора. Он позволяет измерять объемы горючего с высокой точностью, не отклоняясь от реальных показателей сверх 2%. Однако на результатах измерений могут негативно сказаться инородные элементы или перегородки внутри бака, неровности его стенок и неплотный монтаж самого измерителя уровня топлива.

Устройство представляет собой особый излучатель, который размещается на центральной части дна бака. Во время использования оно создает ультразвуковые импульсы, которые проходят по всей емкости и возвращаются. Время, затраченное на один цикл пути, становится основой для автоматического вычисления реального уровня оставшегося топлива.

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.

Указатель уровня топлива на ваз. Неверные показания.ремонт.

Особенности конструкции ДУТов

Производители иногда меняют устройство датчиков уровня топлива в некоторых моделях, дополняя их новыми элементами. Обычно они оборудуются специальными компонентами, добавляющими новые функции или улучшающими имеющиеся. Схема основного измерителя остается неизменной.

Удаленный контроль электропитания ДУТа

Иногда передача сигнала от измерителя уровня топлива прекращается. Происходит это по двум причинам: севший аккумулятор или отключение питания. В некоторых случаях недобросовестные водители делают это намеренно для слива горючего. Функция удаленного контроля исключает такую ситуацию и отправляет информацию в автопарк, если датчики топлива были отключены.

Контроль температуры топлива

Функция контроля температуры может присутствовать даже на ультразвуковых датчиках уровня топлива. Она позволяет выявлять отклонения в нагреве горючего и поддерживать двигатель исправным, но практической пользы в ней нет, так как на сроки обслуживания машины температурные показатели не влияют.

Универсальный интерфейс для подключения

Датчик уровня топлива с универсальным интерфейсом подключения позволяет выбирать между аналоговым и цифровым сигналом в любой момент. Такая возможность полезна в случаях, когда устройство требуется соединить с уже имеющимся трекером или закупается целая партия измерителей для большого автопарка.

Индикатор уровня топлива

Размещается индикатор топлива в кабине. Он показывает точный объем оставшегося горючего для контроля расхода. В некоторых случаях прибор несет дисциплинирующую функцию. С помощью показателей в кабине можно намекнуть недобросовестному водителю, что слив будет зафиксирован индикатором уровня топлива и приведет к наказанию.

Изгиб ДУТа

Если бензобак имеет сложную форму, то может потребоваться специальный ДУТ с возможностью изгиба измерительной части. Такие модели допускают однократное сгибание под углом до 70° без снижения срока службы прибора.

CAN-подобная шина S6

Использование CAN-подобной шины продвигается на рынке ДУТ в качестве создания универсального интерфейса для подключения различных приборов в автомобилях. Такие устройства с измерителем уровня топлива передают информацию по CAN-шине и дают большое преимущество в виде возможности совмещения нескольких датчиков.

Взрывозащищенное исполнение

ДУТы во взрывозащитном исполнении имеют особую конструкцию, которая обеспечивает повышенную безопасность. Они используются на бензовозах и прочей технике, перевозящей опасные грузы, где законодательно допускается установить только такой топливный датчик.

Встроенный GPS-трекер в ДУТ

Если автомобилю не требуется полноценная система GPS-мониторинга, но отслеживать местоположение нужно, то ДУТ с GPS-трекером станет оптимальным вариантом. Он помогает контролировать расход топлива и видеть нахождение машины, не приобретая дополнительных дорогостоящих устройств и экономя пространство.

Калибровка

При установке и обрезке емкостного измерителя уровня топлива потребуется произвести его калибровку. Для этого нужно задать новые параметры с указанием минимального и максимального объема горючего. Сделать это можно, просто замерив уровень топлива в пустом и наполненном баке.

Процесс калибровки:

1. Подключить ДУТ к компьютеру, предварительно перевернув его измерителем вверх.
2. Заполнить пространство между трубок используемым горючим.
3. Когда показатели в ПО на компьютере зафиксируются, отметить их полным баком.
4. Слить топливо из датчика, дождаться стабилизации в ПО и отметить пустой бак.

Также выполнить процедуру можно с помощью резервуара, но этот способ будет намного сложнее и потребует больше времени. Поэтому проще воспользоваться подручными средствами из инструкции выше.

Как выбрать датчик

Выбирая ДУТ, следует сразу определиться, какого типа он будет. Ситуации, когда есть смысл ставить поплавковую модель, встречаются редко. Как правило, выбор стоит между ультразвуковым датчиком уровня топлива и емкостным. Большой разницы между ними нет, поэтому вопрос скорее индивидуальный.

Что учесть при выборе ДУТа:

1. Тип выходного сигнала. Рекомендуется отдавать предпочтение цифровым устройствам, работающим по стандарту RS-485.
2. Длина измерителя в емкостном ДУТе. Если прибор будет иметь слишком короткие трубки, то минимальный уровень топлива будет отображаться некорректно.
3. Дополнительные функции. Необходимость присутствия функций, расширяющих возможности устройства, определяется индивидуально.
4. Усиленная защита питания и гальваническая развязка. Такие параметры помогают сохранить работоспособность устройства после скачка напряжения.
5. Материал корпуса. Металлические приборы более устойчивы к ударам и обеспечивают защиту от электромагнитного влияния извне.

Также немаловажно обратить внимание на комплектацию прибора и производителя. В коробке должны присутствовать крепежи, прокладки и пломба. Предпочтительно выбирать модели от Bosch, Omnicomm, VDO или Italon. Особенно в тех случаях, когда приобретается электронный ДУТ с дополнительными функциями. Если есть необходимость сэкономить, то можно рассмотреть варианты от AEB, Febi и JP Group.

Замена устройства

Если потребуется установить новый датчик топлива, заменив старый, то ехать в сервисный центр нет необходимости – процедуру можно выполнить самостоятельно. Нужно лишь иметь под рукой все инструменты.

Как заменить ДУТ:

1. Если автомобиль бензиновый, в самом начале нужно отключить отрицательную клемму аккумулятора.
2. Снять облицовку багажного отсека и демонтировать задние сиденья, чтобы обеспечить доступ к датчику.
3. Убрать защитную пластину, скрутив саморезы, и тщательно протереть поверхность, удалив грязь вокруг датчика.
4. Отключить все подведенные электроцепи, предварительно оставив на каждой маркировку, чтобы исключить ошибки в дальнейшем.
5. Скрутить винты, фиксирующие ДУТ, и аккуратно отсоединить устройство. Если измеритель установлен в топливном насосе, то может потребоваться разобрать и его.
6. Произвести тщательную чистку от грязи и клея на месте, где будет установлено новое устройство, обеспечив хорошую герметичность.
7. Устанавливая датчик, важно точно совместить его с прокладкой и, если есть необходимость, аккуратно обработать уплотнитель клеем.
8. Выполнить все действия в обратной последовательности, за исключением установки облицовки и задних сидений.

Когда подключение будет выполнено, следует произвести диагностику. Сначала требуется залить полный бак и убедиться, что стрелка показала увеличение объема топлива. Затем нужно проехать не менее 30 километров и проверить, нет ли утечек и запаха горючего. Если все в порядке, то останется вернуть на место сиденья и облицовку.

Большинство действий с датчиком можно произвести самостоятельно. Однако не стоит разбирать устройство и производить его ремонт, если нет опыта работы с аналогичными приборами. Лучше обратиться в сервис и получить квалифицированную помощь.