Датчик уровня топлива: самодельный

Эксплуатировать автомобиль становится крайне неудобно, если врет или не работает указатель уровня топлива на 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.

Особенности устройства

В рычажном варианте поплавок через металлический рычаг соединен с реостатом. Когда уровень топлива в баке изменяется, поплавок перемещается. Это приводит к повороту рычага, связанного с подвижным контактом реостата. Сопротивление последнего меняется, что влечет за собой изменение значения, отображаемого на указателе уровня топлива. Рычажная конструкция является универсальной и может быть использована в топливных баках любой геометрической формы.

Трубчатый датчик уровня топлива работает следующим образом. Поплавок перемещается по направляющей, расположенной внутри трубки. Параллельно направлению движения поплавка проложены провода с контактными кольцами, замыканием которых поплавок фиксирует соответствующее значение уровня топлива.

Основным достоинством такой схемы является стабильность ее показаний при подъемах, спусках и поворотах автомобиля, когда происходят колебания уровня горючего.

Однако ее использование ограничено геометрической формой топливного бака.

Альтернативные виды топлива

Как уже было отмечено, рычажные и трубчатые системы могут применяться для бензина или дизеля, но, к примеру, для этанола, метанола, биодизеля они совершенно не подходят. Контакт этих видов топлива элементами датчика приводит к быстрому выходу последних из строя. В подобных случаях применяются бесконтактные датчики уровня топлива, например, неактивные магнитные датчики положения, в которых конструктивные элементы герметично изолированы от внешних агрессивных воздействий. В них также используется поплавок, соединенный с магнитом. Магнит движется по сектору, на котором расположены металлические пластины различной длины. В зависимости от величины передаваемого сигнала, определяется величина уровня топлива в баке.

Описание ДУТ

ДУТ предназначен для измерения и контроля уровня топлива в топливном баке транспортного средства. Его функцией является определение уровня горючего, конвертация его в объем и передача данных для отображения на аналоговом или цифровом устройстве. Указатель регулятора находится на приборной панели, давая возможность водителю отслеживать объем горючего в бензобаке.

Устройство и принцип действия

По назначению можно сделать вывод, где находится ДУТ. Устанавливается он в топливном баке. В зависимости от типа он может быть отдельным элементом или объединяться с топливозаборником, если карбюраторный двигатель. На авто с инжектором он является частью блока подачи горючего.

Наиболее распространены контактные ДУТ. Основным элементом у них является потенциометр. Принцип работы основан на изменении сопротивления. Существует два типа таких устройств: рычажные и трубчатые. Они отличаются конструкцией.

В конструкцию прибора рычажного типа входит поплавок и потенциометр, соединенные рычагом. Потенциометр имеет два сектора, бегунок, который контактирует с секторами. Один конец соединен с рычагом, а второй с поплавком. Поплавок постоянно находится на поверхности. С расходом горючего он опускается, а вместе с ним перемещается бегунок, так как они соединены рычагом.

При этом меняется сопротивление датчика уровня топлива, по значению которого подаются сведения об объеме вещества. Плюс этих устройств – простота конструкции, недостаток – погрешность показаний, особенно для аналоговых указателей.

В приборе трубчатого типа отсутствует потенциометр, но используется принцип, по которому он работает.

В конструкцию входит защитная трубка с направляющей стойкой, по которой перемещается поплавок. Поплавок соединен с проводом сопротивления, который присоединен к проводам индикатора. Принцип действия: горючее попадает через отверстие в трубку, поплавок находится на поверхности и перемещается в зависимости от объема горючего в баке. От положения поплавка меняется сопротивление, которое передается на указатели. Рычажный прибор дает показания точнее, но применяется реже из-за особенностей конструкции: может не подойти из-за геометрии бензобака.

Фотогалерея

1. Конструкция рычажного ДУТ

2. Конструкция трубчатого ДУТ

Описанные ДУТ не подходят для новых видов горючего, так как быстро изнашиваются в агрессивной среде. В этом случае используются бесконтактные устройства, например пассивный магнитный датчик положения. В этих приборах чувствительный элемент загерметизирован и не контактирует с топливом.

Рекомендуем:  Обзор автомобильной сигнализации jaguar (ягуар), инструкция по эксплуатации

В работе устройств используется также поплавок. Он соединен с постоянным магнитом рычагом. Перемещаясь по сектору, на котором закреплены металлические пластины разного размера, создает магнитное поле, формирующее соответствующий электрический сигнал.

Разновидности

Выше была описана конструкция и принцип действия существующих ДУТ. Таким образом, все измерители уровня горючего можно разделить на контактные и бесконтактные. Представителями первого вида являются рычажные и трубчатые устройства. Рычажный тип является универсальным ДУТ, так как может быть установлен в любой бензобак.

Бесконтактных ДУТ существует несколько видов:

  1. Датчик уровня топлива ультразвуковой. Он расположен с внешней стороны топливного бака и контрольном информационном блоке. В зависимости от вида топлива используется определенная программа. Данные измерители самые взрывозащищенные.
  2. У магнитных приборов чувствительный элемент герметично закупорен и не контактирует с топливом. Информация об уровне горючего также передается с помощью поплавка, который соединен с магнитом. Созданный электрический импульс считывается прибором и передается на приборную панель, показывая уровень горючего в баке.
  3. В радиоуправляемых устройствах информация передается на панель приборов с помощью радиосигнала. Отличительной особенностью этих устройств является питание. Они запутываются от батареи, срок годности которой составляет около 7 лет. Они не зависят от зарядки аккумулятора автомобиля, поэтому дают более точные показания.

По передаваемому сигналу ДУТ делятся на аналоговые и цифровые. Первый вид приборов дает большую погрешность показаний, поэтому в настоящее время почти не используется. Цифровые устройства переводят аналоговые сигналы в цифру, а затем анализируют данные и корректируют погрешности с учетом геометрии топливного бака и неравномерности уровня горючего. Электронный указатель уровня топлива дает наиболее достоверную информацию, погрешности возможны лишь при физическом измерении объема горючего.

Можно изготовить ДУТ своими руками. Для этого нужно уметь обращаться с паяльником и иметь знания по электротехнике. При изготовлении следует учесть, что сигнал зависит от значения уровня топлива. Конструкция устройства довольно сложная. При опускании топлива на определенную отметку также опускается поплавок, но на указатель приборной доски данные приходят с некоторой задержкой.

Установить можно либо аналоговый, либо цифровой указатель уровня топлива своими руками. Последний дает показания поточнее, так как может корректировать и выравнивать полученные данные.

Самодельный измеритель топлива состоит из двух модулей, соединенных тремя проводами. Один модуль емкостного датчика, второй — модуль отображения. Модель датчика получает питание по двум проводам. Модуль отражателя по третьему проводу получает сигнал, преобразовывает его в показатель уровня горючего (автор видео — Вова Гришечко).

Принцип работы датчика уровня топлива в автомобиле

Принцип работы устройства достаточно прост. Прибор постоянно замеряет количество топлива и при критическом объёме автоматически выдает соответствующий сигнал. Замер горючего производится при помощи специального поплавка. Как только водитель садится за руль, на приборе он видит степень заполнения бака. Через некоторое время, по мере траты топлива, осуществляется плавное снижение указателя. Все это и фиксирует датчик уровня топлива в баке и выдает водителю на панели приборов.

Современные устройства могут допускать некоторые погрешности в замерах. В любом случае она не будет значительной, не превысит 1 %!

В основной массе топливных систем современных авто установлены специальные цифровые устройства, выдающие не стандартные аналоговые сигналы, а цифровые. Особенностью таких устройств является возможность преобразования полученного сигнала в определённые цифровые данные. После фиксации необходимого показателя проводится корректировка и выравнивание значения, с принятием во внимание всех возможных колебаний в количестве топлива. Подобный цифровой указатель уровня топлива характеризуется высокими показателями точности. Уровень погрешности здесь не превышает 0,5%!

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.
Рекомендуем:  Повторитель и прерыватель указателя поворота: как сделать комфортные поворотники своими руками?

  • 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.

Виды бесконтактных датчиков

Наиболее усовершенствованными современными разработками стали бесконтактные измерительные приборы, определяющие объем горючего в баке. Основной принцип работы — определение количества топлива, без погружения чувствительных элементов датчика непосредственно в бак. Бесконтактных измерительных приборов существуют несколько видов:

  1. Магнитные — его чувствительные элементы плотно закупорены и защищены от соприкосновения с горючим. Информацию об уровне топлива по-прежнему передает рычажный поплавок, соединенный с магнитом. Таким образом, происходит перемещение магнита по секторам, на каждом из которых закрепляются пластинки разной величины из металла. Информация передается от магнита к металлической пластине, создавая электрический импульс, этот сигнал считывает датчик, и мы видим показатель уровня топлива в баке.
  2. Радиоуправляемые — данные передаются на приборную панель по средствам радиосигнала. Особенность таких приборов — питание. Запитан он на долговечную батарею. Срок годности источника питания до 7 лет. Соответственно — нет проводов, аккумулятор не расходует энергию, показатели не зависят от электроэнергии, а значит, более точные.
  3. Ультразвуковой — устанавливается на внешней поверхности бака и контрольном информационном блоке. Для каждого типа топлива устанавливается определенная программа. Этот прибор имеет наиболее высокую взрывозащищенность.
Рекомендуем:  Сигнализация StarLine с автозапуском, инструкция по эксплуатации

Датчик уровня топлива — устройство (ДУТ)

В данной статье наше внимание будет сосредоточено на автомобилях, где ДУТ используется для указания уровня топлива, конвертации этого уровня в объем и передачи полученного значения цифровым либо аналоговым путем.

Данное устройство состоит из металлического стержня, монтируемого в топливный бак посредством штатного отверстия или же специально сделанного отверстия, подходящего по диаметру. Датчик подсоединяется к мониторинговой системе автомобиля, куда и передаются требуемые данные.

Зачастую они являют собой высокоточные универсальные устройства, что позволяет использовать их не только на транспорте, а и на прочей технике, и даже на стационарных объектах — заводах, складах. Данный агрегат тесно взаимосвязан с указателем уровня горючего, размещенным на панели приборов.

На сегодняшний день есть ряд вариаций ДУТ — универсальные, ультразвуковые, поплавковые, цифровые, электронные, однако их общая цель одна — правильное определение расхода топливного бака, чтобы у каждого водителя была возможность осуществлять контроль над своими затратами на топливо. Помимо этого, устройство дает возможность следить за количеством слива (наиболее полезная опция для служб такси, руководителей предприятий и прочих организаций, в которых сотрудники способны сливать казенное горючее) и заправок топлива (в каком объеме, когда и где осуществлялись).

Для возможности более детального контроля уровня топлива, необходимо вмонтировать на автомобиль соответствующее устройство с минимальной погрешностью и повышенной чувствительностью, что обеспечит наиболее точные показатели.

подключение датчика уровня топлива

Существует два метода подключения ДУТ к бортовой сети транспортного средства, конструкция которой предусматривает выключатель массы:

  1. Подключение ДУТ к бортовой сети после выключателя массы. Датчик, при этом, будет обесточиваться сразу после отключения массы автомобиля. В этом случае, узнать время слива при стоянке будет невозможно — датчик будет выключен. Этот метод подключения рекомендован на дешевые датчики, где нет гальванической развязки.
  2. Подключение датчика к аккумуляторной батарее напрямую. Этот метод подключения — идеален с практической и функциональной точки зрения. К тому же, подключение ДУТ напрямую к аккумуляторной батарее является безопасным, поскольку потребляемый ток датчика всего 10-48 мА. Подсоединять напрямую к АКБ рекомендовано датчики Pro Sensor, поскольку они отличаются наличием встроенной гальванической развязки до 3000 В. Помимо этого, полимерный корпус данного датчика является изолятором, в результате чего все электрические схемы надежно защищены от электрического пробоя. Чтобы подключить другие датчики напрямую к аккумулятору, придется монтировать дополнительную гальваническую развязку.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: