Датчик уровня топлива

Устройство и типы датчиков уровня топлива

За измерение уровня топлива в баке ответственен датчик (ДУТ), расположенный непосредственно в топливном баке. В большинстве случаев он располагается в блоке подачи топлива, но на карбюраторных моделях может быть объединен с топливозаборником.

Подавляющее большинство датчиков разделяется на два типа:

• рычажного типа (самые распространенные);
• трубчатого типа (используются в крупногабаритных авто).

Рычажный датчик представляет собой потенциометр, соединенный с поплавком при помощи рычага. Поплавок располагается на поверхности топлива в баке. При изменении уровня топлива он с помощью рычага изменяет положение бегунка потенциометра. Передача электрического тока происходит через металлические пластины, при высоком уровне топлива передача электротока происходит по кратчайшему пути, понижение уровня будет включать в себя все большее количество пластин. При максимально заполненном баке сопротивление при передаче будет около 7 Ом, при практически пустом — до 340 Ом. Цифры примерные, так как в различных автомобилях они могут незначительно отличаться.

Датчик трубчатого типа имеет схожую схему работы. В его комплекте нет потенциометра, однако используется принцип его работы. Трубка погружена в топливо, через нижнее отверстие в нее заходит бензин или дизельное топливо с плавающим на поверхности поплавком. Он постоянно контактирует с закольцованным проводом сопротивления. Чем выше уровень поплавка — тем ниже сопротивление электрического тока, передаваемого на индикатор, соответственно, при понижении уровня топлива сопротивление увеличивается.

Тесты проведенные GPSavto по расходу топлива

Мы провели испытания на 4 автомобилях-тягачах. Все были с разными прицепами, два с топливными бочками, один с платформой для перевозки крупногабаритной техники, и один зерновоз при уборке урожая пшеницы. Мы даже пробовали на 2 недели менять прицепы, чтобы увидеть как поменялся расход топлива. На 2 автомобиля мы даже поставили датчики топлива, для дублирования контроля (как оказалось зря потратили на них деньги). Автомобили заправляли на нашей базе, потом линейкой замеряли уровень топлива, записывали все в журнал и пломбировали бак. Также мы опломбировали все шланги и соединения от бака до двигателя. При заезде на базу, мы замеряли железной линейкой уровень топлива в баке, проверяли все пломбы, сверяли пробег одометра и показаний GPS датчика. Все документировали в журнал в течении 3 месяцев. В общем мы провели те действия, которые должен провести каждый владелец транспорта, чтобы избавиться от хищения на предприятии.

Результаты не дали себя долго ждать, приводим их в таблице:

Не работает датчик уровня топлива

ДУТ, как и любые другие элементы автомобиля, может систематически выходить из строя, в результате чего появляется потребность в ремонтных работах. Сейчас мы подробно рассмотрим самые частые причины данного явления:

1. Если показания ДУТ постоянно меняются («скачут»), возможно, на плате износились контактные дорожки, которые под влиянием времени стираются в результате того, что по ним постоянно перемещается бегунок устройства. Если стертая площадь не большая, попробуйте загнуть бегунок таким образом, чтобы он расположился выше стертого места, однако при большой площади износа, решить проблему удастся лишь заменив датчик.

2. Бывает, что при полном топливном баке, указательная стрелка датчика возвращается к нулевому значению. Возможная причина данного явления — неправильно размещенный ограничитель хода поплавка.

3. При работающем моторе и включенном зажигании, указательная стрелка остается неподвижной. Как правило, причина кроется в повреждении соединительных проводов, окислении их наконечников, неисправности приемника указателя или в перегорании предохранителя.

4. Если указательная стрелка уровня топлива постоянно падает к нулевому значению и, при этом, еще и дергается, следует проверить токосъемник, вероятно, он недостаточно касается резистора датчика, либо оборвалась обмотка резистора.
5. Кроме того, лампа предупреждения о минимальном уровне горючего в баке может вовсе перестать работать или работать некорректно, с перебоями. В данном случае, скорее всего проблема кроется в резисторе и, возможно, придется его заменить.

Наиболее распространенная проблема потенциометрических датчиков — быстрый их износ, а также окисление дорожек, чем и определяется появление описанных выше проблем.

Типы ДУТ и принцип их работы

Популярные конструкции ДУТ: рычажный, трубчатый и электронный. Принцип работы у всех одинаковый. Контролер считывает положение поплавка и передает информацию на индикатор. Точность и надежность работы зависит от устройства оборудования.

Рычажный

Состоит из поплавка, подвижного соединительного рычага и потенциометра (бегунок с резисторными пластинами).

При полном баке, поплавок располагается на верхнем уровне. Через рычаг он соединен с потенциометром. Последний, через индикатор, с бортовой электросетью. Сопротивление равно 7 Ом., заполнение отражается в показаниях прибора на панели.

По мере сжигания бензина, уровень падает. Поплавок опускается. Соединенный с ним бегунок двигается по резисторным пластинам и увеличивает сопротивление потенциометра, максимально до 230-240 Ом. Когда он доходит до этого значения, индикатор показывает, что бак пустой.

Конструкция очень надежная. Единственный недостаток связан с износом деталей, из-за чего падает точность.

Трубчатый

В конструкцию входят поплавок, полая трубка и контактная группа. Датчик работает аналогично предыдущему, но есть конструктивные отличия. Поплавок имеет контактные кольца. В корпусе есть резистивный провод и направляющая стойка. Для подключения управления, предусмотрен крепежный фланец.

Бензин поступает в корпус снизу. При полном баке, поплавок располагается наверху. В этой точке, на него замкнут минимальный отрезок контактного провода, сопротивление – наименьшее. По мере расходования топлива, поплавок опускается, резистентность увеличивается. Внизу она будет максимальной.

Преимущество системы в том, что поплавок находится в ограниченном пространстве. Колебания машины сглаживаются, показания намного точнее, чем у рычажной схемы. Но, есть ограничения по установке.

Электронный

Это современная модель, в которой детали не соприкасаются с топливом. Считывающий узел соединяется с рычагом через магнитное поле. Погрешность измерений – не более 1%. Подобные устройства применяются, когда машина заправляется бензином на основе метанола, этанола либо биодизеля. Другие конструкции в таких случаях малоэффективны.

Исполнительный узел датчика располагается в герметичном корпусе. В контакт с топливом вступает только рычаг и магнитный поплавок. Высота поплавка меряется по импульсам магнитного поля. Фиксация изменений ведется по установленным отрезкам. Их прохождение меняет амплитуду обратного сигнала. Индикатор обновляет показания после того, как датчик пройдет очередную отметку.

Модули — как это работает

Модуль датчика измеряет время заряда. Чем больше горючего в баке, тем выше емкость датчика, значит, для заряда будет необходимо больше времени. Для создания такого измерительного устройства используйте встроенный микроконтроллер (компаратор). На вход будет подаваться часть напряжения посредством резистивного двигателя. Когда измеритель примет напряжение, сработает микроконтроллер, а когда напряжение достигнет пиковой отметки — запустится таймер.

Показания с таймера будут переданы на модуль отражения. Изготавливая самодельный измерительный прибор — тактируйте микроконтроллер кварцем на частоте 16 Мгц. Датчик можно изготовить из фольгированного текстолита. Склейте полоски фольги между собой. Сделайте зазор между пластинками не более полутора миллиметров. Длина пластин — остается на ваше усмотрение.

Контроль расхода топлива транспортным средством в соответствии с пробегом

Данный метод не требует установки такого оборудования, как датчик контроля топлива, и используется в хозяйстве уже не один десяток лет. Еще совсем недавно такая система контроля была далека от совершенства и ее легко было обмануть. Объем затраченного горючего списывался по предоставленным показаниям спидометра, но при большом желании данные можно было сфальсифицировать.

Ситуация в корне изменилась при появлении систем мониторинга транспортных средств спутникового типа. Такие системы дают возможность получить точные данные по пробегу. Сфабриковать их водителю не под силу, так как они сразу же отправляются в транспортно-логистическую службу компании или ее диспетчерский центр. Из этого следует, что, владея информацией о точном пробеге транспортного средства, можно по специальной формуле просчитать количество затраченного топлива и полученные данные сверить с водительским отчетом.

И казалось бы, что на этом обсуждение темы контроля можно закрыть, но данный метод, при всей своей простоте и привлекательности, имеет и существенные недостатки, например:

— неточность полученных в процессе измерений данных,

— отсутствие возможности фиксировать заправку и слив в виде отчетов, что, как следствие, усложняет оперативный контроль.

Поэтому если выше представленные параметры имеют место быть, то следует обратить внимание на другие способы контроля расхода топлива автомобиля

Пробег

Пробег может выводиться для отчетов по поездкам, посещению геозон, превышению скорости, цифровым датчикам, водителям и др., а также в статистике и некоторых графиках.

На показания пробега влияет настройка счетчика пробега на вкладке «Основное» в свойствах объекта. Кроме того, в некоторых случаях на показания пробега влияет детектор поездок, так как по нему определяются временные границы интервалов движения и стоянки.

Пробег может быть простым и скорректированным. Коррекция пробега может понадобиться для координации пробега, определенного программой, и пробега, определенного приборами самогó транспортного средства. Поправочный коэффициент для пробега вводится в свойствах объекта на вкладке «Дополнительно».

В статистике (а также в соответствующих отчетах) можно обнаружить возможность вывода разнообразных видов пробега за отчетный период:

• Пробег по всем сообщениям — полный пробег по всем сообщениям без какого-либо отбора по детектору поездок, но с учетом выбранного счетчика пробега. Это будет всегда самый длинный пробег, потому что он будет включать также и все выбросы данных.
• Пробег в поездках — суммарный пробег по интервалам движения, определенным по детектору поездок.
• Пробег (скорректированный) — пробег в поездках, умноженный на коэффициент пробега.
• Пробег в моточасах — суммарный пробег за время работы моточасов.
• Городской пробег — расстояние, пройденное в поездках со скоростью, которая определена как скорость в городе.
• Загородный пробег — расстояние, пройденное в поездках со скоростью, которая определена как скорость за городом. Предел скорости в городе устанавливается в свойствах объекта на вкладке «Дополнительно».
• Начальный пробег — показания датчика пробега на момент начала отчетного интервала.
• Конечный пробег — показания датчика пробега на момент окончания отчетного интервала.
• Счетчик пробега — показания счетчика пробега, т.е. абсолютный пробег на момент выполнения отчета.

В табличных отчетах пробег может считаться как по всем сообщениям, так и по детектору поездок (т.е. в расчет будет браться только та часть пробега, которая попадает в поездки). Данная настройка устанавливается в дополнительных опциях шаблона отчета и называется «Считать пробег только по поездкам».

Пробег менее 20 (не важно, мили используются или километры) выводится с точностью до сотых. Единицы измерения пробега и скорости (километры и километры в час либо мили и мили в час) задаются дополнительными опциями в шаблоне отчета

Здесь же можно при необходимости активировать опцию «Пробег/топливо/счетчики с точностью до двух знаков после запятой», чтобы пробег при любых значениях выводился с точностью до сотых (остальные знаки после запятой отсекаются).

Какие задачи способна решить система контроля за ГМС

Система контроля топлива не только исключает возможность воровства ГСМ, но и решает ряд других вопросов:

— для каждого вида транспортного средства вычисляет оптимальный режим работы,

— организовывает для каждой единицы техники контроль рабочего времени,

— регулярно проводит пересчет нормативного расхода топлива определенным видом транспортного средства.

Кроме всего выше перечисленного, благодаря правильно организованному контролю расхода ГСМ можно не только значительно снизить финансовые затраты, но и продлить срок службы автомобилей.

Комментарии 25

Привет, столкнулся с такой же проблемой, действительно переустановка стрелки помогла или ещё что-то делал?

Я когда свой покупал тоже стрелка показывала на пол баке уже и лампа горела, разобрал и поставил руками на место, теперь все норм.

А что конкретно разбирали? Стекло снимали или сами стрелки и т.д.

панель вытащил, снял стекло и руками выдернул стрелку…поставил обратно на полный бак (заправился перед этим)…теперь всё норм показывает и загорается лампа бензина когда на красную налазит. 5 лет уже всё норм)

=) Всё гениальное, просто! Получилось! Поправил, дождусь теперь когда лампочка загорит и сравню=) Спасибо!

Это ж хорошо — значит бензин всегда в баке есть)))

Ха ха))) если было бы так, я бы не парился))))

Может Вам тайком кто-то подливает?))

Чудес не бывает))) на пол бака лампа загорается и бензин заканчивается)))

Приборка легко разбирается, снимки стекло и достань стрелку и установи на ноль, только отключи перед этим саму прибору

Сегодня менял лампочки в приборке! Пять штук перегоревших было, одной не хватило на замену( завтра заменю! Так вот стрелка внизу была а поставил опять вернулась на четверть бака! Завтра повнимательнее посмотрю! Так в добавок когда домой с работы ехал обратил внимание что температура авто не поднималась)) так чую нашёл себе головную боль))

Слышал что бывает проблема как раз из-за лампочек, поставь все может и насладиться дело, а вообще с тахометром надо прибору)))

Не спорю надо)) но где бы её взять по дешевле))

Я в прошлом месяце парню с драйва отправил свою старую за 2000

Да я вкурсе. Повезло ему! )) цена приятная)) я не против был и за 3000 поменять но не нашёл у нас! За 3000 продают без тахометра или под инфоцентр, в одном месте даже люминесцентную от войджера предлагали за 7000((( дорого

А я все не могу люминесцентную без инфоцентра найти, когда найду буду свою продавать, у меня сейчас от T&C touring

Не нашёл фото у Вас журналах! Можно посмотреть как смотрится от T&C touring?

А что не так то? Показывает ноль

Стрелка должна показывать на E, а она показывает четверть бака!

Ааа, ну так это уровень топлива а не спидометр )))

Основные неисправности в работе датчика

Если датчик неправильно показывает уровень топлива, можно судить о том, что произошла определённая поломка и её нужно устранить. Современные датчики, фиксирующие уровень топлива, как и все детали транспортного средства, время от времени выходят из строя. В этом случае нужно обязательно провести ремонт датчика уровня топлива.

Неисправность в показателях

Основным признаком поломки датчика является показ ложных данных, отображающихся на указателе. По его «поведению» можно сделать определённые выводы относительно образовавшейся поломки. Вот самые основные виды поломок и их причины:

Указатель находится на нуле, вне зависимости от уровня топлива. Проблема заключается в поломке ограничителя хода поплавка.
Указатель перемещается, но всё равно опускается на нулевую отметку
В этом случае нужно обратить внимание на общее состояние обмотки устройства, а также на надёжность контакта между датчиком и токосъёмником.
Колебания в указателях количества топлива. Данная неисправность указывает на достаточно сильный износ контактов.
В процессе запуска двигателя указатель топлива не поднимается выше нулевой отметки
Подобная неисправность связана напрямую с электроникой транспортного средства

Здесь важно провести проверку проводов на предмет возможного обрыва и на степень надёжности подключения. Важно убедиться в общей целостности предохранителя.
Не загорается лампочка низкого уровня топлива

Подобная проблема часто связана с выходом прибора из строя.
Врёт датчик уровня топлива. В подобной ситуации потребуется провести проверку поплавка на уровень герметичности.

Согласно современным ПДД, эксплуатация машины с неисправным указателем строго запрещена. Проблемы, возникшие с датчиками нужно максимально своевременно устранять.

Неисправность механики и функционирования

Наряду с проблемами, которые выражаются в неправильных показателях, поломки датчика могу проявляться в следующих неисправностях:

• потеря герметичности встроенного поплавка;
• сильный изгиб проволочного держателя;
• нарушение общей герметичности корпуса и вытекающее отсюда снижение уровня сопротивления;
• механический обрыв переменного резистора;
• потеря герметичности в месте крепления прибора к топливному баку.

После потери поплавком должной герметичности, устройство по контролю, при полном баке, будет показывать неполный уровень топлива. При достаточно сильной потере герметичности индикатор тут же покажет минимальный уровень топлива. При этом реальное количество не будет иметь значения. Чтобы устранить подобную неисправность, потребуется снять датчик и заменить поплавок. Если поплавок нет возможности приобрести, потребуется полностью заменить весь прибор.

Довольно часто датчик выходит из строя по причине долговременного перемещения по пересечённой или неровной местности. Постоянные удары по баку приводят к серьёзному повреждению проволочного держателя встроенного поплавка.

При таких изгибах поведение индикатора будет прямо зависеть от того, куда был изогнут держатель. Если изгиб будет направлен вверх, показатели всегда будут увеличенными, если вниз, параметры будут заниженными. Если поломка заключается в подобном изгибе, потребуется просто выпрямить проволочный держатель, придать ему первоначальную форму.

Нередко у датчика нарушается герметичность корпуса. Это происходит после случившейся аварии, а также после долговременного применения топлива низкого качества. Попадание бензина в прибор приводит к нарушению его работы и, как следствие, к неправильным показаниям датчика. Данные неисправности можно устранить только полной заменой прибора.

Если оборвётся переменный резистор, это приведёт к тому, что датчик всегда будет показывать наполненный или совершенно пустой бак. Аналогичные признаки могут наблюдаться в процессе обрыва сигнального провода, идущего от датчика к индикационному блоку. Перед тем как снять датчик, потребуется подсоединить к кузову авто и к сигнальному контакту переменный резистор, у которого уровень сопротивления составляет 100 — 200 Ом. В процессе вращения ручки нужно убедиться в том, что показания датчика изменяются. В этом случае устранить неисправность можно будет только посредством полной замены прибора.

Основным признаком полной потери герметичности на месте монтажа прибора является появление в салоне запаха бензина.

Принцип работы датчика уровня топлива

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:

1. Поплавок, предназначенный для измерения, при расходе горючего опускается, а при его увеличении — перемещается вверх.
2. 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.
3. 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.
4. 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

Как устранить поломку?

Если топливный датчик работает некорректно, потребуется выполнить ремонтные работы. На каждой модели автомобиля процесс демонтажа этого устройства может значительно отличаться, а также требовать специального инструмента. Тем не менее, общие действия носят схожий характер и заключаются в следующем:

1. отсоединяется минусовая клемма от аккумулятора;
2. обеспечивается доступ к прибору путем демонтажа обшивки багажника;
3. откручиваются фиксирующие положение датчика крепежные болты, снимается пластина;
4. демонтируется изделие, металлические элементы зачищаются (если оно будет использоваться снова).

Доставать ДУТ необходимо только после отсоединения всех проводов и посторонних элементов. Изделие должно извлекаться легко, без видимых усилий. На старых авто прибор может «прикореть»: в таком случае его потребуется смазать специальной жидкостью (например, WD).

Возможные неполадки датчика уровня топлива

Эксплуатация автомобиля сопровождается поломками многих узлов и агрегатов и датчик, контролирующий расход топлива, не является исключением. Нарушения в его работе могут проявляться как полным отказом, так и погрешностями предоставляемой информации.

Неисправность в показателях

Своевременно выявить нарушения работы контрольного топливного узла позволят следующие признаки:

• стрелка-указатель уровня горючего не статична, находится в постоянном движении, дергается, может прыгать;
• при уверенной заправке «до полного бака» указатель уровня топлива будет показывать частично наполненный или пустой бак;
• при работающем моторе стрелка не отклоняется до фактического уровня бензина (солярки), находится в исходном положении;
• проблема может выглядеть как отсутствие предупреждения контрольной лампочки о предельно низком уровне топлива.

Всегда необходима диагностика. В некоторых случаях, например, если указатель не реагирует на запуск двигателя, возможно, перегорание предохранителя или потеря контакта на одном из питающих проводов (проверяется тестером), других – неисправность следует искать в механической части датчика.

Неисправность механизма

Некорректная работа механизма датчика может быть связана со следующими причинами:

• Поплавок потерял герметичность, и во внутреннюю полость поступило топливо. В этом случае независимо от наполненности бака, датчик проинформирует о его частичном наполнении или отсутствии топлива. Неисправность устраняют заменой поплавка или контрольного узла целиком.
• Нарушение геометрической формы проволочного держателя. Оно будет влиять на подвижность поплавка, и приборы начнут барахлить. Деформация происходит при длительной эксплуатации авто на неровной дороге или в условиях пересеченной местности в результате которой на механизм воздействует ударная нагрузка. Устранение неисправности представлено приданием держателю первоначальной формы.
• Повреждение корпуса прибора, сопровождающееся падением сопротивления. Это происходит при длительной эксплуатации с использованием топлива низкого качества, независимо от того инжекторный, карбюраторный двигатель, или ударных нагрузках в авариях. При этом показания контрольного индикатора будут занимать позицию максимально заполненного бака или находится в положении «ноль».
• Выход из строя резистивных элементов. Приборы контроля будут врать так же как в вышеприведенном случае. Прибор будет обманывать до полной замены узла.
• Нарушения крепления датчика к баку автомобиля. Последствия представлены тем, почему в салоне и багажнике машины ощущается характерный бензиновый или дизельный запах топлива.

Итог

Чтобы выбрать наиболее оптимальный вариант, покупателю следует изучить принципы работы измерителей горючего

После изучения специфик, важно соотнести характеристики конкретной модели и автомобиля. При непосредственной покупки прибора необходимо учитывать следующие факторы:

Габаритные показатели конкретного резервуара

Важно, чтобы прибор свободно достигал дна, в противном случае замеры малых объемов жидкости не гарантируют точных показателей.
Метод подключения. На рынке доступны как цифровые, так и аналоговые варианты

Последний не гарантируют широкого функционала, в отличие от первых, поэтому рекомендуется присмотреться к цифровым вариантам. Также, встречаются и гибридные модели (допускается и цифровое и аналоговое подключение). Выбор интерфейса датчика зависит от предпочтений покупателя.
Встречаются ситуации, когда наиболее оптимальное решение заключается в установке нескольких ДУТ:
Транспорт предполагает наличие нескольких резервуаров под горючее. Подобное встречается среди фур грузового типа (не менее 2 емкостей) или вездеходного транспорта (не менее 3 емкостей). Корректную информацию об объемах жидкости водитель получит лишь при наличии отдельного измерителя для отдельного бака. При грамотной установке, программа позволит ознакомиться со стандартным анализом (суммарное количество жидкости и объем конкретной емкости) и с дополнительными возможностями.
Транспорт предполагает многоуровневую архитектуру емкости. Подобное встречается среди техники сельскохозяйственного назначения (бак разделен на 2 отсека). Эта архитектура не даст произвести точных замеров одному датчику, поэтому рекомендуется устанавливать несколько.
Транспорт предполагает нестандартный формфактор топливного отсека. Подобное встречается среди трейлеров. Нестандартная форма бака провоцирует неравномерное распределение жидкости, в виду этого, датчик не способен произвести точный анализ. Профессионалы рекомендуют для бака подобной конфигурации обзавестись парой ДУТ. Устанавливать следует на противоположных стенках резервуара.

Наиболее точной рекомендации относительно типа ДУТ не существует. Конечный выбор остается за автовладельцем, но стоит подробно изучить виды измерителей и специфики конкретных моделей. Также, необходимо соотносить характеристики выбранного ДУТ и машины.