устройство, принцип работы, виды, схемы подключения

Большинство автолюбителей еще помнят те времена, когда перед каждым выездом им приходилось опускать металлический щуп в бачок для проверки уровня масла. Но эта задача утратила свою актуальность в связи с повсеместным внедрением электроники, так как эту функцию перенял датчик уровня масла, при чем на постоянной основе. Как устроен этот датчик и чем примечательна его работа, мы рассмотрим в данной статье.

Устройство

На сегодняшний день существует достаточно большое количество датчиков уровня масла, отличающихся конструктивными особенностями и принципом действия. Устройство автомобильного сенсора мы рассмотрим на примере простейшего варианта – поплавкового датчика.

Рис. 1. Устройство датчика уровня масла

Как видите на рисунке 1 выше, датчик уровня масла состоит из следующих составных компонентов:

• Управляемый магнитом контакт 1, реагирующий на приложенное извне поле. В радиотехнике этот элемент также называется геркон.
• Поплавок 2 – предназначенный для непосредственного взаимодействия с маслом. Внутри поплавка располагается постоянный магнит, вступающий во взаимодействие с герконом.
• Направляющая трубка 3 – задает направление движения поплавку, выступает в роли основания, относительно которого и происходит движение. Внутри трубки  обеспечивается герметичное пространство, где расположен как сам геркон, так и цепь его питания.
• Выводы датчика 4 – предназначены для подключения к сигнальной цепи исполнительного или измерительного устройства.

Вся конструкция устанавливается в емкость, где необходимо контролировать уровень масла, в большинстве случаев способ установки предусматривает резьбовое ввинчивание. Такой способ обеспечивает хорошую герметичность и простоту замены в случае выхода со строя.

Принцип работы

В быту и промышленности датчик уровня масла позволяет зафиксировать имеющийся объем жидкости в текущий момент времени. Для этого используются самые различные сенсоры, но наиболее простым и понятным для понимания будет датчик поплавочного типа, поэтому в качестве примера мы рассмотрим принцип действия на его примере.

Рис. 2. Принцип действия датчика уровня масла

Как видите на рисунке 2, датчик представляет собой герметичную трубку с запаяннымгерконом, на которой насажен поплавок. У рабочего элемента датчика движения присутствует два граничных положения – максимума и минимума жидкости относительно которых и происходит дальнейшая сигнализация и передача данных. Принцип работы заключается в следующем:

• В топливную систему автомобиля заливается масло до установленной максимально допустимой отметки. При этом обеспечивается номинальный режим работы агрегата, охлаждение камеры сгорания во время технологических процессов.
• Поплавок на этапе заполнения емкости до отметки Max также поднимается за счет архимедовой силы до своего максимального предела.
• Масло удерживает поплавок на отметке постоянно, поэтому установленный в него магнит коммутирует контакты геркона и цепь замыкается, о чем приходит соответствующий сигнал на реле или измерительное устройство.
• В случае утечки или выработки масла механизмом его уровень будет постепенно уменьшаться. Поплавок датчика начнет опускаться ниже, но магниты продолжат взаимодействовать с герконом.
• Как только поплавок датчика уровня масла опуститься до отметки Min, его магнитного воздействия станет недостаточно для замыкания контактов геркона, и они перейдут в отключенное положение.
• Цепь датчика разомкнется, и сигнал на контакты реле поступать не будет. В автомобиле сработает сигнализация о необходимости доливки масла.

Сегодня на практике применяются и другие типы сенсоров для определения уровня масла. Способ определения положения жидкости в них будет отличаться от описанного выше, поэтому далее мы расскажем о разновидностях масляных сенсоров.

Разновидности

В соответствии с положениями п.1.1.2 ГОСТ 28725-90 датчики подразделяются на защищенные от проникновения воды и пыли. Также существует отдельная категория взрывозащищенных устройств.

В зависимости от устойчивости приспособления к механическим воздействиям согласно п.1.3 ГОСТ 28725-90 датчики уровня масла можно разделить на вибропрочные и виброустойчивые.

За основу датчика взяты некоторые явления, связанные с физическими, химическими или электрическими свойствами масла, как вещества с устоявшимся агрегатным состоянием в течении всего процесса работы. На сегодняшний день наиболее популярным видами датчиков уровня масла, в зависимости от принципа действия, являются:

• Тепловые;
• Ультразвуковые;
• Электротермические;
• Емкостные;
• Поплавковые.

Рис. 3. Тепловой датчик уровня масла

Тепловые датчики (см. рисунок 3) являются наиболее распространенными в практике автомобилестроения. Конструктивно их принцип построения рассчитан на скорости остывания чувствительного элемента, как правило, металлической проволоки. Для измерения уровня проволоку, расположенную в масле нагревают до установленной температуры, заранее превышающей текущий нагрев масла. После этого проволока остывает, а в зависимости от времени выравнивания ее температуры до значения масляной среды, определяют степень заполнения резервуара.

Рис. 4. Ультразвуковой датчик

Ультразвуковые приборы (рисунок 4) основаны на принципе разности преодоления звуковыми волнами различных материалов или сред. Конструктивно этот вид содержит ультразвуковой излучатель, направляющий колебания в емкость с маслом. У масла и воздуха плотность сильно отличается, поэтому и скорость распространения волн в этих средах будет разной. Измеряя скорость движения ультразвука от источника до поверхности масла, датчик может определить наполнение объема.

Рис. 5. Электротермический датчик

Принцип работы электротермического датчика (рисунок 5) основан на зависимости сопротивления проводников, в зависимости от температуры материала. В качестве измерителя здесь используется металлическая проволока, обладающая высоким температурным коэффициентом, часть которой постоянно погружена в масло. Через проволоку пропускается электрический ток, нагревающий нить, в зависимости от глубины погружения в жидкость, отведение тепла на соответствующем участке будет лучше, сопротивление ниже, а величина тока больше. На выходе электрические параметры фиксируются и по их значению делается оценка уровня масла.

Рис. 6. Емкостной датчик

Емкостные датчики (рисунок 6) работают по принципу измерения емкости машинного масла, как диэлектрика. Конструктивно такие приспособления состоят из двух трубок 2 и 3, помещенных одна в одну, пространство между трубками заполняется диэлектриком 4. При перемещении уровня к максимальной отметке емкость между стенками трубок будет максимальной, а при постепенном снижении емкость измерительного блока 5 будет уменьшаться, что и зафиксирует электронный блок 7.

Схемы подключения

Разные модели датчика уровня масла могут отличаться и схемой подключения в конкретную цепь. Одним из примеров их использования является электропроводка транспортного средства, поэтому схема подключения будет иметь следующий вид:

Рис. 7. Схема подключения теплового датчика уровня масла

Как видите на рисунке 7 выше, оценка состояния производится сразу через датчик температуры и уровня масла. Далее сигнал передается в блоки оценки обоих параметров. В случае соответствия заложенному алгоритму функция передается в электронный блок и в виде ШИМ сигнала поступает на панель приборов. В современных авто информация о состоянии двигателя выводится на дисплей перед водителем.

Рис. 8. Общая схема подключения авиационного датчика

В отличии от автомобильного, авиационные модели датчика уровня масла завязаны по более сложной схеме, что обусловлено вопросом безопасности пассажиров во время полета. Как видите на рисунке 8, информация от измерительного устройства поступает в блок анализатора, где происходит сравнение информации с установленными параметрами работы мотора. В случае превышения критического порога, данные с анализатора передаются в блок корректировки, который через систему обратной связи проверяет информацию, получаемую с датчика. При подтверждении снижения на недопустимую величину в исполнительный блок поступает команда о добавлении жидкости в резервуар.

Применение

Сфера применения датчика уровня масла охватывает двигатели внутреннего сгорания с масляным охлаждением. Наиболее примечательны они в автотракторной технике, повсеместно наполняющей улицы. Помимо этого их можно встретить в мотоблоках, дизельных генераторах, маслонаполненных радиаторах охлаждения. В системах отопления он может совмещаться с другими измерительными приборами.

Отдельную нишу  занимает авиационная отрасль, где уровень масляных составляющих измеряется не только в системе охлаждения двигателя. Однако и требования, предъявляемые к сенсорам, нельзя сравнить с автомобилем, несмотря на то, что принцип действия у них идентичен.

В силовых трансформаторах большой мощности с вынесенным маслоуказателем функция измерения положения уровня диэлектрика также возлагают на поплавочный сенсор, который передает информацию на выведенный стрелочный циферблат.

Список литературы

Для написании статьи использовалась следующая техническая литература:

1. А. Мерников «Большая энциклопедия. Автомобили» 2016
2. В. Ф. Яковлев  «Диагностика электронных систем автомобиля» 2010
3. Д. Скляр «Ремонт автомобилей для чайников» 2010
4. Сивухин Д. В. «Общий курс физики» 1975

Датчик уровня масла

Прошли времена, когда каждый водитель перед поездкой проверял уровень масла с помощью щупа. Сейчас эта функция возложена на датчик уровня масла. Щуп, правда, остался, но им пользуются в основном при заправке двигателя маслом. Датчик уровня масла также применяется в коробке передач.

На современные легковые автомобили устанавливаются датчики уровня масла нескольких типов: поплавковый, тепловой, ультразвуковой, емкостной.

Датчик уровня масла поплавкового типа самый простой по конструкции. Он представляет собой поплавок, перемещающийся по вертикальной направляющей (трубке). Внутри поплавка расположен магнит, внутри трубки магнитоуправляемый контакт (геркон). Контакт срабатывает при приближении магнита, что соответствует минимальному уровню масла в двигателе. Контакт замыкает цепь управления, в которой формируется предупреждающий сигнал на панели приборов (знакомая всем «лейка»). Датчик срабатывает в фиксированной точке, что ограничивает область его применение на автомобилях.

Наибольшее распространение на автомобилях получил тепловой датчик уровня масла. Чувствительным элементом датчика является проволока, которая кратковременно нагревается до температуры превышающей температуру масла. После отключения питания проволока охлаждается до температуры масла. Уровень масла рассчитывается по времени, которое требуется для охлаждения чувствительного элемента (чем больше масла в картере, тем быстрее охлаждается проволока).

Измерение уровня масла сопровождается еще и измерением его температуры, которое осуществляет датчик температуры. Он встроен в корпус датчика уровня масла. Сигналы от двух датчиков подаются в блок управления двигателем и далее на панель приборов.

Разновидностью теплового датчика является электротермический датчик уровня масла. В основе датчика проволока с высоким температурным коэффициентом сопротивления. Проволока разогревается проходящим через нее током. Общее сопротивление чувствительного элемента зависит от степени погружения проволоки в масло (чем больше погружена проволока, тем ниже сопротивление). Уровень масла определяется по величине напряжения на выходе датчика.

Больше возможностей в измерении уровня масла представляет ультразвуковой датчик. Работа датчика построена на обработке ультразвуковых импульсов, отраженных от поверхности масла. Уровень масла определяется по времени между переданным и отраженным ультразвуковыми сигналами (чем ниже уровень масла, тем больше времени нужно для прохождения сигнала).

Сигналы обрабатываются электронным измерительным блоком и вместе с сигналами датчика температуры масла передаются в блок управления двигателем и далее на индикатор панели приборов. С помощью ультразвукового датчика стала возможной графическая индикация уровня масла.

Для контроля уровня масла используются два способа измерений – статический и динамический. Статическое измерение уровня масла производится на стоящем автомобиле и неработающем двигателе. Измерение запускается при включении зажигания. При нем учитывается положение автомобиля (горизонтальное, наклонное). Динамическое измерение осуществляется при движении автомобиля и учитывает обороты двигателя, продольное и поперечное ускорение, температуру двигателя.

Компания BMW применяет на своих автомобилях датчик уровня и состояния масла. Как следует из названия, датчик контролирует не только уровень масло, но и его состояние. Датчик уровня и состояния масла емкостного типа состоит из двух вертикальных конденсаторов. В качестве электродов каждого из конденсаторов используются две вставленные друг в друга металлические трубки. Между электродами находится моторное масло, которое выполняет функцию диэлектрика. Верхний конденсатор измеряет уровень масла, нижний – его состояние.

При снижении уровня масла изменяется емкость верхнего конденсатора, которая преобразуется в цифровой сигнал и передается в блок управления двигателем. По мере работы двигателя изменяются свойства масла (вязкость, диэлектрическая проницаемость), в результате чего изменяется емкость нижнего конденсатора. Для измерения температуры масла в электронный блок датчика встроен температурный датчик. Уровень масла, его температура и качество определяются непрерывно с момента включения зажигания.

С помощью датчика уровня и состояния масла реализована эксплуатация автомобиля по фактическому состоянию, а не по пробегу (сроку) как в большинстве современных автомобилей. Это условие позволяет максимально эффективно использовать моторное масло, а также сократить эксплуатационные затраты.

 

 

Как проверить масло

Быстрый, простой и отличный способ избежать потенциальных проблем в будущем.

Автор Benjamin Hunting 24 октября 2022 г. правильное количество моторного масла является ключом к его долгосрочной защите. К счастью, проверка масла в вашем автомобиле — относительно простой процесс. Все, что вам нужно сделать, это ознакомиться с компоновкой моторного отсека и иметь под рукой несколько основных расходных материалов, чтобы убедиться, что уровень моторного масла находится на безопасном уровне или его необходимо долить.

Как проверить масло в двигателе

Первый шаг при проверке масла в двигателе — найти местонахождение масляного щупа, который используется для измерения его уровня. Руководство по эксплуатации автомобиля предоставит эту информацию, а также сообщит вам подробности, например, нужно ли прогревать двигатель до рабочей температуры или холодным, чтобы получить точные показания.

Убедитесь, что вы припарковались на ровном участке земли и что у вас есть чистая тряпка или бумажное полотенце в руке. Затем откройте капот (или багажник, или крышку двигателя, в зависимости от того, где находится двигатель в вашем автомобиле).

Расположите полотенце или тряпку так, чтобы собирать капли, вытащите щуп прямо из держателя, а затем протрите его, чтобы полностью очистить его от масла. Вставьте его обратно в двигатель и снова вытащите прямо: это должно быть точное показание уровня масла в вашем двигателе.

Что такое безопасный уровень масла?

Вы заметите, что на конце щупа есть две линии уровня, а область между ними иногда заполнена штриховкой. Линии также могут быть помечены как «FULL/MAX/H» или «LOW/MIN/L». Если масло находится на щупе между этими двумя границами, в двигателе имеется безопасное количество смазки. Если он ниже нижней линии, необходимо добавить масло, чтобы довести его до уровня, рекомендованного производителем.

Обратите внимание на цвет масла. Если оно темно-черное, зернистое или пахнет горелым, возможно, пришло время заменить масло. Если это похоже на взбитое шоколадное молоко, это может указывать на более серьезную проблему, например, на утечку охлаждающей жидкости.

Когда проверять уровень масла?

Рекомендуется вручную проверять уровень масла в двигателе автомобиля не реже одного раза в две недели. Большинство современных автомобилей, грузовиков и внедорожников оснащены датчиком уровня моторного масла, который выдает предупреждение, если уровень моторного масла слишком низкий, на информационно-развлекательном экране или информационном дисплее водителя.

Не каждый автомобиль оснащен этой системой, и в этом случае обязательна регулярная ручная проверка уровня масла. Во-первых, это единственный способ обнаружить неисправный датчик масла до того, как низкий уровень смазки может повредить ваш двигатель. Это также отличный способ опередить ситуацию с низким уровнем масла, прежде чем он упадет до точки, при которой срабатывает предупреждение.

Обратите внимание, что некоторые автомобили (в частности, немецкие бренды класса люкс) полагаются исключительно на датчики уровня масла, которые отображают показания на приборной панели и не имеют возможности ручной проверки уровня масла.

TAGSauto basics

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не быть точным представлением продукта. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Бенджамин Хантинг

Бенджамин Хантинг — писатель и ведущий подкастов, сотрудничающий с рядом газет, автомобильных журналов и интернет-изданий. За более чем десятилетие своей карьеры он любит держать блестящую сторону во время трековых дней, и в его гараже всегда слишком много проектов классических автомобилей, частично разобранных в любой момент времени. Помните, если он не протекает, он, вероятно, пустой.

Что означает код двигателя P250C?

Если на вашем автомобиле отображается код двигателя P250C, это свидетельствует о проблемах с уровнем моторного масла — он может быть слишком низким или слишком высоким, либо неисправен сам датчик. Важно быстро исправить этот код, так как недостаточное давление масла может привести к необратимому повреждению.

Коды DTC (диагностические коды неисправностей) могут помочь вам определить проблему с двигателем вашего автомобиля. Если у вас есть считыватель кодов OBD-II, очень важно

понять коды OBD вашего автомобиля

, чтобы определить источник проблемы и найти наилучшее решение.

Автострахование

Суперприложение

Джерри

может помочь вам понять эти коды неисправности и найти невероятную экономию на страховом покрытии. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о код двигателя P250C : что это значит, как это исправить и сколько может стоить этот процесс.

Что означает код двигателя P250C?

Определение: Низкий уровень цепи датчика уровня моторного масла необходимое количество смазки.

Сколько будет стоить ремонт?

Если вам необходимо заменить датчик уровня моторного масла, стоимость запчастей и работ может варьироваться от до 585 долларов США .

Что может вызвать код двигателя P250C?

Если на вашем автомобиле отображается код двигателя P250C, датчик уровня моторного масла, вероятно, в каком-то смысле неисправен. Плохое электрическое соединение может таким образом повлиять на всю цепь.

В большинстве случаев датчик уровня моторного масла устанавливается на двигателе или внутри него

Масляный поддон

, хотя точное расположение зависит от автомобиля. В зависимости от устройства системы подачи масла, эта процедура включает в себя многочисленные компоненты.

Другие проблемы, которые могут привести к этому коду двигателя, включают:

Позвольте Джерри найти вашу цену всего за 45 секунд

Без спама · Без длинных форм · Без комиссий

Поиск страховых сбережений (100% бесплатно) код двигателя P250C

Кроме

включение индикатора проверки двигателя

, вы можете не заметить никаких симптомов, связанных с этим кодом двигателя. Другие потенциальные предупреждающие сигналы, на которые следует обратить внимание:

Насколько серьезным является код двигателя P250C?

Хотя код двигателя P250C может показаться несерьезной проблемой, важно решить ее как можно скорее. Неадекватная смазка или давление масла могут быстро вызвать непоправимое повреждение внутренних частей двигателя .

Могу ли я самостоятельно исправить код двигателя P250C?

Попытка исправить код двигателя P250C в домашних условиях может быть выполнима, но очень важно сначала выявить проблему . В некоторых случаях вам может потребоваться сделать следующее:

Выполнение этих действий может помочь устранить проблемы с моторным маслом, но лучше всего доставить его профессионалу для тщательной диагностики и ремонта .

Замена датчика низкого уровня масла

Если вы решили заменить датчик низкого уровня масла самостоятельно, вы можете выполнить следующие действия:

• Поддомкратить автомобиль и установить его на домкратные подставки . Установите противооткатные упоры на оба колеса, которые все еще находятся на земле, чтобы убедиться, что во время ремонта ничего не двигается.

• Найдите датчик низкого уровня масла . Он должен быть найден сбоку масляного поддона, и из него будет выходить электрический разъем.

• Отсоедините электрический разъем . Возможно, вам придется нажать несколько раз, чтобы освободить его.

• Снимите датчик низкого уровня масла . Там будет крепеж, который вам нужно будет удалить, это могут быть гайки, болты, винты или зажимы. Во время этого процесса вы можете потерять некоторое количество масла, поэтому поместите сливной поддон под область, с которой вы работаете.

• Убедитесь, что у вас есть подходящая запасная часть . Сравните недавно снятый датчик уровня масла с новым и убедитесь, что они имеют одинаковые размеры и имеют одинаковые электрические разъемы.

• Очистите область вокруг крепления датчика. Убедитесь, что грязь, мусор или масло не мешают уплотнению датчика в масляном поддоне.

• Установите новый датчик низкого уровня масла. Вам нужно только затянуть его достаточно, чтобы удерживать его на месте, поэтому не затягивайте слишком сильно, так как вы рискуете что-то сломать.