Как работает датчик уровня топлива и зачем его менять?

18 апр 2022

Датчик уровня топлива (ДУТ) необходим для измерения уровня топлива в баке автомобиля. Датчики уровня топлива применяются на легковом, грузовом, строительном и другом транспорте с бензиновым или дизельным двигателем. ДУТ находится непосредственно в топливном баке, и как правило входит в состав топливного модуля.

Аналоговый выходной сигнал является наиболее часто используемым в конструкции датчиков уровня топлива. Для определения уровня топлива применяется кодировка значений уровня значениями какой-либо физической величины, чаще всего напряжения или тока.

Диапазон перемещения датчика уровня топлива должен в точности соответствовать оригиналу, поскольку показатели, передающиеся в блок управления автомобиля меняются вследствие изменения положения поплавка.

Некорректные показатели уровня топлива могут быть связаны не с выходом из строя топливного модуля или топливного насоса, а с поломкой датчика уровня топлива.

В таком случае достаточно будет заменить датчик уровня топлива, а не менять весь модуль целиком, что существенно сэкономит деньги.

Компания STARTVOLT является системным поставщиком автомобильной электрики. STARTVOLT предлагает своим клиентам широкий выбор моторов бензонасосов, топливных модулей в сборе, а также датчиков уровня топлива для популярных автомобилей российского рынка.

В ассортименте STARTVOLT представлены датчики уровня топлива для отечественных автомобилей. В описании к каждой модели датчика указаны ОЕМ-номера применяемость для автомобилей для более удобного поиска.

Преимущества датчиков уровня топлива STARTVOLT

 — Все датчики уровня топлива STARTVOLT полностью соответствуют оригинальным изделиям по установочным и габаритным размерам, а также по выходным параметрам.

 — Увеличенный срок службы по сравнению с аналогами, за счет использования качественных деталей.

 — 100% пооперационный контроль качества.

 — Полностью автоматизированная сборка.

Будьте в курсе — подписывайтесь на нас в социальных сетях:

YouTube

VK

Одноклассники

Telegram

TikTok

 

Поделиться

Подпишитесь на рассылку

Похожие новости

Классификация катушек зажигания

12.04.2022

Открытый вебинар: Датчики кислорода STARTVOLT

Открытый вебинар для менеджеров, СТО и розничных магазинов

29. 03.2022

Интерактивный календарь STARTVOLT – наведи и смотри RDS GP

Скачивайте бесплатно крутой календарь RDS GP от STARTVOLT

09.12.2021

Катушки зажигания: устройство и принцип работы

Подробно рассказываем о механизме работы катушек зажигания

09.12.2021

что такое ДУТ, устройство и принцип работы

Как известно, любой автомобиль, даже простейший карбюраторный или дизель с механическим впрыском, в обязательном порядке оснащен несколькими основными датчиками. К таким датчикам можно отнести датчик давления масла, датчик температуры двигателя, датчик, показывающий уровень бензина или солярки в топливном баке и т.д.

Авто с электронным впрыском (инжекторный двигатель) кроме основных, также имеют целый ряд дополнительных датчиков (в зависимости от модели, года выпуска и т.д.). При этом датчик уровня топлива (сокращенно ДУТ) в топливной системе автомобиля является обязательным. Далее мы рассмотрим,  что такое датчики уровня топлива, как работает датчик бензобака, а также где стоит датчик уровня топлива в баке автомобиля.

Содержание статьи

• Датчики топлива в топливном баке: устройство и принцип работы
•   Виды ДУТ и общее устройство датчика уровня топлива
• Датчик топлива: принцип работы
• Что в итоге

Датчики топлива в топливном баке: устройство и принцип работы

ДУТ — это датчик в топливной системе автомобиля, который определяет уровень топлива в топливном баке. При этом указатель уровня топлива, при всей своей кажущейся простоте, является важным элементом в устройстве любого автомобиля.

Указанный датчик позволяет не просто определить уровень топлива в баке. Благодаря взаимодействию датчика и нанесенной шкале на панели приборов (указатель топлива) становится понятно, сколько топлива осталось в баке в литрах.

В свою очередь, это позволяет эксплуатировать автомобиль с опорой на данные показания, приблизительно определить расход горючего, необходимость заправки машины топливом. Также при помощи данного указателя удается распланировать поездку из расчета на то, сколько горючего имеется в баке и т.д.

• Разобравшись с тем, для чего нужен сам датчик, давайте подробнее рассмотрим, что такое ДУТ. Прежде всего, для определения уровня топлива, этот датчик ставится прямо в топливном баке. В свою очередь, сигналы посылаются от ДУТ к указателю уровня топлива, который размещен на панели приборов. Совокупность данных решений позволяет водителю четко понимать, сколько горючего осталось в баке,  постоянно контролировать расход топлива и т.д.

  Виды ДУТ и общее устройство датчика уровня топлива

Если не рассматривать старые авто, на более современных машинах датчик уровня топлива является потенциометрическим датчиком перемещения. Среди его основных плюсов можно выделить простое устройство, точность данных, а также высокую надежность и небольшую стоимость самого устройства.

Что касается недостатков, датчик имеет группу подвижных контактов, которые в процессе эксплуатации имеют свойство изнашиваться. Также часто указанные контакты окисляются. Это приводит к тому, что в результате окисления или полностью не работает датчик топлива, или же работает, но со сбоями (данные не верны).

Идем далее. В топливной системе могут быть использованы потенциометрические датчики:

• рычажного типа;
• трубчатого типа;

Чувствительный элемент в такой конструкции (как у рычажного, так и трубчатого датчика) выполнен в виде поплавка. Указанный поплавок датчика уровня топлива может быть пенопластовым, металлическим или пластиковым. Сам поплавок размещается на поверхности, то есть плавает в горючем.

• В датчиках рычажного типа поплавок соединяется стальным рычагом с подвижным контактом потенциометра. В свою очередь, потенциометр — устройство, которое создает сопротивление при прохождении электрического тока.

При этом потенциометр разделен на отдельные участки-сектора в виде полос. Указанные полосы выполнены из особого резистивного материала, причем для каждого сектора он разный. В основе потенциометра лежит толстопленочный резистор.

Рычажный датчик уровня топлива стоит в блоке подачи топлива. Если просто, датчик зачастую установлен на самом бензонасосе. Реже решение может быть отдельным. Также можно отметить, что благодаря простой конструкции датчик уровня топлива данного типа вполне можно считать универсальным решением. Это значит, что его можно ставить в любые бензобаки.

Трубчатый датчик уровня топлива предполагает в конструкции особую трубку, в которой (благодаря наличию направляющих)  поплавок получает возможность перемещаться. При этом провода сопротивлений располагаются параллельно, на них замкнуты контактные кольца на поплавке.

Плюсом трубчатого ДУТ является то, что уровень топлива показывается более точно.

Этот датчик устойчив к колебаниям горючего в баке, которые возникают при изменении положения кузова авто. Однако такой датчик нельзя ставить во все без исключения топливные баки, так как есть зависимость от геометрических параметров бака.

Еще добавим, что после активного перевода ДВС на альтернативные виды топлива (использование этанола, метанола, биодизеля) использовать контактные датчики для измерения уровня топлива нельзя. Дело в том, что датчик (его контактные поверхности) быстро изнашиваются в такой среде, которая является весьма агрессивной.

По этой причине в данном случае используют бесконтактные датчики уровня топлива. В качестве примера, MAPPS. Такое решение хорошо подходит для агрессивных сред, так как это неактивный магнитный датчик положения.

При этом чувствительный элемент полностью закрыт в герметичный корпус, нет прямого контакта датчика уровня топлива в баке с самим горючим. Замер уровня происходит за счет рассмотренного выше поплавка, который присоединен к рычагу с постоянным магнитом.

Указанный магнит осуществляет перемещения по сектору, где в виде лучей крепится большое количество пластин из металла. Наличие магнитного поля позволяет на каждой пластине сформировать отдельный электрический сигнал, причем на каждой пластине такой сигнал разный. Далее сигнал считывается с датчика уровня топлива, что и соответствует тому или иному уровню горючего в баке.

Датчик топлива: принцип работы

Итак, рассмотрев, как работает контактный и бесконтактный датчик бензина, дизтоплива или других типов горючего, можно перейти к его работе. В основе лежит принцип, что для каждого отдельного значения уровня топлива в баке должен быть сформирован отдельный сигнал. Казалось бы, все просто, однако это не так.

С учетом того, что на современных авто топливные баки могут быть достаточно сложными по форме и геометрии, а также сам уровень топлива постоянно меняется, причем не линейно, работа ДУТ имеет некоторые особенности.

Прежде всего, с учетом конструкции датчика уровня топлива, топливо сначала должно опускаться, только после чего начнет опускаться и сам поплавок. При этом указатель уровня топлива сначала определенное время будет показывать завышенный уровень, после чего произойдет понижение. Вполне очевидно, что датчик уровня горючего неизбежно имеет небольшую погрешность.

Также датчики могут формировать разный выходной сигнал. Бывают датчики уровня топлива с аналоговым, а также цифровым сигналом. Аналоговый сигнал ДУТ является меняющимся напряжением на потенциометре. Такие датчики отличаются большой погрешностью, что и свело к минимуму их использование.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие датчики используются в устройстве АКПП. Из этой статьи вы узнаете о датчиках АКПП, для чего предназначены и как работают те или иные датчики коробки автомат, а также какие признаки указывают на возможные неисправности датчиков автоматической коробки передач.

Цифровой датчик более сложный, так как сначала аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, далее контроллер учитывает погрешность измерений и вносит поправку. В результате погрешность измерений минимальна, так как цифровой датчик отдельно учитывает возможные колебания уровня топлива, форму бака и т.д.

Именно по этой причине на авто сегодня ставят цифровые датчики уровня топлива, так как они имеют высокую точность и в любой момент показывают практически полностью достоверные данные (погрешность в цифровом датчике измерения уровня топлива минимальна).

Что в итоге

Как видно, ДУТ или датчик уровня топлива в баке является  достаточно простым, однако важным элементом в устройстве системы топливоподачи.  Причина вполне очевидна, так как при эксплуатации автомобиля важно всегда точно знать, сколько горючего находится в баке.

При этом следует учитывать, что как и любое другое устройство, указанный датчик может выходить из строя или работать со сбоями. По этой причине, если показания датчика уровня топлива явно отличаются от реальных, такой датчик подлежит проверке и замене.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие признаки неисправности имеет датчик коленвала. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, назначении и принципах работы датчика коленчатого вала, а также какие признаки указывают на проблемы с ДПКВ или сбои в его работе.

В противном случае автомобиль может остаться без топлива в самый неподходящий момент, а также критическое снижение горючего в бензобаке может привести к скорому выходу из строя бензонасоса, засорению топливных фильтров и элементов системы топливоподачи осевшей грязью и частицами со дна бака и т.д.

КАК РАБОТАЕТ ТОПЛИВНЫЙ ДАТЧИК?

Неудобство застрять на дороге/улице/шоссе, когда бак иссякает, превосходит только смущение, которое приходит вместе с этим. В любом случае нет оправдания тому, что в таком маленьком городе, как Сингапур, закончилось топливо, потому что в 15 минутах езды всегда есть заправочная/дизельная станция, и она открыта круглые сутки.

На первый взгляд, датчик уровня топлива — простое устройство. Как правило, он даже не указывает/вычисляет количество топлива в литрах (или галлонах), поскольку все, что необходимо для предупреждения водителя, — это количество топлива по отношению к емкости бака.

В связи с этим указатели уровня топлива имеют всего две основные маркировки — F — полный и E — пустой. У некоторых также есть маркировка «½», чтобы показать половину бака. Точное количество в литрах — это часть информации, которая не является критической для вождения, и информация, вероятно, в любом случае не имеет смысла для водителя, даже для того, кто одержим FC своей машины (расходом топлива).

Базовый механический указатель уровня топлива состоит из очень небольшого количества деталей, и его работа основана на том же простом принципе, что и вольтметр (аналоговый измеритель напряжения).

По сути, датчик уровня топлива должен просто измерять напряжение на переменном резисторе. Но указанный резистор должен каким-то образом изменяться прямо пропорционально количеству топлива в баке. Для этого в топливном баке есть поплавок на одном конце рычага и ползунка, находящегося на полосе резистора на другом конце. Известный как передающий блок, он является жизненно важной частью топливного бака каждого автомобиля и работает безупречно.

Когда поплавок перемещается вертикально с изменением уровня топлива, противоположный конец рычага скользит по резистору, вызывая изменение напряжения на манометре. Наконец, при прямом ответе стрелка указателя перемещается в соответствующее положение на манометре.

Из-за своей простоты и надежности измерение топлива и его отображение практически не менялись на протяжении десятилетий. Однако, как почти все в современном автомобиле, некоторые электронные устройства были включены не в качестве замены проверенного классического устройства, а в дополнение к нему.

Кстати, указатель уровня топлива не дает никаких данных бортовому компьютеру автомобиля, кроме как в некоторых случаях для сброса среднего расхода топлива после заправки бака.

Там, где используется электроника, Передающий блок подключается к крошечной электронной схеме, чтобы активировать сигнальную лампу «Низкий уровень топлива» или «Пожалуйста, дозаправьте» на заданном уровне, обычно сопровождаемую символом дозатора топлива. Он обеспечивает четкое визуальное уведомление о том, что автомобиль может проехать только от 30 до 60 км на оставшемся топливе. На самом деле, большинство указателей уровня топлива заведомо пессимистичны, чтобы обеспечить оптимистично настроенному водителю, работающему на пустом топливе, достаточно «прибавки».

В некоторых автомобилях цифровые датчики с ЖК-дисплеем или светодиодами заменили механический прибор и его аналоговую стрелку. Функция таких манометров та же, а в качестве измерительного устройства продолжает служить старый добрый поплавковый механизм. Отличается только способ отображения.

Электронный процессор получает сигнал от Передающего устройства, преобразует его в цифровые сигналы и обновляет электронный модуль, управляющий дисплеем. Некоторые из систем используют гистограмму, а более современные модели воспроизводят графическое изображение аналогового указателя уровня топлива.

Обратите внимание, что какой бы ни был дисплей, ни один из них не показывает числовые значения в литрах или галлонах — только самые важные буквы E и F.

Как работает датчик уровня топлива: аналоговый и цифровой механизм

след вашего масла в баке. В наши дни есть автомобили с цифровым дисплеем, но старые автомобили имеют указатель уровня топлива со стрелкой. Механизм работы указателя уровня топлива очень интересен. Он повсюду в наших автомобилях и мотоциклах, и это очень полезное устройство. Это довольно интересные электромеханические и цифровые детали, используемые в наших современных машинах. Указатель уровня топлива — один из самых важных индикаторов в автомобиле, поэтому мы хотим показать вам, как он работает.

В настоящее время рынок движется в сторону электромобилей с батарейным питанием (EV). Но по-прежнему многие автомобили работают на ископаемом топливе, таком как дизельное топливо, бензин и газ. Все они опираются на индикаторы для различных измерений. Датчики уровня топлива работают по принципу электрического сопротивления с поплавком, прикрепленным к металлическому стержню в качестве внутренней «стрелки». Основной механизм зависит от потенциометра или переменного резистора. Поплавок находится в датчике уровня топлива. Он подключается к резистору с помощью рычага. Затем изменение тока считывается индикатором приборной панели, и, наконец, мы получаем показание.

Современные автомобили работают по тому же принципу. Однако у них есть микропроцессор для считывания сопротивления или тока в цепи. Они также могут компенсировать форму бака и очень точно рассчитать объем оставшегося топлива. Микропроцессор также может «демпфировать» движение иглы. Это означает, что ваш указатель уровня топлива не качается резко, когда вы поворачиваете за угол или поднимаетесь на холм, что выплескивает топливо в бак вместе с поплавком, обнажая большую часть стержня. Эти вещи могут вызвать ошибки в чтении и индикации.

Как работает указатель уровня топлива? Механизм аналоговой системы

В традиционной более старой системе есть масляный бак, металлический стержень, батарея и переменный резистор или потенциометр. Мы показали это на всей схеме подключения указателя уровня топлива ниже. Основным принципом здесь является изменение сопротивления. По сути, в этой системе измерения уровня топлива есть два блока. Один из них — отправитель, а другой — индикатор . Передающий блок — это деталь, которая проверяет уровень бензина или дизельного топлива и изменяет сопротивление. Блок индикатора — это просто часть, которая находится на нашей приборной панели и показывает показания в цифровом или механическом виде.

Реклама

В баке обычного автомобиля или мотоцикла есть поплавок, который находится над топливом, так как он легкий. Поплавок соединяется с металлическим стержнем, который соединяется с переменным резистором. Цепь резистора получает питание от автомобильного аккумулятора. В резисторе есть различные области с разными значениями сопротивления. Это необходимо для управления током при изменении положения шатуна.

Когда уровень масла падает, поплавок также падает. Поплавок соединен со стороной или плечом потенциометра. Это изменяет значение тока в цепи. Обычно ток ниже, когда уровень падает, а когда уровень повышается, ток также увеличивается. Это означает, что значение сопротивления (Ом) выше, когда уровень масла падает. Таким образом, когда транспортное средство движется и потребляет масло, изменяется уровень, а также сопротивление и ток. Затем индикатор на приборной панели измеряет ток цепи. Затем откалиброванная приборная панель дает нам количество топлива в баке. Примерно так работает аналоговая система измерения уровня топлива.

Рабочая схема простого указателя уровня топлива

Современный цифровой указатель уровня топлива: светодиоды, ЖК-дисплей и интеллектуальные системы

В настоящее время компании производят автомобили с цифровыми спидометрами и более безопасными указателями уровня топлива. Они гораздо точнее и меньше страдают от поломок. Стоимость обслуживания меньше, а срок службы больше. У них также нет шансов сломать циферблаты. Мы можем видеть людей с автомобилями, которые показывают показания указателя уровня топлива неправильно, а индикатор застрял на полном или пустом топливе. Цифровые не ломаются легко. Там точность выше и лучше для всех и в основном потребителей или водителей.

Реклама Индикация указателя уровня топлива со стрелкой из Мойлана

В новых системах микропроцессоры и другие электронные схемы используются для считывания сопротивления и получения точных данных. Вместо механической стрелки, работающей по принципу электромагнетизма, есть универсальный цифровой экран. Обычная старая игольчатая система использует простой амперметр для считывания тока в системе и запуска откалиброванного циферблата. Цифровые индикаторы используют новые ЖК-экраны и светодиодные экраны для отображения данных. В современных автомобилях с интеллектуальным программным обеспечением отображается новый параметр, известный как 9. 0038 DTE (расстояние до пустого) . Старые аналоговые датчики показывают количество оставшегося масла, но система DTE показывает, какое расстояние мы можем проехать на оставшемся топливе.

Подробнее: Самодельный аппарат дуговой сварки с использованием MOT

На приборной панели мы также видим символ насоса со стрелкой, указывающей направление и положение впускного отверстия. Называется Мойланская стрела . Это помогает водителям парковаться в правильном положении на бензоколонках. Впервые это было реализовано в автомобилях Ford. Многие люди до сих пор паркуют свои автомобили в неправильном направлении, и мы можем увидеть много таких забавных видеороликов в Интернете.

Реклама

Магниторезистивный датчик уровня

Обычные манометры используют поплавок и электрический ток в потенциометре. В идеале это не считается безопасным, так как может возникнуть опасность возгорания. Теперь есть новая система датчиков уровня, которая делает систему герметичной и удерживает электронику снаружи резервуара.