Датчик уровня топлива: виды, принцип работы, устройство
Датчик уровня топлива (ДУТ) — функциональное устройство топливной системы автомобиля, единственным предназначением которого является определение уровня и объема горючего (дизтоплива, бензина, солярки, масла) в топливном баке.
Датчик располагается в баке для подачи топлива, а указатель топливного уровня выводится на приборной панели в салоне автомобиля. Подобные датчики контроля отличаются очень низкой погрешностью (не более 1%), их конструкция не имеет движущихся и быстро изнашиваемых элементов.
ДУТ также могут применяться в системах контроля заправок и слива топлива, а также в системах проведения спутникового мониторинга автомобилей.
Как устроен датчик уровня топлива:
Современный датчик уровня топлива — это не что иное, как датчик-потенциометр перемещения. Подобное устройство обладает рядом преимуществ, таких как: доступность, надежность и простота конструкции датчика; высокая точность проводимых измерений и низкая цена. Среди недостатков стоит выделить наличие отдельных элементов, восприимчивых к окислению и частым поломкам.
В топливной системе автомобиля могут использоваться датчики-потенциометры двух видов – трубчатые и рычажные. Основным элементом конструкции подобных датчиков является т.н. поплавок, для изготовления которого может использоваться тонколистовой металл, полая пластмасса и пенопласт.
Рычажный топливный датчик
В таком типе устройства поплавок соединяется с контактом датчика при помощи небольшого рычага, изготовленного из металла. Рычажный датчик представляет собой сектор, который разделен на полосы металла резистивного типа. Основой конструкции являются надежные износостойкие резисторы с толстой пленкой.
ДУТ рычажного типа
Подобный датчик может устанавливаться как отдельно, так и в блоке, который отвечает за подачу топлива. Блок может состоять из ТН и заборника топлива.
Благодаря своей исключительной универсальности рычажные датчики могут применяться практически на всех топливных баках.
Трубчатый топливный датчик
В данном типе датчика поплавок двигается внутри полой трубки. Параллельно установлены и провода, создающие сопротивление, на концах которых имеются контактные кольца для поплавка. Трубчатые датчики отличаются высоким уровнем устойчивости к различным колебаниям ТС.
ДУТ трубчатого типа
ДВС, которые применяют новые виды топлива, оснащаются специальными бесконтактными ДУТ. Наиболее известным из таких датчиков является магнитный датчик неактивный (MAPPS).
Основной элемент подобного устройства является закрытым, что полностью предотвращает его непосредственный контакт с горючей смесью. Поплавок в магнитном датчике соединяется с рычагом при помощи магнита (отсюда и название).
Передвижение магнита осуществляется исключительно по сектору, на котором устанавливаются металлические пластины, имеющие разную длину. Сформированное магнитное поле создает электрический сигнал на поверхности пластин, который определяет существующий уровень топливной смеси в баке.
Как работает датчик уровня топлива
Принцип действия ДУТ основан на следующем – для определенного значения уровня горючего в баке создается собственный сигнал на датчике.
Замеры уровня топлива поплавком осуществляются только при снижении уровня ТС в баке. При этом изначально указатель уровня показывает на заполнение бака, и только спустя некоторое время происходит плавное снижение указателя. В этот временной интервал датчики уровня могут допускать некоторую погрешность в измерении, которая зачастую не превышает 1%.
В большинстве топливных систем устанавливаются датчики уровня с цифровым и аналоговым сигналом. Датчик аналогового типа определяет степень изменения напряжения на потенциометре. Подобные датчики дают большую степень погрешности в измерениях в сравнении со своими цифровыми аналогами.
Датчик цифрового типа предназначен для преобразования аналогового сигнала в соответствующую цифру с дальнейшей корректировкой и выравниванием значения, с учетом возможных колебаний уровня ТС. Датчики данного типа отличаются высокой точностью, с допустимым уровнем погрешности в 0,5%.
Не работает указатель топлива или датчик топлива неправильно показывает уровень: причины, диагностика и способы устранения проблемы
Как известно, ДУТ (датчик уровня топлива в баке) является важным элементом в устройстве топливной системы автомобиля. Вполне очевидно, что если указатель не показывает уровень топлива на приборной панели или неправильно показывает уровень горючего, возникают сложности в процессе эксплуатации ТС.
В подобной ситуации водитель неизбежно сталкивается с тем, что точно определить уровень в баке не удается, сложно рассчитать, когда необходимо заправляться, высчитать расход горючего и т.д. Далее мы рассмотрим, почему неправильно показывает датчик топлива или не работает указатель уровня топлива в топливном баке, а также как устранить подобные неисправности.
Почему неправильно показывает датчик уровня топлива или не работает уровень топлива
Начнем с того, что многие ошибочно полагают, если не работает датчик уровня топлива, на общей функциональности двигателя и его систем это не сказывается. На самом деле в подобном случае существует не только большой риск остаться без топлива в самый неподходящий момент (например, вдали от АЗС на трассе), но и вывести определенные устройства автомобиля из строя.
Если точнее, речь идет о бензонасосе. В двух словах, бензонасос в устройстве системы питания инжекторных моторов погружной, постоянно находится в топливе, при этом охлаждается за счет горючего.
Если же датчик показывает неправильно или не работает, водителю часто приходится ездить с горящей лампочкой уровня, в баке постоянно слишком мало топлива, насос перегревается (особенно в жару) и быстро выходит из строя. Также грязью со дна бака могут преждевременно забиваться фильтр бензонасоса (сеточка-фильтр), а также сам топливный фильтр и т.д.
Другими словами, если в машине не работает датчик топлива, это может стать причиной не только неудобств, но и ряда других неприятностей. Чтобы не заниматься чисткой топливной системы, а также увеличить срок службы топливного насоса или избежать его замены, рекомендуется как можно скорее устранить неполадки ДУТ.
Неправильно показывает уровень топлива: что делать водителю
Прежде всего, если стрелка уровня топлива показывает неверные данные, нужно приступать к диагностике основных элементов датчика уровня топлива. Начнем с того, что на разных авто могут стоять различные типы датчиков уровня топлива:
Чтобы проверить переменный резистор ДУТ, сначала его нужно осмотреть визуально. В случае, когда видны окислы, которые явно отличаются по своему цвету, следует обратить внимание на общее количество и масштабы окисления.
Если количество окислов не большое, тогда их можно просто почистить. Также можно воспользоваться решением переместить бегунок. Способ подойдет тогда, когда окислилась всего лишь часть дорожек.
В ситуации, когда окисления масштабные, не остается ничего, кроме как заменить датчик уровня топлива. Также замена нужна в том случае, если повреждены дорожки или бегунок.
Кстати, если есть возможность подогнуть бегунок на рабочий участок, тогда работоспособность датчика уровня топлива можно восстановить. Однако если сам бегунок поврежден или дорожки сильно повреждены, лучше оставит попытки ремонта датчика уровня топлива. В таком случае целесообразнее сразу купить и поставить новый датчик.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
Что в итоге
С учетом вышесказанного становится понятно, что хотя датчик уровня топлива конструктивно прост, различные поломки (как механические, так и по части электрики), могут вывести данный элемент из строя или стать причиной сбоев в его работе.
Так или иначе, проблему нужно решать, иначе водителю придется постоянно отдельно фиксировать данные, сколько километров было пройдено с момента последней заправки, сколько еще можно проехать и когда нужно заправляться.
Напоследок отметим, что часто оптимальным вариантом будет замена ДУТ на новый, также параллельно может потребоваться менять поплавок датчика уровня топлива. Реже удается выполнить ремонт, удалив окислы, сдвинувшись на рабочие сектора и т.д.
При этом самой серьезной неприятностью, которая приводит к неверным показаниям уровня топлива, принято считать поврежденный бензобак. Чтобы датчик топлива нормально работал, в таком случае необходим ремонт или замена топливного бака.
Для чего необходима чистка сетки бензонасоса. Когда лучше менять и чем очистить сетку бензонасоса. Как правильно снять бензонасос, тонкости и нюансы.
Для чего предназначен датчик уровня топлива ДУТ: устройство топливного датчика, виды датчиков топлива и особенности, принцип работы ДУТ.
Почему сетку бензонасоса нужно менять. Как самостоятельно снять бензонасос для замены фильтра. Особенности обратной сборки после замены сеточки бензонасоса.
Как поменять бензонасос. Расположение бензонасоса, стравлиание давления в системе,откручивание топливных магистралей, снятие насоса, обратная сборка.
Причины свиста и повышенного шума во время работы бензонасоса, перегрев насоса. Как самому провести диагностику и устранить поломку. Советы и рекомендации.
Как определить, почему бензонасос не качает или плохо работает. Давление в топливной рампе, диагоностика насоса. Проводка, реле, предохранители бензонасоса.
Как проверить датчик уровня топлива
Когда не работает датчик топлива, то водитель не сможет рассчитать на сколько ему хватит того топлива что находится в баке. Плюс стрелка, которая показывает пустой бак, несомненно нервирует. В зависимости от типа датчика уровня топлива (ДУТ) чаще всего причинами могут быть истирание резистивных элементов, повреждение поплавка на рабочем рычаге либо проблемы с проводкой. Однако есть и другие, о которых также стоит знать. Зачастую проверку и элементарный ремонт датчика можно провести в гаражных условиях. А вот для диагностики электронных ДУТ придется обращаться за помощью в автосервис.
Где находится датчик уровня топлива
Чтобы понять почему датчик топлива показывает неправильно либо не работает вовсе, необходимо узнать где он стоит. Правда тут особого секрета нет, ведь естественно он находится непосредственно в топливном баке. Единственная разница, которая может быть это вариант его исполнения. В зависимости от конструкции он может быть встроен в топливный модуль, который представляет собой единое устройство, состоящее из датчика топлива, обратного клапана, топливного насоса и фильтра (у инжекторных двигателей), либо устанавливаться отдельно посередине/сбоку бензобака отдельно или же вкручивается отдельным устройством в бак если это дизельный автомобиль.
Типы датчиков уровня топлива
В автомобилях может использоваться один из трех основных типов датчиков уровня топлива. А именно:
Обратите внимание, что даже современные датчики зависимы от качества контактов на разъемах (в частности, условий эксплуатации и обслуживания). Поэтому выйти из строя может любой из перечисленных типов ДУТ.
Принцип работы датчика уровня топлива
В зависимости от принципа работы датчиков будут немного отличаться и неисправности которые могут с ними возникать. Рассмотрим схему работы датчика уровня топлива каждого из видов.
Поплавковый рычажный ДУТ
Принцип работы датчика уровня поплавкового типа основан на использовании реостата. К его центральной части прикреплен рычажок, на конце которого располагается поплавок. В зависимости от уровня топлива в баке поплавок будет перемещаться передвигая соответственно, и рычажок реостата по контактной дорожке. Во время такого движения будет изменяться сопротивление, что фиксируется электросистемой автомобиля. Соответственно, стрелка на приборной панели будет перемещаться в соответствии с указанным сопротивлением на реостате. К слову, при определенном положении поплавка, а значит, и значении сопротивления на реостате будет загораться контрольная лампа на приборной панели, указывающая на то, что в баке осталось мало топлива и необходима дозаправка.
Для наглядности рассмотрим работу датчика уровня топлива на примере автомобилей ВАЗ-2108/ВАЗ-2109, ВАЗ-21099. У них в конструкции могут использоваться два датчика — для высокой и низкой приборной панели. Конструкционно они похожи, однако имеют различное рабочее сопротивление. В частности, для датчика высокой панели значение сопротивления от 238 до 262 Ом означает, что топливный бак пуст. При сопротивлении 59…71 Ом стрелка топливного прибора находится приблизительно посередине (соответственно, и бак значит наполовину наполнен). Если же сопротивление находится в пределах 17…23 Ома, то это означает, что бак машины залит полностью.
Что касается датчика для низкой панели, то тут ситуация аналогичная. Так, при сопротивлении 285…335 Ом стрелка указывает на пустой бак. При 100…135 Ом стрелка будет соответствовать половине, а при значении 7…25 Ом — в конце шкалы, указывать, на полностью заправленный бак.
Обратите внимание, что указанные значения сопротивлений актуальных лишь для перечисленных моделей ВАЗ. Для других же машин соответствующие значения необходимо искать дополнительно в прилагаемой к ним технической документации (мануалу). Однако даже эти показатели можно использовать как ориентир!
Трубчатый ДУТ
Конструкция датчика основывается на корпусе с направляющей стойкой (собственно, трубка), на другом конце которого расположен провод с контактной группой (фишкой). Также в конструкции есть поплавок с контактными кольцами, расположенный внутри полой трубки. Фланец корпуса крепится с помощью крепежных болтов на верхней стенке топливного бака. К слову, это является недостатком подобного типа датчиков и накладывает ограничение на его использование. В частности, датчики трубчатого типа можно устанавливать лишь на баки, высота которых достаточно велика.
Алгоритм работы трубчатого датчика уровня топлива следующий:
Сопротивление датчика уровня топлива будет отличаться у различных машин, поэтому при измерении нужно пользоваться технической документацией.
Электронный ДУТ
Электронные датчики уровня топлива устанавливают на автомобили, где используется качественный бензин и дизельное топливо, произведенный на биологической основе. Это обеспечивает не только очень точные показания датчика, но и позволяет «не прикасаться» исполнительному механизму непосредственно к топливу. Однако особенностью использования таких датчиков является то, что он не обеспечивает плавности в наблюдении за уровнем топлива (с небольшими шагами). В основе конструкции бесконтактных ДУТ лежит неактивный магнитный датчик. Схема датчика уровня топлива по которой он работает следующая:
Указатель уровня топлива в данном случае формируется по дискретному методу поскольку амплитуда сигнала обратной связи будет меняться от отрезка к отрезку который проходит магнит. В зависимости от модели конкретного датчика значение амплитуды сигнала и прочая техническая информация, отличается. Погрешность работы такой системы не превышает 0,5%…1% но и стоимость значительно выше обычной контактной системы, поэтому устанавливаются данные ДУТ лишь на машины бизнес и премиум класса.
Неисправности датчика уровня топлива
Внешне неисправности датчика уровня топлива проявляются одной из следующих ситуаций:
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:
Причины неисправности
Причинами, почему не работает датчик уровня топлива либо он неправильно показывает, становятся такие неисправности:
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.
Как проверить датчик уровня топлива
Первое, что нужно сделать при проверке любого датчика уровня топлива — проверить приходит ли к нему питание через предохранитель. В случае, если конструкция автомобиля не предполагает открытый доступ к датчику, в таком случае нужно воспользоваться электросхемой автомобиля и подключиться к соответствующим выводам на колодках. Для этого нужно будет использовать кусочки проводов. Если же доступ есть (обычно через багажник или под задним сидением), то необходимо отключить фишку от датчика и далее воспользоваться электронным мультиметром для проверки либо контролькой.
Чтобы понять к каким контактам нужно подключатся используйте схему электропроводки, если же дело с обычным резистивным датчиком уровня инжекторного авто, то в качестве ориентира можно смотреть на сечение проводов подходящих к колодке — на бензонасос провода всегда толще, чем на датчик. В общих чертах алгоритм проверки будет следующим:
Если питания нет — для начала нужно проверить целостность предохранителя, а потом целостность проводов плюса и минуса. Когда же питание есть, но датчик топлива показывает некорректные данные, необходимо продолжать проверку и убедиться, в чем дело — в датчике или проводке.
Проверка датчика уровня топлива по универсальному методу
После проверки, приходит ли питание от предохранителя на датчик топлива, необходимо проверить как работу самого датчика, так и сигналы, отходящие от него на потенциометр на приборной панели, то есть, прибор уровня топлива.
Между датчиком топлива и потенциометром, используемых в машинах с карбюраторным двигателем, имеет три провода. Один из которых — «масса», второй — сигнальный провод сопротивления, идущий к прибору, и третий — сигнальный к контрольной лампе критического уровня топлива!
Между датчиками и потенциометрами у инжекторных моторов проводов четыре. Первый — «масса», второй — питание на бензонасос, третий — сигнальный, четвертый — на сигнальную лампу. Между электронными датчиками и прибором также имеют три провода. Первые два — это питание и «масса», а третий — сигнальный, идущий к блоку управления, который укажет количество топлива на цифровом табло приборной панели.
Проверку поплавкового или трубчатого датчика уровня топлива имеет смысл начать с универсального метода. Он выполняется в двух вариантах — когда стрелка постоянно находится в начале шкалы и когда стрелка находится постоянно в конце шкалы. Начнем с первого. Для этого необходимо:
В случае, когда после этого стрелка на приборе сместилась в конец шкалы — датчик уровня топлива неисправен. Если же стрелка осталась на месте — требуется проверить целостность сигнального провода, то есть, «прозвонить» его.
Если стрелка постоянно находится в конце шкалы, то проверка датчика выполняется по следующему алгоритму:
Для более точной диагностики датчик уровня топлива лучше проверять его в снятом состоянии.
Как проверить рычажный датчик уровня топлива мультиметром
Конкретный пример как проверить рычажный датчик уровня топлива поплавкового типа в снятом состоянии рассмотрим на основе автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и ВАЗ-21099. Алгоритм проверки будет следующим:
Кроме измерения датчика уровня топлива мультиметром также нужно выполнить его визуальную проверку. В частности, проверить работоспособность нужно, убедившись, что провода и разъемы не имеют механических повреждений. Также обязательно нужно осмотреть наличие окислов и/или мусора на переменном сопротивлении, а планка с контактами надежно закреплена и припаяна к выводам. Еще надо проверить плотность контакта, то есть, насколько плотно «язычок» подходит к переменному сопротивлению. При необходимости его нужно будет подогнуть (только осторожно!).
Обратите внимание, что если датчик уровня топлива исправен, а указатель на приборной панели все равно работает некорректно либо не работает вовсе — значит, неисправен сам указатель. Зачастую ремонт связан с заменой (или добавлением) подстроечного резистора. Это требуется для того, чтобы скорректировать вышедшее из строя сопротивление на самом приборе.
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.