ДУТ (датчик уровня топлива): как работает топливный датчик

Типы сигнала датчика

1.Аналоговый.

Показывает изменение напряжения на потенциометре, и, к сожалению, они имеют более высокую погрешность измерения. Из-за этого от них все чаще отказываются производители автомобилей.

2.Цифровой.

Более совершенный сигнал, который способен преобразовать аналоговый показатель, при этом выравнивая погрешность измерения, о которой было сказано ранее. На сегодня датчики с цифровым сигналом считаются наиболее точными, а погрешность наблюдается при начальном физическом измерении топлива.

Исправность данного элемента крайне важна, поскольку сбои в его работе могут повлечь за собой некорректное понимание работы автомобиля. В свою очередь это повлечет неисправности, которые могут потребовать серьезной диагностики и, возможно, дорогостоящего ремонта.

Поэтому важно следить за состоянием датчика, и при необходимости покупать качественную ему замену

Это интересно

Что собой представляет бензиновый двигатель?

Особенности работы механической коробки передач в разных режимах эксплуатации

Что такое интеркулер в авто?

Принцип работы насоса-форсунки

Чтобы не остаться посреди дороги без горючего, необходимо знать уровень топлива в баке. Это поможет определить, пора ли посетить заправку, или запас топлива позволяет ехать дальше. В основе работы датчика топлива лежит принцип определения объема при изменении высоты (уровня). Размеры топливного бака неизменны, поэтому определенной высоте уровня солярки или бензина соответствует какое-то количество топлива.

Ультразвуковая категория

Измерители этой категории устроены по принципу приборов типа излучатели. К датчику прикреплен провод, который передает информацию на трекер (GPS). Конструкция размещается на внешней стенке резервуара

Важно понимать принцип проведения анализа ультразвуковым ДУТ. Прибор создает волновой импульс (ультразвукового типа), который направляется непосредственно в жидкость, преодолевая стену емкости

Доходя до точки соприкосновения воздуха и жидкости, сигнал отражается и фиксируется с помощью измерителя. Расчет показателей объема горючего производится исходя из потраченного на отражение импульса времени.

Точность подобной техники на порядок превосходит поплавковые устройства, но ряд специфик необходимо учитывать. К этим спецификам относятся следующие пункты:

1. Соприкосновение между датчиком и стенкой емкости не допускает отклонений. В противном случае подача импульса подвергнется некорректному распространению.
2. Установленные конструкции внутри емкости отразятся на корректности распространения импульса. Кроме того, материал резервуара также сказывается на качестве анализа с помощью ультразвука. Не рекомендуется устанавливать ультразвуковой измеритель на резервуар, в котором размещены дополнительные перегородки.
3. Качество анализа пострадает, если на поверхности емкости присутствуют дефекты (механические повреждения). Бугры, сколы, шероховатости напрямую отразятся на замере.
4. Донные осадки бака также влияют на качество анализа. Скопившие частицы мешают распространению и отражению ультразвуковой волны.

Кроме того, установка прибора этого типа потребует вмешательства профессионалов. Не рекомендуется производить установку ультразвуковой техники самостоятельно.

Датчик узи-0.8 (Тс Сенсор)

Датчик узи-0.8 (Тс Сенсор)

Достоинства:

• Высокая точность анализов;
• Крепление без сверловки;
• Подключение к Глонасс/Gps.

Недостатки:

Дорого.

Отзыв:

Датчик от фирмы Proline модель Pr-uod8fq

Примечателен широкий спектр приборов фирмы для разных категорий техники. Под этим брендом доступны аппараты для сельхоз техники, профессионального транспорта, легковых автомобилей. Для удобства, модель оснащена централизованной системой сбора данных, которая позволяет фиксировать любые операции, связанные с пополнением или расходом горючего.

Датчик от фирмы Proline модель Pr-uod8fq

Достоинства:

• Удобная система сбора информации;
• Широкий ассортимент продукции;
• Точность измерений.

Недостатки:

Не выявлено.

Отзыв:

Датчик Узи-2.5 (Тс Сенсор)

Модель в большинстве аспектов соответствует предшественнику (Узи-0.8), но с учетом исправления несовершенных механик. Улучшенная версия датчика от Сенсора выросла в цене на 4 тыс.руб. и стоит от 12 тыс.руб (в среднем). За эту цену пользователь получает улучшенную систему ультразвукового контроля и ряд гарантий от производителя. При соответствующем подключении, датчик способен производить автономную работу до 30 дней, что полезно для водителей, останавливающихся на длительную стоянку.

Датчик Узи-2.5 (Тс Сенсор)

Достоинства:

• Крепление исключает сверловку;
• Гарантии от производителя;
• Возможность автономной работы до 30 суток.

Недостатки:

Дорого.

Отзыв:

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

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.

Это интересно: Обновленный Subaru Forester

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

Диагностика неисправностей

Бывают случаи, когда датчик указывает на то, что бак всегда пустой или заполнен полностью. Причем показания не меняются, даже если поменять уровень топлива.

Основные причины:

1. Датчик неисправен и нуждается в замене.
2. Имеется плохое контактное соединение с кузовом.
3. Неисправность регулятора напряжения, который подает некорректное питание к датчику.
4. Указатель топлива неисправен.
5. Имеются проблемы, связанные с проводкой цепи датчика, чаще всего, обрыв.

Перед тем, как делать выводы о неисправности регулятора напряжения, необходимо замерить выходное напряжение на контактах устройства. Для этого потребуется снять приборную панель и подключить вольтметр к контактным выводам.

Для проверки устройств не имеет значение последовательности. Чаще всего, проблему начинают искать в приборах, которые находятся в самом доступном месте.

Признаки неисправностей: почему датчик неправильно показывает?

Основные признаки и причины неполадок, при которых может потребоваться ремонтировать или поменять контроллер:

1. Значения топлива находятся на нуле. Проблема в работе фирменного устройства или «самоделки» заключается в выходе из строя или повреждении ограничительного элемента хода поплавка.
2. Указатель на датчике приборной панели передвигается, но в итоге возвращается на нулевую отметку. В таком случае пользователю нужно чинить или проверять состояние обмотки контроллера и надежность контакта между регулятором и токосъемником.
3. На приборной панели резко передвигается стрелка, возникают колебания в указателях объема горючего. Как правило, датчик «глючит» по причине критического износа контактных элементов.
4. При запуске силового агрегата указатель горючего не может подняться выше нулевого порога. Такая проблема обычно обусловлена сбоями в работе электроники авто. Нужно выполнить диагностику кабелей на предмет возможного повреждения или разрыва. Также надо убедиться в высокой надежности соединений. Пользователь должен удостовериться в том, что предохранитель регулятор целый и не перегорел.
5. На приборной панели не загорается индикатор пониженного объема горючего. Эта проблема обычно обусловлена поломкой устройства, выходом из строя его внутренних компонентов.
6. Показания, подающиеся регулятором, неправильные. Причина, по которой датчик «врет», обычно состоит в плохой герметичности на поплавке, что может быть связано с наличием дополнительного сопротивления. Оно может возникнуть в результате окисления контактов, плохого соединения с заземлением, присутствия окисла, образования отложений на резистивном слое. Неверные показания могут быть обусловлены дефектом листьев поплавка, что приводит к наполнению его горючим. Такая проблема часто связана с появлением налета на направляющем элементе.

Описание работы датчика уровня топлива

Принцип работы любого ДУТ сводится к тому, что определенному уровню горючего в баке соответствует свой вполне определенный сигнал. Но для корректной работы этого недостаточно.

Дело в том, что у современных машин используются баки сложной формы, адаптированные к форме кузова. Из этого следует, что остаток топлива зависит от его уровня не линейно. Существует и конструктивная особенность всех датчиков: уровень горючего должен опуститься до определенного значения, прежде чем ДУТ зафиксирует его изменение. В результате возникает погрешность в измерениях. Особенно сильно она проявляется в отечественных автомобилях, таких как ВАЗ-2109 или ВАЗ-2110. В результате случается так, что после заправки «под горло» автомобиль проехал 50 км, а указатель все еще показывает максимальное количество горючего в баке.

Для борьбы с погрешностью измерений инженеры нашли действенное средство. Все датчики по виду передаваемого сигнала делятся на:

1. аналоговые;
2. цифровые.

Аналоговый сигнал – это изменение напряжения на потенциометре. Уменьшить погрешность можно путем преобразования такого сигнала в цифровой. Для этого ДУТ оснащается микропроцессором, который не только преобразует сигнал, но и корректирует погрешность.

Проверка датчика и его снятие для ремонта

Чтобы проконтролировать работу ДУТ без снятия, надо к проводу обратного сигнала и к «массе» присоединить переменный резистор с диапазоном 100-200 Ом. Затем, поворачивая рукоятку, менять сопротивление. Получается аналогия с действием на индикатор двигающегося поплавка. Если положение стрелки изменяется, а включенный датчик не реагирует, значит, он не работает.

Демонтаж ДУТ

Несмотря на то, что особенности креплений узла на разных моделях авто различны, общая схема работы для всех случаев одинаковая:

• Отключить АКБ (снять провод с минусовой клеммы).
• Убрать часть пластиковой обшивки. Если надо – еще и заднее кресло.
• Очистить от грязи и влаги прибор и пространство вокруг него.
• Отключить провода.
• Открутить крепеж, снять ДУТ.

Установка

Монтаж отремонтированного ДУТ (или нового, если пришлось заменить полностью) делают в обратном порядке

При этом, надо обратить внимание на некоторые моменты:

• Посадочное место должно быть чистым. Старый герметик надо убрать так, чтобы частицы не падали в емкость.
• Обязательно поставить прокладку. Если новой в комплекте нет, можно взять старую, но промазать герметиком.
• Затягивать болты крепления равномерно.
• Присоединяя провода, надо следить за правильностью схемы («минус» – на АКБ). А также за тем, чтобы были хорошие контакты.
• Перед установкой обшивки, проверить работу системы.

С новым ДУТ желательно проехать около 50 км., после чего – снова продиагностировать систему. Заодно – подтянуть крепления.

Какие параметры датчика уровня топлива следует учитывать?

Датчики уровня топлива делятся по механическим свойствам – на цельные и разборные.

Разборные датчики уровня топлива представляют собой конструкцию из 3-х элементов – это измерительная трубка, фланец крепления и измерительная голова. При установке сначала на бак крепится фланец, в него вворачивается стержень (хотя бывает, что стержень вворачивается во фланец и до установки), финально устанавливается измерительная голова.

Цельные датчики уровня топлива представляют собой жесткую неделимую конструкцию. Такая конструкция считается более надежной, за счет отстуствия соединительных элементов, которые зачастую имеют люфт и со временем могут разбалтываться.

По виду выходного сигнала датчики уровня топлива делятся на аналоговые и цифровые.

1. Аналоговые датчики уровня топлива передают измеренное значение по одной из характеристик электрического сигнала – это напряжение, частота или сила тока. Напряжение – наиболее часто встречаемый вид передачи, но при этом наиболее подвержен помехам и внешнему воздействию, поэтому его следует использовать только в случае отсутствия альтернативы. Передача по силе тока, или «токовая петля» – метод широко применяемый в системах управления производством, в системах сбора данных лабораторного оборудования из-за стабильности выходного сигнала и точности показаний. На данный момент в системах мониторинга такой вид передачи измерений встречается нечасто, но благодаря высокой точности и развитости данного метода в иных отраслях можно ожидать, что и в системах СМТ (Спутнивого Мониторинга Траснпорта) в скором времени он станет новым стандартом. Передача сигнала по частоте так же практически не подвержена внешнему влиянию. Таким образом, при решении использовать аналоговый датчик уровня топлива, рекомендуется использовать прибор с частотной передачей измеренных значений, либо передачу измерений по выходу «токовая петля». Так же нужно знать, что при использовании аналоговых датчиков максимально возможное количество подключенных датчиков лимитируется количеством входов терминала сбора данных.
2. Цифровые датчики уровня топлива передают сигнал по цифровым интерфейсам в виде цифрового кода. Наиболее распространенные RS232 и RS485, встречаются так же датчики уровня топлива с передачей по стандартам CAN. Рассмотрим все интерфейсы подробнее.RS232 – технология, которая создавалась для телефонии и модемов, а затем стала промышленным стандартом для многих видов оборудования. С точки зрения стабильности и надежности нареканий нет, но есть неудобство физического характера – на один порт можно подключить только одно устройство. Таким образом, если у вас на одной машине два бака, или вы хотите отслеживать уровень в нескольких емкостях при использовании датчиков с интерфейсом RS232 вам нужно будет устройство, имеющее необходимое количество портов, что на самом деле встречается редко.

Передача кода по CAN шине

Следующий вариант – передача кода по шине RS485. RS485 – изначально разработанный для промышленной автоматизации, поэтому лишен недостатков RS232, в частности на один порт можно подвесить несколько датчиков (как правило, количество зависит от возможностей драйвера и конкретной реализацией выхода разработчиком терминала). Поэтому при использовании цифровых датчиков уровня топлива предпочтительнее остановиться на этом варианте.

Передача данных по RS232 и по RS485 осуществляется с использованием протокола LLS, разработанным компанией «Omnicomm». Данный протокол является де-факто стандартом в отрасли, и большинство производителей оборудования по умолчанию включают поддержку данного протокола в свое оборудование, поэтому проблемы совместимости возникают крайне редко. Это означает, что если у вас на ТС установлено оборудование с интерфейсом RS232 или RS485 вы можете смело брать ДУТ с любым из этих интерфейсов, и у вас не возникнет проблем с совместимостью.

Передача данных по CAN интрефейсу теоретически более универсальна и информативна, чем иные стандарты, поскольку стандарт CAN является стандартом передачи данных автомобильной промышленности. К сожалению, далеко не все терминалы имеют данный интерфейс, и даже при наличии такого интерфейса протокол устройства может быть не добавлен.

Погрешность датчика уровня топлива

Подавляющее большинство производителей заявляет погрешность измерений не более 1%, но по факту погрешность зависит от грамотной и качественной установки, а также правильно проведенной тарировки датчика. На данном параметре мы подробно останавливаться не будем, единственное, что можно сказать определенно, это то, что цифровые датчики обеспечивают более высокую точность за счет более высокой «чувствительности».

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.

Рекомендуем: Какие нужно использовать присадки для КПП?

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.

Распространенные неполадки

Система контроля над объемом топлива в бензобаке подвержена таким неисправностям:

• стрелочный указатель лежит на нуле независимо от количества оставшегося в баке горючего;
• прибор неправильно показывает уровень топлива – врет в большую либо меньшую сторону;
• стрелка «скачет» или меняет показания за короткий промежуток времени;
• не горит желтый индикатор минимального остатка топлива.

Справка. В некоторых отечественных моделях машин топливный датчик врет еще с завода. Пример – внедорожник Chevrolet Niva первых выпусков, где прибор сильно занижает реальный уровень бензина. Водитель, ориентируясь на указатель, заезжал на заправку, но обнаруживал доверху полный бак.

Причин падения стрелки на ноль встречается несколько:

1. Заедание либо заклинивание рычага.
2. Поплавок потерял герметичность и опустился на дно.
3. Разрыв электрической цепи из-за окислившихся контактов или проблемы с проводкой.
4. Поломка самого индикатора либо рычажного датчика – потенциометра.

Обычно неправильные показания и «скачки» стрелки – это следствие загрязнения реостата и бегунка. На автомобиле с большим пробегом эти детали могут износиться – тонкий слой на пластинах истирается, отчего между ними и бегунком пропадает контакт.

Контроль горючего для целей учета требует наличия точного измерителя

Всем понятно, что контролировать топливо в баке автомобиля можно, если его можно измерить с достаточной точностью, например, в 1 литр. То есть, если имеется измеритель (метрошток), который позволяет замерить топливо в баке с такой точностью, и такое измерение не потребует больших затрат, то учет и контроль топлива — реально выполнимая задача для любого предприятия.

Сразу отметим, что именно наши топливомеры, которые не устанавливаются на технику стационарно, как раз и обеспечивают решение этой задачи, а именно — достоверное знание, сколько литров топлива осталось в баке с точностью не хуже 1%.

Мы предлагаем топливомеры (метроштоки для топливных баков) для любой техники от обычных Газелей до магистральных грузовиков. Существует целая линейка таких измерителей: ПТ-041, ПТ-043, ПТ-045. Топливомер прост и надежен, с помощью него можно замерять топливо в баках любой техники. Если у вас есть парк автомобилей, но нет измерителя горючего, то вы обязательно столкнетесь с проблемами хищения ГСМ или, как мягко говорят, с вопросами его рационального использования.

А здесь, мужики, видео для души )