Как работает датчик уровня топлива и что делать, если он перестал работать?

31.05.2021 548 Топливная система

Автор:Виктор

Датчик уровня топлива (ДУТ) представляет собой измеритель объема горючего, устанавливающийся в баке транспортного средства. Принцип действия устройства схож с работой поплавка — контроллер измеряет уровень топлива и отправляет показатели расхода на панель приборов. Данные, зафиксированные датчиком, преобразуются блоком управления и выводятся на приборном щитке аналоговым или цифровым устройством.

[ Скрыть]

Принцип работы датчика уровня топлива

Принцип действия электрического топливного датчика в автомобиле основан на измерении объема горючего и самостоятельном срабатывании при критическом остатке бензина. При активации резистор системы измерений, установленный в бензобаке, подает визуальный сигнал. Замер объема топлива осуществляется посредством использования специального поплавка. Степень заполнения резервуара горючим можно отследить по показаниям приборной панели: по мере расхода топлива указатель, расположенный на щитке, постепенно снижается.

Особенности принципа действия контроллера:

Поплавок, предназначенный для измерения, при расходе горючего опускается, а при его увеличении — перемещается вверх.
При перемещении поплавок контактирует со специальными секторами, подключенными к проводам. Кабеля идут на датчик топлива, установленный на приборной панели. Изменение количества пластин, подключенных к резистору или потенциометру, способствует изменению уровня сопротивления.
Если бак полный, то бегунок располагается в крайнем положении и ток передается в потенциометре по самому короткому пути. Передача силы осуществляется с использованием пластины, установленной с краю. Соответственно, уровень сопротивления низкий и варьируется в районе 7 кОм. При расходе топлива бегунок начинает передвигаться, в результате чего проводка добавляется новыми пластинами (сопротивление растет). При полном баке рабочий параметр составляет около 120 Ом.
У трубчатых регуляторов несколько иной принцип функционирования. Топливо поступает через нижнюю часть устройства (его технологическое отверстие) по специальной трубке. Поплавок устанавливается на поверхности горючего.

Видео: принцип действия контроллера уровня топлива

Канал «Автоэлектрика ВЧ» снял видеоролик, в котором подробно описан принцип функционирования и рассказано о том, как устроен датчик массового расхода топлива

Способы обмана датчиков

Есть несколько вариантов, как можно преднамеренно обмануть датчик уровня топлива. Чаще всего это делается с помощью:

механического повреждения;
слива под наклоном;
слива через систему обратной подачи;
изменения диэлектрической проницаемости.

Про каждый вариант стоит рассказать отдельно.

Механическое повреждение

Водитель, который не хочет, чтобы работодатель имел возможность контролировать объёмы расходуемого топлива, идёт на разные ухищрения.

Самым простым вариантом является банальное механическое повреждение контролирующего датчика. Водитель при этом снимает с себя ответственность за работоспособность устройства. Зато при его поломке или некорректной работе никто не узнает, сколько он в действительности израсходовал горючего, а какой объём слил и продал.

Добиться повреждения датчика можно несколькими способами:

попрыгать на топливном баке, нанести удары по внешней части корпуса;
облить датчик электронного типа кипятком;
закоротить контроллер высокоёмким конденсатором и пр.

В итоге собственнику машины приходится дополнительно тратить время и деньги на замену датчика.

При возникновении подобной ситуации, а также при её последующем повторении уверенность работодателя в попытках обмана и мошенничества со стороны сотрудника лишь возрастает. И тут приходится расставаться с нерадивым водителем, искать ему замену и надеяться на то, что новый сотрудник не станет заниматься тем же.

Система обратной подачи топлива

Есть ещё один интересный способ, как обойти установленный в баке ДУТ. Чтобы обмануть датчик контроля и обойти его с выгодой для себя, водители используют возможности системы обратной подачи горючего.

Это простейший вариант воровства горючего. Для этого нужно просто влезть в систему обратного слива.

В старых машинах процесс стекания неиспользованного горючего основан на принципе самотёка.

Поэтому обмануть датчик в такой ситуации предельно просто. Необходимо извлечь этот патрубок обратного тока жидкости, и поместить его в отдельную канистру. Как показывает практика, при прохождении около 100 км. пути можно слить порядка 5 литров солярки.

Какие бывают датчики уровня топлива?

Полезно знать

Универсальные датчики уровня топлива бывают двух типов — рычажные и трубчатые.

Рычажные ДУТ для авто состоят из следующих элементов:

потенциометр;
бегунок устройства, выполненный в виде перемещающегося контакта;
рычажный элемент;
поплавок;
бензинозаборник.

Поплавок обладает инерционностью, поэтому при функционировании он не дергает стрелку индикатора на приборной панели. Схема, при которой датчик должен правильно подключаться в авто — «12-вольтный источник — контроллер, установленный на приборке — масса машины или заземление».

Трубчатые контроллеры используются в современных авто и характеризуются более низкой чувствительностью к колебаниям горючего. Благодаря тому, что измерительный компонент надежно защищен от соприкосновения с бензином, его срок службы выше.

Основные элементы таких датчиков:

изолирующая пластинка;
отверстие, через которое подается горючее;
защитный патрубок;
направляющая стойка;
поплавок;
контактные колечки;
резистивный кабель;
крепежный фланец.

Фотогалерея: типы контроллеров

Рычажный тип

Трубчатый контроллер

Таблица: виды электронных бесконтактных измерительных устройств для замера объема

Вид датчика	Особенности
Магнитные	Датчики оснащаются чувствительными элементами, плотно зафиксированными и защищенными от соприкосновения с топливом. Данные об объеме горючего подает на индикатор рычажный элемент, подключенный к магниту. Это приводит к передвижению магнита по секторами, на которых имеются стальные пластинки. Сигнал считывается регулятором.
Радиоуправляемые	Информация о работе устройств поступает на приборную панель по радиоканалу. Основная особенность электронных бесконтактных датчиков заключается в системе питания. Устройства запитываются на отдельный долговечный аккумулятор, ресурс эксплуатации которого в среднем составляет около семи лет. Провода, которыми нужно подсоединять датчик, отсутствуют. Батарея не расходует энергию, параметры датчика не зависят от электричества, соответственно, его значения более точные.
Ультразвуковые	Устройства располагаются на наружной поверхности бензобака, а также на контрольном информационном модуле. С каждым отдельным видом горючего может работать разная программа. Такие системы характеризуются точными показаниями и обладают максимально высокой взрывозащищенностью.

Установка

Установка и подключение датчика уровня топлива выполняются следующим образом:

очищаем остатки старого герметика в месте крепления;
прикладываем резиновую прокладку к отверстию на баке, совмещая их;
вставляем электронный блок, опустив поплавок внутрь;
затягиваем болты, предварительно смазав прокладку герметиком.

Подключаем провода, аккумулятор и заводим машину, проверяя данные на приборной панели. Четыре провода ДУТа подсоединяются таким образом к бортовому контроллеру:

черный к черному — заземление;
желтый к желтому – периферийное питание;
синий к синему проводу– линия B интерфейс;
белый к оранжевому – линия A интерфейс.

Проехав не менее тридцати километров, нужно проверить деталь на утечку – смотрим под ковриком багажника, нет ли следов топлива. Для более точной проверки заливаем полный бак, индикатор должен об этом сообщить.

Признаки неисправностей: почему датчик неправильно показывает?

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

Значения топлива находятся на нуле. Проблема в работе фирменного устройства или «самоделки» заключается в выходе из строя или повреждении ограничительного элемента хода поплавка.
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.
На приборной панели резко передвигается стрелка, возникают колебания в указателях объема горючего. Как правило, датчик «глючит» по причине критического износа контактных элементов.
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.
На приборной панели не загорается индикатор пониженного объема горючего. Эта проблема обычно обусловлена поломкой устройства, выходом из строя его внутренних компонентов.
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.

Что делать, если указатель топлива перестал работать?

Чтобы найти причину, по которой контроллер не работает, понадобится:

мультиметр;
резисторное устройство;
контрольный индикатор («контролька»).

После обнаружения неисправности понадобиться ремонт со сменой изношенных элементов на запчасти от аналогично работающего датчика или полная замена регулятора.

Где находится ДУТ?

Во всех автомобилях контроллер находится в бензобаке. Чтобы сэкономить место и время для поиска, датчик устанавливают в сборе с бензонасосом. Соответственно, насосное устройство при снятии регулятора придется демонтировать.

Диагностика

Особенности проверки устройства своими руками:

Для начала следует выполнить диагностику контроллера при помощи мультиметра. Если бензобак автомобиля полный, то уровень сопротивления должен составить около 7 Ом (предварительно тестер надо настроить в режим измерения сопротивления). При заполнении резервуара горючим наполовину рабочая величина датчика увеличивается до 108-128 Ом. В случае, если бак пустой, то уровень сопротивления должен увеличиться до 315-345 Ом.
Для выполнения диагностики пользователь должен отключить кабеля от устройства и соединить его с источником сопротивления в 330 Ом. Затем производится подключение в электроцепь резисторного устройства, рассчитанного на 10 Ом. После запуска мотора производится замер величины сопротивления на резисторном элементе путем передвижения ползунка. Указательный компонент перемещается от величины, соответствующей пустому баку, до полного резервуара.
Проверка расходомера может быть выполнена с использованием контрольного индикатора или рабочего датчика топлива. Если контроллер работоспособен, то уровень напряжения на проводниках должен соответствовать напряжению в электросети машины.

Видео: диагностика и ремонт ДУТ

Канал «Pavel Cherepnin» в своем видеоролике рассказал о том, как проверить и починить контроллер уровня горючего

Как снять датчик уровня топлива?

Алгоритм действий:

Открывается моторный отсек автомобиля, отсоединяется отрицательная клемма.
Обеспечивается доступ к контроллеру. В зависимости от места расположения, нужно демонтировать обшивку в багажном отделении или снять задние сиденья.
Выкручиваются крепежные винты для удаления крепящей предохранительной пластины.
Производится очистка контроллера (если после ремонта он опять будет использоваться). От устройства надо отсоединить все фиксирующие винты и провода.

Ремонт датчика

После демонтажа устройства выполняется его проверка и ремонт:

Сначала тестируется герметичность поплавка. Выполняется диагностика резистивного слоя на плате. Если эти элементы изношены, то их можно заменить при условии, что есть запчасти от «донора».
В случае если резистивный слой стерся, для устранения проблемы можно укоротить контакт, имеющийся на плате. Это позволит элементам перемещаться по сохранившейся части слоя.
Чтобы отремонтировать контроллер, его нужно разобрать. Поводок извлекается из защелки (этот же элемент выполняет функцию оси контактной пластины).
Плата распаивается и извлекается из корпуса регулятора. Затем, используя наждачную бумагу, выполняется очистка схемы от следов окислений. Действовать необходимо осторожно, поскольку плата хрупка.
Схема устанавливается обратно. Этот элемент надо поставить так, чтобы исключить вероятность появления зазоров между ним и корпусом контроллера со стороны цифровой кодировки. С помощью паяльника делается две засечки в корпусе регулятора. Если этого не сделать, то схема может перемещаться.
К регулятору подключается провод с разъемом и заземление.

Как установить?

Монтаж контроллера осуществляется так:

Производится очистка посадочного места контроллера от остатков герметика.
Если пользователь использует новый регулятор, то в его комплектацию должна была войти резиновая прокладка. Уплотнительный элемент кладется на отверстие в баке для совмещения отверстий под болты.
Датчик устанавливается в бак или в топливный насос. При выполнении монтажа надо быть аккуратным, чтобы не повредить и не спутать направление встроенного поплавка.
Все винты, фиксирующие контроллер, закручиваются и затягиваются. Если в комплект поставки нового регулятора не входит уплотнительная резинка, используется старая прокладка. В таком случае место монтажа контроллера смазывается герметиком.
Устанавливается уплотнительный элемент, совмещаются отверстия для крепежных винтов. Верхняя часть прокладки также обрабатывается герметиком.
Устанавливается контроллер, все отверстия совмещаются, болты закручиваются. Также надо подключить все проводники и аккумуляторную батарею.
На завершающем этапе пользователю нужно включить работу системы зажигания и изучить показания, которые выдает регулятор.

Схема подключения датчика уровня топлива

Расположение

Датчик находится в топливном баке и представляет собой металлический зонд с электронной головкой, на экране которого высвечиваются цифровые показатели. Деталь не двигается в емкости и не изнашивается, рассчитана на баки глубиной от 40 сантиметров до полутора метров. Цифровые ДУТы достаточно точны, с погрешностью не более одного процента. Чтобы понять, что такое ДУТ, узнаем, как он работает.

Как сделать датчик своими руками?

Самодельный емкостный контроллер производится из двух модулей, подключенных между собой с помощью трех проводов:

Первый модуль, выполненный в виде металлической пластины, подключается к блоку емкостного регулятора.
Второй модуль необходимо соединить с блоком отображения.
По двум электролиниям питание поступает на блок устройства. По третьему проводнику на блок идет сигнал, преображающийся в показатель объема топлива.

Прежде чем изготовить датчик, надо учесть следующие нюансы:

Рабочая поверхность двух электродов должна быть заизолирована от контакта.
Пространство между электродами должно полностью заполняться топливом, если контроллер погружается в жидкость.
В бензобак необходимо установить датчик под наклоном.
Самодельное устройство не должно иметь подвижных компонентов и частей.
Питание регулятора должно быть организовано не более, чем от 5 Ватт. Если напряжение будет более высоким, то топливо может воспламениться от воздействия искры.
Измерительная схема должна быть размещена как можно ближе к контроллеру. Кабеля для ее соединения должны быть не длиннее 2 см.

Как обмануть ДУТ?

Обмануть датчики уровня топлива можно таким образом:

Чтобы обмануть показания ультразвукового датчика, на него нужно воздействовать током либо напряжением, также подойдет магнит. Последний устанавливается поверх регулятора. Это приводит к увеличению напряжения и появлению сбоев в работе датчика.
Погружаемые устройства более герметичны, точнее определяют объем горючего и устойчивы ко внешним воздействиям. Для обмана такого регулятора пользователю необходимо согнуть патрубок внутри топливного бака.

Принцип действия

Датчик передает сигнал, которому соответствует определенный уровень топлива в баке, на указатель. В зависимости от типа сигнала, выделяют аналоговые и цифровые датчики. Первый тип датчиков на сегодняшний день мало распространен из-за высокой степени их недостоверности. Цифровой датчик уровня топлива преобразует аналоговые данные в цифровой формат, а затем выдает выходное значение с учетом поправки на неравномерность распределения топлива в баке, а также на геометрические особенности резервуара. По сравнению с аналоговым, это устройство обладает гораздо меньшей погрешностью измерений.

Поплавковые измерительные устройства

В современных автомобилях уровень бензина или дизельного топлива измеряется при помощи цифровых потенциометрических (поплавковых) устройств. В таких системах положение поплавка, изготовленного из пенопласта, легкого металла или пластика, задает значение уровня горючего в топливном баке.

Такая схема обладает целым рядом преимуществ: