Бесконтактный датчик уровня топлива: Ультразвуковые бесконтактные датчики уровня топлива

Датчик уровня топлива (ДУТ). Сборка, схемы, производство / Хабр
Приветствую уважаемых читателей! Несколько лет подряд я писал на тему нашего сервиса мониторинга автотранспорта, об оборудовании, которое производим, приоткрывая внутренние аспекты производства и работы в целом. В этой статье я хочу рассказать о полном цикле производства такого очень важного элемента работы систем GPS мониторинга и контроля, как датчик уровня топлива (поисковики его знают как ДУТ). Будет теория, все чертежи и схемы для сборки данного продукта. Кому интересно — читаем далее.

0. Вступление

Забегая вперед скажу, будет три статьи, в этой я расскажу о самом простом варианте определения уровня дизельного топлива (только дизельного, использование на бензиновой технике абсолютно запрещено, так как взрывоопасно). В следующих статьях, если конечно будет читателю интересно, рассмотрим цифровой датчик уровня топлива, а в самом конце я планирую выложить схему и прошивку устройства для мониторинга, которое описывал в данной статье.

1. Немного теории

Самые популярные датчики измерения уровня топлива представляет собой электрический конденсатор, состоящий из двух трубок помещенных друг в друга, устанавливаются резервуар с топливом, уровень которого измеряется. Дизель свободно проникает в пространство между трубками, сигналом изменения уровня топлива в резервуаре является изменение электрической ёмкости датчика.

При изменении уровня топлива в резервуаре изменяется относительная диэлектрическая проницаемость пространства между обкладками конденсатора, поскольку диэлектрическая проницаемость топлива и воздуха в общем случае различна. А так как емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости изолятора, то в результате изменяется и электрическая ёмкость датчика. Датчики в большинстве своем изготавливаются из алюминия или меди, потому что они меньше всего подвержены влиянию агрессивных сред. Из многих способов измерения значения емкости конденсатора и последующим преобразованием его емкости в пропорциональное изменение постоянного напряжения на выходе, был выбран широтно-импульсный способ, как достаточно простой и надежный, но при этом обеспечивающий необходимый уровень точности измерения. Сразу требуется оговорка, это самый простой в плане финансов и достаточно простой в плане сборки ДУТ метод определения уровня дизельного топлива.

2. Описание работы электрической схемы датчика уровня топлива

Рис 2. Принципиальная схема датчика уровня топлива (ДУТ) (большая схема тут)

Для увеличения стабильности и точности показания все элементы схемы используются с минимальным температурным коэффициентом. Резисторы используются с 1% допуском, микросхемы выбраны с улучшенными параметрами в отличии от бытовых аналогов, например: SE555N вместо NE555N, а LM358D вместо LM258D.
На микросхеме U1 SE555N и элементах R1, R2 и C1 собран задающий генератор. Так как от него сильно зависит стабильность показания то в качестве конденсатора С1 используется прецизионный полистирольные конденсатор К71-7 1%, обычно их устанавливали в советские цветные телевизоры в задающие генераторы строчной развертки. Можно заменить чем-то современным, но доступность и цена этих конденсаторов делает их весьма привлекательными, да и родились они еще в далеком году, когда СССР весьма неплохо следил за качеством производимых элементов.

С выхода 3-й микросхемы U1 прямоугольные импульсы запускают одновибратор, собранный на микросхеме U2 SE555N. В качестве конденсатора одновибратора, используется датчик помещенный в топливо, поэтому его емкость будет зависеть от уровня топлива, а следовательно, ширина импульса на выходе 3 микросхемы U2, будет изменяться также от уровня топлива.
Для обеспечения линейной зависимости ширины импульса от уровня заполнения датчика топливом, на датчик топлива поступает зарядный ток от стабилизатора тока выполненного на микросхеме U3.2 и транзисторе Q1 BC856BT. Также путем изменения зарядного тока осуществляется настройка схемы на различные размеры датчиков. Настройка схемы осуществляется путем подбора резисторов R6 и R7, для получения 1.8-1.9 Вольт на выходе схемы, при «сухом» датчике.

С выхода 3 микросхемы U2 импульсы поступают на интегратор, собранный на элементах R8 и C6.
Далее интегрированное напряжение сформировавшись на конденсаторе C6 поступает на фильтр низких частот, выполненного на R10 и С10.
Затем постоянное напряжение поступает на усилитель постоянного тока, выполненного на микросхеме U3.1.
С выхода 1-й микросхемы U3.2 сигнал, через фильтр, выполненный на элементах R17, С12, С14 и С15 поступает на выход.
Резистор R16 используется для предотвращения самовозбуждения усилителя при работе на емкостную нагрузку.
Делитель выполнен на резисторах R9 и R11 обеспечивает необходимое постоянное смещение для работы усилителя постоянного тока в линейном режиме.
Стабилизатор напряжения для питания электронной схемы, размещён по классической схеме на микросхеме U4 LM317MDT.
В итоге, на выходе, мы получаем аналоговый сигнал пустой бак 1.8В полный 6.0В (тут есть зависимость от высоты ДУТ), который линейный и прямо пропорциональный уровню топлива в баке\цистерне\хранилище. Затем, применив фильтр Калмана, можно убирать скачки топлива, выводить обсчет среднего расхода и пр.

В реальности это будет выглядеть примерно вот так:

График уровня топлива + скорость.

3. Чертеж датчика уровня топлива, материалы

РИС 3. Чертеж датчика уровня топлива (ссылка на большой чертеж)

Уже упоминалось, что используется в основном алюминий, как видно из чертежа, наружная трубка впаивается любым удобным способом в «голову» ДУТ. При производстве своих датчиков мы используем сварку, т.к. имеем к ней доступ, пусть не самый эстетически красивый вариант, но, надежен и проверен временем. Внутри используется алюминиевый стержень, для фиксации которого нарезается резьба в верней части. Втулки используются из специального фторопласта, который максимально толерантен к дизельному топливу.

4. Итог

На данном решении построены подавляющее большинство датчиков уровня топлива представленных на GPS рынке СНГ и мира. Каждый производитель вносит свои изменения для увеличения точности измерения уровня топлива, такие как акселерометр, температурные датчики, цифровая обработка сигнала и прочее. Представленная мною схема самая простая, готовая к работе, как говорится, в полях без каких либо сложностей. Уважаемый читатель с прямыми руками вполне может сделать любые доработки, которые можно использовать как для своих целей, так и для коммерческих нужд.

PS. Немного эротики про то как подобное добро устанавливается на технику можно посмотреть тут.

Беспроводной датчик уровня топлива

Технические характеристики

Принцип действия

Емкостной

Интерфейс беспроводной передачи данных

Bluetooth 4.1

Мощность передатчика (Tx Power), дБм

+4

Чувствительность приемника (Rx Power), дБм

-88

Максимальное расстояние между датчиком и принимающим устройством, м

10…20 м (при установке на ТС и внутри зданий)

100…150 м (при установке в зоне прямой видимости)

Количество одновременно принимающих BLE-совместимых устройств

Любое количество в радиусе действия передатчика DUT-E S7

Интервал передачи данных, с

5

Расчетный срок автономной работы датчика от встроенной батареи, лет

5…10*

Температурный диапазон, °С

-30…+80

*В зависимости от температурных условий окружающей среды.

Активация BLE модуля

DUT-E S7 имеет следующие три режима работы, определяемые состоянием BLE-модуля:

• «Хранения» — В данном режиме DUT-E S7 находится с момента выпуска из производства. BLE-модуль датчика неактивен, его радиоизлучение полностью отсутствует;
• «Технологический» — Режим ограниченной функциональности DUT-E S7, включаемый только для проверки серийного номера и версии прошивки датчика с помощью мобильного приложения S7. Для  активации «Технологического» режима необходимо коснуться крышки датчика постоянным магнитом. Через 4 ч либо после повторного касания крышки магнитом BLE-модуль вновь переходит в неактивное состояние.
• «Рабочий» — Режим полной функциональности DUT-E S7, включаемый при его установке в бак ТС. После чего, возможны настройка датчика и мониторинг его показаний с помощью приложения S7.

В «Рабочем» режиме BLE-модуль активируется окончательно на весь срок эксплуатации DUT-E S7, без возможности возвращения в неактивное состояние. Для активации «Рабочего» режима необходимо с помощью небольшой отвертки накоротко замкнуть трубки измерительной части DUT-E S7 и коснуться крышки датчика постоянным магнитом.

виды, принцип работы, как установить

Проблема увеличенного расхода топлива и связанных с этих затрат волнует не только владельцев личного автомобиля, но и владельцев автопарков. И если в первом случае увеличенное потребление связано с работой конкретного ДВС, то для автокомпаний проблема в другом — воровство горючего или слив.

Используя современные контактные и спутниковые системы мониторинга, операторы могут на расстоянии осуществлять контроль за расходом ГСМ. Одним из продуктивных механических контроллеров остаются датчики расхода топлива, которые устанавливаются на топливную магистраль и, в зависимости от конструкции, могут передавать информацию в режиме реального времени через систему спутниковой навигации.

Датчик расхода — какой бывает

Второе название — топливный расходомер, прибор  относится к проточному оборудованию, устанавливается на магистраль подачи топлива перед ДВС и отслеживает количество бензина или дизеля при работающем двигателе. Проточный датчик расхода топлива конструктивно представлен в трех вариантах:

• однокамерный;
• дифференциальный;
• бесконтактный.

Простой однокамерный ДРТ контролирует единственный поток топлива, в конструкции не учитывается работа обратного клапана топливной магистрали, по которому неизрасходованное горючее возвращается в топливный бак.

Дифференциальный или двухкамерный (двухпоточный) датчик отслеживает расход топлива, сопоставляя данные по двум потокам. В конструкции используется два расходомера. Пара калибруется относительно друг друга на заводе-изготовителе. На выходе формируется единый сигнал о фактическом потреблении.

Бесконтактный датчик является непроточным, топливо не проходит через корпус устройства. Используется на бензиновых моторах. Считывание информации происходит с форсунок перед формированием топливной смеси. На дизельных авто бесконтактное устройство используется достаточно редко, в основном на грузовых фургонах среднего класса.  Информация поступает на бортовой контроллер и передается через систему GPS-мониторинга.

Принцип работы

Принцип работы как двухкамерного, так и однопоточного датчика одинаков. Цифровая плата, расположенная в корпусе устройства, формирует сигнал о количестве проходящего топлива. Информация передается напрямую бортовому контроллеру через выход интерфейса, где сохраняется или автоматически передается через КАН-шину оператору.

Монтаж ДРТ технически возможен не на все топливные системы. Для американских авто устанавливают только однопоточный расходомер, и отслеживают количество бензина без учета количества обратки. Это происходит потому, что устройство обратного клапана не сможет высчитать количество топлива в чистом виде, а считает пену или воздушно-пенную смесь, поэтому показания имеют большой процент погрешности — до 10 %.

Место установки

Расходомеры изготавливаются с учетом используемого топлива, класса авто. В паспорте на устройство всегда указывается, для каких двигателей предназначен тот или иной датчик, варианты подключения и настройки. Настройку расходомера проводят мастера сервисного центра, не рекомендуется устанавливать это средство измерения самостоятельно, поскольку потребуется врезка в топливную магистраль.

Не рекомендуется использовать схему подключения однопоточного ДРТ с вариантом «закольцовывания» обратки, когда неиспользованный бензин или дизель не возвращается в топливный бак, а поступает в топливную магистраль после датчика. Это приведет к тому, что при минус 5 топливо в баке не будет прогреваться (прогрев осуществляется за счет подачи горячего бензина или дизеля от мотора в бак), и будет большая вероятность заглохнуть на морозе.

Расходомер устанавливается на необходимом участке топливного шланга и дополнительно крепится через кронштейн к кузову. Некоторые модели расходомера не имеют кронштейна. Зажим топливного шланга на штуцерах прибора проходит через металлический хомут. Герметичность стыков обеспечивают внутренняя прокладка или сальник.

Особенности для бензиновых и дизельных авто

Для дизельных и бензиновых моторов используются одинаковые ДРТ. Установка прибора на бензиновые ДВС считается нерентабельной, поскольку бензин быстро разъедает внутренний механизм контроллера и быстро его изнашивает. Альтернативой для бензинового ДВС может стать бесконтактный датчик или система контроля с КАН-шиной.

Проход дизеля через датчик, наоборот способствует смазке движущихся частей устройства, что повышает его срок эксплуатации. Снизить работоспособность может некачественная солярка с большим содержанием парафинов и присадок. Внутренние элементы конструкции засоряются, возникает некорректная передача сигнала. На дизельных топливных магистралях ДРТ систематически снимают и чистят.

Преимущества и недостатки

Учитывая, что минимальная стоимость расходомера с подключением и настройкой составляет 150 $, мало кто из владельцев личного автомобиля его купит. Эти средства измерения актуальны для таксопарков, компаний с большим объемом грузоперевозок и пр. Преимущества датчика:

1. Надежность цифровых устройств. Датчики не меняют показаний при высоком/низком магнитном, электрическом поле, что делает невозможным самовольную перенастройку прибора.
2. Точность отслеживания расхода. Максимальная погрешность — 3 %. Для сравнения, погрешность неотрегулированного датчика уровня топлива может достигать 15 %.
3. Не зависит от конфигурации и объема топливного бака. Двухпоточный ДРТ позволяет контролировать объем обратки.

Главный недостаток проточного датчика — отсутствие контроля за количеством заправок и частотой слива топлива с бака. Устройство требует систематического обслуживания, не реже 1 раз в 30 дней и может устанавливаться не на все классы топливных систем.

Альтернативные способы контроля расхода топлива

Для владельцев личных авто идеальным вариантом отслеживать расход топлива считаются правильная настройка датчика уровня топлива и корректное отображение величины на указателе расхода.

Вторым вариантом узнать настоящий расход остается использование штатного датчика через КАН-шину. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки.

Контроль расхода топлива через КАН-шину

CAN (Controller Area Network) — это интерфейс, который отслеживает все показания блоков, электронных систем и датчиков в авто, распределяет, передает, обрабатывает информацию для корректной работы узлов и агрегатов. Для отслеживания расхода горючего в КАН-интерфейсе используется штатный датчик уровня, установленный в баке.

Чтобы получить информацию с КАН-шины необходимо подключить систему мониторинга к CAN-интерфейсу. Лучшим вариантом считается бесконтактная передача данных, когда к шине подключаются бесконтактные считывали расхода. Для этого используется адаптер CAN-LOG, с помощью которого проводится передача информации с КАН-шины авто на систему мониторинга.

Бесконтактная схема не требует установки дополнительного оборудования в электросистему авто, не нарушает целостность проводки.

Датчик уровня топлива

Проверить расход бензина или дизеля можно используя штатный емкостный датчик уровня топлива. ДУТ может контролировать и передавать данные о динамическом потреблении горючего во время движения, количестве заправок и сливов с топливного бака.

Подключается расходомер к устройству на панели приборов через аналоговый или цифровой разъем. На приборной доске располагается устройство, на шкале (цифровой или стрелочной) отображается реальный объем топлива.

Корректно настроенный датчик уровня имеет максимальную погрешность 3 %. Параметр зависит от правильной работы поплавка и от тарировки топливного бака. Чтобы получить максимально точную информацию, в бак устанавливают несколько приборов.

Датчики расхода топлива позволяют снизить затраты на ГСМ на 30 % за счет несанкционированных сливов. Приборы окупаются в течение 2–3 месяцев, что для владельцев автопарка достаточно выгодно. Устанавливать ли ДРТ на собственный автомобиль, каждый водитель будет решать сам. Правильно отрегулированный датчик уровня способен вывести на приборную панель всю необходимую информацию без использования дополнительного оборудования.

Видео по теме

Хорошая реклама

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.

Содержание:

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:

• Рычажный. Относится к типу поплавковых датчиков. Это самый старый и простой тип данного устройства. Состоит из потенциометра (реостата — переменного резистора), рычага, и подвешенного на него поплавка. Преимущество поплавкового датчика — простота и надежность конструкции, а также низкая цена. Недостаток — большая погрешность прибора. Кроме этого, во время езды машины по неровной дороге зачастую стрелка прибора на панели колеблется, отражая тем самым движение топлива в баке.
• Трубчатый. Также является поплавковым. Конструкция состоит из полой трубки, поплавка, направляющей стойки, сигнального провода (или проводов) а также контактной группы. Обеспечивает достаточно высокую точность показания уровня топлива, поскольку поплавок находится в ограниченном пространстве (внутри полой трубки). Достаточно распространенная модель датчика уровня топлива.
• Электронный. Это самый новый тип датчика, устанавливаемый на современные автомобили, имеет собственный блок управления. Его другое название — бесконтактный, что обусловлено принципом действия. Так, рабочий рычаг непосредственно находится на поверхности топлива, а считывающее устройство соединено с ним посредством магнитного поля. Погрешность у таких приборов минимальна и не превышает 1%, а зачастую гораздо меньше.

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.

Указанные сопротивления важны в контексте проверки датчика, поскольку при выходе его из строя первое, что нужно сделать — выполнить проверку внутреннего сопротивления датчика с помощью электронного мультиметра.

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:

• На трубке, которая касается дна, в нижней ее части, есть отверстие (или два), через которое топливо поступает во внутрь.
• Расположенный внутри трубки поплавок имеет контактные кольца и при движении по трубке с изменением уровня топлива в баке изменяется и сопротивление. Измерение сопротивления происходит по одному или двум контактных проводах расположенных вдоль направляющей трубки.
• Движение поплавка на поверхности топлива естественным образом меняет значение электрического сопротивления на контактном проводе при подаче на него питания.
• В момент, когда поплавок находится в верхнем положении (бак полностью заполнен) задействуется небольшой отрезок контактного провода, соответственно, значение сопротивления минимально. В момент же, когда бак пустой — поплавок находится в нижней крайней точке, соответственно, длина сигнального провода максимальна, что соответствует и максимальному электрическому сопротивлению.

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:

• Основная часть датчика находится в герметичном корпусе. С топливом соприкасается лишь магнитный датчик (MAPPS) и его рычаг.
• Движение поплавка с магнитом происходит по сектору, определенному металлическими пластинами разной длины. Сигнал, соответствующий определенному уровню топлива в баке формируется зависимо от положения магнита на отдельной пластине.

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:

• стрелка на приборе постоянно находится в движении, дергается, прыгает в крайние положения;
• при полном топливном баке стрелка показывает его частичную заправку либо же вообще что он пуст;
• при включенном зажигании стрелка на приборе находится на нулевой отметке при условии, что топливо в баке гарантированно есть;

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:

• P0460 — «Неисправность электрической цепи ДУТ». На практике это означает повреждение либо обрыв питающего и/или сигнального провода. Часто это банально ухудшение контактов из-за их окисления.
• P0461 — «Выход уровня сигнала за допустимые пределы». Ошибка формируется в случае, если сигнал от датчика уровня топлива слишком слабый или слишком сильный. Это может сопровождаться также перебоями в подаче топлива в двигатель, и как следствие, снижение его мощности вплоть до полной остановки.
• P0462 — «Низкий уровень сигнала в цепи ДУТ». Обычно ошибка формируется в результате коррозии контактов, обрыва цепи заземления, короткого замыкания в цепи, повреждения топливного бака (утечка топлива).
• P0463 — «Высокий уровень сигнала в цепи ДУТ». Как правило, ошибка формируется в результате повреждения или самого датчика уровня топлива или его поплавка. Известны случаи, когда она возникала по причине того, что ржавел топливный бак.
• P0464 — «Ненадежный контакт в цепи ДУТ». Ошибка формируется в результате повреждения изоляции на проводке, окисление контактов, перебои в передаче сигнала от датчика на электронный блок управления.

Причины неисправности

Причинами, почему не работает датчик уровня топлива либо он неправильно показывает, становятся такие неисправности:

• Поплавок потерял герметичность. Подобная ситуация актуальна, когда в качестве поплавка используется шарик из хрупкой пластмассы, которая может растрескаться в результате механического воздействия либо в результате эксплуатации авто при сильных морозах. В этом случае поплавок будет находиться внутри жидкости или, что чаще, попросту утонет и ляжет на дно. Результатом будет постоянные показания прибора, что в баке нет топлива. Ремонтные меры предусматривают замену поплавка либо же всего узла целиком. Еще редкий вариант заключается в том, что поплавок может попросту отсоединиться от рычага, на котором он закреплен и «уйти в самостоятельное плавание».
• Деформация рычага, на котором держится поплавок. В результате этого поплавок может терять подвижность либо отражать не корректную информацию. Часто такая ситуация происходит при неаккуратном извлечении топливного модуля с бака, но иногда даже и как результат длительной эксплуатации машины на дорогах с неровным покрытием, то есть, при постоянных вибрациях при езде. Можно попытаться придать рычагу изначальную форму, однако чаще всего соответствующий рычаг просто меняют на новый.
• Повреждение корпуса датчика. В результате этого может измениться показания резистивных элементов либо повреждение рычага, снимающего соответствующие показания. В данном случае причиной, почему датчик не правильно показывает уровень топлива — это использование некачественного бензина либо ударные механические нагрузки на деталь.
• Выход из строя резистивных элементов. Это достаточно частая причина, почему датчик уровня топлива не работает. Элементы на реостате выходят из строя по естественным причинам, то есть, в результате стирания при длительной эксплуатации. Возможен вариант, когда износ частичный, например, посередине. В этом случае стрелка прибора будет дергаться. Также возможно, что между скользящим элементом и резистивной дорожкой пропал контакт вследствие повреждения либо износа резистивного напыления либо ослабления прижима лапки бегунка. При такой неисправности стрелка будет лежать на нуле.

• Отсутствие электрического контакта на определенном участке цепи. Как правило, на контактах, которые окисляются либо влагой, либо топливом. Могут быть повреждены провода, их изоляция, обрыв. Также иногда возникают проблемы с электрическими разъемами.
• Сигнальный провод «коротит» на «массу». В этом случае значение его сопротивления будет искажаться и стремиться к нулю. При такой неисправности датчик уровня неправильно показывает уровень передавая информацию, что бак полностью залит.
• Перегорание предохранителя, отвечающего за работу датчика уровня топлива. Номер предохранителя необходимо смотреть в электрической схеме конкретного автомобиля.
• Нарушение крепления датчика на корпусе топливного бака. Например, с перекосом. Как правило, в такой ситуации запах топлива распространяется наружу, в частности, в салоне будет слышен запах бензина.
• Встречаются случаи, когда у резистивной платы, по которой движется бегунок, попросту отваливается крепежная пайка.
• У трубчатых датчиков уровня топлива может быть оборван сигнальный провод. В этом случае стрелка будет постоянно показывать пустой бак.
• Также трубчатым датчикам свойственен налет, который может образоваться на направляющей стойке. Это естественным образом приведет к затруднению (и даже невозможности) движения поплавка. Налет обычно образуется в результате использования некачественного топлива (с большим количеством парафина, газолина вместо бензина). В этом случае стрелка прибора замрет в одном положении, причем не обязательно в одном из крайних.
• У бесконтактных датчиков может быть поврежден магнитный датчик и/или его проводка. На некоторых из них устанавливается специальная контрольная и управляющая плата. Проблема может быть и с ней. В этом случае обычно датчик полностью выходит из строя, то есть, не показывает уровень топлива вообще.

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:

• Одним щупом тестера прикоснуться к плюсовому выводу на фишке, а другим — к минусовому либо корпусу автомобиля (желательно выбирать место, где лакокрасочного покрытия или нет совсем или оно минимально).
• Если питание приходит — мультиметр покажет +12 Вольт (в стандартных легковых автомобилях).

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:

• Обеспечить доступ к контактной группе датчика на топливном баке.
• Включить зажигание.
• Разорвать цепь сигнального провода (используя дополнительные провода).
• Наблюдать за поведением указателя уровня на панели приборов.

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:

• Обеспечить доступ к контактной группе датчика над бензобаком.
• Включить зажигание.
• Конец сигнального провода, идущего на приборку, поочередно замкнуть сначала на контакт датчика, а потом на кузов («массу»).
• В случае, если стрелка прибора при этом осталась на нулевой отметке в обоих случаях, то это значит, что, скорее всего, оборвался сигнальный провод, соединяющий датчик с прибором. Следовательно, его нужно прозвонить.
• Если стрелка отклоняется в противоположную сторону в случае замыкания провода на кузов — значит, отсутствует контакт датчика с «массой».
• Если же стрелка смещается в обоих случаях — значит, датчик неисправен и требуется дальнейшая диагностика.

Для более точной диагностики датчик уровня топлива лучше проверять его в снятом состоянии.

В процессе демонтажа следите за тем, чтобы мусор с крышки или ободка уплотнителя не попал в топливный бак. Поэтому перед демонтажом желательно протереть ветошью пыль и грязь на крышке топливного модуля.

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:

• Включаем мультиметр в режим измерения сопротивления.
• Подключаем к выводам датчика щупы и двигаем резистивным рычагом по дорожке. Сопротивления при различных режимах должно постепенно изменяться.
• Так, если поправок висит внизу под собственным весом (соответствует пустому баку), то сопротивление на датчике должно быть в пределах 238…262 или 285…335 Ом в зависимости от того, какой используется датчик. Если поднять поплавок вниз, то сопротивление должно снизится до 17…23 либо 7…25 Ом. На практике указанные значения могут НЕЗНАЧИТЕЛЬНО отличаться. Если показания отличаются значительно, не меняются или же меняются скачкообразно в процессе движения поплавка — скорее всего, датчик неисправен.

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!).

На других автомобилях (или при использовании других датчиков) алгоритм проверки будет таким же, однако предварительно необходимо знать номинальное значение сопротивлений установленных датчиков. Это можно найти в инструкции к ним либо в технической документации к автомобилю (мануалу).

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.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!