Водителю всегда важно знать, на какой пробег ему хватит оставшегося запаса топлива в баке. Расчёт конкретных величин мгновенного или усреднённого пробега, количества литров горючего в баке, резервного километража производит бортовой компьютер, но исходную информацию ему поставляет датчик уровня топлива (ДУТ).
Поскольку форма бака неизменна, то объём имеет известную функциональную зависимость от уровня.
Предназначение указателя уровня топлива в автомобиле
Следует различать указатель и датчик. Первый располагается на приборной панели и представляет собой стрелочный или цифровой указатель.
Цифры в любом случае дублируются аналоговой шкалой, неважно, в виде участка дисплея или отдельного прибора с магнитоэлектрическим приводом стрелки. Это скорее дань традиции, чем необходимость, но так принято.
Указатель связан с датчиком, причём электрические характеристики обоих приборов подобраны таким образом, чтоб погрешность была минимально допустимой в любой точке шкалы.
Это интересно: Почему завоздушена топливная система дизеля
Совсем необязательно иметь линейную характеристику указателя и ДУТ. Более того, они почти всегда нелинейны. Но когда две характеристики накладываются одна на другую, а ним прибавляется дополнительная нелинейность шкалы, то отображаемой информации можно доверять.
В случае компьютерной обработки сигнала датчика за достоверность показаний можно тем более не беспокоиться. Программный контроллер способен реализовать любую самую замысловатую функцию, даже не выражаемую аналитически. Достаточно прокалибровать показания, что и делается при разработке.
Самая сложная форма бака, где в зависимости от положения уровня топлива на перемещение задающего элемента датчика влияют сильно отличающиеся количества жидкости в единицах объёма, задаётся в памяти прибора в виде таблицы.
Более того, владелец всегда может ввести свои поправочные коэффициенты в ходе процедуры индивидуальной настройки для ещё более точного считывания. Так обычно работают универсальные бортовые компьютеры, устанавливаемые в порядке дополнительного оснащения.
Место расположения прибора
ДУТ всегда размещается непосредственно в топливном баке. Его конструкция устойчива к парам бензина или дизельного топлива, а доступ осуществляется через фланец в верхней части бака, обычно объединённый с сервисным отверстием для топливного насоса.
Сам датчик также часто включается в единый с ним модуль.
Расположение
Чтобы заняться ремонтом, нужно познакомиться со схемой подключения автомобильных датчиков уровня топлива, а также их расположением и разновидностями.
Первый вопрос простой, но важный. Это то, где должен находиться искомый датчик уровня топлива в авто. Тут всё просто. Он располагается непосредственно внутри бака с горючим. Разница только в исполнении самого контроллера.
Также порой датчик встраивают в конструкцию топливного модуля, то есть это единое цельное устройство. Состоит оно из таких компонентов:
- датчик отображения текущего уровня;
- клапан обратного типа;
- фильтр;
- нанос для подкачки топлива.
Или же его устанавливают отдельно. Где-то сбоку или посередине бака. Такая схема может применяться на дизельных и бензиновых двигателях.
Виды датчиков уровня топлива
Существует множество принципов преобразования положения в электрический сигнал.
Некоторые фиксируют именно положение уровня жидкости, то есть границы между веществами разной плотности, но вполне возможно измерять и непосредственно объём. Особой необходимости в этом нет, а устройства будут сложнее и дороже.
Различается несколько базовых принципов:
- электромеханический;
- электромагнитный;
- емкостной;
- ультразвуковой.
По способу связи с указателем также могут быть различия:
- аналоговый;
- частотный;
- импульсный;
- кодированный непосредственно по алгоритму шины данных.
Чем проще устройство, тем в больших объёмах оно производится, цена имеет практически решающее значение. Но существуют и специальные применения, например, коммерческие или спортивные, где важнее точность и стабильность.
Замена ДУТ на ВАЗ-2114
Починить датчик своими руками сможет даже начинающий водитель. Конечно, поломка не должна быть серьезной, поэтому замена вышедшего из строя элемента не составит труда и не займет много времени. Например, если пробился поплавок, всегда можно купить новый экземпляр на автомобильном рынке. Старый поплавок легко снимается с держателя, а на его место устанавливается новый.
Даже окисленные нити часто заменяют новыми, если их невозможно сорвать. Цена на новый датчик относительно невысока, поэтому очень часто водители просто предпочитают покупать новый механизм.
Процесс замены ДУТ на ВАЗ-2114 включает в себя следующий порядок действий:
- Разберите нижнюю часть заднего сиденья и снимите накладку, так как датчик является конструктивной частью топливного насоса. Вы не можете получить доступ к механизму, не заполнив форму.
- Гаечным ключом на 7 мм откручиваем два самореза, которыми крепится крышка бензобака.
- Затем нужно открутить еще восемь саморезов, которыми крепится край крышки.
- После этих действий крышку можно будет легко сдвинуть вперед.
Когда обеспечен доступ к топливному насосу, необходимо демонтировать часть троса замка. Не забудьте открутить гайки крепления лески. Перед тем, как крышка будет полностью открыта, ее необходимо один раз повернуть, чтобы снизить давление в системе.
освободить бензонасос нужно осторожно и осторожно, чтобы не повредить поплавок, его нужно сначала поднять, затем повернуть по часовой стрелке и наклонить. Когда бензонасос окажется у вас в руках, можно приступать к поискам самого датчика.
Порядок действий следующий:
- отключите замок;
- снимаем клеммы датчика и отцепляем крепления от крышки;
- снимаем крышку модуля;
- используйте отвертку, чтобы сдвинуть стопорное кольцо;
- освободить фиксаторы топливного датчика и разобрать механизм.
На этом работы по замене датчика завершены. Вам необходимо установить новый механизм на место и собрать модуль в обратном порядке. Как видите, в проведении этой работы нет ничего сложного, вам просто нужно вооружиться необходимой техникой – отвертками и набором ключей.
Устройство и принцип работы
Чаще всего контроль за поверхностью осуществляется при помощи поплавка. Соединяться с преобразователем он может разными способами.
Поплавковый
Самое простое – это соединение поплавка с измерительным потенциометром при помощи рычага. Перемещение положения токосъёмника вызывает изменение сопротивления переменного резистора.
Он может быть в простейшем проволочном исполнении или в виде набора резисторов с отводами и контактными площадками, по которым ходит бегунок, соединённый с поплавком через рычаг.
Такие устройства максимально дёшевы, но и самые неточные. При подключении компьютера их приходится калибровать контрольными заправками известными объёмами топлива.
Магнитный
Можно избавиться от рычага, обеспечив связь потенциометра с поплавком при помощи магнита. Вдоль системы контактных площадок с отводами от плёночных резисторов калиброванного номинала перемещается связанный с поплавком постоянный магнит. Над площадками расположены стальные гибкие пластины.
В зависимости от положения магнита к нему притягивается одна из них, замыкаясь на соответствующую площадку. Суммарное сопротивление набора резисторов изменяется по известному закону.
Электронный
Наличие электронных компонентов в датчике позволяет относить к этой категории самые разнообразные приборы. Например, ёмкостной датчик, где две пластины конденсатора расположены вертикально в баке.
Причины
Теперь нужно узнать, почему этот датчик на вашем автомобиле неправильно показывает текущий уровень топлива и с чем это связано.
Потенциальных причин несколько. Поэтому каждую из них нужно рассмотреть подробно.
- Нарушение герметичности установленного поплавка. Встречается на датчиках, где поплавок выполнен в виде шарика из хрупкого пластика. При механических ударах, а также под воздействием сильного холода материал разрушается. При нарушении герметичности поплавок просто остаётся на поверхности жидкости, либо тонет. В итоге контроллер показывает, что горючего нет. Для ремонта требуется заменить отдельно поплавок, либо полностью весь датчик. Намного реже поплавочная часть отсоединяется от рычага, и начинает самостоятельно перемещаться внутри ёмкости.
- Повреждение рычага. Из-за его деформации поплавок теряет подвижность или некорректно передаёт информацию. Причина возникновения проблемы в длительной езде. Причём по неровным и плохим дорогам. Либо в нарушении правил демонтажа топливного узла из бака. Рычаг можно попытаться восстановить. Но чаще ремонт проводится путём его замены.
- Деформация корпуса контроллера. Из-за этого установленные резистивные элементы дают некорректные показания, либо повреждается рычаг и неправильно снимает данные. Причина в заливке горючей жидкости низкого качества, либо в механических нагрузках.
- Поломка резистивных элементов. Распространённая причина, из-за которой ДУТ перестаёт корректно работать. Возникает она из-за естественных протекающих причин. То есть резисторы стираются от длительного срока службы. Контакт между элементами пропадает, и стрелка оказывается на нуле, либо просто дёргается.
- Нет контакта на участке электроцепи. Это происходит на тех контактах, которые с течением времени попросту могут окисляться из-за воздействия влаги или самого заливаемого горючего. Провода повреждаются, нарушается целостность изоляции, происходят обрывы и пр. Иногда причина кроется в электроразъёмах.
- Замыкание провода ДУТ на массу. Это возникает именно с сигнальным проводом, который начинает коротить на массу. Как результат, показатели ДУТ становятся некорректными, сопротивление при этом стремится к нулю. Сколько бы топлива не было залито, датчик покажет фиктивный полный бак.
- Сгоревший предохранитель. В авто есть датчик, который отвечает за ДУТ. Конкретный номер предохранителя следует найти в руководстве по эксплуатации конкретного авто.
- Поломка крепления на корпусе внутри самого топливного резервуара. В итоге датчик упал в бак, либо его перекосило. Обычно сопровождается распространением запахов топлива в салон.
- Обрыв со стороны сигнального провода. Встречается на трубчатых датчиках. Тогда стрелка постоянно указывает на то, что бак с жидкостью для работы ДВС пустой.
- Образование налёта. Ещё одна характерная особенность контроллеров трубчатого типа. Налёт накапливается на направляющей стойке. Это мешает нормальному и свободному перемещению установленного поплавка. Налёт появляется из-за заливки горючего низкого качества. Стрелка останавливается в одном статичном положении.
- Повреждение магнитного датчика, проводов. Актуально для бесконтактных устройств контроля уровня горючего. На некоторых моделях ДУТ такого типа стоят контрольные и управляющие платы. С ними тоже случаются проблемы. Тогда датчик окончательно выходит из строя, и корректный уровень горючего не отображается.
Практика показывает, что чаще всего проблемы наблюдаются со стороны резистивных элементов, а также поплавка. Они истираются за время эксплуатации, и корректно отображать и передавать данные уже не могут.
Не стоит сразу винить датчик. Есть вероятность, что сломана стрелка прибора, либо неисправности есть со стороны проводов, соединяющих элементы.
Распространенные неполадки
Отказы ДУТ фиксируются по заметно ошибочным его показаниям или полному их отсутствию. В самом распространённом случае механической связи с поплавком и аналоговом потенциометре стрелка указателя начинает дёргаться, завышать или занижать показания. Связано это почти всегда с механическим износом контактной группы переменного резистора.
Вторым частым случаем становится изменение плотности поплавка из-за деградации материала или заполнения его топливом. Вплоть до полного утопления и постоянных нулевых показаний.
Электронные датчики при неисправности элементов просто перестают выдавать показания. Иногда это связано с проводкой, которая хуже защищена от внешних воздействий. Индикаторы отказывают значительно реже.
Как проверить при помощи мультиметра
Если ДУТ не показывает или врет в показаниях, его можно снять и проверить при помощи мультиметра. Проводить процедуру нужно, поставив прибор в режим омметра. С его помощью можно установить причину неисправности.
Резистор со временем изменяет сопротивление, что приводит к неправильным показаниям. Для того чтобы проверить сопротивление, нужно, чтобы бак был пустым, полностью заполненным или полным на 50%. Сопротивление должно соответствовать норме, если оно отклоняется, датчик придется поменять. После установки нового элемента следует снова замерить сопротивление: оно должно быть в пределах нормы, если прибор был подобран правильно. Иногда водитель ошибается и приобретает визуально похожее устройство, которое подходит на штатное место, однако номинал сопротивления у него может быть другим. Перед покупкой уточните, какими параметрами обладает запчасть, которая подходит именно для вашей модели автомобиля.
Способы ремонта указателя уровня топлива
Современные ДУТ ремонту не подлежат и заменяются в сборе. После проверки проводки и тестирования по сопротивлению на разъёме датчик извлекается из бака вместе с насосом и поплавком на рычаге.
Для этого потребуется доступ к верхней части бака, обычно люк расположен под подушкой заднего сиденья или в багажнике. Датчик демонтируется с насосного модуля и меняется на новый.
Исключением могут стать замеченные обрывы в проводке. Производится пропайка и изоляция мест обрыва. Но обычно причиной отказа становится износ поверхностей трения в потенциометре.
Восстановление его теоретически возможно, но нецелесообразно, отремонтированный прибор ненадёжен, а новый стоит недорого.
Проверка неисправностей
Теперь нужно понять, почему же не работает на вашей машине датчик уровня топлива и как это правильно сделать.
Начинать всегда нужно с проверки поступления на контроллер питания через установленный предохранитель. Если с открытым доступом к устройству есть проблемы в конкретном транспорте, тогда воспользуйтесь электрической схемой. Выводы тестера подключаются к соответствующим разъёмам колодок. Для этого берут отрезки проводов.
Если доступ открытый, тогда от датчика отключается фишка и с помощью обычного мультиметра, либо контрольки, проводится диагностика. Обычно, чтобы добраться до ДУТ, требуется залезть к нему через багажный отсек, либо снять сиденье заднего ряда в машине.
Теперь касательно того, как проверить правильно датчик уровня топлива в своём легковом автомобиле. Важно понимать, к каким именно контактам выполняется подключение. Для этого без схемы электропроводки не обойтись. А вот владельцам машин с обычным резистивным контроллером повезло. Здесь смотрите на размеры сечения используемых проводов, идущих непосредственно к колодке. На топливный насос всегда идёт более толстый провод, нежели на датчик.
