Датчик уровня топлива — виды, особенности работы и роль в системе авто
Комфортная поездка на автомобиле возможна только в том случае, если вы полностью уверены в успешном преодолении маршрута. Один из важных факторов, который определяет комфорт в данном случае, – это наличие топлива в баке. Если топлива недостаточно, доехать до запланированного места будет проблематично. Владельцы автомобилей в начале XX века постоянно сталкивались с неприятностями в виде закончившегося бензина в баке. Это продолжалось до тех пор, пока мировые производители автомобилей не изобрели простейшие датчики уровня топлива. Это устройство способно довольно точно показывать, сколько бензина или солярки (или любого другого вида топлива) сейчас присутствует в баке вашего авто.
С помощью бортовых компьютеров вы также можете получать информацию о том, сколько километров примерно осталось до преодоления «красной» отметки. Большинство современных датчиков оснащены системой предупреждения водителя о том, что топливо в баке скоро закончится. В современных условиях производители устанавливают лимит данной «красной» метки на том уровне топлива, которого будет достаточно для поездки 40-60 км в текущем режиме. Но есть и более простые варианты оповещения, к примеру, когда загорается лампочка при определенном остатке топлива (5-7 или 10 литров). Конечно, каждый производитель вносит свои особенности в работу системы датчиков уровня топлива, поэтому в данной теме есть, о чем поговорить.
Содержание
Роль датчика топлива в системе электроники авто
Сегодня на нашем сайте мы будем говорить о современных автомобилях, в которых датчик уровня топлива в баке относится к электрической системе машины и является ее неотъемлемой частью. Выход из строя данного элемента обязательно станет причиной определенных ошибок на экране бортового компьютера. Стоит учитывать, что датчики уровня топлива бывают разные, и принципы их работы также могут отличаться от одной модели к другой. Но об этом мы поговорим позже. Сейчас же определим роль данного устройства в работе всех систем автомобиля.
Нужно выделить некоторые ключевые моменты:
- Данный датчик не играет ключевую роль в функционировании систем автомобиля. Он выполняет периферийную задачу демонстрации уровня топлива. Его поломка не приведет к тому, что авто не сможет передвигаться.
- При выходе из строя обычно вы видите замершую стрелку уровня топлива в баке. Также стрелка может лежать на нуле или пребывать постоянно в положении полного бака.
- Устройство, установленное в топливном резервуаре, измеряет уровень топлива, передавая данные на бортовой компьютер. Он же, в свою очередь, обрабатывает сигнал и выводит их на панель приборов для визуальной демонстрации.
- Также устройство призвано сигнализировать о том, что водителю лучше бы найти заправку. В таком случае вы получите один из возможных сигналов на приборной панели – лампочка в виде топливной колонки и/или сообщение о необходимости заправить автомобиль.
- При поломке или любых неточностях датчика может сработать система самостоятельной диагностики. В списке стандартных ошибок, зашитых в большинство бортовых компьютеров, есть ошибка топливного датчика, которая высветиться в таком случае.
Как видите, функций у данной системы не так много. Неправильные показания датчика уровня топлива никак не повлияют на то, сможет ли автомобиль нормально передвигаться по дороге. В большинстве случаев машина будет ехать без проблем, а трудности возникнут только у водителя, когда он попытается оценить остаток бензина и принять решение о заправке авто. Ездить с неисправным датчиком такого типа вполне можно, это не отразиться на работе двигателя и всех остальных систем машины. Но существует высокая вероятность того, что вы можете остановиться посреди трассы вдалеке от заправочных комплексов с пустым баком.
Какие виды топливных датчиков существуют?
Стоит различать сразу несколько видов классификации топливных датчиков, чтобы лучше понимать разновидности устройств, которые могут быть установлены в современных машинах. Некоторые производители элитных авто комплектуют машину сразу несколькими типами датчиков и сложной системой обработки данных. Это позволяет с максимальной точностью определять количество топлива в баке в настоящий момент и очень точно рассчитывать пробег до пустого бака, чтобы предоставить водителю наиболее актуальную информацию.
Итак, в современных машинах можно найти такие типы датчиков:
- поплавковые – это традиционная система с наименьшей стоимостью, она довольно точная, но только при грамотной реализации системы управления, также это устройство является самым популярным среди машин бюджетного и среднего ценового класса;
- емкостные – обычно такие датчики устанавливаются дополнительно уже при эксплуатации авто, они популярны для коммерческих машин, так как позволяют довольно просто контролировать уровень топлива, пресекать несанкционированные сливы, считать количество заправок;
- ультразвуковые – устройство крепится на внешней стороне бака и подает ультразвуковые волны через стенки устройства, волны отражаются от поверхности жидкости и формируют точную информацию об объеме топлива в резервуаре.
Последние два типа датчиков чаще всего применяют на грузовых автомобиля для подключения системы GPS-мониторинга транспорта. В таком случае данные о потреблении топлива и уровне топлива в баках в режиме реального времени обновляются и сохраняются. Это делает невозможным слив топлива с автомобиля или внесение ложных данных в отчеты.
Но нужно также различать датчики топлива по типу подаваемого сигнала:
- аналоговые – это варианты довольно старые и практически не используются сегодня в автомобилях, аналоговый сигнал очень неточный и сильно зависит от положения авто, наклона, состояния системы поплавка, к примеру;
- частотные – переходной вариант от аналоговых к более современным типам оборудования, но также довольно условно точный, частотные варианты датчиков устанавливаются только на авто в бюджетном сегменте;
- цифровые – такие устройства оснащаются микропроцессором, а сигнал сразу же в датчике превращается в цифровой, это дает возможность выводить информацию в бортовой компьютер в любом нужном формате и давать необходимые данные.
Именно внедрение цифровых датчиков топлива в баке сделало возможной реализацию всех тех функций, которыми обладают современные автомобили в плане подсчета среднего расхода и прочих важных параметров. К сожалению, заменить датчик на вариант с другим преобразованием сигнала практически невозможно, поскольку это устройство сопряжено с бортовым компьютером и не будет работать, если станет выдавать данные в каком-либо другом формате или виде.
Основной принцип работы традиционных датчиков топлива
Простые поплавковые разновидности датчиков уровня топлива в автомобиле работают максимально просто и понятно. Их работа связана с положением поплавка. В бак установлен целый комплекс устройств, включая бензонасос, датчик, электронику и прочие элементы. Поплавок располагается всегда на поверхности топлива. Чем выше он поднимается, тем больше меняется сигнал, передаваемый датчиком в компьютер или непосредственно на приборную панель автомобиля.
Чем ниже опускается поплавок, тем ближе стрелка датчика уровня топлива на щитке приборов будет к отметке «пустой бак». Когда поплавок пресекает определенную черту в нижней части бака, загорается лампа, которая сигнализирует о пустом баке и необходимости заправить автомобиль. Система очень проста, а поэтому работает без проблем и достаточно долго. Даже производители элитных автомобилей используют поплавковые датчики в качестве основных в своих сложных системах замера объема топлива в баке.
Какие возможности дает современный датчик уровня топлива?
Существует целый ряд важных привилегий, которые получает владелец современного автомобиля, благодаря наличию датчика уровня топлива с максимально точными показателями. Это устройство дало возможность производителям реализовать дополнительные замеры, которые стали неотъемлемой частью эксплуатации автомобиля.
Среди наиболее важных функций можно выделить такие:
- демонстрация точного уровня топлива в баке в конкретный момент времени;
- определение расхода топлива – показатель уровня является вспомогательным в этой операции;
- определение расстояния до пустого бака (distance to empty);
- подсчет количества израсходованного топлива за определенный промежуток времени;
- подсчет израсходованного топлива за конкретную поездку.
Все эти данные компьютер считает с использованием показателя датчика в баке. Если показания данного датчика сильно искажают реальность, вы будете получать регулярные ошибки на экране бортового компьютера автомобиля, а также будете наблюдать кардинально разные основные показатели статистики поездки. В этом случае придется заняться восстановлением датчика или его полной заменой. Обычно ремонт производится именно с заменой основного элемента.
Предлагаем посмотреть видео про работу датчика уровня топлива:
Подводим итоги
Современные датчики уровня топлива, которые располагаются в баке, имеют довольно простую и понятную конструкцию. Они призваны служить достаточно долго и не ломаться. Но некачественное топливо и другие неблагоприятные условия эксплуатации часто приводят к тому, что устройства раньше времени выходят из строя. Если вы хотите разобраться с тем, как работает система замера остатка топлива в вашем автомобиле, придется покопаться в технической документации и найти непосредственно датчик уровня топлива для вашей модели. Во многих авто производители меняли конструкции датчиков практически с каждым рестайлингом.
Обратите внимание на конструкцию, а также на тип подаваемого сигнала. Также определите, датчик срабатывает через бортовой компьютер или непосредственно отправляет сигнал на панель приборов. Это важные особенности, которые позволят вам значительно проще разобраться в конструкции замера объема топлива в баке. Впрочем, разбираться в этих системах нужно только в том случае, если техника подвела и сломалась. Если все работает исправно, никаких проблем не возникает, остается только наслаждаться качественным отображением остатка бензина или солярки в топливном баке вашего автомобиля.
Сколько остается бензина, если загорается лампочка?
Для информирования водителя о количестве топлива в баке автомобиля, на приборной панели установлен индикатор уровня топлива. Сам по себе он не особо приметен и, чтобы исключить вероятность полного расхода бензина или дизтоплива, на приборной доске дополнительно имеется сигнальная лампа, обозначаемая схематическим изображением бензоколонки.
При загорание лампочка информирует, что бензина в баке критически мало и его хватит для преодоления небольшого расстояния. Сигнальная лампа уровня топлива сделана для того, чтобы водитель заранее заметил, что топлива в баке мало и заехал на заправку.
Сигнальную лампочку можно считать полезным дополнением топливного датчика. Дело в том, что показания датчика не всегда точны, есть определенные погрешности (из-за конфигурации бака, положения авто и ряда других факторов). Поэтому датчик может показывать «пустой» бак при наполненности на ¼ или 1/5, в зависимости от объема резервуара (а это — 10-15 литров). Это может запутать водителя, поскольку стрелка датчика показывает «0» как при 10 литрах, так и при 1 литре бензина в баке.
Виды индикатора, принципы работы
На авто с карбюраторными системами питание сигнальной лампы велось от потенциометрического датчика уровня топлива, то есть датчик и лампа связаны. Принцип работы очень простой – при достижении определенного уровня бензина бегунок потенциометра, связанный с поплавком, замыкает контакты питания лампы. Сперва контакты замыкаются прерывисто (влияет плескание бензина в баке), поэтому индикатор мигает, но при большем потреблении топлива, контакты лампы становятся замкнутыми постоянно.
В современных авто с инжекторной системой питания датчик и индикатор разделены. Сигнальная лампа питается от своего датчика, установленного на корпусе насоса. Основным элементом датчика сигнальной лампы является терморезистор, помещенный в металлическую колбу. Принцип работы цепи «лампа-датчик» построен на изменении сопротивлении терморезистора от воздействия температуры.
Функционирует все так: на терморезистор подается напряжение, из-за чего он разогревается. Топливо выступает для него охлаждающей жидкостью, оно отводит тепло, поддерживая температуру датчика. Если уровень бензина опуститься ниже этого датчика, то температура терморезистора повыситься, что приводит к изменению его сопротивления. В следствие изменения сопротивления загорается лампа.
Индикатор, построенный на основе терморезистора, хорош тем, что не связан с датчиком уровня топлива и работает независимо от него. Это дает возможность заметить снижение уровня топлива даже при неработающем топливном датчике.
Сколько можно проехать с горящей лампочкой
Теперь о том, сколько же бензина остается в баке, если лампа загорелась и на сколько его хватит На разных моделях этот показатель отличается. В среднем автопроизводители устанавливают резерв на 100 км хода. То есть, лампочка загорается, если бензина в баке осталось от 5 до 10 литров, в зависимости от модели. Но это не значит, что после загорания сигнальной лампы водитель проедет 100 км. На расстояние, которое можно проехать на резерве бензина, влияет стиль вождения, особенности дорожных условий, нагрузка на двигатель и т. д. То есть, один водитель проедет на резерве 80-90 км, а второму хватит всего на 30-40 км. Поэтому не стоит надеяться, что проедете на остатках топлива в баке большое расстояние. При загоревшемся индикаторе сразу же следует направляться в сторону АЗС.
Как ехать, если загорелась лампочка бензина
Бывает так, что лампочка бензина на приборной панели загорелась, а до АЗС еще нужно проехать значительное расстояние. И в этом случае следует принять меры, чтобы резерва хватило до заправки. Для этого нужно:
- Выбрать путь с минимальным количеством остановок. Учитывайте, что 5 литров бензина, чтобы завести машину и доехать до заправки недостаточно. Нужно минимум 10 литров, чтобы насос смог полноценно прокачать систему питания и обеспечить стабильную подачу топлива. Если же бензина меньше, то бензонасос из-за нехватки бензина будет «гнать» воздух, из-за чего двигатель не сможет стабильно работать.
- Подобрать скоростной режим, при котором расход бензина минимальный (70-80 км/ч).
- Снизить нагрузку на бортовую сеть, оставив включенными только необходимое электрооборудование.
- Закройте окна, пристройтесь на трассе за фурой, это снизит сопротивление воздуха до минимума.
Эти меры позволят проехать большее расстояние на остатке топлива.
Чем грозит малое количество бензина
Отметим, что лучше не допускать уменьшение количества топлива до уровня, когда срабатывает сигнальная лампа. Если для карбюраторных авто малое количество топлива никаких негативных последствий не несет, разве что вероятность неожиданного прекращения движения и «прогулки» с канистрой до АЗС, то в инжекторных авто это явление опасно.
Проблема заключается в том, бензонасос в таких машинах помещен в бак и топливо для него – охлаждающая жидкость. Если бензина не хватает, то из-за перегрева электродвигатель насоса может выйти из строя. «Выхватывание» воздуха насосом тоже ничего хорошего не несет.
Еще одна проблема заключается в том, что при низком уровне бензонасос качает топливо «со дна» бака, где скапливается сор и грязь. Это приводит к засорению фильтра топливоприемника, из-за чего насос работает под увеличенной нагрузкой, что повышает вероятность поломки.
Как определить количество бензина в баке с точностью до литра
Расход бензина, помноженный на его стоимость, может стать решающим аргументом в выборе автомобиля, но часто бывает недостаточно знать, сколько топлива сгорает по регламенту и в реальности. Когда индикатор дает сигнал, что горючего мало, а особенно – если он выходит из строя и лампочка вовсе не горит, – встает самый главный вопрос: как узнать, сколько осталось бензина?
Народные хитрости
Стационарного прибора, который мог бы измерить количество топлива в баке с точностью до литра, нет ни в одной самой полной комплектации современных машин. Но в среде автолюбителей и специалистов, на форумах автомобильной тематики можно встретить множество советов по определению этих остатков: от раскачивания авто для оценки звука (чем меньше бензина, тем громче всплески) до его взвешивания и сравнения с весом в книжке по эксплуатации. Один из таких оригинальных алгоритмов измерения остатков топлива – его слив из бака в мерную емкость, а затем заливка обратно в бак.
Конечно, существуют и более разумные способы, которые подойдут в дорожных условиях.
По приборам
Если топливный индикатор работает, первое решение – сориентироваться по нему. Например: объем бака – 50 л, на шкале условно нанесено 10 делений, – значит, каждое «отбивает» 5 л. Прикидывая остаток горючего таким способом, помните, что результат будет приблизительным, и обращайте внимание на расположение автомобиля: машина должна стоять строго горизонтально, иначе показатель не будет соответствовать действительности.
Более точные показания можно получить с помощью специального щупа. Бензобаки некоторых старых автомобилей снабжались им с завода, но по аналогии его можно сделать самостоятельно, хорошо изучив тему. Расстояние между отсечками зависит от размеров и формы бака, длина линейки должна быть не менее полутора метров, а материал, из которого она изготавливается, – не содержать металла и не создавать искр.
С помощью диагностического режима
Если на вашем автомобиле установлена приборная панель от семейства Renault, куда выборочно попадают модели LADA, Nissan и некоторые другие, узнать, сколько в баке бензина, с точностью до литра можно в диагностическом режиме панели.
Чтобы запустить диагностику приборки, нужно:
– перед включением зажигания зажать на 5 секунд кнопку сброса суточного пробега, затем включить зажигание и отпустить кнопку, когда стрелки приборов начнут двигаться;
– той же кнопкой переключить режим диагностики панели приборов, найдя в правом верхнем углу иконку заправочной колонки.
Под этой иконкой отображается цифра, точно соответствующая литражу оставшегося в бензобаке топлива.
Проверить, сработает ли диагностический режим панели приборов на конкретном автомобиле, можно опытным путем.
С помощью датчика
Если приборная панель не поддерживает описанные выше возможности тестового режима, проблему контроля количества бензина в баке автомобиля можно решить с помощью специального беспроводного датчика, устанавливаемого прямо в бензобак.
Современный прибор работает от батарейки с увеличенной автономностью (до пяти-семи лет!) и способен хранить во встроенной памяти данные об изменении уровня топлива в среднем за два месяца. Уровень горючего в любой момент можно считать дистанционно с помощью специального устройства, распознающего радиосигнал.
С помощью расчетов
Для любителей расчетов существует еще один способ, требующий предварительной подготовки. Заправив полный бак и обнулив одометр, можно легко вычислить реальный объем бензобака и расход топлива на 100 км в привычном режиме езды, что в дальнейшем поможет контролировать уровень горючего.
Видео запуска диагностического режима
Источник https://avto-flot.ru/blog/datchik-urovnya-topliva-vidyi-osobennosti-rabotyi-i-rol-v-sisteme-avto.html
Источник https://avtomotoprof.ru/v-pomoshh-avtomobilistu/zagorelas-lampochka-benzina/
Источник https://proautomasla.ru/stati/kak-opredelit-kolichestvo-benzina-v-bake.html
