ДУТ (датчик уровня топлива): как работает топливный датчик

Установка датчика уровня топлива

Установка датчика уровня топлива

Не секрет, что одним из актуальных вопросов автопредприятий является учет контроля расхода топлива, т.к. расходы на топливо являются наиболее затратной статьей бюджета, и даже небольшой перерасход топлива приводит к печальному результату в финансовом плане. Для получения оперативных данных о фактическом расходе/остатке топлива , как правило, на транспортное средство устанавливается система спутникового мониторинга ГЛОНАСС/GPS с установкой дополнительного оборудования- датчика уровня топлива. Датчик уровня топлива ( ДУТ) измеряет уровень жидкости в топливном баке с высокой долей точности. Датчик уровня топлива устанавливается в штатное отверстие датчика уровня топлива или специальное отверстие в баке транспортного средства.

Рассмотрим установку датчика уровня топлива на автомобиль Hyundai Porter

Подготовка оборудования и материалов Для монтажа датчика уровня топлива нам потребуется следующее оборудование:

Непосредственно сам датчик уровня топлива. ДУТ бывают различных типоразмеров согласно высотам баков автомобилей: 700, 1000, мм, а также больших длин под заказ. Допускается обрезка датчика под необходимую высоту при монтаже.

Материалы:

• Монтажный кабель
• Предохранители
• Пломбы

Дополнительно потребуется:

• Насос для бензинового и дизельного топлива, с регистрацией количества откачанного топлива
• Емкость для слива топлива
• Угловая электродрель.

Для установки датчиков уровня и датчиков расхода топлива мы используем специальные передвижные мастерские, оборудованные всем необходимым для монтажа и настройки оборудованием.

Условия монтажа Как правило, наша компания придерживается следующих правил при монтаже датчиков уровня топлива: — в морозы, ниже +5°С градусов, рекомендуется осуществлять работы по монтажу дополнительных датчиков топлива в крытых помещениях с рабочей температурой (боксы клиента с розеткой 220В), в противном случае, если таковых боксов нет, ТС следуют к нам на базу в грузовой цех по предварительной договоренности. — если температура выше +5°С, работа по монтажу датчика топлива и тарировке баков возможна на открытых площадках, непосредственно там, где работает Ваша техника. Автомобили приезжают на монтаж датчика уровня топлива с полным баком.

Обеспечение доступа к топливному баку Сверление отверстия в баке осуществляется угловой дрелью. Для этого достаточно свободного пространства над баком около 40 см. Но иногда доступ к верхней плоскости бака сильно ограничен – в этом случае бак необходимо демонтировать. Для этого необходимо произвести демонтаж , а в последствии и монтаж топливного бака.

Установка датчика уровня топлива Установка датчика может производиться как на место штатного датчика уровня топлива, так и врезкой в бак. Рекомендуется установка как можно ближе к геометрическому центру бака, для того, что бы избежать влияния наклона транспортного средства на показания датчика.

Для сверления отверстия бак с дизельным топливом должен быть полным.

Если бак бензиновый — для сверления его опустошают, и заполняют водой или дизельным топливом.

Специалисты с помощью специального оборудования высверливают отверстие в баке( как правило близко к центру), зачищают, обрабатывают и ставят дополнительное уплотнительное кольцо.

Монтаж ДУТа Подготовленный датчик уровня топлива (обрезанный), монтируют по высоте бака, закрепяют пломбу, проводят проводку в кабину автомобиля (по внутренней стороне рамы).

Протяжка проводов Следующий шаг монтажа — проведение проводки в кабину автомобиля. Протяжка осуществляетсяпо внутренней стороне рамы. В кабине транспортного средства датчик уровня топлива подсоединятся с GPS терекеру и к питанию.

Одним из основополагающим процессом монтажа ДУТ, является тарировка датчика.. Тарировка представляет собой процедуру заполнения топливного бака от пустого до полного, с определенным шагом в литрах, и фиксацией показаний датчика в тарировочной таблице.

Шаг тарировки обычно равен двадцатой части от объема бака. Т.е. для бака объемом 80 литров шаг тарировки — 4 литра. К началу процесса тарировки бак должен быть абсолютно пустой. Переливочным насосом в бак поступательно заливается топливо, после каждого залива с датчика снимаются реальные показания и записываются в таблицу.

Тарировка будет закончена, когда все топливо вернется в бак автомобиля. Далее сотрудники скроют все провода и антенны в панель автомобиля.

По окончанию тарировки топливного бака, необходимо произвести монтаж топливного бака. Среднее время установки датчика уровня топлива: 2-3 часа. Приводим транспортное средство в исходный вид.

*Тарировка — градуировка измерительных приборов и регулирующих устройств.

Источник

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

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:

Причины ошибок

Основная причина того, почему уровень топлива может неверно отображаться на панели приборов — длительная эксплуатация датчика.

Чаще всего устройство заменяют аналогичным из другой модели автомобиля, например, ВАЗ 21099, 2110. После замены некоторые водители замечают некорректное отображение данных. Чаще всего такое случается, если датчик снят с более ранней версии автомобиля и поставлен на позднюю, например, с 2109 на 2110 модель. Кроме того, неверные данные могут быть и после установки европанели.

Причина может быть в контактах, но точного решения нет, поэтому если хотите менять датчик, то ищите аналогичную модель.

Еще одна причина — замусоренный поплавок. Когда эта часть устройства длительное время находится в бензине без чистки, то может покрыться довольно неприятным налетом. Как следствие — утяжеление конструкции, что приводит к постоянно завышенным показателям, а также к быстрой поломке рычага и поплавка. Поплавок можно заменить, но только на точно такой же, а не похожий.

Причины неисправности ДУТ на Ланосе

Часто владельцам автомобилей Ланос приходится сталкиваться с ситуацией, когда при включении зажигания, обнаруживается отсутствие признаков жизни стрелки указателя топлива. Хотя только вчера эта стрелка показывала полный бак. Причиной таковых показаний могут быть следующие факторы:

1. Из бака был слит весь бензин
2. Из строя вышел ДУТ, что особенно актуально, если в последнее время наблюдались перебои в его работе
3. Неисправность указателя количества топлива, что может быть вызвано по причине повреждения электрических цепей

Чаще всего причиной неисправности является именно тот датчик, который располагается внутри бензобака. Он выходит из строя чаще всего, так как большинство производителей выпускают не качественные датчики. При неисправности прибора, не стоит спешить его менять, так как иногда обычная очистка резистивных контактов помогает устранить неисправность. Разберемся с причинами неисправности ДУТ на Ланосе.

1. Когда стрелка на панели приборов всегда показывает только нулевое значение. Если в баке есть бензин, то причинами таких последствий являются — повреждение электропроводки, неисправность резистивных дорожек, поломка указателя, а также выход из строя предохранителя. Из собственных наблюдений надо сказать, что чаще всего причина скрывается в неисправности резистивных элементов (стирание дорожек), но первоначально не помешает проверить исправность предохранителя. За исправность ДУТ отвечает предохранитель F10
2. Когда стрелка УУТ поднимается на определенный уровень, а затем возвращается на нулевую отметку. Причиной такой неисправности является снижение качество контакта бегунка с резистивными дорожками потенциометра. Понадобится добраться до устройства, чтобы проверить возможность очистки контактов
3. Стрелка на индикаторе дергается — изношены контактные дорожки потенциометра
4. Неправильные показания — если Вы заправили полный бак бензина, а стрелка указателя при этом показывает всего полбака или того меньше, то причиной таких последствий являются — изгиб рычага, соединяющего бегунок с поплавком или разгерметизация поплавка

Если наблюдается неисправность с датчиком указателя топлива, то его необходимо первоначально проверить, и в случае неисправности заменить. Если дорожки ДУТ изношены, то прибор рекомендуется заменить. Трудностей с заменой прибора не возникает, но они появляются, когда покупаются новые датчики. Мало кто знает о том, что на автомобили Ланос устанавливаются два вида датчиков. Внешне они практически одинаковы, но главное их отличие в разнице сопротивления

Один вид ДУТ имеет один диапазон сопротивления по сравнению со вторым, и поэтому очень важно при замене установить датчик аналогичного типа

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.

Признаки неисправности датчика: правила самостоятельной диагностики

Первым и самым явным признаком выхода топливного датчика из строя является несоответствие между показаниями УУТ (указателя уровня топлива и состоянием бензобака). Правда, нельзя скидывать со счетов и другую причину: ведь вполне может быть разорван контакт между ДУТ и УУТ или возникнуть неполадки в приборной панели. Но это случается реже и легко диагностируется.

Датчик уровня топлива ВАЗ2110 работает некорректно, если подключен неправильно или неверно установлен поплавок. Если исправить ошибки, то прибор начнет давать верные показания. Но погрешности дают знать о себе сразу после неверной установки ДУТа, а если прибор длительное время функционировал корректно, и в один прекрасный день начал врать, значит, имеют место неполадки в его работе.

Сначала проводится визуальный осмотр деталей, находящихся снаружи. Наличие окислений на разъемах и клеммах выявляются сразу. Если они не значительны, то контакты зачищаются. Потенциометр тоже можно вскрыть, поддев тонкой отверткой крышку и осмотреть состояние бегунка и резистивных дорожек.

Процесс установки ДУТа

Установка ДУТа в 100% случаев выполняется партнерами. Клиенты, как правило, не обладают квалификацией, опытом и желанием устанавливать ДУТы самостоятельно. Причины нежелания не только технические, но и организационно-социальные (препятствие нововведениям по контролю, саботаж и вандализм водителей и т.п.).

Чтобы установить ДУТ необходимо иметь:

• Бригаду из 2-х человек (одному сложно, например, демонтировать бак)
• Инструменты
  • Биметаллическую коронку по металлу (часто диаметром 35мм)
  • Угловую дрель
  • Сверла по металлу (часто нитрид-титановые, желтого цвета)
  • Отвертки крестовые и шлицевые
  • Шарнирно-губцевый инструмент (кусачки, пассатижи и т.п.)
  • Ножовку по металлу или трубкорез
  • Заклепщик (для закрепления ДУТа на толстостенных баках)
• Оборудование для тарировки
  • Трубку для тарировки
  • Мини-АЗС – портативную станцию с точным измерением залитого топлива в процессе тарировки
  • Емкости для временного хранения топлива в процессе тарировки (часто используются складные, типа надувных матрасов)
• Расходные материалы – хомуты, провода в гофре, пломбы, термоусадочные колпачки и т.д. и т.п.
• Ноутбук – для проведения калибровки, тарировки
• УНУ – устройство настройки (соединяет ноутбук и плату ДУТа); как правило имеет специализированные разъемы, подходящие только к датчикам какого-то одного производителя; поэтому для подключения к датчикам другого производителя нужно или другое УНУ или соответствюущие переходники.

Как правило, профессиональные установщики имеют специальный автомобиль-техничку. В нем находятся емкости для слива топлива и станция для перекачивания топлива.

Помимо оборудования нужно иметь теоретическую подготовку и опыт решения нестандартных ситуаций.

А теперь посмотрим внимательно на процесс установки каждого типа ДУТа.

Ультразвуковой ДУТ

Для установки нужно зачистить участок снаружи дна бака, приклеить туда ДУТ и закрепить его хомутом, надетым вокруг бака. После этого к ДУТу подключается электропитание, производится тарировка.

1. Ультразвуковой ДУТ устанавливается снаружи на дно топливного бака. Для установки выбирается геометрический центр дна бака.

Время работы — примерно 4 часа.

Емкостный ДУТ

Чтобы установить емкостный ДУТ нужно снять и выпарить топливный бак, проделать вверху бака отверстие, вставить в него измерительную часть ДУТа и закрепить ДУТ саморезами к поверхности бака. После этого к ДУТу подключается электропитание, производится калибровка и тарировка.

1. Перед установкой из бака требуется слить все топливо. Затем необходимо избавиться от паров топлива, сохранившихся в баке после слива топлива. Если этого не сделать, то при сверлении отверстия из-за искры произойдет взрыв (особенно после бензина). Для этого бак демонтируется, в него заливается вода, сливается (повторить), и затем выпаривается (процесс называется “выпаривание бака”).
2. Для установки выбирается геометрический центр бака.
3. В геометрическом центре бака делается отверстие, металлическая стружка не должна попасть в бак.
4. Измерительная часть ДУТа подрезается чуть короче, чем высота бака — так топливо сможет свободно попадать между трубками бака. Для подрезки используется трубкорез или ножовка по металлу.
5. Выполняется калибровка. Это позволит ДУТу узнать свою новую длину, после подрезки. Для этого ДУТ переворачивается измерительной частью вверх и полностью заполняется топливом. Через 1-2 минуты топливо сливается.
6. Емкостный ДУТ устанавливается в сделанное отверстие так, чтобы измерительная часть находилась внутри бака, а плата с интерфейсным кабелем — снаружи.
7. Датчик закрепляется к поверхности бака саморезами. Для саморезов в металлическом основании верха датчика, на котором закреплена плата, предусмотрены отверстия.
8. ДУТ подключается к бортовой электросети автомобиля и к компьютеру. Для этого используется специальный переходник. На компьютер устанавливается ПО для настройки ДУТа.
9. Выполняется тарировка.
10. ДУТ отключается от компьютера и подключается к трекеру. Монтаж трекера закончен.

Время работы – примерно 4 часа. Обучающее видео от Omnicomm (10 минут)

Подключение к CAN-шине

Чтобы подключиться к CAN-шине, нужно сперва отыскать ее в автомобиле. CAN-шина – это два провода, свитых в витую пару. В автомобиле много проводов, да и CAN-шина может быть не одна. Поэтому отыскать нужную CAN-шину без документации о том, где она проходит, очень сложно.

Когда ее нашли, то для считывания данных используется “CAN-крокодил” (рекомендуется) или подключаются прямо к медным проводам (менее предпочтительно).

Устройство и принцип работы датчика уровня топлива

Основа датчика – поплавок, который всегда находится на поверхности топлива. Поплавок с помощью стального прутка связан с установленным внутри корпуса датчика резистором с переменным сопротивлением. При увеличении или изменении уровня топлива меняется и сопротивление датчика. Используются также датчики, где пруток (проволочный держатель) напрямую не связан с резистором, а передает ему информацию с помощью магнита и чувствительных к нему элементов.

Встречаются также датчики, которые определяют наполнение бака по принципу радара – посылают в бак ультразвуковой импульс и засекают время и количество отражений от стен и топлива. Но такие устройства применяют только на новых достаточно дорогих автомобилях. Для того, чтобы устранить неисправность такого датчика необходима серьезная диагностика с использованием специализированного компьютерного стенда.  

Еще один достаточно распространенный на дорогих машинах датчик уровня топлива работает по принципу электрического конденсатора. Он состоит из двух трубок вставленных одна в другую, и большого количества отверстий, чтобы ускорить наполнение датчика топливом. Бензин и солярка по электропроводности отличаются от воздуха, поэтому попавшее между трубок топливо меняет емкость конденсатора.

Поэтому при снижении уровня топлива емкость конденсатора, образованного двумя трубками, испарениями и жидким топливом увеличивается. Точность таких устройств заметно выше, чем механических (с поплавком), но для того, чтобы отслеживать уровень топлива, необходим не только датчик, но и соответствующий программируемый индикатор. Поэтому для настройки всей системы необходимо специализированное компьютерное оборудование. Но у таких датчиков есть и плюсы – технология снятия и установки такая же, как и для механических.

Точность такого подсчета уровня топлива невелика, поэтому погрешность достигает 20 процентов. В автомобилях с бортовым компьютером сигнал с датчика уровня топлива поступает на аналогово-цифровой преобразователь, где преобразуется в цифровой код. Бортовой компьютер обрабатывает преобразованный сигнал и выводит показания на приборную панель. Погрешность такого способа определения количества горючего в топливном баке не превышает 5 процентов.

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:

1. Поплавок, предназначенный для измерения, при расходе горючего опускается, а при его увеличении – перемещается вверх.
2. 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.
3. 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.
4. 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

https://youtube.com/watch?v=UVK_Ce83wcw