Как устроен датчик уровня топлива автомобиля? 11 возможных причин неисправности и его ремонт

Эксплуатировать автомобиль становится крайне неудобно, если врет или не работает указатель уровня топлива на приборной панели. Чтобы не попасть в безвыходную ситуацию с пустым баком, водителю приходится записывать показания одометра и вычислять приблизительный пробег по расходу горючего. Другой вариант – постоянно возить в багажнике запасную канистру, наполненную бензином или соляркой. Избавление от перечисленных неудобств — поездка на автосервис либо самостоятельная диагностика и устранение неисправности.

Что делать

Для начала нужно провести диагностику, то есть выяснить то, какая именно деталь повреждена — датчик, проводка или сам индикатор. Для этого используется обычный мультиметр, но можно заменить ее и контрольной лампой.

Для начала нужно получить доступ к топливной секции и непосредственно самому датчику уровня топлива. Для этого на заведенном автомобиле нужно снять разъем в технологическом люке под задним диваном авто. Затем по схеме электрического питания нужно определить, какой провод идет от датчика к индикатору топлива. Один разъем мультиметра нужно подключить к массе авто, другой — к плюсовой клемме выходящего из отверстия провода. Мультиметр должен показать напряжение бортовой сети (12 В). Если замкнуть плюсовую клемму на массу авто, то стрелка индикатора должна показать полный бак. Если этого не происходит — виновата проводка или сам индикатор. Если стрелка взметнулась в крайнее положение — проблема в датчике топлива.

Современные датчики топлива лучше менять в сборе. Их цена не настолько велика, чтобы заниматься мало помогающим делу ремонтом. Однако в некоторых случаях можно попробовать почистить датчик от грязи и попробовать отрегулировать бегунок. Для этого придется извлечь датчик (предварительно необходимо слить топливо, заглушить авто и снять минусовую клемму с аккумулятору). После извлечения датчика нужно осмотреть рабочую поверхность секторов на предмет износа. Если ширина линии износа невелика, можно отрегулировать бегунок так, чтобы он перемещался по неповрежденной поверхности секторов.

Если некорректные показания указателя уровня топлива не связаны с датчиком топлива, то придется вынимать индикатор из приборной панели. Проблемы с проводкой диагностируются также с помощью мультиметра. Неисправность самого прибора определяется вручную после снятия прибора — если стрелку заклинило, то можно попробовать очистить и отрегулировать.

Не работает датчик уровня топлива

ДУТ, как и любые другие элементы автомобиля, может систематически выходить из строя, в результате чего появляется потребность в ремонтных работах. Сейчас мы подробно рассмотрим самые частые причины данного явления:

1. Если показания ДУТ постоянно меняются («скачут»), возможно, на плате износились контактные дорожки, которые под влиянием времени стираются в результате того, что по ним постоянно перемещается бегунок устройства. Если стертая площадь не большая, попробуйте загнуть бегунок таким образом, чтобы он расположился выше стертого места, однако при большой площади износа, решить проблему удастся лишь заменив датчик.
   
2. Бывает, что при полном топливном баке, указательная стрелка датчика возвращается к нулевому значению. Возможная причина данного явления — неправильно размещенный ограничитель хода поплавка.
3. При работающем моторе и включенном зажигании, указательная стрелка остается неподвижной. Как правило, причина кроется в повреждении соединительных проводов, окислении их наконечников, неисправности приемника указателя или в перегорании предохранителя.
   
4. Если указательная стрелка уровня топлива постоянно падает к нулевому значению и, при этом, еще и дергается, следует проверить токосъемник, вероятно, он недостаточно касается резистора датчика, либо оборвалась обмотка резистора.
5. Кроме того, лампа предупреждения о минимальном уровне горючего в баке может вовсе перестать работать или работать некорректно, с перебоями. В данном случае, скорее всего проблема кроется в резисторе и, возможно, придется его заменить.

Наиболее распространенная проблема потенциометрических датчиков — быстрый их износ, а также окисление дорожек, чем и определяется появление описанных выше проблем.

Возможные неполадки датчика уровня топлива

Эксплуатация автомобиля сопровождается поломками многих узлов и агрегатов и датчик, контролирующий расход топлива, не является исключением. Нарушения в его работе могут проявляться как полным отказом, так и погрешностями предоставляемой информации.

Неисправность в показателях

Своевременно выявить нарушения работы контрольного топливного узла позволят следующие признаки:

• стрелка-указатель уровня горючего не статична, находится в постоянном движении, дергается, может прыгать;
• при уверенной заправке «до полного бака» указатель уровня топлива будет показывать частично наполненный или пустой бак;
• при работающем моторе стрелка не отклоняется до фактического уровня бензина (солярки), находится в исходном положении;
• проблема может выглядеть как отсутствие предупреждения контрольной лампочки о предельно низком уровне топлива.

Всегда необходима диагностика. В некоторых случаях, например, если указатель не реагирует на запуск двигателя, возможно, перегорание предохранителя или потеря контакта на одном из питающих проводов (проверяется тестером), других – неисправность следует искать в механической части датчика.

Неисправность механизма

Некорректная работа механизма датчика может быть связана со следующими причинами:

• Поплавок потерял герметичность, и во внутреннюю полость поступило топливо. В этом случае независимо от наполненности бака, датчик проинформирует о его частичном наполнении или отсутствии топлива. Неисправность устраняют заменой поплавка или контрольного узла целиком.
• Нарушение геометрической формы проволочного держателя. Оно будет влиять на подвижность поплавка, и приборы начнут барахлить. Деформация происходит при длительной эксплуатации авто на неровной дороге или в условиях пересеченной местности в результате которой на механизм воздействует ударная нагрузка. Устранение неисправности представлено приданием держателю первоначальной формы.
• Повреждение корпуса прибора, сопровождающееся падением сопротивления. Это происходит при длительной эксплуатации с использованием топлива низкого качества, независимо от того инжекторный, карбюраторный двигатель, или ударных нагрузках в авариях. При этом показания контрольного индикатора будут занимать позицию максимально заполненного бака или находится в положении «ноль».
• Выход из строя резистивных элементов. Приборы контроля будут врать так же как в вышеприведенном случае. Прибор будет обманывать до полной замены узла.
• Нарушения крепления датчика к баку автомобиля. Последствия представлены тем, почему в салоне и багажнике машины ощущается характерный бензиновый или дизельный запах топлива.

Важно! Периодические контрольные осмотры состояния контактов электрических проводов, надежности крепления датчика, решают вопрос своевременного выявления неверно работающей системы контроля наполненности бака.

Типы датчиков уровня топлива

Прежде чем рассмотреть вопрос, как проверить датчик уровня топлива, стоит изучить, какие бывают виды таких приборов. Современные датчики характеризуются определённым количеством преимуществ, среди которых можно отметить:

• надёжность, доступность и простота конструкции;
• высокие показатели точности замеров;
• низкая стоимость.

Среди недостатков можно выделить присутствие встроенных элементов, которые восприимчивы к частым поломкам по причине окисления.

В топливной системе современных авто используются устройства двух основных категорий – рычажные и трубчатые. Главным схожим элементом подобных устройств является поплавок. Для их изготовления задействуется тонколистовой металл, пенопласт и полая пластмасса. Остальные детали данных устройств несколько отличаются, потому каждый вид нужно рассмотреть отдельно.

Рычажного типа

Состоят подобные устройства из потенциометра, поплавка и рычага. Поплавок соединен с контактом датчика посредством небольшого рычага, выполненного из качественного металла. По своей конструкции датчики такого плана представляют собой сектор, разделённый на полосы из металла особого резистивного типа.

Такие датчики могут монтироваться отдельно или в самом блоке, отвечающем за подачу топлива. Благодаря именно этой универсальности датчики могут быть использованы практически на всех видах и категориях топливных баков.

Трубчатого типа

В этом датчике поплавок передвигается внутри полой части трубки. Здесь есть также специальные провода, которые создают определённое сопротивление. На концах присутствуют контактные кольца для входящего в комплектацию поплавка. Среди основных особенностей такого прибора можно отметить:

1. Высокий уровень устойчивости к колебаниям автомобиля.
2. Основной элемент полностью закрыт, что защищает контакт с используемым топливом.
3. Поплавок здесь соединяется с рычагом посредством магнита.

Передвижение магнита проводится по сектору, где установлены металлические пластины разной длины. Формируемое магнитное поле создаёт особый электронный сигнал, определяющий актуальный на время замера уровень топливной смеси в топливном баке.

Распространенные неполадки

Система контроля над объемом топлива в бензобаке подвержена таким неисправностям:

• стрелочный указатель лежит на нуле независимо от количества оставшегося в баке горючего;
• прибор неправильно показывает уровень топлива – врет в большую либо меньшую сторону;
• стрелка «скачет» или меняет показания за короткий промежуток времени;
• не горит желтый индикатор минимального остатка топлива.

Справка. В некоторых отечественных моделях машин топливный датчик врет еще с завода. Пример – внедорожник Chevrolet Niva первых выпусков, где прибор сильно занижает реальный уровень бензина. Водитель, ориентируясь на указатель, заезжал на заправку, но обнаруживал доверху полный бак.

Причин падения стрелки на ноль встречается несколько:

1. Заедание либо заклинивание рычага.
2. Поплавок потерял герметичность и опустился на дно.
3. Разрыв электрической цепи из-за окислившихся контактов или проблемы с проводкой.
4. Поломка самого индикатора либо рычажного датчика – потенциометра.

Обычно неправильные показания и «скачки» стрелки – это следствие загрязнения реостата и бегунка. На автомобиле с большим пробегом эти детали могут износиться – тонкий слой на пластинах истирается, отчего между ними и бегунком пропадает контакт.

Датчик уровня топлива в баке посылает противоречивые сигналы, отражающиеся на приборной панели.

Одна из причин неработающего индикатора минимального уровня – перегоревшая лампочка на панели приборов. Реже встречаются проблемы с концевым контактом, находящимся внутри бака, либо обрыв электропроводки. В новейших системах лампа и вовсе загорается по команде контроллера, когда сопротивление рычажного потенциометра достигнет определенного значения.

Как предотвратить проблему

Предотвратить поломку датчика практически невозможно, так как механический износ секторов или поплавка — абсолютно естественное явление. Поэтому, если стрелка индикатора начинает вести себя странно, а проверка выявила проблемы с датчиком, лучше заменить его в сборе, благо что его цена не очень велика.

Это же утверждение верно и при поломке самого индикатора. Сервисные работы по предотвращению поломки этого прибора не предусмотрены — только замена при выявленной неисправности. Проблемы с электропроводкой,в том числе и с разрывом провода, ведущего от датчика уровня топлива к указателю, также решается заменой провода.

Датчик уровня топлива — устройство (ДУТ)

В данной статье наше внимание будет сосредоточено на автомобилях, где ДУТ используется для указания уровня топлива, конвертации этого уровня в объем и передачи полученного значения цифровым либо аналоговым путем.

Данное устройство состоит из металлического стержня, монтируемого в топливный бак посредством штатного отверстия или же специально сделанного отверстия, подходящего по диаметру. Датчик подсоединяется к мониторинговой системе автомобиля, куда и передаются требуемые данные.

Зачастую они являют собой высокоточные универсальные устройства, что позволяет использовать их не только на транспорте, а и на прочей технике, и даже на стационарных объектах — заводах, складах. Данный агрегат тесно взаимосвязан с указателем уровня горючего, размещенным на панели приборов.

На сегодняшний день есть ряд вариаций ДУТ — универсальные, ультразвуковые, поплавковые, цифровые, электронные, однако их общая цель одна — правильное определение расхода топливного бака, чтобы у каждого водителя была возможность осуществлять контроль над своими затратами на топливо. Помимо этого, устройство дает возможность следить за количеством слива (наиболее полезная опция для служб такси, руководителей предприятий и прочих организаций, в которых сотрудники способны сливать казенное горючее) и заправок топлива (в каком объеме, когда и где осуществлялись).

Для возможности более детального контроля уровня топлива, необходимо вмонтировать на автомобиль соответствующее устройство с минимальной погрешностью и повышенной чувствительностью, что обеспечит наиболее точные показатели.

подключение датчика уровня топлива

Существует два метода подключения ДУТ к бортовой сети транспортного средства, конструкция которой предусматривает выключатель массы:

1. Подключение ДУТ к бортовой сети после выключателя массы. Датчик, при этом, будет обесточиваться сразу после отключения массы автомобиля. В этом случае, узнать время слива при стоянке будет невозможно — датчик будет выключен. Этот метод подключения рекомендован на дешевые датчики, где нет гальванической развязки.
   
2. Подключение датчика к аккумуляторной батарее напрямую. Этот метод подключения — идеален с практической и функциональной точки зрения. К тому же, подключение ДУТ напрямую к аккумуляторной батарее является безопасным, поскольку потребляемый ток датчика всего 10-48 мА. Подсоединять напрямую к АКБ рекомендовано датчики Pro Sensor, поскольку они отличаются наличием встроенной гальванической развязки до 3000 В. Помимо этого, полимерный корпус данного датчика является изолятором, в результате чего все электрические схемы надежно защищены от электрического пробоя. Чтобы подключить другие датчики напрямую к аккумулятору, придется монтировать дополнительную гальваническую развязку.

Принцип работы ДУТ

Принцип работы датчиков уровня топлива классический и простой – изменения положения поплавка «считывает» контрольное устройство, и передает информацию цифровым или аналоговым сигналом к приборам визуального контроля. Точность данных определяет вид и особенности устройства контрольного оборудования.

Рычажного типа

Взаимодействие элементов датчика этого типа представлено следующим:

• поплавок постоянно занимает верхний уровень топлива;
• потенциометр, подключенный к электросети автомобиля через индикатор на приборной панели, при полностью заполненном бензобаке, создает сопротивление около 7 Ом, что соответствует отметке на приборе контроля «П»;
• при работе двигателя бензин расходуется, уменьшая количество топлива в баке – поплавок опускается вместе с падением уровня, перемещая бегунок потенциометра;
• движение последнего по резистивным пластинам плавно увеличивает сопротивление до 230 – 340 Ом (зависит от характеристик автомобиля), где максимальное значение информирует о полностью пустом баке.

Надежность такой конструкции проверена годами использования. Вместе с тем, точность показаний со временем ухудшается из-за износа резистивных пластин и бегунка.

Трубчатого типа

В работе датчика трубчатого типа использован принцип управления, аналогичный снятию информации рычажными системами, но имеются принципиальные конструктивные отличия. Его основные элементы представлены:

• Корпус с направляющей стойкой и резистивным проводом.
• Поплавок, оборудованный контактными кольцами.
• Фланец крепления устройства с контактной группой для подключения управляющих проводов.

Контроль уровня топлива осуществляется в следующем порядке:

• через отверстие в нижней части корпуса поступает топливо;
• по мере заполнения бака поплавковый механизм перемещается, и будет стоять верхней точке;
• его движение изменяет сопротивление и, следовательно, показатель наполненности бака на индикаторе;
• в верхней точке задействован небольшой отрезок контактного провода, и сопротивление имеет минимальное значение, нижней – длина увеличивается, с соответствующим возрастанием конечных показателей.

Размещение поплавка в ограниченном, сглаживающем колебания автомобиля, пространстве обеспечивает информирование об уровне топлива точнее, чем узлы рычажного типа. Но возможность установки на автомобили ограничена конструктивными особенностями топливных баков.

Электронный (бесконтактный)

Электронные датчики уровня топлива устанавливают в бак при использовании современных образцов бензина на этаноловой, метаноловой основе или био дизеля, так как монтаж контактных узлов определения уровня не эффективен – показания неточны, а износ деталей велик. В свою очередь, неактивный магнитный датчик положения жидкости с задачей справляется успешно и, имеет следующие особенности:

• Исполнительная часть находится в герметическом корпусе, с топливом соприкасается только магнитный поплавок и рычаг.
• Измерения высоты топлива осуществляется сигналом, сгенерированным магнитным полем.
• Изменения фиксируются заранее определенными отрезками, прохождение которых изменяет амплитуду сигнала обратной информации. Так, при заправке бака «до полного» датчик сменит показания только после прохождения следующей отметки, и водитель не будет иметь возможности наблюдать за плавным падением уровня.

Важно! При возможности выбора датчика для установки взамен испорченного, предпочтительнее остановиться на модели с цифровой передачей информации – ее данные имеют меньшую погрешность, чем аналоговые устройства.

Чтобы посреди пути не остаться без топлива, требуется знать количество горючего в баке. Благодаря устройству можно понять, нужно или нет посещать заправку, какой запас бензина присутствует в баке и получится ли ехать далее. Это не просто полезное устройство, а прибор, отвечающий за уровень безопасности на дороге. Современным законодательством предусмотрено обязательное наличие подобного датчика и его исправное состояние.