Не работает датчик уровня топлива

Не работает датчик уровня топлива

Если стрелка уровня топлива на приборной панели при включении зажигания не меняет свое положение, это еще не значит, что нужно вытаскивать из бака топливную секцию и менять измеритель. Вполне вероятно, что причина не в датчике, а в указателе или проводке. В статье рассмотрим принцип работы указателя и датчика уровня бензина/дизеля, их частые поломки и способы их устранения.

Принцип работы датчика поплавкового типа

Поплавок соединен с тягой, которая перемещает ползунок по резистивной дорожке, закрепленной на корпусе насосной секции. Изменение положения ползунка ведет к увеличению или уменьшению сопротивления резистора. На вход датчика подается опорное напряжение в 5 или 12 В. Сила тока на выходе прямо зависит от сопротивления резистора.

Возможные поломки:

• износ резистивного слоя, образование налета, окислов между контактными пластинами. Из-за постоянного трения между ползунком и резистивным слоем в месте контакта токопроводящее покрытие стирается, из-за чего пропадает контакт. Также со временем ослабляется нажим подвижного контакта;
• искривление тяги, соединяющей поплавок с ползунком, Случается при неаккуратном извлечении колбы топливного насоса из бака. Указатель при этом будет работать, но уровень бензина в баке отобразит некорректно. Реже встречается трещина в корпусе поплавка, из-за чего последний наполняется топливом и стремится погрузиться в крайнее нижнее положение.

На карбюраторных моделях ВАЗ можно встретить ДУТ трубчатого типа. Принцип его работы также построен на изменении силы тока в цепи.

Сигнализатор критического уровня топлива

В зависимости от модели авто, при остатке в баке от 5-10 л на приборной панели загорается лампочка критически низкого остатка топлива. Сигнализация реализуется двумя вариантами конструкции:

• Лампочка в приборной панели подключена через контакт на ДУТ. Один из контактов лампочки через предохранитель подключен к плюсовому выводу АКБ. С уменьшением уровня топлива ползунок датчика уровня замыкает второй контакт лампочки на массу.
• В баке устанавливается терморезистор, изменяющий свое сопротивление при изменении температуры. Терморезистор постоянно запитан от бортовой сети и погружен в топливо. При падении уровня бензина/дизеля чувствительный элемент перестает охлаждаться. Изменение силы тока – сигнал для зажигания контрольной лампы на панели приборов.

Электромагнитный УУТ

Принцип работы указателя основан на явлении электромагнитной индукции. В конструкции применены две катушки индуктивности. При прохождении тока по обмоткам катушек создаются два взаимно пересекающихся магнитных поля, которые воздействуют на якорек подвижной системы, поворачивая его вдоль магнитных силовых линий результирующего магнитного поля. Разница в силе тока на выводах катушек определяет угол отклонения стрелки указателя.

Описанный УУТ имеет большую погрешность и в современных комбинациях приборов больше не используется.

Указатель на основе бимметалической пластины

Стрелка указателя закреплена на одной оси с бимметалической пластиной. Пластина обмотана нагревательной нитью, на которую при включении зажигания подается ток. Сила тока зависит от напряжения на сигнальном проводе датчика уровня в баке. При нагреве бимметалическая пластина отклоняется в заданном направлении, перемещая при этом стрелку по шкале. Чем выше сила тока, тем выше температура нити и тем сильнее выгнута пластина. Именно таков принцип работы простейшего указателя уровня топлива, встречающегося на многих старых иномарках.

• перегорание нагревательной нити;
• неплотное прилегание нити к бимметалической пластине. Указатель при этом будет врать в сторону меньшего количества топлива.

Системы с функцией самодиагностики

На всех современных авто сигнал с ДУТ обрабатывается электронной микросхемой внутри приборной панели. Обработанный сигнал может быть трансформирован в силу тока для отклонения аналоговой стрелки либо пересчитан математически для отображения на графической шкале.

Значительно проще найти причину неработающего датчика уровня топлива на авто с приборной панелью, оснащенной функцией самодиагностики. При полном баке на сигнальном выводе ДУТ будет 4,5 В, а при минимальном – 0,5 В. Пол вольта у нижнего и верхнего уровней сигнала позволяют блоку управления регистрировать короткое замыкание на «+» и обрыв цепи. Факт обнаружения неисправности записывается в энергонезависимую память в виде кода и может быть считан через разъем OBD-II при помощи мультимарочного или специализированного сканера.

Проверка питающего напряжения

1. Проверьте предохранитель. Взамен сгоревшей вставки допустима установка только предохранителя с рекомендованным заводом-изготовителем номиналом.
2. Доберитесь до разъема топливной секции и найдите на нем контакты ДУТ. На большинстве авто доступ к технологическому отверстию открывается после откидывания сиденья для задних пассажиров.

Для примера проверки питания возьмем схему подключения ДУТ на ВАЗ 2108, 2109, 21099.

На схеме мы видим, что с топливного бака к приборной панели уходит сигнальный провод ДУТ розового цвета. Напряжение на выводе при включенном зажигании должно изменяться в соответствии с уменьшением/увеличением уровня бензина в баке. Мультиметром в режиме измерения постоянного тока проверьте напряжение на контакте розового провода. Если таковое присутствует, проблема в датчике. Проверьте прижим ползунка, состояние резистивных дорожек, а также правильность подключения контактов.

Допустим, что напряжение на выводе есть, а стрелка не сдвинулась с места. В таком случае проверьте провод на предмет обрыва. Если обрыва нет, на разъеме приборной панели проверьте надежность минусового вывода на клемме №5, наличие «+» на клемме №12. Если все указанные пункты не вызвали у вас подозрения, скорее всего, проблема в окислах на контактах или перегоревших дорожках на плате.

Как измеряется уровень топлива в автомобиле

Взаимодействие между указателем уровня топлива и датчиком топлива основано на передаче сигнала, который может быть аналоговым или цифровым. В зависимости от типа передаваемого сигнала, различаются датчики уровня топлива.

В современных автомобилях наибольшее распространение получили цифровые датчики, которые гораздо точнее аналоговых вариаций. Цифровой датчик получает аналоговую информацию об уровне топлива, которая преобразуется в сигнал, а после передается на указатель. При этом значение, которое поступает с датчика, рассчитывается исходя из геометрических параметров топливного бака и учитывая поправку на неравномерность распределения топлива по резервуару.

Непосредственно за измерение уровня топлива в автомобильных баках отвечает поплавок, который, представляющий собой цифровое потенциометрическое устройство. Он изготавливается из легких материалов (пластик, пенопласт, легкие металлы), чтобы находиться постоянно на поверхности топлива, тем самым передавая показания датчику. Подобная система измерения уровня топлива в баке простая, надежная и недорогая, что важно при массовом производстве автомобилей.

Поплавковые датчики можно разделить на два типа:

• Рычажные. В таких типах датчиков поплавок соединяется с реостатом через металлический рычаг. Соответственно, при увеличении или уменьшении уровня топлива поплавок начинает движение, за ним поворачивается рычаг, движение передается на реостат и его сопротивление изменяется. Информация об этом сопротивлении, с учетом различных факторов, передается в виде цифрового сигнала на указатель уровня топлива.
• Трубчатые. Поплавок в подобных датчиках уровня топлива устанавливается внутри специальной трубки, которая монтируется в топливный бак. Поплавок в трубке зафиксирован таким образом, чтобы его движение было возможно только по вертикальной оси. В нижней части трубки находится отверстие, в которое поступает топливо. При поступлении топлива поплавок поднимается, при уменьшении его количества опускается. Параллельно движению поплавка располагают контактные кольца на проводах, замыкание которых фиксирует информацию об уровне топлива, передаваемую на указатель.

Трубчатые датчики уровня топлива считаются более точными, чем рычажные. Преимущества трубчатой конструкции особенно проявляются при движении автомобиля в горку, с горки или на поворотах, когда уровень топлива в баке колеблется, и рычажная система может считывать не до конца достоверные показатели. При этом трубчатый датчик уровня топлива более дорогой, чем рычажный, и он может быть установлен не во все топливные баки, из-за ограничений геометрической формой.

Возможные неисправности и способы их устранения

Несмотря на простоту конструкции, иногда возникают проблемы с ДУТ. При неисправности прибора датчик бензина неправильно показывает уровень топлива, стрелка аналогового прибора либо не поднимается, либо показывает полный бак и т.д. Если врет ДУТ, то возможны неполадки электрического и механического характера.

Причиной электрических неполадок являются:

• окислившиеся контакты;
• перегоревший предохранитель;
• повреждение проводки.

Ремонт датчика уровня топлива в этом случае заключается в зачистке контактов, замене предохранителя, прозвонке электросети и замене поврежденных участков. Причиной механических поломок чаще всего является износ и нарушение правил эксплуатации.

Можно назвать несколько причин:

• нарушение герметичности поплавка;
• износ комплектующих;
• изгиб рычага.

ДУТ дает неправильные показания при износе секторов. Они быстро приходят в негодность из-за постоянного передвижения по ним бегунка. Если износ небольшой, то для восстановления работоспособности можно подогнуть бегунок, он снова будет контактировать с поверхностью сектора. Если износ существенный, потребуется замена датчика уровня топлива (автор видео — Pavel Cherepnin).

Изгиб рычага возможен, когда топливный датчик неаккуратно извлекали из бака либо некорректно установили. Последствием этого будут неправильные показания. Если пробит поплавок, горючее будет попадать внутрь, и поплавок не будет плавать на поверхности. Естественно, на приборах будет отражаться неправильная информация. Механические неисправности устраняются путем замены деталей либо полностью устройства, определяющего уровень горючего в баке.

Неправильные показания могут быть из-за неправильного размещения ограничителя поплавка или неотрегулированного датчика уровня топлива в баке. Есть способ, как обмануть датчик уровня топлива. Для этого нужно регулировать угол на штанге, которая удерживает поплавок. Меняя угол, можно добиться, чтобы регулятор показывал более точные данные.

Неточные показания указателя, можно обмануть, регулируя угол на штанге, удерживающей поплавок. Выгибая его в разные стороны можно добиться в итоге более точных показаний.

Неисправности

По каким причинам может не работать указатель уровня топлива:

• отсутствие хорошего контакта на каком-либо из участков цепи (отламывание проводов, окисления в местах соединения разъемов, трещины в местах пайки);
• неисправность индикатора приборной панели (к примеру, нарушения мест пайки);
• отсоединение поплавка от скользящего контакта;
• сгорел предохранитель;
• отсутствие контакта между резистивной дорожкой и скользящим контактом. Причиной может стать образование на поверхностях окислов, налета, ослабление нажима скользящего контакта на резистивный слой, истирание дорожек резистивного слоя.

Указатель «врет», работает с перебоями

Причины, по которым указатель неверно показывает уровень топлива в баке:

• наличие в цепи дополнительного сопротивления (окисление в местах разъемов, плохой контакт массы, образование окислов, отложение на резистивном слое и скользящем контакте);
• дефект литья поплавка, из-за чего он наполняется топливом. Поломка крайне редкая, но все же возможна, впрочем, как и выгибание тяги поплавка вследствие механического воздействия при неквалифицированном ремонте;
• образование налета на направляющей стойке (характерно только для датчиков трубчатого типа). В таком случае движение поплавка будет затруднено.

Стрелка всегда показывает полный бак, если в системе:

• произошел отрыв поплавка от скользящего контакта (в таком случае ползунок всегда будет в крайнем положении);
• провод, идущий к указателю, где-то коротит на массу, из-за чего в цепи уменьшается сопротивление.

Дергающаяся стрелка УУТ свидетельствует о частичном истирании резистивной дорожки потенциометра. Это же будет причиной перебоев в работе указателя. Поскольку чаще всего автомобиль используется с топливным баком, заполненным на 40-60%, то именно в этом диапазоне истирание резистивного слоя происходит быстрей всего. Поэтому указатель может исправно работать, только когда положение скользящего контакта попадает на неповрежденный резистивный слой.

Как функционирует прибор?

Чтобы самому разобраться в проблеме, нужно понимать, как осуществляется замер уровня горючего и передача информации указателю прибора. Схема, реализованная в большинстве транспортных средств, включает следующие основные элементы:

• поплавок, изготовленный из легкого полимера, погружен в бензобак и зачастую совмещен с блоком насоса;
• датчик бензина – потенциометр (иначе – реостат) рычажного типа;
• стрелка указателя со шкалой;
• соединительные провода.

Во многих современных автомобилях к системе подключен электронный блок управления.

Классический реостат представляет собой открытую катушку из проволоки повышенного сопротивления. Рычаг, оснащенный контактом и прикрепленный к поплавку, поднимается либо опускается вместе с уровнем горючего в баке, а контакт перемещается по виткам обмотки. Классическая схема работает просто:

1. Реостат и стрелочный прибор включен в цепь последовательно, оба питаются от автомобильной бортовой сети.
2. При перемещении поплавка с рычагом сопротивление потенциометра меняется.
3. Изменение сопротивления вызывает повышение либо снижение силы тока в цепи, на что реагирует стрелка указателя. Шкала проградуирована по значениям сопротивления, соответствующим наполнению бензобака.

Обновленная версия системы работает с участием контроллера. Стрелка уровня топлива получает обработанный цифровой сигнал от электронного блока, подающего питание на потенциометр. Принцип работы не меняется, но схема позволяет получать более точные показания.

Ремонт или замена

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.

Неисправности поплавка и иных деталей

Случаи неработающего датчика часто связаны с неисправностью поплавка. Сами элементы разделяют на два вида:

• Пустотелые. Чаще всего они изготавливаются из тонкого металла или пластика.
  
• Имеющие пористую основу. Их делают из пенопласта.
  

Первый тип поплавков изнашивается или повреждается, и это становится заметно, если заправить полный бак. Стрелка не будет доходить до конца. При образовании в прорехи внутрь поплавка станет попадать бензин, начнет топить его. В результате стрелка вообще не будет подниматься.

Показания могут быть неправильными и в случае, если сам бак получил повреждения и погнулся, из-за этого уровень топлива находится не в стандартном положении. Например, он нередко поднимается выше при прежнем объеме бензина. Поплавок может задевать стенки бака. В таком случае указатель работать будет, но диапазон ограничится. Стрелка может начать останавливаться в определенном положении, и избавиться от проблемы можно будет, только заменив или восстановив бензобак.

Иногда при покупке подержанной машины продавец говорит о том, что чистил систему подачи топлива, после этого датчик перестал работать. Не стоит верить этим словам. Внимательно осмотрите машину и проверьте, в каком состоянии бензобак, если он деформирован, стоит сделать несколько выводов:

• Вас уже обманывают, возможно, авто имеет и другие скрытые дефекты.
• Бензобак менять или ремонтировать, что достаточно дорого.
• Авто, возможно, битое, внешние дефекты исправили, а на баке сэкономили.

Стоит задуматься, покупать ли вообще такую машину или искать другой вариант. Однако в некоторых случаях не все так страшно, и ДУТ показывает неправильно из-за изгиба рычага, из-за которого стрелка не доходит до нужной отметки. Это приспособление несложно поправить и вернуть в исходное положение, однако стоит найти первопричину его изогнутости. Обычно это какое-либо механическое воздействие на бак. Не исключено, что стрелка все равно будет подклинивать. Если это происходит, значит, бак погнут, и нужно искать, где именно.

В диагностике проблемы стоит обратить внимание не только на сам датчик, но и на указатель уровня топлива. Чаще всего о нем забывают или не обращают на него внимания, хотя в 20% случаев в неправильных показаниях виноват именно он. Подвижная обмотка индикатора может подклинивать, и в результате этого прибор выдает неправильные показания. Это объясняется отсутствием возможности свободного перемещения.

Описание работы датчика уровня топлива

Принцип работы любого ДУТ сводится к тому, что определенному уровню горючего в баке соответствует свой вполне определенный сигнал. Но для корректной работы этого недостаточно.

Дело в том, что у современных машин используются баки сложной формы, адаптированные к форме кузова. Из этого следует, что остаток топлива зависит от его уровня не линейно. Существует и конструктивная особенность всех датчиков: уровень горючего должен опуститься до определенного значения, прежде чем ДУТ зафиксирует его изменение. В результате возникает погрешность в измерениях. Особенно сильно она проявляется в отечественных автомобилях, таких как ВАЗ-2109 или ВАЗ-2110. В результате случается так, что после заправки «под горло» автомобиль проехал 50 км, а указатель все еще показывает максимальное количество горючего в баке.

Для борьбы с погрешностью измерений инженеры нашли действенное средство. Все датчики по виду передаваемого сигнала делятся на:

1. аналоговые;
2. цифровые.

Аналоговый сигнал – это изменение напряжения на потенциометре. Уменьшить погрешность можно путем преобразования такого сигнала в цифровой. Для этого ДУТ оснащается микропроцессором, который не только преобразует сигнал, но и корректирует погрешность.

Внезапный отказ датчика наводит на мысль о сгоревшем предохранителе. Но в бортовой сети современного авто не предусмотрен отдельный предохранитель для защиты цепи питания ДУТ. Повсеместно цепь указателя и измерителя входит в целую группу датчиков и исполнительных механизмов, защищаемых общим для приборной панели предохранителем. Поэтому в случае короткого замыкания в цепи датчика перегорает плавкая вставка приборной панели.

На многих авто добраться к ДУТ можно через сервисный лючок, который находится под задним рядом сидений. В большинстве случаев измеритель установлен на колбе бензонасоса. Но нередки случаи, когда бензонасос и датчик уровня топлива разнесены по разные стороны бака. Соответственно, сервисных лючков будет 2, поэтому перед началом диагнстики узнайте, где находится датчик уровня топлива на вашем авто.