Меню Рубрики

Установка датчика уровня масла двигателя

Как работает датчик уровня масла в автомобиле?

Можно ли еще удивить кого-то тем фактом, что некоторые автомобили не имеют щупа для проверки количества масла в двигателе? На таких автомобилях роль щупа исполняет датчик уровня масла. Рассмотрим устройство, принцип работы системы, где находится и почему горит датчик, если уровень и температура моторного масла в норме.

Классификация уровнемеров по принципу работы:

  • поплавковый датчик;
  • тепловой;
  • электротермический;
  • ультразвуковой.

ДАТЧИКИ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ

Именно тепловой уровнемер чаще всего встречается в конструкции двигателей современных автомобилей. В основе датчика находится нагревательный элемент. Блок управления чередует фазы нагрева, кратковременно разогревая элемент до температуры, превышающей фактическую температуру масла в двигателе, и остывания. Именно длительность периода снижения температуры нагревательного элемента до температуры моторного масла, в который он погружен, и позволяет рассчитать фактический уровень.

Принцип работы уровнемера такого типа обуславливает наличие датчика температуры масла. Именно таково устройство и принцип работы датчика G266, устанавливающегося на многие автомобили Volkswagen, Skoda, Audi. Оба элемента совмещены в корпусе датчика уровня, который находится в поддоне картера двигателя.

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ УРОВНЕМЕРЫ

Электротермические датчики уровня масла можно назвать подвидом тепловых уровнемеров. Основой датчика является нагревательный элемент (проволока) с высоким температурным коэффициентом сопротивления. Общее сопротивление нагревательного элемента зависит от температуры нагрева. Соответственно, чем глубже погружен датчик в смазывающе-охлаждающую жидкость, тем лучший отвод тепла от нагревательного элемента и тем меньше его сопротивление. Уровень масла рассчитывается блоком управления по фактической величине напряжения на выводах датчика.

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ

Принцип работы основывается на использовании ультразвука – звуковых колебаний, частота которых превышает доступный человеческим органам восприятия диапазон частот. Степень отражения звуковых волн зависит от плотности материала, на который направлен источник звуковых колебаний. Поскольку плотности воздушной среды и моторного масла разнятся, на границе уровня масла в поддоне звуковые волны отражаются. Отраженные колебания улавливаются приемником, а временной интервал между переданным и отраженным сигналом используется для расчета уровня масла в двигателе.

Читайте также:  Установка электроподогревателя двигателя на хендай солярис

Устройство датчика G266, использующееся в конструкции авто VAG-Group.

Также в корпус включен PTC-резистор, который позволяет измерить температуру масла. Помимо измерительного элемента, устройство включает в себя электронный измерительный блок, который обрабатывает ультразвуковые сигналы и сигналы от PTC-резистора. С цифрового логического модуля сигналы, преобразованные в понятный для блоков управления язык – ШИМ-сигнал, через ЭБУ двигателя отправляются на щиток приборной панели.

Преимущества перед тепловыми элементами

  • Низкое потребление тока.
  • Быстрота прохождения сигнала.
  • Возможность реализации графической индикации фактического уровня масла в двигателе.

АЛГОРИТМЫ ИЗМЕРЕНИЙ

  • Статический контроль. Двигатель заглушен больше 60 сек., автомобиль неподвижен (должен быть затянут стояночный тормоз). Для нивелирования погрешности измерений принимается во внимание возможное наклонное положение кузова автомобиля. Чтобы владелец не ждал данных после включения зажигания, измерение уровня происходит сразу после открытия водительской двери.
  • Динамический контроль уровня. Задействован, когда автомобиль находится в движении. При этом учитываются: обороты коленчатого вала, продольное и поперечное ускорение, температура двигателя, положение концевого выключателя капота. При этом цикл движения с момента последнего срабатывания капота должен быть больше 50 км.

РОЛЬ КОНЦЕВИКА КАПОТА

VAG в автомобилях VW, Audi, Seat, Skoda использует довольно интересную схему подключения датчика уровня масла в двигателе. Если индикатор низкого уровня загорелся, то для его погасания должны быть выполнены 2 условия:

  • срабатывание концевика капота (логично, что без открытия капота невозможно долить масло);
  • пополнен уровень.

Если после загорания лампочки низкого уровня вы открыли капот, но не восполнили недостачу, индикация потухнет и загорится повторно только спустя 100 км. В случаекритического количества смазывающе-охлаждающей жидкости, на приборной панели загорится лампочка низкого давления масла.

Если на автомобиле неисправен концевик капота, лампочка не потухнет, даже если уровень будет в норме. Эту особенность схемы подключения нужно учитывать при диагностике системы.

РЕЖИМЫ СВЕТОВОЙ ИНДИКАЦИИ

Простейшее устройство системы контроля количества жидкости предполагает лишь зажигания лампочки (масленки) на приборной панели. Более продвинутые системы, использующиеся в том числе и VW, имеют несколько режимов световой индикации низкого уровня смазки в моторе.

Читайте также:  Дистанционное зажигание двигателя установка

На автомобилях с графическим отображением количество масла можно оценить по проецирующейся на экран шкале.

ИЗМЕРЕНИЕ СОСТОЯНИЯ

Датчик состояния масла позволяет более рационально использовать ресурс смазывающе-охлаждающей жидкости, так как срок замены определяется не только рекомендациями завода-изготовителя по пробегу, но и фактическим химико-физическим составом моторного масла.

Устройство датчика состояния и уровня масла двигателя N57 от BMW.

Измеритель состоит из двух цилиндрических конденсаторов (6). Наружная и внутренняя металлические трубки используются в качестве электродов, между которыми находится диэлектрик – масло. Принцип работы основывается на изменении в процессе старения диэлектрических свойств масла, что влияет на емкость конденсаторов.

При падении уровня изменяется емкость верхнего конденсатора (5). Температура постоянно измеряется с помощью платинового датчика температуры (9). Изменение емкостных характеристик конденсаторов, а также сигнал с датчика температуры преобразовывается в цифровой сигнал и направляется в блок DME. На основании полученных данных блок DME рассчитывает интервалы замены масла.

УСТРОЙСТВО ПОПЛАВКОВЫХ СИСТЕМ

Работа датчика основывается на размыкании и замыкании подключенной электрической цепи при воздействии магнитного поля от постоянного магнита. Устройство:

  • вертикальная направляющая (трубка);
  • поплавок с расположенными внутри магнитами;
  • магнитоуправляемый контакт – геркон (датчики уровня жидкостей такого типа еще называют герконовыми).

Расположение поплавка на вертикальной направляющей зависит от уровня – чем он выше, тем дальше от геркона расположены магниты. Вместе с падением уровня масла в двигателе опускается и сам поплавок. Приближение магнитов к геркону нормально-разомкнутого типа провоцирует замыкание контактов, благодаря чему на приборной панели загорается лампочка датчика низкого уровня масла.

В герконе используются упругие ферримагнитные контакты, поэтому при поднятии уровня жидкости и прекращении воздействия магнитного поля происходит размыкание цепи.

источник

Toyota Will VS 2ZZ 🔷 › Бортжурнал › Делаем датчик низкого уровня масла

Начиная стандартной для меня фразой «а пока мотор разобран» мне пришла идея сделать контроль уровня масла. Что бы в процессе работы двигателя я знал, что с уровнем, а точнее на каком там все уровне. Замер уровня масла нередкая вещь в современном автомобиле, но ничего из уже применяемого в других машинах меня не устраивало по каким либо причинам. Решил сделать датчик сам. Выбор пал на резистивно — герконовый датчик, где в вертикальную линию выстроен ряд герконов, а плавающий рядом поплавок с магнитом замыкает герконы, в зависимости от уровня плавания поплавка. Так как температура в поддоне достаточно высокая, то от какой либо электроники я естественно отказался. Данные с герконов выходят наружу, а там уже умная электроника дальше делает свое дело.

Читайте также:  Установка другого двигателя в поло

Для начала нужно было предусмотреть место установки. Держа в руках поддон, визуально делая горизонт по следам испарений- отложений масла, можно вычислить уровень

Замеры расстояний, имеющихся герконов и требуемых напряжений дало нормальный вполне устраивающий датчик на 10 герконах:

Механическая часть готовилась под печать на моем DLP 3D принтере. Получилось пять деталей:

Поплавок овальной формы. Форма выбрана из условий жесткости и силы цилиндрического магнита в нем. Объем воздуха поплавка примерно 3 кубосантиметра, Рассчитывал объем по воде, у них примерно одинаковая плотность с маслом, правильность расчета на воде и проверял) Расположение магнита выбрано из учета расстояния до герконов и магнитных полей самого магнита.

Сама шахта, где вертикально перемещается поплавок имеет повторяющую форму поплавка, по бокам линии отверстий для свободного перемещения масла. Зазор выбран из учета теплового расширения, проверял потом все на кипятке и в морозилке. Материал полимера выдерживает достаточно высокую температуру, похож по свойствам на оргстекло, но немного пластичнее и к примеру паяльник его не плавит.

Снизу шахта имеет внутренний выступ, чтоб поплавок не выпал из шахты, сверху крышку унитаза , чтоб поплавок не выдавило выше шахты.

Шахта крепится слайдером к основанию. Перемещая шахту можно точно подогнать нужный уровень. Внутри основания находятся 10 герконов.

источник

Добавить комментарий