Принцип работы датчика уровня охлаждающей жидкости

Датчик уровня охлаждающей жидкости

Система охлаждения двигателя

Любой водитель, как начинающий, так и опытный, прекрасно знает, что самый важный элемент любого автомобиля – это двигатель. Без двигателя ни один автомобиль не поедет. Так как мотор работает с горючими веществами, он подвержен выделению большого количества теплоты. Тепло, полученное от сгоревшего топлива, пагубно влияет на состояние механизмов двигателя и может привести к их преждевременному выходу из строя.

Для исключения перегрева двигателя, в них применяются замкнутые системы охлаждения, которые представляют собой систему патрубков и каналов. В этой системе перемещается охлаждающая жидкость, которая получает тепло от двигателя и охлаждается в радиаторе. После этого, она возвращается обратно в двигатель, и цикл продолжается на протяжении всей работы установки.

Для избавления от избыточного давления в системе охлаждения предусмотрен расширительный бачок. При увеличении температуры охлаждающей жидкости, давление, газ, полученный в результате избыточного давления, выходит через отверстие в расширительном бачке.

Второе назначение этого бачка заключается в контроле уровня охлаждающей жидкости. Именно в нем и устанавливается датчик уровня охлаждающей жидкости.

Устройство и принцип действия датчика ВАЗ

Датчик устанавливается в расширительном бачке и имеет следующую структуру. В его основе лежит специальный контакт – геркон. На языке электриков, геркон – это контакт, который помещен в герметичную оболочку. Он изготавливается из специального материала, имеющего ярко выраженные ферромагнитные свойства, чаще всего, в роли такого материала применяется пермаллоевая проволока. Также, это устройство имеет специальные пружинные контакты.

При повышении или понижении уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке, изменяется магнитное поле, пружинные контакты соприкасаются и замыкают электрическую цепь. При снижении уровня охлаждающей жидкости, напряженность магнитного поля геркона падает и под действием пружин контакты возвращаются в исходное положение. Таким образом, повышение или понижение уровня, замыкает специальные контакты, которые выполняют следующие функции в электрической цепи:

1. Переключения.
2. Замыкание.
3. Размыкание.

Независимо от функции, срабатывает цепь, которая включает специальную лампу на панели приборов. В настоящее время, данная лампа срабатывает при понижении уровня охлаждающей жидкости, то есть, контакты разомкнулись, включилась цепь лампы. А при их соприкосновении, цепь отключается и лампа гаснет.

Как проверить уровень охлаждающей жидкости?

Водители редко надеются на показания датчика. Опытные автолюбители контролируют уровень при помощи визуального осмотра расширительного бачка. Нормальный уровень охлаждающей жидкости при непрогретом моторе должен находиться между отметками «max» и «min». В процессе повышения температуры до номинальных (рабочих) отметок допускается незначительное повышение уровня антифриза.

В процессе движения, если произошла утечка охлаждающей жидкости, водитель может об этом и не узнать. Ведь никто не будет останавливаться через определенные промежутки дороги, и осматривать расширительный бачок. В этом случае, датчик сделает всю работу за водителя.

Если произойдет утечка охлаждающей жидкости или понижение ее уровня, ниже минимальной отметки, датчик сработает и водитель, с помощью специальной лампы, узнает о необходимости остановиться и выяснить причину понижения уровня ОЖ. Таким образом, достигается своевременное оповещение и профилактика перегрева двигателя.

Неисправности, ремонт и замена датчика уровня охлаждающей жидкости

Применение датчика существенно упростило процесс контроля уровня охлаждающей жидкости. Но что делать, если датчик вышел из строя?

К сожалению, данное явление абсолютно непредсказуемо, именно поэтому полагаться на датчик можно, только если он новый. Периодичность замены датчика определяется водителем, исходя из опыта эксплуатации. Важно своевременно проводить эту процедуру, до того, как он выйдет из строя. Этим вы продлите жизнь двигателю и избавите себя от постоянных осмотров расширительного бачка.

Определить неисправность геркона можно только одним способом – лампа не загорается при понижении уровня охлаждающей жидкости. В отличительных случаях может не срабатывать лампа, или неисправность кроется в проводке. Однако, если вы уверены в работоспособности последних двух элементов, то это значит, что геркон пора менять.

Как поменять датчик охлаждающей жидкости

1. Откройте капот и отсоедините клемму аккумулятора.

2. Демонтируйте с наружного разъема датчика штекер с проводами и открутите датчик.

Многие руководства подразумевают слив охлаждающей жидкости. В этой операции нет необходимости, поскольку данное действие никоим образом не влияет на процесс замены элемента. Именно поэтому, сливание ОЖ нецелесообразно и лишь увеличивает время проведения работ.

3. Установите новый датчик и закрутите его крышку крепления. Подключите штекер с проводами к его разъему.

4. Подсоедините клемму аккумулятора.

На этом замена датчика уровня охлаждающей жидкости завершена. Как вы заметили, это совсем не сложная процедура и выполняется без помощи специалистов автосервиса.

Поплавковые и герконовые датчики уровня охлаждающей жидкости

Для контроля работы механизмов и систем автомобиля требуются специальные устройства. Одним из основных подобных приборов является датчик уровня жидкости.

Разновидности

Герконовый датчик уровня охлаждающей жидкости – это устройство, которое необходимо для измерения охлаждающей жидкости в расширительном бачке или другой емкости (ПМП-066, ДРУ-1ПМ и прочие). Принципиально контактный датчик представляет собой геркон с сопротивлением до 3300 Ом. Конструкция прибора представляет собой корпус, пластмассовый поплавок и магнитное кольцо. Его еще называют датчик-реле уровня жидкости (RSF).

Фото — поплавковый датчик ДРУ

Также устройство имеет два контакта, которые в зависимости от уровня жидкости замыкаются и размыкаются. Контакты подключены к монитору, выведенному на приборную панель. При нарушении работу системы, сразу же подается сигнал на этот дисплей. В зависимости от типа Вашего автомобиля, это может быть механический циферблат (ВАЗ-2101, МАЗ) или электронный монитор (Форд Фокус, Kia, Opel Passat, Audi, Mercedes, БМВ, Мазда, Вольво).

В быту часто используются электродные датчики уровня жидкости в котле ДУЖЭ, ДУЖ, ДУ-200. Они необходимы для контроля работы котельного оборудования и его настройки. В промышленности необходимы различные индуктивные датчики, которые измеряют уровень электропроводящих жидкостей. Схема их подключения выглядит следующим образом:

Фото — схема подключения индуктивного датчика

Любые датчики омывателя, топлива, охлаждающей жидкости делятся на пороговые и линейные:

1. Охлаждающий сигнализатор в автомобиле – это зачастую дискретный магнитный двухпозиционный датчик типа KSL-35 или LFL (BMW, Ford, Rio, Опель Астра и Пассат, Приора, Ауди, Киа, Мерседес);
2. Ультразвуковой датчик уровня предельного давления жидкости в резервуаре – это в большинстве случаев, линейный измеритель (сигнализатор аварийного уровня Siemens и т. д.).

Менее распространены вибрационный и гидростатический датчики. Они в основном нужны для измерения уровня давления жидкости.

Принцип действия и измерения

В основном в автомобиле используются поплавковые датчики уровня жидкости. В момент, когда охлаждающая жидкость находится на нормальном уровне, магнитное кольцо воздействует на геркон (это магнитный переключатель, оснащенный контактами). В этот момент контакты датчика размыкаются, сопротивление находится в пределах 3300 Ом. Когда уровень омывающей жидкости падает, то поплавок вместе с магнитом опускается до уровня геркона, и тот замыкается контакты датчика. В этот момент раздается сигнал на приборной панели, контакты которой замыкаются на массе.

Фото — показания датчика

При этом кондуктометрические датчики и прочие измерительные устройства охлаждающей жидкости опрашиваются блоком управления каждую секунду. В случае неисправности измерителя или во время недостаточного сопротивления, для определения уровня не хватает данных.

Фото — датчик уровня топлива

Диагностика и ремонт

Проверить работоспособность датчика довольно просто. В большинстве случаев, система при его неисправности сразу же оповещает при помощи светового сигнала на приборной панели. Типичные признаки неисправности датчика температуры и уровня охлаждающей жидкости:

1. Атипичное положение механического указателя или определенные коды при автоматическом контроле автомобиля;
2. Перебои в работы двигателе на холостом ходу;
3. Невозможность завести мотор;
4. При работе горит радиатор;
5. Громкие, необычные звуки двигателя при работе.

Емкостные датчики уровня жидкости расположены перед выходом на баке с топливом, иногда он стоит на его входе. Если вовремя не заметить неполадок в его работе, то машина начнет потреблять больше топлива, перегреваться, перестанет работать.

1. Вам понадобятся выпрямительные диоды. Берете ненужные детали и очень осторожно спиливаете с них верхнюю колбу, получается трубчатое соединение;
2. Далее, нужно тонким сверлом 1,5 мм проделать отверстие в корпусе трубчатого вывода;
3. Взять проволоку и продеть её в трубочку из фторопласта, толщина которой соответствует диаметру отверстия, в нашем случае – это 1,5 мм;
4. Один вывод провода нужно запаять, а второй заклеить клеем, чтобы образовалась петля как на фото; Фото — как сделать датчик своими руками
5. При необходимости можно увеличить размер внутреннего проводника.

После датчики такого типа соединяются со схемой и подключаются к индикатору. Для этого можно использовать стрелочный циферблат или специальный монитор. Такой прибор подойдет для контроля уровня воды насоса или бачка. Можно в емкости установить два и более устройства.

Индикатор контроля уровня охлаждающей жидкости

Система охлаждения является одним из самых важных элементов автомобиля. Ведь если происходит утечка охлаждающей жидкости или происходит нарушение ее циркуляции, двигатель мгновенно перегревается и выходит из строя, если вовремя его не заглушить. В связи с этим целесообразно следить за этой системой. Хотя в любом автомобиле и есть датчики температуры охлаждающей жидкости, они никогда не подскажут о ее утечке. Ведь если жидкость вытекает, то возможно где-то произошла поломка, которую срочно нужно устранить. Таким образом, устройство, которое предложил автор, станет отличным дополнением для любого авто, которое сделает его надежнее и сохранит нервы.

Материалы и инструменты:
— два светодиода (зеленый и красны);
— печатная плата;
— компилятор JAL;
— микроконтроллер PIC16F88;
— провода;
— резисторы, конденсаторы (номинал указан на схеме);
— паяльник с припоем;
— предохранитель.

Процесс изготовления устройства:

Шаг первый. Электронная схема
Индикатор работает на микроконтроллере типа PIC16F88, для него используется программное обеспечение JAL. Прошивка для работы индикатора прилагается к статье. Всего система имеет два светодиода, один красный и один зеленый. Когда уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке нормальный, лампочка будет гореть зеленым цветом. Если же он опускается ниже установленной нормы, загорается лампочка красного цвета.
Система должна включаться только при включении замка зажигания, а подключаться нужно только через предохранитель.

Найти нужный предохранитель очень просто, для этого понадобится вольтметр или обычная лампочка на 12В с двумя проводами. Один провод подключается к земле, а вторым нужно найти плюс на одном из предохранителей. Важно при этом, чтобы плюс включался при включенном зажигании, а при повороте ключа в состояние «Выкл» плюс отключался. В противном случае система будет работать беспрерывно, высаживая аккумулятор.

Теперь лишь останется все подключить и провести проводку. Провода нужно провести так, чтобы они не касались элементов двигателя и не болтались. Их нужно примотать изолентой к общему жгуту проводов или зафиксировать пластиковыми стяжками.
Плата прячется в консоли, а светодиоды можно вывести куда угодно на свое усмотрение.

Шаг четвертый. Тестирование устройства
Когда зажигание в машине будет выключено, светодиоды не должны мигать, если они мигают, значит, система подключена не к тому предохранителю. При включении зажигания должен мигать зеленый светодиод, это будет говорить о том, что датчик погружен в охлаждающую жидкость и система работает нормально. Если лампочки не горят, возможно, в систему не поступает +12 В. Также нужно проверить, присутствует ли земля. Еще светодиоды могут не гореть по той причине, то неправильно выбрана их полярность.