Датчики уровня газа ГБО: их характеристики и виды | AutoLex.Net

Описание устройства датчиков и контрольных приборов автомобиля

Датчик имеет диапазон измерения от 90 до 0 Ом, где 0 Ом – пустой баллон. Датчик рассчитан на работу со специальными блоками управления ГБО 2 поколения и выше.

Однако при желании этот датчик можно подключить к штатной приборной панели автомобиля для контроля уровня газа из салона, при определенных условиях.

Установка датчика производилась на автомобиль ИЖ 2126-030 с приборной панелью ВАЗ 2110 старого образца. Стандартный ДУТ в бензобаке имеет сопротивление от 7 – 25 Ом до 285 – 335 Ом (по некоторым данным из интернета) где 285 – 335 Ом – пустой бак.

Из чего следует, что датчики не совпадают не только по номиналам, но еще и по “направлению” измерения.

Виды салонных индикаторов

У автоводителей вариантов есть возможность использовать разные виды салонных индикаторов:

1. Светодиодные столбчатые, которые включают минимум четыре светодиода.
2. Аналоговые стрелочные показывают объём газа с использованием стрелки на шкале.
3. Данные передаются виде цифровой информации.

На обычной светодиодной панели располагаются 3 или 4 зелёных и 1 красная лампочка. Красная загорается, когда объём газа уменьшается до критических 5-10% от общего количества. Одновременно производится звуковое оповещение. Машина переходит на штатное топливо. В среднем, шаг отображения около 10 л.

Вскрытие и исследование датчика atiker k01.003060

Корпус датчика склеен из двух половинок и разбирается с небольшими повреждениями путем разделения частей корпуса ножом или отверткой. Датчик представляет из себя небольшую электронную плату с расположенными на ней контактными площадками и SMD резисторами.

Стрелка позиционируется на оси на небольших шлицах, поэтому потерять ее положение при обратной сборке не получится.

По своей сути плата представляет из себя 11-позиционный “переключатель сопротивлений” с замыкающим скользящим контактом, расположенным на цилиндре с неодимовыми мини магнитами и стрелкой.

Составив схему платы, я выяснил, что резисторы соединены в последовательную цепочку. Это, на мой взгляд, весьма странное решение производителей датчика и создает определенные трудности для подбора резисторов для изменения номинала датчика.

На плате предусмотрены дополнительные контактные площадки для резистора (R1), которым можно задать реверсивное направления измерения датчика.

На двухсторонней плате находятся переходные отверстия. Для удобства, на фото они промаркированы в соответствии со схемой. 0 – переходные отверстия, идущие “в никуда”.

R1 указан условно и на стоковой плате отсутствует.

Таблица сопротивлений платы.

Например, при замыкании переключателем “деления (контакта) 1” с общим контактом “0” на J1 между контактами получится сопротивление всей задействованной цепи резисторов (R общее).

На стоковой плате изменение общего сопротивления резисторов происходит нелинейно, что видно на графике общих сопротивлений по отношению к контактным площадкам.

Доработка датчика atiker k01.003060

Возможно, для модифицирования датчика могут подойти и модели с другим сопротивлением, всё равно резисторы менять.

Датчик в стоке выдает сопротивление в диапазоне от 90 до 0 Ом, где 0 Ом – пустой баллон. А для модификации нужно наоборот, чем меньше сопротивление, тем больше топлива. Эта проблема решается легко: на плате предусмотрены контактные площадки для резисторов R1 и R12, и в зависимости от того, какой резистор запаян, будет меняться направление измерения.

Для определения необходимых сопротивлений произведены тестовые замеры с помощью макета.

На макетной плате комбинировались резисторы для подбора сопротивлений. Плата была подключена вместо стандартного бензинового ДУТ к проводке автомобиля.

Получилось следующее:

Данные на указателе топлива на приборной панели ваз 2110 старого образца.

После моддинга датчика и установки в систему, выявилось некоторое несоответствие показаний. Причина пока неизвестна. Данные будут отредактированы после тестов в реальных условиях, после нескольких заправок и опустошений баллона.

Соотношение уровня топлива к его объему в баллоне тороидальной формы изменяется нелинейно. График изменения уровня примерно соответствует “полуволне синусоидальной формы”. Поэтому были подобранны следующие общие сопротивления в соответствии с таким графиком:

Сначала подобраны значения общих сопротивлений для 11 позиций (11 делений переключателя на плате) в соответствии с синусоидообразным графиком, а уже потом определен ряд резисторов. Произвести такой подбор хорошо получилось в электронной таблице, и график отрисовывался в ней же в реальном времени.

Далее начинать подбор резисторов (R1 – R11) нужно с деления 1 и резистора R1, и так далее по нарастающей, подводя сумму значений к необходимому общему сопротивлению, при этом уже не изменяя подобранные ранее значения резисторов.

Не стоит забывать о доступных номиналах производимых резисторов, например резистора на 14 ом не существует.

На плате расположены SMD резисторы типоразмера 0805.

Необходимые номиналы резисторов и их количество:

5,1 Ом – 1 шт (резистора на 5 Ом не существует, но эта погрешность не имеет принципиального значения)13 Ом – 1 шт15 Ом – 2 шт18 Ом – 1 шт22 Ом – 1 шт (0 шт, учитывая что 22 Ом резистор уже есть на плате)27 Ом – 1 шт39 Ом – 2 шт47 Ом – 1 шт30 Ом – 1 шт

SMD резисторы типоразмера 0805, закуплены в большем количестве, на всякий случай.

Модифицированная схема датчика. В этой схеме R12 отсутствует.

Контактные площадки переключателя на плате были покрыты тончайшим слоем жидкой силиконовой смазки. После предварительной проверки работы датчика тестером, плата в корпусе была зафиксирована клеем Момент-88, и далее склеен сам корпус.

Как устроен и работает прибор?

Датчик измерения уровня газа в баллоне в традиционном исполнении включает поплавок, а также чувствительный элемент, который установлен на мультиклапане. С помощью кабеля соответствующей длины информация выводится на панель индикации. В разных моделях значения оформляются в виде световых лампочек-индикаторов в цифровом виде. Основное и единственное предназначение прибора — выполнять нужные измерения и показывать объём топлива в баллоне.

Принцип работы устройства простой:

• в середине газового резервуара расположен поплавок;
• в зависимости от степени наполненности баллона топливом, поплавок меняет своё положение;
• индикатор газа, который расположен на мультиклапане, реагирует на изменение поплавка;
• формируется сигнал датчика уровня газа и по проводам информация передается в салон на устройство переключения вида топлива салона.
• после обработки показания датчика индикация, показывающая состояние уровня топлива, выводится на панель.

Таким образом, водитель автомашины с ГБО может узнавать, сколько топлива осталось в газовой ёмкости и корректировать периодичность дозаправок.

Газобаллонные установки и его составляющие постоянно модернизируются. Это коснулось и датчиков. Современные электронно-цифровые указатели уровня газа в баллоне работают в совершенно другой концепции.

Новейшие сенсорные указатели объёма газа работают без связи с составляющими ГБО, кроме газового резервуара. Излучатель прикрепляется внизу самого баллона. Устройство моментально рассчитывает уровень газа и выводит данные на тот же индикатор.

Конструктивные особенности газового датчика

Пропан-бутановая смесь в баллоне, так же как и бензин находится в сжиженном состоянии. Поэтому на этом уровне большой разницы между поплавками в бензобаке и газовом баллоне нет. Газовый баллон, в отличие от бензобака, герметичный. В нём всегда присутствует высокое давление.

Механическая сторона бензиновых и газовых приборов выполнена идентично. Схожесть принципов работы приборов позволяет их комбинацию. Водитель авто может выбирать переключателем, уровень какого вида топлива ему необходимо узнать.

Основные отличия газового и бензинового индикаторов:

1. Для большинства аналоговых приборов полный топливный бак обычно соответствует крайнему правому расположению стрелки.
2. В отношении газа стрелка будет в крайней левой позиции.
3. Диапазон изменения сопротивления ДУГ будет соответствовать приблизительно 1/2 от бензинового.

Возможную путаницу устраняют путём разными способами:

1. Шкалу штатного топливного указателя дополняют голубым сектором, чтобы закрыть 1/2 диапазона.
2. Для показаний газа используется отдельное устройство.

Наиболее современным конструктивным решением, по отзывам пользователей автомобилей с ГБО является вывод индикации на штатную топливную панель. Бензиновый индикатор находящийся на приборной доске прямо перед водителем будет работать в 2-х режимах. Когда авто работает на штатном топливе, устройство показывает остаток только бензина.

В автомобиле работающем на метане, узнают остаток газообразного топлива по показателю давления на манометре. Для удобства производится вывод информации в салон машины.

Калибровка

Калибровку датчиков с электронной схемой управления осуществляют подключением их контроллера к управляющему компьютеру с последующим занесением необходимых констант во внутреннюю память последнего (программирование). При калибровке настраивают показания индикатора так, чтобы их максимум соответствовал полному баку.

Калибровку устройств столбчатого типа часто дополняют настройкой уровня включения красного светодиода. Контроллер программируют так, чтобы его срабатывание сопровождалось автоматическим переходом на питание двигателя бензином. Последнее сделано из соображений обеспечения его устойчивой работы и защиты от внезапных «провалов».

Настройка датчика резистивного типа при его модернизации дополняется подбором сопротивлений для «растягивания» показаний по всей штатной шкале.

Калибровка датчика уровня топлива

Современные системы ГБО осуществляют мониторинг наличия газа в баллоне путем зажигания светодиодов на кнопке переключения газ/бензин, которая расположена в салоне автомобиля. Этот удобный способ позволяет автомобилисту мониторить наличие газа в баллоне не выходя из кабины.

Конструктивные особенности датчика

При применении газобаллонного оборудования необходимо подобрать датчик.

В основу устройства контроля количества газового топлива положен датчик уровня газа. Чувствительный элемент этого устройства монтируют на мультиклапане газового баллона, а показания воспроизводит обычный или многоцветный светодиодный индикатор. Ряд старших моделей этих устройств обеспечивают более точную стрелочную индикацию или используют цифровой индикатор уровня.

Схожесть принципов функционирования этих устройств с обычным указателем уровня топлива позволяет скомбинировать их, а вид показаний выбирают переключателем.

На гбо 3 поколения

Оборудование ГБО третьего поколения отличаются от второго тем, что часть управляющих функций выполняет электроника. По части механических подключений эти устройства идентичны. Данная особенность отражена в Европе: техника, относимая в России к третьему поколению, считается там одной из разновидностей второго.

Наиболее серьезные отличия заключаются в применении шагового электродвигателя, управляющего дозатором рабочей смеси.

При установке оборудования 3-го поколения необходимо внести определенные изменения электрической схемы подключения. Их суть состоит в вводе в контроллер ряда сигналов, снимаемого с работающего двигателя. Для этого:

• данные по качественному составу смеси управляющая электроника берет от лямбда-зонда;
• информация для определения количества подготавливаемой рабочей смеси снимается из положения дроссельной заслонки;
• дополнительно в электронику датчика поступают данные от датчика температуры и частоты вращения вала.

Всю собранные сигналы обрабатывает контроллер, который при дозировании рабочей смеси учитывает также настройку мультиклапана.

Электроника позволяет выполнить аварийный запуск двигателя только газом. Этот режим задают вручную.

Выполнение необходимых подключений зависит от модели датчика, их следует осуществлять по инструкции.

Подключение датчика

В заводской комплект датчика входит сам прибор и соединительный провод. Необходимо подобрать его такой длины, что хватило для вывода от баллона до панели индикации. Монтаж производится согласно инструкции.

Владельцы 2-го поколения ГБО монтаж приборов от OMVL или Ловато могут сделать своими руками, но лучше доверить это мастеру. Одним из условий для использования такого датчика является мультиклапан класса «А» и наличие ниши для установки. Датчик уровня газа в авто ГБО 2 поколения устанавливают на мультиклапан и контролируют герметичность. Кабели протягивают в салон.

Для работы цифрового датчика уровня газа для ГБО необходимо, чтобы значения сопротивления на переключателе топлива и датчике совпали.

Резистивные устройства можно модернизировать. Делается это для того, чтобы стрелка во время полного перемещения при измерениях уровня бензина и газа совпала. Для корректного выполнения такой работы у автолюбителя должен быть соответствующий опыт и знания.

В газовой системе 3-й генерации частично управляющие функции берёт на себя электроника. Всю собранную информацию обрабатывает контроллер. Схема монтажа датчика зависит от модификации устройства.

Газобаллонное оборудование 4-го поколения выпускается в комплекте с датчиком. Эта система отличается увеличенной точностью всех настроек за счёт изменения управляющих алгоритмов. Датчик уровня газа ГБО 4 поколения передаёт импульс на кнопку ГБО при помощи последовательно соединённых резисторов или микросхемы. Светодиодная дорожка выполняет роль указателя уровня газа.

Датчик устанавливают в специальной нише мультиклапана. Очевидно, что для корректной работы устройства необходимо грамотно произвести калибровку не только указателя уровня топлива, но и настройку самого мультиклапана.

Разновидности салонных индикаторов

Используется несколько вариантов индикаторов датчиков измерения уровня газа, исполнение которых демонстрирует рисунок 3.

Рис. 3. Столбчатый и стрелочный индикаторы уровня газа

Они делятся на:

• светодиодные столбчатые;
• аналоговые стрелочные;
• цифровые.

Простейшие столбчатые устройства содержат несколько светодиодов. Как минимум их четыре: три зеленых и один красный. Зеленые индикаторы отмечают высокий, средний и низкий уровень газа. Включение красного диода происходит, если остаток газа составляет 10 %.

Стрелочные и цифровые устройства отличаются только видом исполнения шкалы. Так называемые метановые манометры содержат встроенную микросхему, отдающую цифровой сигнал в нужном формате.

Типы газовых датчиков

Датчики пропан-бутановых газовых систем классифицируют по двум важным параметрам:

• По значению сопротивления. Большинство приборов имеет 50 кОм или 90 Ом;
• Приборы подразделяют на 2-х и 3-х контактные.

Установка и подключение датчика

Установка устройства не представляет больших проблем, так как производитель предлагает его комплект. Заводская комплектация включает по меньшей мере:

• сам датчик с чувствительным элементом и индикатором;
• соединительный кабель, длина которого достаточна для выноса индикатора в салон автомобиля и его установку в приборной панели или же непосредственно рядом с ней.

Комплект поставки дополняют инструкцией, которая позволяет выполнить монтаж самостоятельно без специальных знаний при наличии минимальных слесарных навыков.

Подводящие итоги

Следует понимать, что для любого поколения ГБО указатель уровня газа не будет верен на 100%. Слишком много факторов влияющих на точность индикации. Это настройка, модель датчика, поколение ГБО, время года. Точность отображения зависит даже от баллона — в отношении цилиндрического это сделать гораздо легче, нежели для тороидального.

Но даже при исключении всех взаимосвязанных искажающих факторов добиться корректных показаний от некачественного прибора не получится даже самому грамотному мастеру, на самой лучшей машине. Поэтому, в первую очередь, надо выбирать хорошую модель устройства от заслуживающего доверия производителя.

Депутат предложил отменить транспортный налог

В мире идёт производство и распространение электромобилей. А что в России?