Датчик уровня для растительного масла

В устройстве автомобильного двигателя применяются трущиеся детали (валы, шестерни, подшипники и прочее). Чтобы обеспечить плёнку для мягкого трения и минимизировать износ, используется смазка. За её достаточным количеством следит системный датчик уровня масла (ДУМ). Благодаря этому, владельцам ВАЗ 2114 не надо, чуть ли не перед каждой поездкой, вытаскивать щуп. Ведь в случае дефицита масла в картере на панели приборов загорится предупреждающий сигнал. Или не загорится? Далее расскажем, как работает датчик уровня, где он находится, какие признаки говорят о его неисправности, и какой ДУМ рекомендуют покупать специалисты автомастерских.

Функции ДУМ

В процессе выпуска, ЛАДЫ довольно редко, но подвергались модернизации. С 2004 г. на модельную линейку ВАЗ 2114–2115 начали устанавливать датчик уровня масла, запитанный в систему электронного блока управления двигателем (ЭБУ). До этого, электрическая линия шла напрямую к приборной панели, как у последних ВАЗ 2109. Благодаря инновации, владелец может контролировать состояние системы смазки, не выходя из салона, полностью доверившись «мозгам» автомобиля.

В случае дефицита масла, датчик уровня подаст сигнал на блок управления, а тот, в свою очередь, проинформирует водителя, включив ему на панели приборов жёлтый значок, оформленный пиктограммой маслёнки. Согласно правилам эксплуатации ТС, автовладелец должен проверить уровень на щупе и долить в двигатель недостающее количество машинного масла. После этого индикатор погаснет.

Если игнорировать сигнал ДУМ и не следить за уровнем, то масляное голодание гарантированно вызовет негативные последствия для мотора, вплоть до показа «кулака дружбы». А это дорогостоящий ремонт, включая замену блока, шатунов и поршней. Если мотор «застучит», то здесь придётся менять вкладыши и растачивать коленвал. В общем «капиталить» двигатель.

Замена датчиков

Датчик уровня масла ваз 2115, 2112, 2109, 2114, 2109, 2110, 21099, а также автомобиля Лада, фольксваген , mitsubishi , audi (ауди), vw, bmw , opel omega и vectra (опель омега и вектра), Рено 406 (scenic), хундай портер, skoda octavia, lexus, toyota (тойота, любой модели, mb паджеро), вольво, Nissan, киа, мазда, пежо 307 (Peugeot), laguna (лагуна), шевроле лачетти, fiat, Ford, Honda, ГАЗ дизель или Газель Спринтер устанавливается и заменяется приблизительно аналогично.

Основная задача такого аварийного датчика в авто – показать текущий уровень масла, по которому можно судить про корректность работы двигателя и его передач. Иными словами, чтобы машина не начинала «много жрать» масла, нужно все время четко контролировать состояние этого бортового прибора. Но также определенное место в его работе занимает защита двигателя от того, чтобы туда не попало масло.

Для начала определяем, горит ли на панели лампа. Далее, необходимо выяснить причину, почему это произошло. Дело в том, что причины могут совершенно разные:

• недостаточный уровень масла;
• нарушения работы двигателя;
• ошибка подключения приборов (особенно, если производилась самостоятельная замена);

Также могло перемкнуть провода передач, нарушиться разъем и многое другое. Для начала проводится специальная диагностика, допустим на СТО, где и определяется причина. Рассмотрим вариант нарушения работы непосредственно системы определения масла.

Как поменять датчик? Алгоритм действия следующий:

1. Нужно отключить прибор и отсоединить все провода, ведущие к датчику (также его и можно обойти);
2. Снятие и замена датчика уровня масла в двигателе проводится при помощи ключа 21 (схема ниже);
3. Далее снимается заглушка в коробке (ею оснащен не каждый прибор, поэтому в случае отсутствия такой детали просто пропускаем этот шаг);
4. Датчик вынимается вместе со всеми уплотнителями и кольцами, и проверяется электросхема;

Устройство и принцип работы

Методика действия датчика уровня масла на ВАЗ 2114 основана на эффекте геркона (геркон — акроним герметичный контакт). Иными словами, перед нами электромеханическое коммутационное устройство с замыкающимися и размыкающимися контактами. Так как Дум работает в жидкой среде, то его конструкция оборудована поплавком. При полном уровне масла поплавок находится в верхнем положение и контакты разомкнуты. Как только в картере образуется дефицит смазки, поплавок опускается вниз, тем самым замыкая контакты. При закольцованной цепи ЭБУ включает на панели приборов информационный значок маслёнки.

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).

  

  Читайте также:  11.1.7 Ремонт дифференциала

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.

Даже новичок среди автолюбителей, находясь за рулем автомобиля, без особых проблем найдет на приборной панели лампочку датчика уровня масла. Но не каждый способен адекватно отреагировать на ситуацию, когда эта лампочка горит, и никак не хочет гаснуть.

Как только датчик уровня масла на ВАЗ 2110 перестает работать, множество автовладельцем стараются как можно быстрее добраться до ближайшей станции технического обслуживания, чтобы устранить поломку. Но стоит ли это делать? Если у вас есть хотя бы базовые знания в области ремонта, а также имеется под рукой руководство по эксплуатации, решить вопрос вполне реально своими руками. При этом финансовые затраты окажутся несравнимыми по сравнению с тем, сколько вы заплатите на автосервисе.

Причины и признаки неисправности

Датчик уровня масла постоянно находится в агрессивной среде. Основная часть тела размещается в картере, который регулярно нагревается до рабочей температуры +95 °C, а ночью, например, в мороз, остывает до −40 °C. Такие перепады негативно сказываются на всех материалах конструкции ДУМ (пластик, медь, сталь), в следствии чего их структура постепенно разрушается. Это естественные причины выхода из строя. Кроме того, датчик может перестать корректно работать из-за таких дефектов, как:

• обрыв провода;
• отсоединение колодки;
• короткого замыкания в цепи;
• глюк в системе блока управления.

В перечисленных случаях на приборной панели будет мигать или постоянно гореть лампочка, даже при полном уровне масла, о чём можно судить по контрольному щупу. А иногда наоборот, из-за обрыва цепи индикатор маслёнки совсем не показывает, при этом владелец эксплуатирует машину с «пустым» поддоном, полагаясь на ДУМ. Помимо электрических соединений на датчике со временем ветшает уплотнительное кольцо или худится завальцовка трубки на штекере. Поэтому в месте соединения начинает пробиваться масло, стекая по блоку цилиндров на защиту двигателя или на землю.

Где установлен

Датчик уровня масла размещён на задней части двигателя. Он расположился под масляным фильтром. К нему подходит 1 провод.

Проверка работоспособности

Более или менее опытные водители могут определить, что именно датчик вносит сумятицу в работу автомобиля, поскольку заметных признаков утечки масла не наблюдается. Следовательно, первоочередное действие — это проверка состояния прибора, следящего за уровнем смазывающей жидкости.

Проверка выполняется следующим образом:

• Автомобиль ставится на эстакаду или на смотровую яму;
• Демонтируется защита мотора. На время ее можно убрать в сторонку;
• Теперь найдите в подкузовном пространстве датчик уровня масла;
• Включите зажигание автомобиля. Так вы сможете подать питание на устройство, которое, возможно, вышло из строя;
• Отключите провода, идущие на датчик;
• Используя вольтметр, подключите щупы к массе и соединительную колодку;
• Если вольтметр показывает 12 Вольт, тогда датчик работает нормально.

Но при отсутствии напряжения речь может идти об одной из трех причин возникновения подобной ситуации:

• Блок индикации сломался;
• На контактах имеются дефекты;
• Произошел обрыв проводки в цепи датчика.

Потому если проводка находится в хорошем состоянии, а контакты чистые, тогда дальнейшие действия будут заключаться именно в замене датчика уровня топлива на вашем ВАЗ 2110.

Какой выбрать

После того, как вы осмотрели автомобиль и выявили причину неисправности, необходимо купить новый ДУМ. Независимые эксперты автоиндустрии и специалисты сервисных мастерских рекомендуют покупать оригинальные детали, или качественные фирменные аналогии. Заводской номер датчика уровня масла на ВАЗ 2114 выглядит так: 21083-3839210. Иногда есть дополнительные цифры: 01, 02, 04. Это индексы смежных предприятий АвтоВАЗа.

Таблица 1. Цена датчика уровня масла и его аналогов

Источники: autopiter.ru, exist.ru

К сожалению брендовых ДУМ, таких как Bosch, Magneti Marelli, EPS (FACET) и других, видимо нет. Поэтому лучше заказать продукт АвтоВАЗа.

Как проверить

Среди широкого ассортимента запчастей часто встречаются откровенный муляжи. Это факт. Поэтому эксперты не упускают момент повторять заезженную мантру: перед тем, как установить датчик уровня масла, его необходимо проверить. Вполне логично. Поэтому нам понадобится мультиметр (тестер). Затем:

1. Переводим прибор в омметр.
2. Подсоединяет контакты к корпусу и выводу датчика.
3. Двигаем поплавок из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее, и обратно.

В верхней точке, сопротивление должно быть бесконечно большим, а в нижней — стремиться к нулю. Если так, то значит ДУМ рабочий и можно смело приступать к его установке на машину.

Виды датчиков уровня

Здесь я не буду говорить о всех возможных видах датчиков уровней. Коротко расскажу только о тех, которые мы использовали для растительного масла.

Поплавковые датчики уровня

Итак, первый наш опыт — это простые поплавковые датчики уровня серии ПДУ-2.х.х (см. рис.).

Эти датчики отлично работают на воде и других хорошо текучих жидкостях. Скорее всего, они будут работать и, например, с автомобильным маслом. Но с растительным маслом всё не так просто.

Наверняка вы замечали, что если разлить подсолнечное масло и не вытирать его, то после высыхания получается такая липкая плёнка. В этом то и заключается первая сложность.

Дело в том, что зазор между поплавком и стержнем, по которому ходит этот поплавок, достаточно небольшой (см. рис. ниже). Поскольку в ходе работы и на стержне и на поплавке образуется та самая липкая плёнка, то со временем поплавок просто перестаёт свободно перемещаться и датчик перестаёт работать.

Да, его можно почистить и работа снова восстановится. Но…

Из нашей практики могу сказать, такого датчика хватает примерно на месяц работы. Потом его надо чистить. Сами понимаете, каждый раз снимать и чистить датчик — занятие малоприятное и трудозатратное. Особенно если таких датчиков много, а производство находится в 40 километрах от города.

В общем, помучившись какое-то время с обслуживанием, от таких датчиков мы отказались.

Ёмкостные датчики уровня

Следующий наш опыт — использование ёмкостных датчиков. Мы пробовали несколько видов. Расскажу о двух, от которых удалось добиться хоть какой-то более-менее устойчивой работы.

Итак, первый вид — обычные ёмкостные невстраиваемые датчики (см. рис.), например, CSN E8A5-31P-20-LZ-H. Сегодня существует множество производителей таких датчиков как в России, так и за рубежом. Импортные обычно в 1,5…2 раза дороже, при этом по качеству не лучше. Поэтому мы используем российские.

Несколько примеров внешнего вида ёмкостных датчиков приведены на рисунке. На самом деле этих видов намного больше.

На первом нашем маслозаводе нам после некоторых мучений удалось таки добиться устойчивой работы таких датчиков. Однако на втором заводе всё оказалось намного сложнее.

Дело в том, что на втором маслозаводе была немного другая технология, и масло, поступая в бак для взвешивания, вспенивалось. На вес это, разумеется, не влияло. Но при откачивании масла с весов масло уходило, а пена оставалась на датчике. И датчик “думал”, что это масло.

Попытки регулировать чувствительность приводили к ложным срабатываниям и в целом неприятность не устраняли. Пришлось дорабатывать конструкцию подачи масла так, чтобы исключить образование пены. Однако это привело к другим неприятностям.

В общем, эти датчики мы пока используем, но будем от них отказываться. Сейчас взяли для опыта другие — с иным принципом работы (об этом ниже).

Замена

Перед ремонтом следует провести ряд подготовительных мероприятий. Во-первых, понадобится яма, эстакада или подъёмник. В иных случаях можно домкратом вывесить правую сторону автомобиля и зафиксировать её подставкой. Во-вторых, потребуется инструмент: ключ 10 мм (головка), аэрозольный очиститель битумных или масляных пятен, ветошь и прокладочный герметик. Пошаговое руководство выглядит так:

1. Устанавливаем машину на яме или эстакаде.
2. Блокируем колёса ручником.
3. Отсоединяем минусовую клемму от аккумулятора.
4. Залезаем под машину и находим датчик.
5. Под масляным фильтром и в области датчика всё обычно в масле и грязи.
6. Наносим аэрозольный очиститель и ждём 10–15 минут.
7. Очищаем ремонтную зону.
8. Отсоединяем штекер провода от ДУМ.

   

9. Откручиваем болт крепления (ключ 10 мм).
10. Аккуратно вынимаем датчик.
11. Очищаем посадочную поверхность.

    

12. Наносим на привалочную плоскость датчика герметик.
13. Ставим ДУМ на двигатель и притягиваем болтом.
14. Подключаем штекер провода.

Некоторые советуют снимать защиту двигателя. Но для замены с ямы или эстакады она почти не мешает. И ещё, силиконовые и анаэробные герметики сохнут со скоростью 0.3 мм в сутки (±2 часа). Поэтому для надёжности соединения рекомендуется не ездить на машине до следующего дня. Это обстоятельство следует предусмотреть накануне ремонта и корректировать планы с учётом отсутствия «колёс».

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.

Статья в тему: Почему не горят фонари заднего хода

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 случае критического 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.

Статья в тему: Ремонт Автоматической Коробки Передач самостоятельно: фото и видео инструкция

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.

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