Датчик рівня масла: пристрій, принцип роботи, види, схеми

Кожен автомобільний ДВС потребує якісного охолодженні і мастилі. Для цього в автомобілях з 4-тактними моторами є система мастила, в якій заливається моторне масло. Їх існує два типи: з сухим або мокрим картером. Подібна система використовується, якщо агрегат клапанний або 4-тактний (про відмінності такої модифікації від двотактники читайте тут).

Детальніше про різновиди систем змащення розповідається в іншому огляді. Згодом моторного масла в системі стає менше, через що при рівні, нижче мінімального, силовий агрегат починає відчувати масляне голодування, а в деяких випадках електроніка глушить ДВС і не дає його запустити.

Щоб перевірити рівень мастила, періодично водій використовує щуп, на якому виробник вказує мінімальне і максимальне значення. Масло має перебувати на рівні між цими позначками. Однак у багатьох сучасних транспортних засобах не передбачена подібна перевірка - щупа в моторі взагалі немає.

Замість звичайного щупа інжектор буде оснащений електронним уравнемером. В цьому випадку електронний блок управління керує роботою двигуна, і оповіщає водія про виникаючі неполадки, в тому числі про стан системи змащення агрегату.

У таких машинах приладова панель має окремий індикатор, який сигналізує про невідповідність рівня масла. Спрацьовує цей покажчик від показників датчика масла. Розглянемо детальніше про пристрій, принцип роботи і різновидах тих датчиків.

Що таке датчик рівня масла автомобіля

Саме слово датчик вказує на те, що це електричний сенсор, який дозволяє визначити, скільки масла в резервуарі двигуна (піддоні). Залежно від конструкції прилад матиме індивідуальну електросхему.

Двигун, оснащений датчиком рівня масла, в нижній частині картера матиме відповідний отвір, в якому буде встановлений даний прилад. У більшості випадків він буде перебувати між фільтром і піддоном. Крім двигуна коробка передач також може отримати подібний датчик. Сенсором зі схожим принципом дії може оснащуватися електричний генератор або інше механічне засіб, в якому використовується 4-тактний ДВС.

Пристрій

Масляний датчик може мати різну будову в залежності від принципу роботи і додаткових функцій, які він може виконувати. Більшість сучасних приладів мають електронний тип. Їх підключення теж залежить від того, за яким принципом вони будуть працювати.

Найпростіший датчик підключається з бортової електромережі. Коли він спрацьовує, замикається контакт лампочки, яка буде показувати, що необхідно заповнити рівень в піддоні. Що стосується електронних модифікацій, то їх принцип роботи зводиться до активації відповідних алгоритмів, запрограмованих в процесорі.

Коли пристрій спрацьовує, в електросхемі утворюються відповідні сигнали. Вони надходять на блок управління. ЕБУ визначає, який сигнал потрібно вивести на панель приладів. У деяких автомобілях разом зі світловим індикатором активується звуковий сигнал або графічне зображення.

На фото показаний простий сенсор в розрізі:

А) мінімальний рівень масла; В) максимальний рівень масла; 1) магнітний контакт; 2) поплавок з магнітом; 3) корпус; 4) роз'єм для підключення проводки.

У пристрій найпростішого датчика (поплавковий тип) входять наступні елементи:

• Магнітний контакт (геркон). Цей елемент реагує на переміщення магнітного поплавця. Коли магніт знаходиться в полі дії контакту, схема живлення замикається, і сигнал на приладовій панелі загоряється.
• поплавок. Даний елемент розташований поверх корпусу. Коли датчик знаходиться в рідині, під дією щільного середовища поплавок витісняється і постійно знаходиться зверху масла. В поплавці розташований постійно діючий магніт. Зміна рівня в резервуарі призводить до руху поплавця. Коли він падає до мінімального значення, контакт геркона замикається.
• Корпус. Це довга порожниста трубка, всередині якої розташований сам геркон і його електрична складова (заізольовані металеві тонкі стрижні з розмикаються). Зовні корпусу рухається поплавок з магнітом, виконаний у формі кільця.
• Роз'єм для підключення електричного кола. У найпростішій схемі датчик живиться від акумулятора, і до нього послідовно підключається сигнальна лампочка.

Подібна конструкція може використовуватися не тільки в резервуарах з маслом. Бензобак або система охолодження може отримати подібний датчик. У більшості випадків установка приладу здійснюється за допомогою нарізного сполучення (вкручується в сам резервуар: моторний блок, паливний бак, корпус коробки передач та ін.).

Як працює датчик рівня масла

Найпростіший принцип роботи має поплавковий тип датчиків. Коли рівень мастила або інший контрольованої рідини падає, ланцюг замикається (в деяких випадках навпаки розмикається) і спалахує аварійний сигнал.

Калібрування пристрою не варто проводити на холодний двигун. У цей момент рівень масла в основному буде максимальним або в допустимих межах. Коли мотор запускається, деяка кількість мастила обов'язково піде.

У даній модифікації контакт геркона замикається при максимальному рівні, а на мінімальному він розмикається

При активації запалювання електричний ланцюг замикається, і на реле надходить відповідний сигнал. Завдяки тому, що поплавок постійно знаходиться зверху, відбувається безперебійний контроль рівня. Як тільки рідина виробляється, або сталася її витік, поплавок поступово опускається і магніт перестає впливати на контакти геркона (або навпаки, замикає контакт). Ланцюг замикається / розмикається. Реле реагує на відсутність або подачу харчування, і замикає ланцюг сигнальної лампочки.

Як вже було сказано раніше, сучасні автомобілі оснащуються більш складними датчиками, які мають вже не механічний, а електронний тип. Залежно від модифікації ці пристрої можуть виконувати і інші функції, а не тільки контроль рівня масла.

У простому виконанні сенсор лише активує сигнальну лампочку. При цьому водій не отримує актуальної інформації: він лише дізнається, коли рівень впав до мінімуму. Більш просунуті сенсори дозволяють перевіряти якість масла, його тиск і температуру. Залежно від вступників від сенсора сигналів на приладовій панелі може виводитися особливе повідомлення.

Ось невелика таблиця індикації в деяких автомобілях:

іконка:	сигнал:	Причини:	Як усунути:
жовта маслянка	постійно світиться	Рівень масла впав до мінімального значення	Мотор глушиться, якщо є щуп, то перевіряється рівень мастила. У разі відсутності щупа трохи долити олії в заливну горловину і відправитися на СТО, якщо сигнал не зник
Знак оклику зі шкалою і стрілкою (або червона маслянка)	постійно світиться	Тиск масла не відповідає запрограмованому параметру	Відразу ж відправитися на СТО. У процесі руху не виводити ДВС на високі обороти
Червоний жовтець	моргає	Занадто низький тиск в системі мастила	Відразу ж заглушити мотор і виміряти рівень мастила в моторі (якщо є щуп). Якщо при заповненні рівня лампочка продовжує блимати, викликати евакуатор і відбуксирувати машину на сервіс
жовта маслянка	моргає	В системі мастила двигуна стався збій, наприклад, датчик несправний	Звернутися на автосервіс. Замінити датчик.

На деяких моделях автомобілів є приборка з графічним відображенням параметрів рівня масла. В цьому випадку потрібно подивитися, яке значення у кожного символу. Зазвичай два центральних символу вказуватимуть на норму і рівень, нижче середнього. Верхній і нижній символи вказують відповідно на перевищення максимального і мінімального значення.

Функції датчика рівня масла

Залежно від конструкції, модифікації і електронних схем пристрою датчик може вимірювати не тільки рівень змазує рідини. Так, автомобіль з модельного ряду BMW може оснащуватися датчиком рівня і стану моторної мастила. Крім контролю кількості масла, цей пристрій дозволяє визначати, коли його необхідно міняти.

Багато сучасних автомобілів сигналізують про необхідність в обслуговуванні системи мастила на підставі пробігу, проте це не завжди точне визначення. Причина в тому, що машина по трасі може проїхати 15 тисяч, але масло буде ще придатне для експлуатації, так як двигун працює стабільно без перевантажень.

З іншого боку машина, експлуатована в умовах мегаполісу, часто знаходиться в пробках і тягнучках. Такий транспорт може не пройти покладеного пробігу, а масло вже потребуватиме заміни, так як мотор працює, а авто мало пересувається. Це поняття називається Мотогодини. Детально про цей термін розповідається в іншій статті.

Датчики, які контролюють стан масла, при невідповідності показника видаватимуть аварійний сигнал, який буде відображатися на приладовій панелі. Деякі модифікації також здатні вимірювати тиск в системі мастила двигуна, про що теж буде вказуватися на приборке світиться масельничкою.

Ще одна функція, яку мають деякі датчики масла, це вимір температури змазує рідини. Часто подібні прилади використовуються в системах з сухим картером. У них використовується індивідуальний радіатор, що забезпечує охолодження масла до необхідної температури.

Класифікація датчиків

Якщо розділити всі датчики масла на основні категорії по захищеності, то їх буде три: водонепроникні, пилонепроникні, захищені від вибуху. Що стосується класифікації по механічної стійкості, то всі пристрої діляться на вібростійкий і Вібростійкий типи.

У механізмах, оснащених двигуном внутрішнього згоряння, будь то автомобіль, мотоблок або бензогенератор, можуть використовуватися датчики такого типу:

1. поплавковий;
2. температурний;
3. Ультразвуковий.

Кожна з перерахованих модифікацій має індивідуальний пристрій і схему роботи. Розташування цих пристроїв в основному однакове - у верхній частині піддона, але зустрічаються також варіанти, встановлені біля масляного фільтра. Розглянемо кожну з цих різновидів окремо.

Детальніше про поплавковому датчику

Цей різновид є найпростішою не тільки в пристрої, але і в принципі роботи. Його конструкція була розглянута трохи раніше. Поплавок вільно закріплений на вертикальній трубці, в якій розташований геркон. Масло в даному випадку буде водити цей елемент вгору / вниз, завдяки чому магнітоуправляємий контакт або замикається, або розмикається.

У більшості модифікацій працює пристрій наступним чином. Поки поплавок знаходиться на достатньому рівні від контакту датчика, ланцюг розімкнути. Як тільки кількість масла стає мало, магніт опускається і починає впливати на контакт, замикаючи електричний ланцюг. Електронний блок визначає цей сигнал, і активує лійку на приборке.

А) встановлюється на вертикальну поверхню; В) встановлюється на горизонтальну поверхню.

Гідність у механічного датчика в тому, що він рідко коли виходить з ладу. Це відбувається, якщо порушується герметичність трубки, коли магніт втрачає свої властивості (розмагнічується), відбувається порив проводу або поломка магнітокерованих контакту. Основна причина більшості поломок - вібрація мотора.

У поплавцевих сенсорів є і кілька істотних недоліків. По-перше, вони не показують реальну кількість масла, а включаються тільки коли рівень падає до критичної позначки. По-друге, на поверхні трубки можуть накопичуватися відкладення від старого масла, через що може утруднятися рух поплавка.

Схожа проблема може виникати і з самим поплавком. Через велику кількість відкладень поплавок може бути не на поверхні вимірюваного середовища, але трохи зануреним в неї, що також спотворює виміри. В цьому випадку лампочка може горіти навіть при допустимому рівні мастила.

Деякі власники автомобілів без подібних датчиків модернізують свій транспорт, встановивши саморобний уравнемер. По суті це буде пристрій, зібране з моделей для інших автомобілів. Щоб встановити саморобний датчик, в піддоні необхідно зробити відповідний отвір, вварити на це місце гайку з відповідною різьбою і встановити пристрій від іншого автомобіля.

Правда, щоб сенсор показував реальний критичний рівень, потрібна регулювання максимальної та мінімальної висоти поплавка.

Детальніше про теплових датчиках

Ця модифікація має більш складну будову. Подібні датчики одночасно виконують відразу дві функції: вимірюють рівень і температуру мастила. Вони користуються великим попитом, так як прості у виготовленні і надійно працюють протягом тривалого терміну. У пристрій пристосування входить дріт і нагрівальний елемент, укладені в корпусі.

Працювати сенсори теплового типу будуть за наступним принципом. Коли рука водія активує запалювання (повертає ключ у замку запалювання), на дріт надходить напруга. Вона нагрівається. Масло, в якому розташований цей елемент, починає його охолоджувати. ЕБУ реагує на швидкість охолодження і визначає на підставі цього рівень масла (чим швидше відбувається охолодження, тим більше масла в резервуарі). Весь процес (нагрівання та охолодження) відбувається за мілісекунди.

У категорії температурних датчиків рівня масла також є електротермічний аналог. За своєю конструкцією вони практично ідентичні звичайним сенсорам. Працюють вони за тим же принципом: нагрівання та охолодження дроту в маслі.

Винятком є ​​спосіб розрахунку. У пристрої приладу є чутливий елемент, по опору якого визначається рівень рідини в піддоні. Так, чим більше масла в резервуарі, тим глибше в ньому буде перебувати сенсор, і його опір буде нижче.

Виходять з ладу подібні модифікації не тільки при зносі основних компонентів, але і при появі труднощів з нагріванням дроту, освіті корозії на чутливому елементі і нашарування на ньому масляних відкладень. Ремонт цих пристроїв не проводиться - виконується тільки їх заміна. Завдяки дешевизні в виробництві ціна подібного датчика буде не дуже високою.

Затребуваними такі типи тестерів робить простота конструкції і здатність фіксувати різні зміни в обсязі масла. Прилад більш ефективно визначає допустиму і мінімальна кількість мастила в порівнянні з попередньою модифікацією.

Детальніше про ультразвукових датчиках

У сучасному автомобілебудуванні популярність набирає бездротова технологія: рульове керування без фізичного зв'язку з рейкою, педаль акселератора і гальма без тросів і проводів і т.д.

Без тісного контакту з мастилом працюють і ультразвукові датчики. Їх немає необхідності занурювати в масло. Завдяки цьому виключається протечка мастила, якщо прокладка продірявилася або механік погано закрутив прилад в картері (в разі якщо пристрій встановлюється близько до максимального рівня мастила).

Пристосування працює за наступною схемою. Датчик встановлюється у верхній частині резервуара (сенсор не розчиняється в масло). Коли водій активує запалювання, прилад починає випромінювати ультразвукові хвилі. Сигнал відбивається від поверхні, що змазує рідини і потрапляє на приймач датчика.

Пристрій фіксує проміжок часу між самим імпульсом і відображенням сигналу. Це час аналізується блоком управління (він прошивається на конкретні тимчасові рамки), на підставі чого визначається рівень в піддоні (скільки вільного простору між приймачем і поверхнею масла). Такий тип датчиків використовується в машинах з графічним зображенням кількості масла в системі. Плюс до вимірів кількості мастила більшість подібних пристроїв здатні визначати її температуру.

Так як у вимірі бере участь виключно електроніка, то вона дозволяє більш точно фіксувати критичні значення на різних режимах роботи мотора. Наприклад, в холодному двигуні електроніка може визначити рівень масла, як критично високий, але через пару хвилин роботи агрегату обсяг мастила різко зменшується.

Це може розцінюватися, як втрата масла. Але в блоці управління на підставі даних, які він отримує від інших датчиків, активується алгоритм, який вказує на те, що такі різкі зміни нормальні.

Деякі автомобілісти модернізую систему змащення свого авто, встановлюючи замість штатного датчика (на його місце ставиться заглушка) бездротове пристрій. При цьому необхідно зробити деяку модернізацію і самої системи змащення, і роботу блоку управління. Вартість подібної процедури може бути занадто висока в порівнянні з ефективністю і зручністю у використанні такого датчика. Крім того, він може не підходити до конкретного автомобіля.

Несправності датчика рівня масла

Поломки датчика рівня масла ігнорувати не можна. Якщо водій пропустить момент, коли рівень мастильного матеріалу опуститься до критично мінімального значення, мотор буде відчувати масляне голодування. Крім мастильного ефекту моторне масло виконує функцію відводу тепла від деталей агрегату, які не контактують з охолоджувальною сорочкою.

Якщо змащення буде недостатньо, навантаження на мотор збільшується, особливо термічна (деталі погано охолоджуються). Це негативно позначається на їхньому робочому ресурсі. У житті відгук багатьох автовласників показує, що навіть мінімальний рівень мастила може бути некритичним, якщо не виводити ДВС на високі обороти, поки не буде проводитися заміна масла або поки не дольет додаткова порція змащення.

Про поломки датчика свідчить постійно горить лампочка маслянки на приладовій панелі. Якщо аварійний сигнал зникає після доливання або повної заміни масла, то необхідно замінити датчик. Також подібне може відбуватися, коли на ЕБУ надходять неправильні сигнали.

Крім постійно горить лампочки на приборке може спалахнути значок мотора або маслянка періодично спалахує і різко гасне. В такому випадку на блок управління надходять невірні дані від сенсора рівня мастила. Мікропроцесор визначає це як серйозну несправність, і може навіть блокувати роботу мотора.

Якщо в машині відсутній щуп для перевірки масла в моторі, то крім діагностики на СТО поломку ніяк не визначиться. Працівники сервісного центру під'єднують автомобільний сканер, і проводять діагностику всього обладнання. Крім цього способу у випадку з деякими автомобілями можлива швидка самодиагностика.

На бортовому комп'ютері транспортного засобу виводиться код помилки. У більшості випадків помилка Р250Е вказує на несправність такого датчика (але часто це відноситься до глибокої діагностики, яка проводиться спеціальним автосканером). Детально про те, як викликати меню діагностики на бортовому комп'ютері автомобіля, розповідається в іншому огляді.

Датчик рівня масла перестає працювати з таких причин:

• На поверхні скануючого пристрою скупчилася велика кількість масляних відкладень;
• Порушення ізоляції проводки або обрив магістралі;
• Перегорів запобіжник (знайти відповідний елемент в блоці запобіжників допоможе терморегулятори, яка в основному вказується на кришці корпусу);
• Для моделей концерну VAG неполадки датчика безпосередньо пов'язані з поломкою концевика капота.

Здавалося б, до чого тут капот до датчика рівня масла. Логіка виробника (стосується автомобілів, що сходять з конвеєрів компаній, що належать концерну ВАГ) Наступна. Електронна схема закольцована через кінцевик капота. Коли водій помітив, що на приборке загорілася маслянка, природно, він відкриє капот, щоб долити масло або хоча б перевірить його рівень.

Спрацьовування цього сенсора дає на блок управління сигнал, мовляв, водій зробив необхідні зміни і відправився на СТО. Розраховуючи на такий хід дій, виробник запрограмував ЕБУ на відключення аварійної сигналу на приборке, поки машина не проїде близько 100 кілометрів (якщо масло не доливати).

Неполадки концевика розцінюються, як поломка датчика масла. З цієї причини перш ніж встановлювати новий датчик в таких машинах, необхідно спочатку перевірити справність концевика. В іншому випадку навіть справний сенсор системи змащення не змусить маслянку на приладовій панелі згаснути.

Вибір нового датчика

Вибір нового пристрою сьогодні досить простий завдяки тому, що різні виробники виготовляють велику кількість всіляких автомобільних запчастин на різні моделі. Завдяки цьому асортимент датчиків, в тому числі і для виміру рівня, температури і тиску масла в моторі, величезний.

Краще ставити прилад, який створений спеціально для конкретної моделі автомобіля, а не підбирати аналоги. Найнадійніший спосіб знайти відповідний уравнемер, це пошук по VIN-номером транспорту. Про те, де знаходиться цей код і як він розшифровується, розповідається тут. Причина полягає в тому, що автомобіль може належати до рестайлінгової серії окремого покоління (про те, чим рестайлінг відрізняється від фейслифтинга і випуску наступного покоління, читайте окремо), Через що в технічній частині однакові моделі, але різного року випуску, можуть відрізнятися.

Другий спосіб пошуку пристрою - за каталожним номеру або номером, вказаним на самому пристрої. Також знайти оригінальну запчастину можна, назвавши продавцеві модель автомобіля, об'єм двигуна (чим відрізняється загальний і робочий об'єм ДВС, читайте тут) І коли машина зійшла з конвеєра.

Якщо є бажання встановити замість штатного теплового або поплавкового типу на сучасний ультразвуковий, то спочатку потрібно проконсультуватися про таку можливість з професіоналом. Не варто встановлювати саморобний варіант, так як він може функціонувати належним чином або конфліктувати з електронікою автомобіля.

В ідеалі на сервісний центр варто приїжджати з оригінальною запчастиною або виконувати пошук варіанту з каталогу компанії, якщо автосервіс пропонує подібну послугу. Якщо немає можливості придбати оригінальний уравнемер, то можна вибрати бюджетний аналог, який не поступається за якістю оригіналу.

Подібну продукцію пропонують такі компанії:

• Німецькі Hella, Metzger, SKV або Hans Pries;
• Італійські ERA або Meat & Doria;
• Японські Denso.

Більшість механічних (поплавцевих) і теплових датчиків універсальні, і можуть встановлюватися на різні автомобілі. Що стосується вартості, то оригінал обійдеться дорожче від бюджетного аналога приблизно на 50-60 відсотків, хоча за якістю може не перевищувати його.

Висновок

Отже, контроль стану масла в системі змащення двигуна в сучасних машинах вже не додаткова опція, а невід'ємна функція. Електронний уравнемер полегшує перевірку рівня, температури, тиску, а в деяких модифікаціях і якості масла в картері.

Несправність цього датчика досить рідкісне явище, але при необхідності і бажанні повозитися біля авто він змінюється легко без застосування додаткового обладнання. Головне - переконатися в несправності саме цього елемента.

На даному відео на прикладі ВАЗ 2110 показано, де можна знайти цей уравнемер і як його замінити:

Датчик рівня масла в двигуні ВАЗ 2110: що це таке, де знаходиться і як його замінити!

Питання та відповіді:

Як працює датчик рівня масла у двигуні? Цей датчик працює за принципом ехолокатора (ультразвук відбивається від поверхні олії та приймається пристроєм). Рівень олії визначається за швидкістю надходження сигналу.

Як називається датчик рівня олії? Радіотехніки називають елементом масляного датчика герконом. З ним працює постійно діючий магніт. Залежно від рівня масла магніт впливає на геркон (у датчиках поплавця).

Де знаходиться датчик рівня олії? Так як цей датчик повинен визначати кількість масла, він повинен взаємодіяти з мастилом в машині. Тому він встановлюється у масляному резервуарі.