Как работает датчик уровня масла в двигателе

Датчик уровня масла: принцип работы, типы, диагностика

Датчики уровня масла — важнейшие элементы современных автомобилей. От их работы зависит ресурс и надежность двигателя. Давайте разберемся, как устроен этот прибор и почему от его состояния зависит долговечность вашего автомобиля.

1. Назначение датчика уровня масла

Основными функциями датчика уровня масла являются:

Контроль текущего объема масла в картере двигателя
Своевременное оповещение о снижении уровня масла ниже допустимого
Информирование водителя о необходимости долива масла
Обеспечение оптимального давления в системе смазки двигателя

Благодаря датчику, система смазки двигателя всегда обеспечивается необходимым количеством масла. Это позволяет использовать его максимально эффективно, увеличить межсервисные интервалы и продлить ресурс автомобиля.

2. Устройство и принцип работы

Существует несколько разновидностей датчиков уровня масла, которые отличаются принципом действия:

Поплавковые
Емкостные
Ультразвуковые

Поплавковые датчики уровня масла

Наиболее простой и надежный тип датчика. Представляет собой герметичную трубку, внутри которой расположен поплавок с закрепленным на нем магнитом. По мере изменения уровня масла поплавок опускается или поднимается, что фиксируется герконом – герметизированным магнитоуправляемым контактом. При достижении критически низкого уровня геркон передает сигнал в бортовой компьютер.

Емкостные датчики

Емкостные датчики основаны на зависимости электрической емкости масла от его уровня в картере двигателя. Чувствительным элементом здесь являются два электрода, помещенные в изолированные друг от друга металлические трубки. По мере изменения объема масла между трубками меняется и емкость конденсатора, что фиксируется электронным блоком.

датчик уровня масла

Ультразвуковые датчики

В ультразвуковых датчиках используется эффект отражения ультразвуковых волн от поверхности масла. Датчик посылает импульсы и принимает отраженный сигнал, по времени между которыми определяется уровень.

Вне зависимости от типа, все датчики передают информацию об уровне масла в бортовой компьютер автомобиля. При критическом понижении уровня на панели приборов загорается контрольная лампа, предупреждая водителя о необходимости долива масла.

3. Расположение в автомобиле

Датчик уровня масла размещается в картере двигателя рядом с масляным насосом. Его точное расположение зависит от модели автомобиля.

На автомобилях ВАЗ его можно найти с правой стороны блока цилиндров. У большинства иномарок датчик располагается с передней стороны двигателя рядом с масляным фильтром.

Доступ к датчику осуществляется через специальный лючок в поддоне картера, который закрывается пластиковой или металлической крышкой, либо через отверстие под щуп.

Перед началом замены обязательно изучите расположение датчика в вашем конкретном автомобиле, чтобы избежать ошибок и повреждения соседних узлов при демонтаже.

4. Диагностика неисправностей

Неисправность датчика уровня масла может привести к серьезным последствиям для двигателя:

Повреждение подшипников коленчатого вала из-за недостаточной смазки
Заклинивание поршневых колец вследствие повышенного трения
Выход из строя масляного насоса из-за холостого хода

датчик уровня масла

Поэтому важно своевременно диагностировать неполадки в работе датчика. К основным признакам отказа датчика относятся:

Постоянное загорание лампы аварийного давления масла
Повышенный расход масла двигателем
Шум и стуки в двигателе при поворотах и ускорениях

5. Замена датчика уровня масла

При возникновении вышеперечисленных признаков рекомендуется как можно скорее заменить неисправный датчик на новый. Рассмотрим процедуру замены датчика на примере ВАЗ 2110.

Слейте отработанное масло и открутите пробку маслоналивной горловины
Отсоедините колодку проводов от датчика уровня масла
Выкрутите датчик при помощи специального ключа
Установите и закрутите новый датчик моментом 20 Н·м
Залейте необходимый объем нового масла
Запустите двигатель и убедитесь в отсутствии течи масла

6. Профилактика и уход

Для бесперебойной работы датчика уровня масла следует:

Соблюдать периодичность замены масла и масляного фильтра
Использовать рекомендованное масло в двигателе
Регулярно очищать клеммы датчика и протирать его ветошью

7. Выбор и покупка нового датчика

При выборе датчика, в первую очередь, ориентируйтесь на известных производителей с хорошей репутацией, таких как Bosch, Denso, Valeo.

Также обратите внимание на материал корпуса – металлический более прочный и надежный по сравнению с пластиковым.

Оригинальные датчики уровня масла BMW можно приобрести у официального дилера компании. Но их стоимость довольно высока.

Более доступной альтернативой станут качественные неоригинальные аналоги от проверенных брендов.

8. Поломки и их предотвращение

Наиболее распространенными неисправностями датчика уровня масла являются:

Окисление контактов из-за попадания влаги
Засорение канала датчика из-за частиц грязи
Механические повреждения корпуса

Для их предотвращения рекомендуется:

Следить за герметичностью уплотнений датчика
Своевременно менять масло и фильтр
Аккуратно обращаться при монтаже-демонтаже датчика и не допускать ударов

9. Особенности эксплуатации

В процессе эксплуатации автомобиля нужно учитывать, что датчик рассчитан на работу только при включенном зажигании.

Поэтому не следует проверять уровень масла при неработающем двигателе – показания датчика будут некорректными.

10. Дополнительные функции

На некоторых современных автомобилях датчик уровня масла объединен в одном корпусе с датчиком его температуры и давления.

Это позволяет более точно контролировать состояние смазочной системы двигателя в режиме реального времени.

11. Влияние на расход топлива

Неисправный датчик уровня масла может привести к перерасходу топлива двигателем.

При снижении уровня масла ухудшается смазка деталей двигателя, возрастают трение и износ, что ведет к падению КПД и увеличению расхода топлива.

12. Совместимость с различными маслами

Большинство датчиков рассчитаны на работу с минеральными и полусинтетическими моторными маслами.

Применение полностью синтетических сортов с улучшенными низкотемпературными свойствами может привести к некорректным показаниям датчика.

13. Перспективы развития

Совершенствование датчиков уровня масла идет по пути повышения точности измерений и расширения функционала.

Ожидается появление комбинированных интеллектуальных датчиков, объединяющих контроль уровня, температуры, вязкости и загрязненности масла.

14. Альтернативные концепции

Разрабатываются бесконтактные оптические системы контроля уровня масла на основе видеокамеры и специального программного обеспечения для распознавания изображений.

Однако пока такие технологии сложны и дороги в производстве, поэтому широкого применения не нашли.

Как выбрать датчик уровня масла

Стремясь не только улучшить качество работы масляной системы, но и простоту ее обслуживания, автоконцерны начали внедрять в нее специальные электронные компоненты. Ранее мы писали об устройстве и методиках выбора датчиков давления масла, ответственных, как несложно догадаться из их названия, за определение уровня давления смазочного материала. Однако в системе есть еще минимум два датчика. Один из них берет на себя задачу определения уровня моторного масла. Ранее эту работу делал сам автолюбитель – опускал маслоизмерительный щуп в штатное отверстие и смотрел, на каких насечках остался смазочный материал. Сегодня Avto.pro расскажет вам об устройстве датчиков уровня масла, их неисправностях, а также методиках подбора запчасти.

Классификация датчиков

Датчик уровня масла часто называют электронным щупом или уровнемером. Он контролирует уровень смазочного материала в автоматическом режиме и является частью бортовой электроники многих современных моделей авто. Обычно располагается в масляном поддоне, реже рядом с масляным фильтром. Выделяют следующие конструкции датчиков давления масла:

— Поплавковые (механические);
— Тепловые и электротермические;
— Ультразвуковые.

Результаты измерений можно наблюдать на приборной панели. Специальный индикатор, отображающий уровень давления смазки, может быть электронным или механическим. В первом случае это цифровой индикатор, а во втором стрелочный. Часто датчик давления совмещается с датчиком температуры масла. Устройства работают в тандеме, поскольку плотность масла падает по мере роста температуры. Температура масла также влияет на величину напряжения выходного сигнала, что реализовано в электротермических датчиках. По этой причине некоторые модели датчиков выполняют сразу две задачи: определения уровня и температуры масла. Сигнал от устройств обрабатывается и передается блоку управления двигателем, а уже потом на приборную панель.

Подробнее о поплавковом датчике

Поплавковый уровнемер масла является самым простым. Инженеры автоконцернов справедливо считают его несовершенным и отдают предпочтение тепловым датчикам. К основным элементам поплавковых уровнемеров относят:

— Поплавок;
— Вертикальный трубку;
— Магнит;
— Геркон (магнитоуправляемый контакт).

Поплавок, внутри которого размещен магнит, свободно двигается вдоль трубки. Внутри трубки находится геркон. Как только магнит приближается к геркону, контакт замыкается, ЭБУ получает сигнал от датчика и загорается индикатор низкого уровня масла. По-простому этот индикатор называют лейкой. Так как датчик срабатывает только при достижении магнитом определенной точки, он не способен определить реальный объем масла – только зафиксировать факт того, что уровень смазки слишком мал.

Устройство выходит из строя при нарушении целостности трубки, размагничивании, выходе из строя геркона, нарушении целостности проводки. Последнее является общей проблемой всех подобных датчиков. Стоит отметить, что в силу просты поплавковых датчиков они ломаются реже устройств других типов. Ключевая проблема таких датчиков была обозначена выше – они срабатывают только при определенном уровне масла. Однако есть и другие проблемы. К примеру, на поплавке могут скапливаться продукты износа масла. Кроме того, поплавковые датчики хуже работают в вязких маслах. Автоконцерны и независимые производители попытались решить эту проблему интересным способом – оснастили одно устройство сразу 2 поплавками.

Подробнее о тепловых датчиках

Тепловые датчики имеет несколько более сложное устройство, нежели поплавковые. Данные устройства часто объединяют в одном корпусе датчик уровня и температуры смазки. Дешевизна в производстве, функциональность и надежность сделали тепловые датчики крайне востребованными в автомобилестроение. Ключевых элементов датчика всего три:

— Корпус;
— Нагревательный элемент;
— Проволока.

Электронная «начинка» несколько отличается от той, что находится внутри механических датчиков. Вот как это работает: проволока нагревается при включении питания, а затем передает свою теплоту маслу (охлаждается). Блок управления рассчитывает уровень масла по скорости охлаждения проволоки. Чем быстрее она охладится, тем больше масла в картере. Здесь важна точность измерений. В зависимости от текущей температуры масла проволока должна разогреваться от 10 до 80 мс. Ее охлаждение занимает от 250 до 1000 мс. На анализ температуры уходит 25-85 мс. Как видите, промежутки времени крайне невелики.

Разновидностью тепловых датчиков уровня масла являются электротермические датчики. Они устроены почти так же, как и несколько более простые термические. Здесь также происходит нагрев проволоки и ее последующее охлаждение. Однако расчеты ведутся по электрическому сопротивлению материала чувствительного элемента. Оно будет зависеть от степени погружения в смазочный материал. Сопротивление будет тем ниже, чем глубже погружена проволока.

Так как тепловые уровнемеры сильно завязаны на электронике, они выходят из строя не только при нарушении целостности входных и выходных контактов, но и при наличии проблем с нагревательным элементом, при нарушении целостности проволоки, коррозии или накоплении на ней продуктов износа масла. Однако относительно простота устройства и способность замерять уровень моторного масла не только в критических точках сделала их невероятно востребованными.

Подробнее об ультразвуковых датчиках

Беспроводные технологии находят все более широкое применение в автомобилестроении. Если механические и тепловые датчики контактируют с маслом и его параметры влияют на их работу, то ультразвуковые датчики могут замерять его уровень без прямого контакта. Вот как это работает:

— Датчик издает ультразвуковые импульсы, отражающиеся от поверхности масла;
— Время между передачей импульса и приемом отраженного сигнала замеряется и анализируется;
— Основываясь на разнице между передачей и приемом, электроника вычисляет уровень масла (расстояние от датчика до поверхности масла).

Именно ультразвуковые датчики позволили реализовать графическую индикацию уровня масла. При этом устройство может судить об уровне смазки как при стоянке, когда масло не движется по системе, так и по ходе езды, когда на точность измерений влияет температура и обороты двигателя, положение транспортного средства и т.п. В теории, при внесении некоторых доработок в систему можно внедрить беспроводной уровнемер, который изначально не был приспособлен под эксплуатацию в конкретной модели авто. В подавляющее большинство подобных устройств уже встроен термистор PTC-типа, необходимый для измерения температуры масла.

Неисправности датчика уровня масла

Эксплуатация автомобиля с низким уровнем масла нежелательна. Двигатель будет испытать серьезные перегрузки, что непременно скажется на его эксплуатационным ресурсе. В худшем случае он полностью выйдет из строя. На практике водителю достаточно не повышать обороты до средних или высоких до того момента, пока в систему не будет залито свежее масло. На низкий уровень масла указывает загоревшая пиктограмма в виде масленки. Если она горит постоянно, то датчик уровня масла вышел из строя или ЭБУ получает неверные данные. На неисправность также может указывать следующее:

1. Индикатор уровня масла периодически загорается и быстро гаснет;
2. Загорелась надпись Check Engine;
3. Двигатель перестал заводиться.

Последнее возможно, если датчик дает ЭБУ неверные данные и блок отдает команду на отключение двигателя. Проверку датчика уровня масла лучше доверить специалистам. В случае, если в автомобиле не предусмотрен замер уровня при помощи щупа, водителю стоит сразу отправиться к механику. При наличии автосканера, о котором мы писали в данном материале, стоит сначала воспользоваться им. Ошибка P250E указывает на наличие проблем с описанным датчиком. В основном уровнемер перестает нормально работать по причине:

— Засорения продуктами износа моторного масла;
— Нарушения целостности проводки;
— Выхода из строя предохранителя;
— Сломался концевик капота (в автомобилях концернов, входящих в состав VAG Group).

Рекомендуем ответственно относиться к подбору моторного масла и менять его согласно регламенту. Подавляющее большинство датчиков имеют довольно простую конструкцию, что положительно сказывается на их эксплуатационном ресурсе. Однако если индикатор то загорается, то тухнет, а проверка с помощью щупа не выявила низкого уровня масла, то проблема наверняка кроется в датчике, проводке или предохранителе.

Выбор нового датчика

Подобрать новый датчик уровня масла несложно. В продаже в основном встречаются оригиналы, однако автолюбитель может разумно сэкономить. Для этого его нужно выбрать изделие от фирмы, которая входит в список поставщиков конвейера. Брендовые датчики от такой фирмы практически не уступают оригиналам в качестве и эксплуатационном ресурсе. Те же уровнемеры предлагают хорошие фирмы-упаковщики. Искать датчик можно по VIN-коду транспортного средства (наиболее надежный вариант) или по:

— Каталожному номеру / артикулу;
— Параметрам авто: двигатель, марка и модель, год выпуска.

Возможность перехода с распространенного теплового или менее распространенного механического датчика на более современный ультразвуковой стоит обсудить со специалистом. Если вы хотите приехать в сервис с неоригинальной запчастью на руках, то при ее выборе учитывайте бренд. Достойны внимания:

Более дешевые аналоги предлагают Metzger (Германия), ERA (Италия), Hans Pries / Topran (Германия). Еще более дешевые датчики можно найти у Autlog, SWAG, Patron и «нонейм» производителей из стран Восточной и Юго-Восточной Азии. Вариант для тех, кто стремится к максимальной экономии в ущерб качеству покупаемого изделия – запчасти данных фирм собирают неоднозначные отзывы покупатели. Многие механические и тепловые датчики имеют широкую применяемость, так что вам будет легко подобрать аналоги или даже оригиналы с другой модели авто. Как показала практика, оригиналы обходятся на 30-60% дороже качественных аналогов.

Система контроля давления масла давно перестало быть дополнительной опцией, так что теперь практически все автолюбители должны учитывать, что в ходе эксплуатации транспортного средства из строя может выйти датчик давления. Точно диагностировать неисправность может специалист или сам водитель, если у него имеется автосканер. Так как на вторичном рынке есть неоригинальные датчики для большинства моделей авто, у водителя не возникнет проблем с поиском запчасти для ремонта. При должной сноровке новый уровнемер можно установить самостоятельно.

Наша страница на DRIVE2:

Датчик уровня масла Mitsubishi. Часть 1. Принцип работы и разбор.

Собирая движек, решил уделить внимание датчику уровня масла в двигателе.

Фото в бортжурнале Mitsubishi Pajero (2G)

Проверка мультиметорм показала, что он постоянно замкнут, независимо от положения поплавка.
Цена в Экзисте на этот датчик сопоставима с ценой крыла от боинга.
Ремонтируем! — решила моя жаба.

Фото в бортжурнале Mitsubishi Pajero (2G)

Что мы имеем:
Датчик хитрожопый и имеет в себе два канала, которые подклчены параллельно.

1. Поплавок с магнитиком замыкает геркон, который залит в металлической трубочке, которая является осью поплавка. Тут все понятно, поплавок у геркона, он замкнут, уровень высокий, лампа не горит…
2. Еще что-то неведоомоое залито во второй трубке
Это ожидаемо, ведь японцы выдумщики еще те…

Фото в бортжурнале Mitsubishi Pajero (2G)

Курение схемы ни к чему не привело, там просто двйной выключатель нарисован.
На просторах нашел, что во второй трубке что-то реагирующее на температуру.
Это что-то замкнуто на холодную и при температуре больше 80℃ размыкается…

Затем вся эта штука подключается к реле времени, а оно уже к лампочке.

Так-вот… получается, что датчик работает только когда масло горячее? Ну логично… а если уровень масла ниже этой трубочки? Меряем температуру воздуха в картере? Ну он тоже горячий…

Т.е получается у датчика 4 возможных состояния:
1. Двигатель холодный, масла мало — датчик замкнут на массу, лампочка не горит ? Странно!
2. Двигатель холодный, масла много — датчик замкнут на массу, даммпочка не горит. Логично!
3 и 4 двигатель горячий, масла много — замкнут, не горит, масла мало — разомкнут, и ура! Лампа горит!

ВЕСЕЛО! Возможно датчик до вскрытия рабочим был)))

Остался вопрос, что залито в датчике температуры? Что купить в радиодеталях?

Ps Фотки не все мои(((
Pps что-то фотки с телефона не грузит.

ВСЕ об устройстве двигателя N52, датчик масла!

Электронный контроль состояния масла
На двигателях N52 маслоизмерительный щуп с направляющей трубкой отсутствует. Это создает удобства для владельца. Благодаря этому обеспечивается более точное определение состояния масла. Уровень масла в двигателе измеряется датчиком состояния масла (ÖZS) и передается на центральный информационный дисплей (CID) в E63. Температура и уровень масла в двигателе также измеряются и вычисляются датчиком ÖZS. Сигнал с ÖZS обрабатывается в DME. Далее обработанный сигнал передается через PT CAN, модуль безопасности и межсетевого обмена (SGM) и K CAN на комбинацию приборов и на CID. Измерение уровня масла предотвращает его недопустимое падение и, тем самым, повреждение двигателя. Отслеживание состояния масла позволяет точно определить, когда требуется его замена. При переполнении двигателя, которое может привести к его негерметичности, высвечивается предупреждение.

Датчик состояния масла (ÖZS)