Jak działają wskaźniki paliwa

Czas iść na stację benzynową. Źródło obrazu / Getty Images

Jeśli jesteś podobny do mnie, lubisz wyciskać każdą ostatnią milę ze swojego zbiornika paliwa. Gdybyś mógł uzyskać dodatkowe 20 mil z każdego zbiornika, zaoszczędziłoby to dwóch lub trzech podróży na stację benzynową w ciągu roku.

Główną przeszkodą w wydłużeniu przebiegu jest wskaźnik poziomu paliwa w samochodzie, który sugeruje, że masz mniej paliwa niż w rzeczywistości. Urządzenia te są notorycznie niedokładne, pokazując puste, gdy w zbiorniku pozostały galony i pełne przez pierwsze 50 mil.

W tym artykule dowiemy się, dlaczego nasze wskaźniki paliwa zachowują się tak, jak się zachowują. Wskaźnik poziomu paliwa składa się z dwóch głównych części: nadajnika, który mierzy poziom paliwa w zbiorniku oraz wskaźnika, który wyświetla ten poziom kierowcy. Najpierw zobaczmy, jak działa typowy nadawca.

Plik jednostka wysyłająca znajduje się w zbiorniku paliwa samochodu. Składa się z pływak, zwykle wykonane z pianki, połączone cienką warstwą, metalowy pręt. Koniec pręta jest zamontowany do rezystora zmiennego. ZA rezystor jest urządzeniem elektrycznym, które jest odporne na przepływ prądu. Im większy opór, tym mniej prądu będzie płynąć. W zbiorniku paliwa rezystor zmienny składa się z paska materiału rezystancyjnego połączonego z jednej strony z ziemią. ZA wycieraczka podłączony do miernika przesuwa się wzdłuż tego paska materiału, przewodząc prąd z miernika do rezystora. Jeśli wycieraczka znajduje się blisko uziemionej strony paska, na ścieżce prądu znajduje się mniej rezystancyjny materiał, więc opór jest mały. Jeśli wycieraczka znajduje się na drugim końcu paska, na ścieżce prądu jest więcej materiału rezystancyjnego, więc opór jest duży.

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

W jednostce nadawczej paliwo musi spaść poniżej określonego poziomu, zanim pływak zacznie opadać.

Gdy pływak znajduje się w pobliżu szczytu zbiornika, wycieraczka na rezystorze zmiennym spoczywa blisko strony uziemionej (ujemnej), co oznacza, że ​​opór jest mały i stosunkowo duża ilość prądu przepływa przez jednostkę nadawczą z powrotem do paliwa wskaźnik. Wraz ze spadkiem poziomu w zbiorniku pływak opada, wycieraczka porusza się, opór rośnie, a ilość prądu wysyłanego z powrotem do miernika maleje.

Ten mechanizm jest jedną z przyczyn niedokładności wskaźników paliwa. Być może zauważyłeś, że twój wskaźnik ma tendencję do utrzymywania pełnego naładowania przez dłuższy czas po napełnieniu. Gdy zbiornik jest pełny, pływak znajduje się w maksymalnym podniesieniu - jego ruch w górę jest ograniczony albo przez pręt, do którego jest podłączony, albo przez górną część zbiornika. Oznacza to, że pływak jest zanurzony i nie zacznie tonąć, dopóki poziom paliwa nie spadnie prawie do dna pływaka. Igła na mierniku nie zacznie się poruszać, dopóki pływak nie zacznie tonąć.

Coś podobnego może się zdarzyć, gdy pływak zbliży się do dna zbiornika. Często zakres ruchu nie rozciąga się do samego dna, więc pływak może dotrzeć do końca swojego skoku, gdy w zbiorniku jest jeszcze paliwo. Dlatego w większości samochodów igła spada poniżej pustej i ostatecznie przestaje się poruszać, gdy w zbiorniku pozostaje gaz.

Inną możliwą przyczyną niedokładności jest kształt zbiorników paliwa. Zbiorniki paliwa w dzisiejszych samochodach są wykonane z tworzywa sztucznego, uformowane tak, aby pasowały do ​​bardzo ciasnych przestrzeni w samochodach. Często zbiornik może być ukształtowany tak, aby pasował do elementów karoserii lub ramy samochodu. Oznacza to, że gdy pływak osiągnie półmetek na zbiorniku, w zbiorniku może pozostać mniej lub więcej niż połowa paliwa, w zależności od jego kształtu.

Zobaczmy teraz, jak działa miernik.

Działa na pustym

Możesz być zaskoczony, ile faktycznie zostało paliwa, gdy igła jest pusta. Aby się tego dowiedzieć, sprawdź w instrukcji obsługi dokładną pojemność zbiornika paliwa. Następnie, następnym razem, gdy igła pokaże się pusta, znajdź najbliższą stację benzynową i zatankuj. Odejmij liczbę galonów potrzebnych do napełnienia zbiornika od objętości podanej w instrukcji obsługi, a będziesz wiedział, ile jeszcze możesz się posunąć, gdy wskaźnik osiągnie pusty.

Plik wskaźnik to także proste urządzenie. Prąd z nadajnika przechodzi przez rezystor, który jest zawijany lub znajduje się w pobliżu paska bimetalicznego. Pasek bimetaliczny jest przymocowany do igły miernika za pomocą łącznika.

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Wraz ze wzrostem rezystancji przez cewkę grzejną przepływa mniej prądu, więc bimetaliczny pasek ochładza się. Gdy pasek stygnie, prostuje się, przesuwając wskaźnik z pełnego do pustego.

Taśma bimetaliczna to kawałek metalu wykonany przez laminowanie razem dwóch różnych rodzajów metalu. Metale tworzące taśmę rozszerzają się i kurczą, gdy są podgrzewane lub chłodzone. Każdy rodzaj metalu ma swoją własną szybkość rozszerzania się. Dwa metale, z których składa się taśma, są tak dobrane, aby szybkości rozszerzania i kurczenia były różne.

Kiedy taśma jest podgrzewana, jeden metal rozszerza się mniej niż drugi, więc taśma zakrzywia się, a metal rozszerza się bardziej na zewnątrz. To zginanie porusza igłą.

Niektóre nowsze samochody zamiast przesyłać prąd bezpośrednio do miernika, używają mikroprocesora, który odczytuje wyjście rezystora i komunikuje się z deską rozdzielczą. Systemy te faktycznie pomagają poprawić dokładność miernika. Przyjrzyjmy się jednemu z tych systemów.

Niektóre nowsze samochody mają mikroprocesor, który odczytuje zmienny rezystor w zbiorniku i przekazuje ten odczyt do innego mikroprocesora na desce rozdzielczej. Producenci samochodów mogą trochę majstrować przy ruchu wskaźnika - mogą skompensować kształt zbiornika porównując pozycję pływającą z krzywą kalibracji. Krzywa ta koreluje położenie pływaka z ilością paliwa pozostałego w zbiorniku. Pozwala to na dokładniejszy odczyt miernika, szczególnie w samochodach o skomplikowanych kształtach zbiorników gazu.

Takie systemy mogą również wyzwalać plik światło paliwa sygnalizuje, że pali się się kończy. Większość tych świateł zapala się, gdy w zbiorniku pozostało jeszcze kilka galonów gazu, co daje dużo czasu na zatrzymanie się w celu tankowania.

Mikroprocesor może również zapewnić tłumienie do ruchu igły. Kiedy pokonujesz zakręt lub podjeżdżasz pod górę, paliwo może rozlać się na jedną stronę zbiornika i szybko zmienić pozycję pływającą. Gdyby igła szybko reagowała na wszystkie te zmiany, podskakiwałaby w każdym miejscu. Zamiast tego oprogramowanie oblicza średnią ruchomą z kilku ostatnich odczytów pozycji pływającej. Oznacza to, że zmiany pozycji igły następują wolniej. Być może zauważyłeś to podczas tankowania samochodu - zakończysz napełnianie zbiornika na długo przed napełnieniem się igły.

Chociaż wskaźniki paliwa są dalekie od dokładnych, błędnie są po stronie konserwatywnej.

Aby uzyskać więcej informacji na temat wskaźników poziomu paliwa i powiązanych tematów, zapoznaj się z linkami na następnej stronie.

Powiązane artykuły

• Quiz na temat cen gazu
• Jak działają systemy wtrysku paliwa
• Jak działają ogniwa paliwowe
• Jak działają ceny gazu
• Skąd pompa benzyny na stacji paliw wie, kiedy zbiornik jest pełny?
• Jaką prędkość powinienem jechać, aby uzyskać maksymalną oszczędność paliwa?
• Jaka jest różnica między benzyną, naftą, olejem napędowym itp.?
• Jak działają komputery samochodowe

Więcej świetnych linków

• Motoryzacja 101: układ paliwowy
• Jak rozwiązywać problemy ze wskaźnikiem paliwa
• Wymiana zespołu nadawczego zbiornika paliwa
• Rozwiązywanie problemów z czujnikiem paliwa w Grand Wagoneer
• Naprawa zespołu nadawczego zbiornika paliwa
• Diagnostyka problemów ze wskaźnikiem paliwa GM