Доработка и подключение ДУТ газового топлива для контроля уровня из салона автомобиля

Доработка и адаптация электронного резистивного датчика уровня топлива газового (ДУТ) Atiker K01.003060 для последующей установки и согласования работы с индикатором уровня топлива в салоне автомобиля на стандартной приборной панели.

Внимание! 

Газобаллонное оборудование (ГБО) находится под высоким давлением и представляет повышенную опасность!

Вмешательство в работу ГБО должно производиться только квалифицированными специалистами.

Администрация сайта НЕ несет никакой ответственности за ваши действия!

Стандартное подключение датчика Atiker K01.003060 90 Ом

Монтаж мультиклапана не затрагивается во время установки датчика и в статье не рассматривается.

Установка датчика Atiker K01.003060 на мультиклапан Tomasetto AT02 220/225-30° c электромагнитным клапаном, уже установленный на пропановый баллон не представляет никаких особых сложностей. Всё сводится к крепежу и регулировке положения небольшого датчика на пластиковую крепежную рамку мультиклапана с помощью 2-х небольших саморезов, без какого либо вмешательства в работу мультиклапана.

Сам по себе датчик не связан с системами, находящимися под давлением. Положение поплавка, находящегося в баллоне согласовывается с датчиком с помощью миниатюрных неодимовых магнитов, расположенных на шарнире поплавка мультиклапана внутри баллона и отделенных латунным корпусом от ответной части датчика.

 

Датчик оснащен индикаторной стрелкой, поэтому предварительная регулировка положения самого датчика не составит труда. Достаточно установить датчик на мультиклапан в момент когда баллон пустой и совместить шкалу со стрелкой в нолевом положении.

Но возможно также может потребоваться регулировка поплавка мультиклапана, этот этап рассматриваться не будет.

Существует аналогичный датчик для Tomasetto AT02 220/225-30°, он называется AEB1090. Его электронная схема мне не известна.

 

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.

 

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 шт
15 Ом – 2 шт
18 Ом – 1 шт
22 Ом – 1 шт (0 шт, учитывая что 22 Ом резистор уже есть на плате)
27 Ом – 1 шт
39 Ом – 2 шт
47 Ом – 1 шт
30 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.

 

Монтаж в систему автомобиля

 

 

Чтобы сохранить оба ДУТ бензинового и газового топлива и при этом использовать один и тот же индикатор уровня топлива на приборной панели с наименьшими переделками электрической системы автомобиля, было добавлено переключательное реле, например, модель 98.3777, управляемое кнопкой, установленной где-нибудь в удобном для вас месте.

Принцип установки достаточно прост и изображен на схеме. Основная сложность будет заключаться в организации и протяжке дополнительной проводки.

Так как не исключено, что реле может искрить, его лучше расположить подальше от баллона и мультиклапана, чтобы обезопаситься на случай утечки газа.

От штатного бензинового ДУТ идут два провода, один из них несет информацию (сопротивление) от датчика, а второй идет от замыкателя (или размыкателя, у меня нет информации на этот счет) к сигнальной лампе на приборной панели указывающей на низкий уровень топлива в бензобаке. Датчик этой лампы не связан с потенциометром ДУТ и далее так и останется без изменений. Соединение с общим (GND) проводником осуществляется монтажом датчика на стальном бензобаке (без проводов), который контактирует с кузовом автомобиля.

Провод от ДУТ бензина “разрывается” и подключается к контактам 30 и 87 реле 98.3777, где провод от 30-го контакта уходит в проводку и далее к индикатору уровня топлива.

Так как уровень газа необходимо отслеживать чаще, чем уровень бензина, то нужно подключить ДУТ газового топлива к постоянно замкнутым контактам реле 30 и 88, и при необходимости “включать” реле кнопкой, тем самым переключаясь на ДУТ бензина.

Запитать реле нужно через кнопку (выбора ДУТ) и предохранитель на 4 ампера от контакта 15/1 замка зажигания или от +Б катушки зажигания. Но стоит учитывать, что контакт 15/1 и так сильно нагружен.

Для разгрузки контакта 15/1 замка зажигания возможно принять дополнительные меры, используя реле, но это рассматриваться в данной статье не будет.

1 – выключатель зажигания; 2 – блок предохранителей и реле; 3 – катушка зажигания; 4 – аккумуляторная батарея

 

Детально описывать весь процесс подключения к штатной проводке не имеет особого смысла. Всё сводится к удлинению существующих проводов и монтажу клемм на их концы.

При монтаже руководствуйтесь правилами выполнения электромонтажных работ и здравым смыслом. Производите монтаж аккуратно, не поленитесь произвести пайку проводов и клемм, не допускайте скруток, тщательно изолируйте места контактов, например, термоусадочной трубкой.

Не забывайте, что халатное отношение к монтажу проводки автомобиля может стать причиной пожара и нанести вред окружающим людям и имуществу.

 

3 Ноября 2018 года.

GTXpert