Уровень топлива в топливном баке грузовика

Контроль уровня топлива в баке грузовика — необходимость, позволяющая найти оптимальный вариант эксплуатации транспорта, оптимизировать время его работы, уточнить нормы расхода горючего и устранить хищения.

Для решения вопроса применяются ультразвуковые, поплавковые и емкостные датчики, позволяющие контролировать интересующий параметр и своевременно принимать меры. Ниже рассмотрим, для чего нужен контроль, какие способы существуют, и как водители научились обманывать разные устройства.

Для чего нужен контроль топлива в топливном баке грузовика

Воровство топлива на грузовиках — реальная проблема, с которой сталкиваются почти все представители автопарков. Финансовые потери в таких случаях могут достигать 500-1000 долларов и более. Для снижения убытков собственники транспорта применяют разные методы контроля, среди которых пломбировка бака, использование талонов или установка датчиков уровня топлива в баке.

Применение талонов защищает от обмана на поддельных чеках, но это не мешает водителю сливать дизельное топливо и перепродавать его. Пломбировка позволяет избежать мошенничества, но требует наличия собственной заправки. Более эффективным решением является установка датчика, обеспечивающего контроль уровня топлива.

Использование специальных мер позволяет не только защититься от кражи, но и решать иные задачи:

1. Подобрать оптимальный режим применения техники на производстве. В этом случае дополнительно контролируются обороты мотора, остаток, расход и т. д.
2. Уточнение нормы расхода. Постоянный контроль позволяет получать достоверные сведения о расходе горючего для любой техники. Это особенно актуально для спецтехники и тракторов. Часто сведения о реальном потреблении топлива ориентировочные, что не позволяет правильно контролировать расходы на использование грузовика.
3. Контроль времени применения техники. Позволяет избежать нецелевого использования или простаивания транспорта. Иными словами, можно оплачивать труд водителей по реально отработанному времени.

Как измеряют уровень топлива

Существует несколько способов контроля топлива, которые можно использовать на производстве. Рассмотрим основные варианты.

Проверка уровня горючего в баке

В таком случае для контроля используются специальные датчики, которые позволяют получать сведения об объеме топлива, видеть количество заправок в день, определять факты краж или контролировать расход. Для этих целей применяются разные виды датчиков и счетчиков горючего.
Плюсы:

• небольшая цена;
• нет нужды вмешиваться в топливную систему мотора;
• возможность измерения разных видов топлива;
• контроль заправок / сливов горючего.

Минусы:

• сравнительно небольшая точность измерений;
• трудности проверки уровня в небольшой временной промежуток, когда машина прошла небольшое расстояние;
• проблемы определения слива;
• необходимость тарировки бака грузовика.

Контроль по топливной магистрали

В таком случае измеряется фактическое потребление топлива, после чего вычисляют уровень. Для получения сведений по мгновенному расходу может использоваться расходомер, который монтируется в топливную магистраль. Они бывают дифференциальными и однокамерными. Первые вычисляют расход горючего как разницу потоков на входе / выходе, а вторые измеряют объем жидкости, проходящей по магистрали.

Плюсы:

• точность измерений;
• контроль расхода в разных режимах мотора;
• возможность выявления любых поломок двигателей;
• снижение риска кражи горючего.

Минусы:

• сложность процедуры;
• отсутствие контроля объемов и времени заправок.

Данные с CAN-шин

Контроль расхода топлива возможен с помощью информационных шин автомобиля, которые объединяются в единую сеть. По бортовым информационным системам передаются данные по параметрам работы автомобиля, в том числе интересующие сведения. Подобные CAN-интерфейсы позволяют получать сообщения с информацией об уровне горючего, расходе, израсходованном объеме, часовых / путевых потерях. 

Плюсы метода:

• большой объем полезной информации;
• возможность избежать применения дополнительных датчиков.

Минусы:

• более низкая точность в сравнении с расходомером;
• нет информации о заливке / сливе горючего.

Дополнительные методы

Кроме рассмотренных выше, могут использоваться и дополнительные способы:

• Импульсы форсунки. При наличии в машине ЭБУ контроль можно осуществлять по импульсным сигналам с помощью бесконтактного считывателя. Сигналы фиксируются без электрического контакта с проводами форсунки и без необходимости вмешиваться в электронику машины. 
• Расчетный метод.Измерение уровня топлива возможно расчетным методом. Это наиболее простой и наименее точный способ, подразумевающий применение расчетных формул. Все, что необходимо — ввести нормативный расход для техники, оборудованной трекеромGPS, после чего программа умножит этот параметр на пробег. В результате можно рассчитать объем сожженного горючего и текущий уровень топлива.

Классификация датчиков уровня автомобильного топлива

Как отмечалось, главный элемент контроля —датчик уровня топлива, с помощью которого можно увидеть реальный остаток горючего и таким образом проконтролировать водителя.

Датчик поплавкового типа

Одно из самых недорогих и надежных устройств, предназначенных для изменения топлива в баке грузового автомобиля. Такие устройства работают в условиях высоких вибраций и колебаний горючего, что может привести к погрешности в процессе измерений. Для снижения влияния этих моментов поплавковый датчик монтируется в специальной демпферной трубке, имеющей диаметр немного больший, чем у самого поплавка.

Конструктивно механизм состоит из поплавка, который перемещается по вертикальному штоку. Внутри находится постоянный магнит, а в штоке, имеющий вид полой трубки, герконовый элемент. Последний контакт срабатывает в случае приближения магнита. При невозможности установки датчика вверху он может монтироваться в стенку. В такой ситуации поплавок с магнитом фиксируется на шарнире, а геркон в корпусе.  

Емкостный измеритель уровня топлива

Для получения точных данных по уровню горючего в топливном баке можно использовать емкостный датчик. В его функции входит измерение объема топлива, а также контроль заправок и слива. Датчик подключается к контроллеру через аналоговый / цифровой вход. С учетом габаритов и размеров емкости может потребоваться монтаж 2-х и более датчиков, что позволяет повысить точность.

Конструктивно емкостной датчик — длинный конденсатор с меняющейся мощностью, который устанавливается в бак. Параметр емкости и сигнала на выходе меняются с учетом того, какая часть датчика погружена в горючее. Точность информации зависит от количества измеряемых точек. В частности, у современных ДУТ этот параметр составляет около четырех тысяч точек на глубину емкости. Как правил, глубина бака в грузовике не больше 70-80 см, а это значит, что можно зафиксировать изменения в баке для грузовика где-то на 0,2 мм.

В специальных программах применяются специальные алгоритмы, позволяющие сгладить скачки уровня. Кроме того, параллельно рассчитывается расход горючего с учетом скорости, количества оборотов мотора, информации о работе зажигания и других данных. Если устройство правильно настроено, его погрешность не превышает 3%, но на этот параметр могут влиять и другие факторы (скорость, качество горючего и т. д). При этом обмануть такое устройство почти невозможно.

Ультразвуковой датчик

Такое устройство работает по иному принципу. Здесь от излучателя подается сигнал, отражаемый от границы и возвращающийся обратно. При этом электроника ультразвукового ДУТ контролирует время прохождения сигнала и возвращается. Она фиксирует время, которое затрачивается на прохождение сигнала и разделяет его на две составляющие с последующим преобразованием в электрическую составляющую.

Сегодня используется три метода ультразвукового контроля по расположению излучателя:

1. Вверху бака. Данные идут по воздуху до границы горючего, отзеркаливаются и возвращаются.
2.  На дне емкости. Сигнал направляется через горючее до контакта с воздухом, после чего отражается.
3. Под днищем бака. В таком случае сигнал изучается через дно емкости.

Минус ультразвукового датчика состоит в необходимости периодической чистки. При этом погрешность редко превышает 1-2%.
При использовании высокоточного датчика указание неправильного уровня топлива сведено к минимуму. Кроме того, обмануть такие устройства трудно, ведь учитывается много параметров: наличие запущенного мотора, параметры тахометра, углы наклона бака и другое.

Как водители обманывают датчик уровня топлива

Фантазия водителей грузовых машин не знает границ, поэтому они придумали множество способов обмана и кражи горючего. Рассмотрим основные варианты:

• Повреждения датчика. Наиболее простой способ — механическое повреждение ДУТ, ведь водитель за это не отвечает. Если устройство работает неправильно, появляется возможность воровать топливо. Для повреждения может использоваться удар, воздействие кипятка, закорачивание конденсатора и другое.
• Слив из «обратки». В старых грузовиках незадействованное горючее стекает из мотора самотеком, что позволяет собрать топливо в отдельную канистру. При этом удается украсть около 5 л на 100 км. На новых машинах система подачи горючего переработана, поэтому использовать такую схему нельзя.
• Слив из машины, которая установлена под углом. Грузовик загоняется на возвышенность, чтобы топливо перетекло в обратную от датчика сторону. При этом фиксируется неправильный уровень, а водитель может слить определенный объем горючего. В дальнейшем изменения списываются на погрешность ДУТ.
• Добавление дополнительных жидкостей. Как вариант, водители могут обесточить систему, слить, к примеру, 60 л горючего, а потом добавить около 1500 мл спирта. При этом меняется проницаемость горючего, а это позволяет обмануть систему.

В качестве альтернативы применяются и другие варианты:

• Повреждение соединительных кабелей, которые идут к датчику топлива.
• Нанесение солидола / кислоты на разъемы, что приводит к сбою в работе устройств.
• Установка иголок в провода для закорачивания внутренней цепи.
• Повреждением электрошокером самой цепи путем подачи разряда в 2,5 кВ.
• Установка терминала GPS или Глонасс на 30 секунд в работающую СВЧ-печь.
• Изменение объема топливного бака путем добавления и надувания грелки.
• Регулировка вязкости путем раздавления печным топливом, газовым конденсатом или водой.
• Внесение измерений в работу стрелки уровня топлива и т. д.

Почти все варианты подразумевают повреждение датчика и являются вандализмом. При первой же детальной проверке такие случаи выявляются, что заканчивается наказанием для водителя и даже его увольнением.

Итог

Применение современных система контроля уровня топлива позволяют свести к минимуму вероятность кражи горючего с топливного бака грузовика. Для этих целей все чаще применяются современные ДУТ, а также системы мониторинга, позволяющие дистанционно контролировать расход, уровень, заправку / слив и другие параметры.