Hvordan drivstoffmålere fungerer

På tide å gå til bensinstasjonen. Bildekilde / Getty Images

Hvis du er som meg, liker du å klemme hver eneste kilometer du kan ut av tanken din. Hvis du kunne få 20 mil ekstra fra hver tank, kan det spare deg for to eller tre turer til bensinstasjonen i løpet av et år.

Hovedhindringen for å strekke kilometeren din er drivstoffmåleren på bilen din, noe som får deg til å tro at du har mindre drivstoff enn du faktisk gjør. Disse enhetene er notorisk unøyaktige, viser tomme når det er igjen galloner i tanken og viser full de første 50 milene.

I denne artikkelen lærer vi hvorfor drivstoffmålerne våre oppfører seg slik de gjør. Det er to hoveddeler til en drivstoffmåler: avsenderen, som måler drivstoffnivået i tanken, og måleren, som viser dette nivået til føreren. La oss først se hvordan en typisk avsender fungerer.

De sender enhet er plassert i drivstofftanken på bilen. Den består av en flyte, vanligvis laget av skum, koblet til en tynn, Metallstang. Enden av stangen er montert på en variabel motstand. EN motstand er en elektrisk enhet som motstår strømmen av strøm. Jo mer motstand det er, jo mindre strøm vil strømme. I en bensintank består den variable motstanden av en stripe av motstandsmateriale koblet på den ene siden til bakken. EN svisker koblet til måleren glir langs denne stripen med materiale, og leder strømmen fra måleren til motstanden. Hvis viskeren ligger nær den jordede siden av stripen, er det mindre motstandsdyktig materiale i strømmen, så motstanden er liten. Hvis viskeren er i den andre enden av strimmelen, er det mer motstandsdyktig materiale i strømens bane, så motstanden er stor.

Dette innholdet er ikke kompatibelt på denne enheten.

I senderenheten må drivstoffet falle under et visst nivå før flottøren begynner å slippe.

Når flottøren er nær toppen av tanken, hviler viskeren på den variable motstanden nær den jordede (negative) siden, noe som betyr at motstanden er liten og en relativt stor mengde strøm går gjennom senderenheten tilbake til drivstoffet måler. Når nivået i tanken synker, synker flottøren, viskeren beveger seg, motstanden øker og mengden strøm som sendes tilbake til måleren synker.

Denne mekanismen er en årsak til unøyaktigheten til drivstoffmålere. Du har kanskje lagt merke til hvordan måleren har en tendens til å holde seg full på en god stund etter at du har fylt opp. Når tanken din er full, er flottøren i sin maksimale hevede stilling - dens bevegelse oppover er begrenset enten av stangen den er koblet til eller ved toppen av tanken. Dette betyr at flottøren er nedsenket, og at den ikke begynner å synke før drivstoffnivået synker til nesten bunnen av flottøren. Nålen på måleren begynner ikke å bevege seg før flottøren begynner å synke.

Noe lignende kan skje når flottøren nærmer seg bunnen av tanken. Ofte strekker bevegelsesområdet seg ikke helt til bunnen, så flottøren kan nå bunnen av kjøringen mens det fremdeles er drivstoff i tanken. Dette er grunnen til at nålen på de fleste biler går under tom og til slutt slutter å bevege seg mens det fortsatt er gass igjen i tanken.

En annen mulig årsak til unøyaktighet er formen på drivstofftankene. Drivstofftanker på biler i dag er laget av plast, støpt for å passe inn i veldig trange rom på bilene. Ofte kan tanken være formet slik at den passer rundt deler av karosseriet eller rammen. Dette betyr at når flottøren når halvveis på tanken, kan det være mer eller mindre enn halvparten av drivstoffet igjen i tanken, avhengig av form.

La oss se hvordan måleren fungerer.

Kjører på tom

Du kan bli overrasket over hvor mye drivstoff du faktisk har igjen når nålen er tom. For å finne ut av det, sjekk bruksanvisningen for nøyaktig volum på drivstofftanken. Neste gang nålen din er tom, finner du nærmeste bensinstasjon og fyller den opp. Trekk antall liter det tar å fylle tanken din fra volumet som er angitt i bruksanvisningen, så vet du hvor mye du kan gå når måleren treffer tom.

De måler er også en enkel enhet. Strømmen fra avsenderen går gjennom en motstand som enten vikler seg rundt eller befinner seg i nærheten av en bimetallstrimmel. Den bimetalliske stripen er hektet opp til nålen på måleren gjennom en kobling.

Dette innholdet er ikke kompatibelt på denne enheten.

Når motstanden øker, passerer mindre strøm gjennom varmespolen, så den bimetalliske stripen avkjøles. Når stripen avkjøles, retter den seg ut og trekker måleren fra full til tom.

Den bimetalliske stripen er et metallstykke laget av laminering av to forskjellige typer metall sammen. Metallene som utgjør stripen ekspanderer og trekker seg sammen når de blir oppvarmet eller avkjølt. Hver type metall har sin egen spesielle ekspansjonshastighet. De to metallene som utgjør stripen er valgt slik at ekspansjons- og sammentrekningshastighetene er forskjellige.

Når stripen er oppvarmet, utvides det ene metallet mindre enn det andre, så stripen krummer seg, med metallet som ekspanderer mer på utsiden. Denne bøyeaksjonen er det som beveger nålen.

Noen nyere biler, i stedet for å sende strømmen direkte til måleren, bruker du en mikroprosessor som leser motstandens utgang og kommuniserer med instrumentbordet. Disse systemene hjelper faktisk til å forbedre nøyaktigheten til måleren. La oss ta en titt på et av disse systemene.

Noen nyere biler har en mikroprosessor som leser den variable motstanden i tanken og formidler den avlesningen til en annen mikroprosessor i dashbordet. Bilprodusenter kan tulle litt med målerbevegelsen - det kan de også kompensere for tankens form ved å sammenligne flyteposisjonen med en kalibreringskurve. Denne kurven korrelerer posisjonen til flottøren med volumet av drivstoff som er igjen i tanken. Dette gjør at måleren kan lese mer nøyaktig, spesielt i biler med kompliserte bensintankformer.

Systemer som dette kan også utløse a drivstofflys som signaliserer når drivstoffet blir lavt. De fleste av disse lysene tennes mens det fremdeles er et par liter bensin igjen i tanken, noe som gir deg god tid til å stoppe for drivstoff.

Mikroprosessoren kan også gi noen demping til nålbevegelsen. Når du går rundt en sving, eller opp en bakke, kan drivstoffet snu seg til den ene siden av tanken og raskt endre flyteposisjonen. Hvis nålen skulle svare raskt på alle disse endringene, ville det spratt over alt. I stedet beregner programvare et glidende gjennomsnitt av de siste flere avlesningene av flyteposisjonen. Dette betyr at endringer i nåleposisjon forekommer saktere. Du har kanskje lagt merke til dette når du fyller bilen din - du er ferdig med å fylle tanken lenge før nålen er full.

Mens drivstoffmålere er langt fra nøyaktige, gjør de feil på den konservative siden.

For mer informasjon om drivstoffmålere og relaterte emner, sjekk ut lenkene på neste side.

Relaterte artikler

• Quiz for bensinpriser
• Hvordan drivstoffinjeksjonssystemer fungerer
• Hvordan brenselceller fungerer
• Hvordan gasspriser fungerer
• Hvordan vet en bensinpumpe på en fyllestasjon når tanken er full?
• Hvilken hastighet skal jeg kjøre for å oppnå maksimal drivstoffeffektivitet?
• Hva er forskjellen mellom bensin, parafin, diesel, etc..?
• Hvordan bilcomputere fungerer

Flere gode lenker

• Automotive 101: Fuel System
• Slik feilsøker du drivstoffmåleren
• Utskifting av drivstofftankens enhet
• Feilsøking av drivstoffsender på en Grand Wagoneer
• Reparasjon av senderenhet for drivstofftank
• GM-brennstoffmålingsdiagnose