Контроль уровня и расхода топлива. Современные решения.

26.09.201931.10.2019 avtor

Для начала давайте ответим на несколько вопросов, решение которых в индивидуальном порядке будем рассматривать ниже.

На каких объектах обычно требуется применение средств контроля расхода топлива?

легковой автотранспорт
грузовой автотранспорт
специальная техника
сельскохозяйственная техника
стационарные цистерны для хранения и отпуска ГСМ

Контроль каких видов топлива обычно хотят производить?

дизельное топливо
бензин
ГАЗ (пропан, бутан)

Какие современные способы и методы контроля расхода топлива существуют?

подключиться к штатному аналоговому датчику уровня топлива транспортного средства
подключиться к форсунке транспортного средства
подключиться к CAN шине транспортного средства
установить датчик уровня топлива в бак транспортного средства
установить проточный счетчик топлива на двигатель транспортного средства
установить Ультразвуковой датчик уровня топлива (УЗИ) на бак транспортного средства или балон ГБО
установить датчик уровня топлива на балон ГБО для контроля уровня газа

Теперь рассмотрим каждый метод контроля отдельно….

Контроль уровня и расхода топлива при помощи штатного аналогового датчика.

Практически во всех терминалах спутникового мониторинга транспорта ГЛОНАСС \ GPS присутствует аналоговый вход, даже в самых дешевых. Идея заключается в подключении в этому входу сигнала от штатного аналогового датчика уровня топлива транспортного средства. Этот же сигнал поступает на панель приборов для отображения уровня топлива в баке. Штатный датчик выглядит обычно так:

Практика применения штатного датчика контроля расхода топлива, а также заправок — разделилась на двое. В некоторых случаях поступали вполне вменяемые показания, приемлемые для осуществления необходимого контроля топлива. Однако в большинстве случает показания были крайне не стабильными, с высокой амплитудой колебаний и применять их для контроля оказалось не целесообразным. Связано это прежде всего в низким качеством работы самого датчика и отсутствием предварительной фильтрации данных от самого поплавка. Также огромное влияние оказывает степень износа самого транспортного средства.

Рекомендуем пробовать только в случае полного отсутствия технической возможности применения иных средств контроля уровня и расхода топлива. Определить точность показаний можно только попробовав подключиться, иных способов к сожалению нет. После подключения, рекомендуем понаблюдать несколько дней, в рабочих режима, за сырыми показания от датчика без выполнения тарировки топливного бака. Если амплитуда колебаний будут не высокой, можно производить работы дальше, иначе работа будет выполнена впустую.

Плюсы:

низкая цена (точнее полное отсутствие затрат на приобретение дополнительного оборудования)

Минусы:

множество ложных заправок и сливов
значительная погрешность в точности показаний
наличие мёртвых зон в диапазоне измерения

После подключения необходимо делать тарировку топливного бака.

СПРАВОЧНО!

Что такое «мертвая зона»? Это когда индикатор топлива показывает, что бак уже полный, но на самом деле туда еще можно долить некоторое количество литров. И наоборот, я думаю все водители замечали, когда стрелка уровня топлива безнадежно лежит, показывая, что бак пуст, а машина еще едет и мы знаем, что некоторое количество литров там еще осталось. Таким образом «мертвая зона» это область емкости в которой изменение регистрируемых значений не происходит. На практике на легковых автомобилях получается примерно так: заливаем бак до полного, по чеку 20 литров, по датчику 15 литров. В мертвой зоне 5 литров топлива. Мертвые зоны измерений находятся как правило на дне бака и вверху. Процент не регистрируемого объема на каждом транспортном средстве индивидуален. На грузовых транспортных средствах мертвая зона может доходить до 80 литров, а это уже существенно!

Что такое тарировка топливного бака? Это процедура привязки определенного значения датчика к точному объему жидкости. Производится, как правило, следующим образом: бак опустошается, снимаются показания с датчика и фиксируются на бумаге или в программном комплексе, далее мерной емкостью бак начинают наполнять, после каждого залитого объема данные с датчика каждый раз фиксируются. В результате получаем точную зависимость сигнала с датчика к объему топлива в емкости. Эти данные в последствии вносятся в программный комплекс анализа, что позволяет нам в последствии получать информацию в литрах, а не в абстрактных значениях датчика.

Контроль расхода топлива подключением к форсунке транспортного средства.

Идея заключается в следующем: нужно регистрировать время открытия форсунки, это доли секунды каждый раз, но электроника посчитать это сможет. Зная время открытия форсунки и затраченный объем топлива, можем высчитать потребление топлива на единицу времени. Конечно речь идет только о форсунках с электронной системой управления впрыском. Подключиться достаточно к одной форсунке, в последствии полученное значение просто умножим на их количество. Основа данного метода контроля расхода топлива заключается в том, что время открытия у всех форсунок будет одинаковым, просто открываться они будут по очереди.

Стоит отметить, что далеко не у всех терминалов спутникового монитора ГЛОНАСС \ GPS есть входы способные считывать данные с форсунок транспортного средства, но и большой редкостью это тоже не является. При покупке оборудования эти моменты лучше уточнять.

Подключаться к форсунке можно прямым соединением, а можно бесконтактным способом при помощи устройства NozzleCrocodile красного цвета. Это устройство считывает время открытия форсунки и преобразует в импульсы. Если установленное оборудование системы мониторинга транспорта ГЛОНСС \ GPS не поддерживает возможность считывания времени открытия форсунок напрямую — это решение будет отличной заменой, так как импульсы умеют считать практически все трекеры спутникового слежения.

Применение NozzleCrocodile также позволит сохранить гарантию на новое транспортное средство, если дилер не разрешает прямое подключение. Это дополнительные затраты конечно, но гарантия остается при автомобиле. Тут каждому решать индивидуально — контроль, гарантия или дополнительные затраты на оборудование.

После подключения также требуется калибровка показаний. Производится это следующим образом: после установки транспортное средство заполняется максимально до полного бака, фиксируется время заправки. Далее автомобиль отправляется в работу, необходимо израсходовать определенный объем топлива, и чем больше это будет, тем лучше, желательно израсходовать хотя бы половину бака, а лучше почти весь. По возвращении транспортное средство опять заправляется до максимально полного бака и фиксируется время. После по программе мониторинга просматриваются полученные значения с датчика и высчитывается коэффициент поправки импульса, в случае применения NozzleCrocodile, или времени, при подключении форсунки напрямую к тренеру ГЛОНАСС.

В процессе калибровки крайне важно исключить возможность третьих лиц слить часть топлива из бака, иначе показания впоследствии будут не корректными. Замер залитого объема в конце калибровки необходимо осуществлять мерными емкостями, что исключить погрешность. В противном случае это даст серьезную погрешность. Проверять и корректировать показания калибровки желательно, как минимум, один раз в год, либо после ремонта топливной аппаратуры транспортного средства.

Контроль расхода топлива подключением к CAN шине транспортного средства.

В современных транспортных средствах, как правило, присутствует CAN шина — это собственная локальная сеть автомобиля, посредством которой обмениваются информацией различные датчики и индикаторы ТС. Через эту же сеть производится и диагностика неисправностей транспортного средства и подключиться к ней можно, как правило, через диагностический разъем OBD 2.

Через CAN шину, например, можно получать и контролировать следующие данные:

Для легковых автомобилей:

контроль состояния замка зажигания
наличие или отсутствие ключа в замке зажигания
паника сигнализации
паника штатной сигнализации
дверь водителя
дверь переднего пассажира
дверь задняя правая
дверь задняя левая
багажник
капот двигателя
ручной тормоз
ножной тормоз
парковка
обратный ход
работа двигателя
Webasto
полное время работы двигателя
полный пробег авто
полный расход топлива
уровень топлива в баке
обороты двигателя
температура двигателя
скорость автомобиля
уровень охлаждающей жидкости
положение педали газа
нагрузка двигателя
габаритные огни
ближний свет
дальний свет
ремень водителя
ремень пассажира
индюкатор STOP
давление \ уровень масла
температура охлаждающей жидкости двигателя
тормозная система
зарядка аккумулятора
система безопасности (SRS)
проверить двигатель
наружное освещение
давление в шинах
износ тормозных колодок
предупреждение
ABS
низкий уровень топлива
ESP
свеча накаливания
FAP
EPC

Для грузовых автомобилей (может быть дополнительно доступно):

давление на оси 1
давление на оси 2
давление на оси 3
давление на оси 4
давление на оси 5
SIMPLE TACHO
TACHO DDD

Для спецтехники (может быть дополнительно доступно):

включена первая передняя гидравлика
включена вторая передняя гидравлика
автономный двигатель заведен
правый джойстик вправо
правый джойстик влево
правый джойстик вперед
правый джойстик назад
щетка включена
подача воды включена
пылесос
выгрузка из бункера
мойка высокого давления
рассеивание соли (песка) включено
низкий уровень соли (песка) в баке
свеча накаливания

Для сельскохозяйственной техники — комбайны зерноуборочные (может быть дополнительно доступно):

включение жатки
время жатки
убранная площадь
производительность
количество собранного урожая
влажность зерна
выброс зерна из бункера
чрезмерный люфт под молотильным барабаном
открыт вход в зерновой бункер
бункер зерна 100%
бункер зерна 70%
засорен фильтр наста гидравлической системы
низкое давление масла гидравлической системы
низкий уровень масла гидравлической системы
засорен фильтр гидравлической системы тормозов
засорен масляный фильтр двигателя
засорен топливный фильтр
засорен воздушный фильтр
аварийная температура масла в гидросистеме ходовой части
аварийная температура масла в гидросистеме силовых цилиндров
переливая секция гидроблока
включен привод выгрузного шнека при сложной выгрузной трубе
оператор отсутствует!
забивание соломотряса
наличие воды в топливе
обороты вентилятора очистки
обороты барабана

Стоит отметить, что протоколы обмена данными на транспортных средствах бывают разные, набор параметров контролируемых датчиков тоже отличается. Перед подключение это необходимо уточнять по специализированным справочникам. Также существует вероятность наличия в автомобиле нескольких сетей CAN и набор контролируемых датчиков может делиться по этим сетям, — в результате будет необходимо объединять эти данные в один информационный поток с целью отображения в последующем всех необходимых параметров в программе спутникового мониторинга ГЛОНАСС.

Подключиться к CAN шине транспортного средства можно напрямую, правда не все трекеры спутникового мониторинга транспорта ГЛОНАСС поддерживают данный функционал (необходимо уточнять в документации к терминалу спутникового мониторинга), либо, если сетей CAN на транспортном средстве несколько или протокол обмена данными специфический — можно использовать специальное устройство CAN-LOG производства компании «Фарватер».

В некоторых терминалах спутникового мониторинга уже присутствует встроенный модуль CAN-LOG от компании «Фарватер», и это будет значительно дешевле по цене, чем устанавливать внешний модуль. Эти моменты лучше уточнять при покупке терминалов спутникового мониторинга ГЛОНАСС \ GPS у организации интегратора. Внешние устройства CAN-LOG работают по протоколам RS-232 и RS-485, при условии сопряжения с ними на уровне производителя приборов спутникового мониторинга ГЛОНАСС.

Для новых автомобилей, чтобы не потерять гарантию дилера, рекомендуется использовать CAN Crocodile (зеленого цвета). Выглядит так:

Это устройство позволит подключиться к CAN шине бесконтактным способом, конечно это удорожание, но тут выбирать Вам, что нужнее гарантия или контроль автомобиля. Стоит отметь, что если на транспортном средстве несколько CAN шин и собирать необходимый набор контролируемых параметров надо с нескольких источников — необходимо использовать несколько устройств CAN Crocodile.

Подключение к проводам производится так:

Получаемые из CAN шины данные являются в достаточной степени высокой точности, за исключением уровня топлива в баке. Тут практика разделилась на двое — где то очень точно, где то абсолютно неприемлемые показания. Все зависит от качества штатного датчика уровня топлива установленного в ТС с завода и степени износа автомобиля. Проверять только на практике. Если штатный датчик работает нормально — бак также необходимо тарировать для определения точности измерений. Если на транспортном средстве установлено несколько баков для топлива, как правило, штатный датчик уровня топлива с завода установлен только в одном — это минус. В данном случае лучше ставить дополнительные датчики уровня.

Подобный способ контроля весьма удобен для легкового транспорта, где установить дополнительные датчики не представляется возможным. Данный способ широко применяется на современной сельскохозяйственной технике для контроля специфических показаний типа: убранная площадь, влажность зерна и т.д.

Главный плюс! Используя CAN шину можно интегрировать весьма широких диапазон параметров транспортного средства в программный комплекс спутникового мониторинга ГЛОНАСС, за сравнительно небольшие деньги. Однако стоит отметить, что доверить проведение работ можно далеко не каждому. При прямом подключении, в случае неправильного соединения, неподготовленными специалистами может быть запущена ошибка в систему или вызван серьезный сбой в работе оборудования. Будьте внимательны при выборе исполнителей!

Контроль расхода топлива установкой отдельного датчика уровня (ДУТ).

На сегодняшний день это самый оптимальный и надежный способ контроля расхода топлива транспортных средств по цене и точности выдаваемых показаний. НО! Тут очень много зависит от качества, функционала и надежности самих датчиков уровня. Также огромное значение на точность показаний оказывает правильность установки и тарировки оборудования. Поэтому, если вдруг Вы пробовали и результаты не устроили — поищите других мастеров.

Компания «СТАВИНТЕХ» рекомендует использовать датчики уровня топлива компании «ОМНИКОММ» (ONMICOMM). Почему? Пожизненная гарантия, внесены в официальный реестр средств измерений (единственные на рынке РФ), погрешность менее 1%!