Sådan fungerer brændstofmålere

Tid til at gå til tankstationen. Billedkilde / Getty-billeder

Hvis du er som mig, kan du lide at skubbe hver sidste kilometer, du kan, ud af din tank med brændstof. Hvis du kunne få 20 miles ekstra fra hver tank, kan det spare dig for to eller tre ture til tankstationen i løbet af et år.

Den største hindring for at strække din kilometertal er brændstofmåleren på din bil, hvilket får dig til at tro, at du har mindre brændstof end du faktisk gør. Disse enheder er notorisk unøjagtige, viser tomme, når der er gallon tilbage i tanken og viser fuld i de første 50 miles.

I denne artikel lærer vi, hvorfor vores brændstofmålere opfører sig, som de gør. Der er to hoveddele til en brændstofmåler: afsenderen, der måler niveauet af brændstof i tanken, og måleren, der viser dette niveau til føreren. Lad os først se, hvordan en typisk afsender fungerer.

Det afsender enhed er placeret i bilens brændstoftank. Det består af en flyde, normalt lavet af skum, forbundet til en tynd, metalstang. Enden af ​​stangen er monteret på en variabel modstand. EN modstand er en elektrisk enhed, der modstår strømmen af ​​elektricitet. Jo mere modstand der er, jo mindre strøm vil strømme. I en brændstoftank består den variable modstand af en bånd af resistivt materiale, der er forbundet på den ene side til jorden. EN vinduesvisker forbundet til målerne glider langs denne strimmel af materiale, og leder strømmen fra måleren til modstanden. Hvis viskeren er tæt på den jordede side af strimlen, er der mindre modstandsdygtigt materiale i strømmen, så modstanden er lille. Hvis viskeren befinder sig i den anden ende af strimlen, er der mere modstandsdygtigt materiale i strømens vej, så modstanden er stor.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

I afsenderenheden skal brændstoffet falde under et vist niveau, før floatten begynder at falde.

Når svømmeren er nær toppen af ​​tanken, hviler viskeren på den variable modstand tæt på den jordede (negative) side, hvilket betyder, at modstanden er lille, og en relativt stor mængde strøm passerer gennem senderenheden tilbage til brændstoffet Målestok. Når niveauet i tanken falder, synker float, viskeren bevæger sig, modstanden øges, og mængden af ​​strøm, der sendes tilbage til måleren falder.

Denne mekanisme er en af ​​grundene til unøjagtigheden af ​​brændstofmålere. Du har måske bemærket, hvordan din måler har en tendens til at forblive på fuld i et stykke tid efter at være fyldt ud. Når din tank er fuld, er svømmeren i sin maksimale hævede position - dens opadgående bevægelse er begrænset enten af ​​stangen, den er forbundet til eller ved toppen af ​​tanken. Dette betyder, at flyderen er nedsænket, og den begynder ikke at synke, før brændstofniveauet falder til næsten bunden af ​​flottøren. Nålen på måleren begynder ikke at bevæge sig, før flottøren begynder at synke.

Noget lignende kan ske, når svømmeren nærmer sig bunden af ​​tanken. Ofte strækker bevægelsesområdet sig ikke helt til bunden, så flyderen kan nå bunden af ​​dens kørsel, mens der stadig er brændstof i tanken. Dette er grunden til at nålen på de fleste biler går under tom og til sidst holder op med at bevæge sig, mens der stadig er gas tilbage i tanken.

En anden mulig årsag til unøjagtighed er formen på brændstoftanke. Brændstoftanke på biler i dag er lavet af plast, formet til at passe ind i meget trange rum på bilerne. Ofte kan tanken være formet til at passe rundt om stykker af karosseriet eller rammen. Dette betyder, at når svømmeren når halvvejsspunktet på tanken, kan der være mere eller mindre end halvdelen af ​​det brændstof, der er tilbage i tanken, afhængigt af dens form.

Lad os nu se, hvordan måleren fungerer.

Kører på tom

Du kan blive overrasket over hvor meget brændstof du faktisk har tilbage, når nålen er tom. For at finde ud af det, tjek din brugermanual for den nøjagtige mængde af din brændstoftank. Næste gang din nål viser tom, skal du finde den nærmeste tankstation og fylde op. Trækker antallet af gallons, det tager at udfylde din tank, fra det volumen, der er angivet i brugermanualen, og du ved, hvor meget længere du kan gå, når måleren rammer tom.

Det Målestok er også en enkel enhed. Strømmen fra afsenderen passerer gennem en modstand, der enten vikles rundt eller er placeret i nærheden af ​​en bimetallisk bånd. Den bimetalliske strimmel er koblet op til nålen på måleren gennem et led.

Dette indhold er ikke kompatibelt på denne enhed.

Når modstanden øges, passerer mindre strøm gennem opvarmningsspolen, så den bimetalliske strimmel afkøles. Når strimlen afkøles, glatter den ud og trækker måleren fra fuld til tom.

Den bimetalliske strimmel er et stykke metal, der er fremstillet ved at laminere to forskellige typer metal sammen. Metaller, der udgør strimlen, udvides og trækkes sammen, når de opvarmes eller afkøles. Hver type metal har sin egen særlige ekspansionshastighed. De to metaller, der udgør strimlen, vælges således, at hastighederne for ekspansion og sammentrækning er forskellige.

Når strimlen opvarmes, udvides det ene metal mindre end det andet, så strimlen buer, med metallet, der ekspanderer mere på ydersiden. Denne bøjningsaktion er det, der bevæger nålen.

Nogle nyere biler, i stedet for at sende strømmen direkte til måleren, skal du bruge en mikroprocessor, der aflæser modstandens output og kommunikerer med instrumentbrættet. Disse systemer hjælper faktisk med at forbedre nøjagtigheden af ​​måleren. Lad os se på et af disse systemer.

Nogle nyere biler har en mikroprocessor, der læser den variable modstand i tanken og kommunikerer denne læsning til en anden mikroprocessor i instrumentbrættet. Bilproducenter kan tænke sig lidt med målerens bevægelse - det kan de også kompensere for tankens form ved at sammenligne flydepositionen med en kalibreringskurve. Denne kurve korrelerer flyderens position med mængden af ​​brændstof, der er tilbage i tanken. Dette gør det muligt for måleren at læse mere nøjagtigt, især i biler med komplicerede gastankformer.

Systemer som dette kan også udløse a brændstof lys det signaliserer, når brændstof er ved at blive lavt. De fleste af disse lys tændes, mens der stadig er et par liter gas tilbage i tanken, hvilket giver dig masser af tid til at stoppe for brændstof.

Mikroprocessoren kan også give nogle dæmpning til nålbevægelsen. Når du går rundt om en sving eller op ad en bakke, kan brændstoffet hænge til den ene side af tanken og hurtigt skifte flydeposition. Hvis nålen hurtigt skulle reagere på alle disse ændringer, ville den hoppe overalt. I stedet beregner software et bevægende gennemsnit af de sidste flere aflæsninger af floatpositionen. Dette betyder, at ændringer i nåleposition forekommer langsommere. Du har muligvis bemærket dette, når du fylder din bil - du er færdig med at udfylde tanken længe før nålen når fuld.

Mens brændstofmålere langt fra er præcise, fejler de sig på den konservative side.

For mere information om brændstofmålere og relaterede emner, se linkene på næste side.

Relaterede artikler

• Gaspriser Quiz
• Sådan fungerer brændstofindsprøjtningssystemer
• Sådan fungerer brændselsceller
• Sådan fungerer gaspriser
• Hvordan ved en benzinpumpe på en tankstation, når tanken er fuld?
• Hvilken hastighed skal jeg køre for at opnå maksimal brændstofeffektivitet?
• Hvad er forskellen mellem benzin, parafin, dieselolie osv.?
• Sådan fungerer bilcomputere

Flere gode links

• Automotive 101: Fuel System
• Sådan fejler du din brændstofmåler
• Udskiftning af brændstoftankens enhed
• Fejlfinding af brændstofsender på en Grand Wagoneer
• Reparation af brændstoftankens enhed
• Diagnosticering af GM-brændstofmåler