نحوه کارکردن نشانگر سوخت خودرو

آیا به نشانگر سوخت می توان اعتماد کرد؟

بسیاری از راننده ها علاقه دارند که حداکثر مسافت را با سوخت باقی مانده در باک خودرویشان طی کنند و با اینکه نشانگر سوخت مقدار واقعی سوخت خودرو را نشان نمی دهد نگاه کردن به آمپر ماشین برای راننده ها تبدیل به عادت شده است.

نشانگر سوخت جزء تجهیزاتی است که دقت کافی برای نشان دادن وضعیت باک را ندارد. زمانی که رانندگان متوجه شدند این نشانگرها وضعیت باک خالی را به درستی نشان نمی دهد آمپر سوخت ماشین بدنام شد زیرا خودرو بعد از خالی نشان دادن باک توسط نشانگر همچنان می تواند  مسافت قابل توجهی را  طی کند. برای درک درک بهتر شما را با ساختمان و اجزای تشکیل‌دهنده‌ی نشانگر سوخت آشنا می کنیم. نشانگر سوخت از دو بخش فرستنده و نشانگر تشکیل شده است که در ادامه هر یک را به صورت جداگانه توضیح خواهیم داد.

فرستنده

فرستنده درون باک خودرو قرار گرفته است. مهم ترین بخش فرستنده یک شناور است که معمولا از جنس فوم ساخته شده است. این شناور به یک میله‌ی نازک فلزی متصل بوده که انتهای آن به یک مقاومت متغیر وصل می باشد. مقاومت متغیر وسیله‌ای الکتریکی است که با ایجاد مقاومت در مسیر جریان میزان آن را تنظیم می‌ نماید. هر چقدر میزان مقاومت بیشتر باشد، جریان الکتریکی کمتری عبور می‌کند.

مقاومت متغیر تعبیه‌ شده در باک خودرو از یک ورق نازک پوشیده ازمواد مقاومت‌زا تشکیل شده که یک سر آن به میله‌ی شناور و سر دیگر آن به نشانگر وضعیت سوخت متصل گردیده است. با بالا و پایین رفتن سطح سوخت در باک میله‌ی شناور روی مقاومت جابه‌جا شده و باعث تغییر در میزان مقاومت می شودو همین مسئله موجب تغییر میزان جریان الکتریکی ارسالی به نشانگر می شود و در نهایت راننده متوجه جابه‌جایی نشانگر سوخت روی صفحه‌ی کیلومتر شمار خواهد شد.

وضعیت نشانگر سوخت هنگام پر بودن باک خودرو

این مکانیزم با توجه به ساختار آن دقت پایینی دارد و به همین دلیل است که آمپر سوخت ماشین پس از سوخت‌گیری با طی مسافتی نسبتا طولانی همچنان وضعیت باک را پر نشان می‌دهد. با پر شدن باک شناور به سمت بالا حرکت می‌کند اما با سوخت‌گیری کامل، در سوخت غرق می‌شود و در نتیجه کمترین مقاومت را ایجاد می‌کندو همین مورد باعث می شود برای جابه‌جا شدن نشانگر سوخت شناور باید ابتدا از حالت غرق‌شدن خارج گردد و پایین آمدن سطح سوخت به‌قدری شود که موجب جابه‌جایی شناور به سمت پایین گردد. به خاطر همین است که با پر کردن کامل باک نشانگر سوخت (گیج بنزین) زمان زیادی، حالت پر بودن باک را نشان می‌دهد.

وضعیت نشانگر سوخت هنگام خالی شدن باک خودرو

در حالت خالی شدن باک وضعیتی مشابه رخ می دهد. شناور سوخت هیچ وقت به کف باک نمی‌چسبد و همیشه فاصله‌ کمی میان کف باک و شناور باقی می‌ماند که این امر وضعیت نشانگر باک خالی و پیمایش مسافتی نسبتا طولانی تا خاموش شدن خودرو را مشخص می کند. یکی دیگر از عوامل پایین بودن دقت این مکانیزم شکل ظاهری باک سوخت می باشد.

باک سوخت در خودروهای امروزی از جنس پلاستیک  است و طوری قالب‌ریزی می‌ گردد که بتوان آن‌ها را در فضاهای بسیار کوچک جا داد. بعضی مواقع باک‌ها طوری طراحی می‌شوند که اطراف اجزای دیگر خودرو نظیر فریم و بدنه قرار گیرند.همین موضوع باعث می شود زمانی که نشانگر سوخت وضعیت نیمه را نشان می‌دهد،  میزان حقیقی سوخت موجود در باک ممکن است کمی بیشتر یا کمتر از نصف حجم باک باشد.

نشانگر

نشانگر نیز مانند فرستنده وسیله‌ی ساده‌ای است. مقاومت متغیر مورد بحث در بخش قبلی دور یک ورق نازک از جنس بی‌متال پیچیده شده یا در مجاورت آن قرار دارد. جریان عبوری از فرستنده و مقاومت متغیر درآخر به این ورق بی‌متال رسیده که یک‌ سوی آن به مقاومت متغیر و سوی دیگر آن به عقربه‌ی نشانگر بنزین متصل می باشد.

از اتصال دو فلز غیرهم‌جنس ورق بی‌متال ساخته می‌شود که هر یک ضریب انبساط حرارتی متفاوتی دارند. با افزایش میزان مقاومت در مسیر جریان، حرارت ناشی از جریان کاهش یافته؛ در انتها ورق بی‌متال خنک می‌گردد. با خنک شدن بی‌متال به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی این ورق از حالت خمیده خارج شده و با صاف شدن آن نشانگر سوخت از «حالت باک» پر به سمت حالت «باک خالی» حرکت می‌ نماید.

به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی و با گرم شدن، ورق بی متال به سمتی که ورق با ضریب انبساط پایین‌تر قرار دارد، انحنا پیدا می‌کند. این جابه‌جایی اندک فیزیکی می‌تواند نشانگر سوخت را به حرکت درآورده که یکی از کاربردهای خارق العاده این وسیله‌ی ساده می باشد.

نشانگرهای سوخت مجهز به ریزپردازنده

به‌جای ارسال مستقیم جریان به سمت ورق‌ بی‌متال و نشانگر سوخت در بعضی از خودروهای امروزی، این جریان به یک ریزپردازنده منتقل می‌شود تا پس از پردازش آمپر سوخت ماشین با دقت بالاتری میزان سوخت موجود در باک را نمایش دهد. ریزپردازنده‌ی تعبیه‌شده در این خودروها با دریافت میزان جریان ارسالی از فرستنده و مقایسه‌ی آن با مقادیر از پیش تعیین‌شده در نهایت یک سیگنال به ریزپردازنده‌ی دیگری که در داشبورد قرار دارد، ارسال می‌کند و موجب تغییر وضعیت نشانگر سوخت می‌ گردد.

استفاده از ریزپردازنده جهت از بین بردن خطای رایج میزان سوخت حقیقی در باک و نشانگر سوخت توانسته تا حد زیادی سودمند واقع شود. این ریزپردازنده با مقایسه‌ی موقعیت شناور (از طریق میزان جریان الکتریکی) با یک منحنی کالیبراسیون که طبق موقعیت شناور و حجم سوخت باقی‌مانده در باک رسم شده، خطای رایج را کاهش می‌دهد. در این سیستم‌ها در حالتی که سطح سوخت از حد معینی پایین‌تر رود، یک چراغ هشدار روشن می شود.

نشانگر سوخت در شیب چگونه نمایان می شود؟

مسئله دیگر در اندازه‌گیری دقیق مقدار سوخت موجود در باک زمانی نمایان می‌ گردد که خودرو در شیب یا پیچ در حرکت باشد. در این حالت سوخت به یک سو درون باک حرکت کرده و می‌تواند سبب تغییر وضعیت شناور شود و در نتیجه نمایشگر سوخت با خطای زیادی سطح سوخت را نشان می‌دهد. برای رفع این مسئله، ماشین های مجهز به ریزپردازنده تاحدودی توانایی اصلاح این خطا را دارند. جهت این کار ریزپردازنده میانگینی از موقعیت‌های شناور را در طول بازه‌ی زمانی خاص، به‌ جای واکنش لحظه‌ای به تغییرات موقعیت شناور محاسبه می‌کند.