Как работает датчик температуры двигателя

Температурные датчики

Температурные датчики – элементы электрических цепей, изменяющие свое сопротивление в зависимости от температуры.

Классификация:
По принципу работы:
Термовыключатели – работают по принципу ключа – при изменении температуры происходит скачкообразное изменение сопротивления:
1. при достижении определённой температуры сопротивление падает с единицы практически до нуля – термовыключатели работающие на замыкание.
2. при достижении определённой температуры сопротивление возрастает с нуля до единицы – термовыключатели работающие на размыкание.
Терморезисторы – меняют свое сопротивление постепенно в зависимости от температуры.
– терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (термисторы или NTC (Negative Temperature Coefficient) ). С увеличением температуры их сопротивление уменьшается.
– терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы или PTC (Positive Temperature Coefficient) – позисторы). С увеличением температуры их сопротивление возрастает.

По выполняемой функции:
1. Датчики включения вентилятора.
2. Датчики на температурную стрелку.
3. Датчики на систему впрыска.

Термовыключатели
Термовыключатели устанавливаются на большом круге циркуляции, как правило, на радиаторе охлаждения, либо рядом с ним.
Термовыключатели делятся на два вида:
– включения аварийной индикации
– включения вентилятора охлаждения

Температурные датчики – важные детали системы управления двигателем, участвующие в экономии топлива и уменьшении вредных выбросов. Вместе с другими датчиками, температурные датчики передают электронному блоку управления двигателем (ЭБУ / ECU) данные, необходимые для управления впрыском топлива.

Существует несколько основных типов датчиков:
1. Датчики температуры охлаждающей жидкости. Их функция заключается в измерении температуры охлаждающей жидкости. Эти датчики устанавливаются в малом круге циркуляции охлаждающей жидкости и передают данные напрямую в ЭБУ. Диапазон измеряемых температур колеблется от -40 градусов до + 130 градусов.
2. Датчики температуры входящего воздуха. Устанавливаются на впускном тракте. Эти датчики измеряют температуру поступающего в двигатель воздуха, эти данные, в сочетании с данными, поступающими с датчика расхода воздуха, позволяют ЭБУ более точно рассчитывать массу поступившего в двигатель воздуха. Диапазон измеряемых температур колеблется от -40 градусов до + 120 градусов.
3. Датчики наружной температуры. Функция этих датчиков аналогична функции датчиков температуры входящего воздуха. Отличие заключается в месте установки. Они устанавливаются не во впускном тракте.

В основе конструкции температурного датчика лежит терморезистор – полупроводник, электрическое сопротивление, которого изменяется в зависимости от температуры. По типу изменения сопротивления от температуры выделяют два типа терморезисторов:
– терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (термисторы или NTC (Negative Temperature Coefficient) – термисторы).
– терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы или PTC (Positive Temperature Coefficient) – позисторы).

Терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления:
Их сопротивление определяется по формуле:

Rt – сопротивление терморезистора
R25 – сопротивление терморезистора при 25 градусах
B – константа (зависит от свойств материала из которого изготовлен терморезистор)
T – температура терморезистора
Из формулы видно, что чем выше температура, тем меньше сопротивление терморезистора.

График изменения сопротивления позистора в зависимости от температуры:

Устройство автомобильного датчика температуры охлаждающей жидкости:

Connector – электрический разъем для присоединения датчика к электропроводке автомобиля.
Metal body – корпус датчика
Gasket – уплотняющая прокладка
Thermistor – термистор

При неисправности термодатчика нужно проверить состояние разъема и корпуса датчика, при наличии повреждений требуется заменить датчик на новый.

Причины поломки термодатчиков:
– механическое повреждение датчика
– перегрев датчика

Признаки выхода из строя термодатчика:
– повышенный расход топлива
– потеря мощности
– перегрев двигателя
– включение аварийной индикации на приборной панели
– затруднённый запуск двигателя
– увеличение токсичности выхлопных газов

Обслуживание:
Требуется проверять работу температурных датчиков каждые 25000км. В случае нарушения работы датчика его необходимо заменить на новый. В случае с датчиками температуры воздуха необходимо проводить регулярную очистку его от загрязнений, затрудняющих его работу.

Термодатчики охлаждающей жидкости затягиваются с усилием 30-50 Nm. Герметизирующую прокладку нельзя использовать повторно. Каждый раз при монтаже датчика требуется использовать новую прокладку.

Для того, чтобы передать нам изображения, замеры деталей либо другую оперативно требующуюся информацию, используйте программы Whatsapp, Viber или Skype. Контактный телефон:
8-913-715-57-58, 8-913-7-4444-69
skype: stars_novosibirsk

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Проверка датчика температуры является несложной процедурой, с которой может справиться даже начинающий автолюбитель. Датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно — ДТОЖ) представляет собой термистор, то есть, резистор, изменяющий значение своего внутреннего сопротивления в соответствии с температурой, куда помещен его исполнительный элемент. Чаще всего для этого используют мультиметр (другое название — тестер, «цэшка»), который в состоянии измерять значение электрического сопротивления в цепи.

Как работает датчик температуры ОЖ

Перед тем как перейти к обсуждению вопроса о том, как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости, необходимо вкратце остановиться на признаках его неисправностях и разобраться с тем, как он работает. Это поможет определиться с диагностикой. Как указывалось выше, датчик температуры охлаждающей жидкости (иногда его называют просто датчик температуры двигателя) представляет собой термистор — резистор, изменяющий свое сопротивление в зависимости от изменения температуры, в частности охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя. Соответствующее значение сопротивления и его изменение фиксируется электронным блоком управления двигателем (сокращенно, ЭБУ), на основании которого он выдает соответствующие команды.

По информации от датчика температуры охлаждающей жидкости ЭБУ при запуске выставляет необходимое количество шагов регулятора холостого хода (РХХ), тем самым регулируя подачу топлива. Упомянутый термистор обладает так называемый «отрицательный температурный коэффициент». Это означает, что при холодной температуре его электрическое сопротивление имеет большое значение, а при нагреве чувствительного элемента это сопротивление падает.

Управление датчиком происходит путем подачи на него электрического сигнала с постоянным напряжением 5 Вольт от электронного блока управления через резистор с постоянным сопротивлением, которое находится внутри управляющего контроллера. Соответственно, температуру охлаждающей жидкости блок управления вычисляет по падению напряжения на датчике, который, как указывалось выше, имеет переменное сопротивление. На холодном двигателе падение напряжения будет больше, соответственно, на прогретом — меньше. И на холодном двигателе напряжение на датчике будет выше, а на горячем — ниже.

Признаки выхода из строя датчика ОЖ

О необходимости выполнения проверки датчика температуры охлаждающей жидкости, будут свидетельствовать ряд признаков. Однако тут стоит отметить, что перечисленные ниже ситуации могут быть признаками и других поломок в двигателе автомобиля, поэтому для получения точного результата необходимо выполнить дополнительную диагностику. Итак, к признакам поломки датчика температуры охлаждающей жидкости относится:

• Активизация контрольной лампы на панели Check Engine. Однако она может активироваться и при других поломках, поэтому необходимо выполнить дополнительное сканирование кода ошибки.
• Повышение расхода топлива. Это вызвано тем, что на электронный блок управления подается некорректная информация, и соответственно, он также не в состоянии определить сколько именно топлива нужно не только создания оптимальной топливовоздушной смеси, но и для поддержания температуры двигателя в нормальном (не аварийном) диапазоне.
• Нестабильная работа мотора. В частности, нестабильная его работа на холостых оборотах, сложности с запуском (особенно в холодное время года), самопроизвольная остановка при низких оборотах.
• Двигатель глохнет «на горячую». То есть, он может внезапно заглохнуть при достижении критической температуры охлаждающей жидкости. Причем это не зависит от того, какая именно охлаждающая жидкость была залита в систему (в частности, фабричный антифриз или обыкновенная вода).
• Проблемы в работе охлаждающего вентилятора на радиаторе. Это может проявляться по-разному. В одних случаях вентилятор не включается вовсе, в других — не включается в аварийных режимах, в третьих — не выключается даже при остывании двигателя. При отключении датчика температуры охлаждающей жидкости электронный блок управления воспринимает это как обрыв цепи датчика и принудительно включает вентилятор. В любом случае для получения точной картины необходимо выполнить дополнительную диагностику датчика и/или термостата.

В связи с тем, что указанный датчик имеет достаточно простое устройство и чаще всего неразборной корпус, то при выходе его из строя он подлежит замене. Это касается практически всех машин, на которых установлено данное устройство.

Расположение датчика на двигателе

Для того чтобы выполнить проверку датчика температуры ОЖ необходимо знать, где он расположен. Естественно, что данная информация будет разниться у автомобилей различных марок и моделей. Однако существует несколько типовых признаков, по которым можно найти то место, где непосредственно закреплен датчик. Так, в большинстве случаев он расположен на выпускном патрубке головки блока цилиндров. Конструктивно он имеет металлическую резьбу, с помощью которой и вкручивается в соответствующее отверстие. Основное требование в данном случае — обеспечение прямого контакта его чувствительного элемента и охлаждающей жидкости. Именно такой контакт и обеспечивает точность показаний датчика.

Обратите внимание, что на некоторых автомобилях конструкцией может быть предусмотрена установка двух датчиков температуры. В этом случае первый из них фиксирует температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (цилиндров), а второй — на выходе из радиатора. Такой подход дает возможность более точного контроля за состоянием как двигателя в целом, так и его охлаждающей системы в частности. Однако два датчика обычно устанавливают на мощные и/или дорогие машины, где этот параметр критически важен, а в ЭБУ заложены специальные программы для работы двигателя. Дополнительную информацию об устройстве конкретного автомобиля вы можете найти в соответствующем мануале или технической документации.

Причины поломки датчика температуры ОЖ

Конструктивно датчик охлаждающей жидкости достаточно прост, и соответственно, выходит из строя редко. Обычно это происходит банально из-за его старости или механического повреждения. Например, коррозия контактов и металлических деталей корпуса может возникнуть из-за того, что вместо тосола или антифриза в систему охлаждения была залита обыкновенная вода (а тем более если эта вода «жесткая», то есть, с большим содержанием солей металлов). Также причинами выхода из строя этого устройства могут быть:

• Повреждение корпуса. Это может выражаться в различных аспектах. Зачастую при этом видны потеки охлаждающей жидкости, которая вытекает из резьбы датчика или его корпуса. Также при этом могут быть повреждены электрические контакты и/или непосредственно терморезистор, который будет выдавать некорректный сигнал.
• Окисление контактов. Иногда возникают ситуации, когда под воздействием испарений или просто от старости окисляются контакты на датчике, поэтому электрический сигнал не проходит через них.
• Повреждение «фишки». В некоторых случаях при механических повреждениях возможен выход из строя так называемой «фишки», то есть, группы контактов, которая подсоединяется к датчику температуры ОЖ. Проще говоря, перетираются провода у основании разъема. По статистике отзывов, найденных в интернете, это одна из самых распространенных неисправностей, которая случается с датчиком и соответствующей системой.
• Нарушение электрического контакта внутри датчика. В этом случае, к сожалению, ремонт вряд ли возможен, поскольку обычно его корпус запаян и не дает возможности доступа к внутренностям ДТОЖ. Соответственно, в этом случае датчик нужно только менять на новый.
• Нарушение изоляции проводов. В частности, речь идет о питающих и сигнальных проводах, которые идет на датчик от электронного блока управления и обратно. Изоляция может быть повреждена вследствие механического воздействия, перетирания или даже просто от старости, когда она «лущится» кусками. Особенно актуально это для тех машин, которые эксплуатируются в условиях большой влажности и резких перепадов температуры окружающего воздуха.

В случае, если существует возможность просто почистить корпус/резьбу/контакты датчика, то для восстановления его нормальной работы достаточно выполнить соответствующие мероприятия. Однако, если поврежден корпус, и/или выведен из строя внутренний терморезистор, то ремонт вряд ли возможен. В этом случае необходимо просто выполнить замену датчика на новый. Его цена невысока, а процесс замены несложный, и не займет много времени и усилий даже у начинающих автовладельцев.

Как проверить работоспособность датчика охлаждающей жидкости

Существует два основных метода проверки исправности датчика температуры охлаждающей жидкости. Первый — с его демонтажом, второй — прямо на посадочном месте в двигателе автомобиля. В свою очередь первый метод также можно разделить еще на два. Первый — с использованием термометра, второй — без него. Демонтаж датчика обычно можно сделать с помощью обыкновенного гаечного ключа подходящего размера, предварительно отсоединив контактные клеммы от него. Но перед тем как выполнить демонтаж датчика, необходимо убедиться, что на ДТОЖ подается питание. Обычно оно равно 5 Вольтам постоянного напряжения. Это можно легко выяснить, отсоединив от датчика его фишку, и с помощью мультиметра, переведенного в режим замера постоянного напряжения (с соответствующим диапазоном) щупами проверить значение напряжения. Если напряжение присутствует и имеет указанное значение, то можно выполнять дальнейшую проверку датчика охлаждающей жидкости.

Проверка датчика температуры на машине

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, каким образом проверить датчик температуры охлаждающей жидкости, не снимая его с посадочного места, чтобы упростить работу и выполнить ее как можно быстрее. А делают это при помощи многофункционального тестера, измерив сопротивление между его выводными контактами, то есть, сопротивление его электрической обмотки.

Прямо на машине делают проверку ДТОЖ, отсоединив фишку от датчика, чтобы был нормальный доступ к его электрическим контактам (выводам). Обратите внимание, что если двигатель горячий, то работать нужно осторожно, чтобы не обжечься самому и не оплавить электронный мультиметр и/или его щупы! Далее с помощью мультиметра, переведенного в режим измерения сопротивления необходимо замерить это значение между его выводами. Как указывалось выше, на холодном двигателе значение будет достаточно высоко, а при горячем — ниже. В качестве примера приведем техническую информацию для автомобиля ВАЗ-2110, дающую общее понимание о значениях сопротивления. При этом необходимо понимать, что у других легковых машин (использующих датчики похожих моделей) эти значения будут очень похожими, то есть, критически не будут отличаться.

Датчик температуры охлаждающей жидкости: замена своими руками, виды неисправностей

Чтобы двигатель хорошо работал, эффективно развивал свои эксплуатационные характеристики, все его составляющие должны быть в хорошем состоянии, в том числе и технологические жидкости. Датчик температуры охлаждающей жидкости, он же ДТОЖ, выполняет роль детектива.

Что такое датчик температуры охлаждающей жидкости

Все датчики служат для контроля работы определенных узлов и деталей. При нарушении функций работы, датчик показывает, что работа того или иного устройство нестабильна. Автомобиль в своей конструкции имеет множество датчиков.

Важная рекомендация: можно ли смешивать антифриз с тосолом или между собой, или с водой, и что будет, если смешать? Ответ найдет по ссылке.

Двигатель внутреннего сгорания нуждается в стабильной работе. Так вот, температурный датчик жидкости охлаждения обеспечивает контроль за стабильностью работы ДВС. Мотор машины быстрее греется благодаря этому датчику и медленнее достигает высоких температур, приводящих к кипению охлаждающей жидкости в системе.

ДТОЖ — это не датчик, который показывает температуру жидкости в системе блока и радиатора. Некоторые неправильно думают на счет этого.

Если сломается датчик, который выводит значение температуры для водителя, то ничего серьезного для системы это не принесет. А, если выйдет из строя датчик, который передает значение температуры в ЭБУ, тогда блок управления неправильно будет регулировать работу ДВС.

Информация для начинающих автомобилистов: охлаждающая система (радиатор, рубашка системы охлаждения двигателя) должна содержать жидкость (желательно, которая имеет высокую температуру кипения), которая отводит тепло от мотора.

Помимо отведения тепла и охлаждения двигателя, циркулирующая жидкость охлаждения охлаждает моторное масло, которое, при закипании теряет свои свойства.

Также охлаждающая жидкость охлаждает воздух, который есть в системе турбонаддува (турбины), охлаждает выхлопные газы и масло коробки переключения передач. Есть у датчика функция нагрева воздуха в вентилирующей и отопительной системах.

Датчик температуры жидкости охлаждения — маленькое звено в агрегатной конструкции системы автомобиля, но оно очень важное. От правильности его работы и исправности в целом, зависит стабильность работы мотора.

Устройство и принцип работы ДТОЖ

При замыкании контактов датчика — система получает информацию, что температура жидкости поднялась.

По схожести функций, температурный датчик похож на резистор. Датчик сконструирован таким образом, что сопротивление электрического тока изменяется при изменения температуры вокруг. Изменения сопротивления передаются в электронный блок управления двигателем.

До ДТОЖ применялись, так называемые, термореле. Они устанавливались в системах впрыска. При расположении контактов в открытом положении, ДВС нагревался. Если контакт замыкался, значит мотор достиг рабочей температуры (обычно это 90 градусов).

Термистор является основным элементов конструкции термодатчика. Именно термистор устанавливает, как будет зависеть сопротивление тока от окружающей температуры.

В свою очередь, термистор состоит из кобальта, вернее оксидов кобальта (Co) и никеля (Ni). При нагревании в этих веществах растет много свободных электронов. За счет увеличения свободных электронов, уменьшается сопротивление.

Есть термисторы с отрицательным температурным коэффициентом. В этом случае термистор показывает максимальные значения, когда двигатель холодный. На термодатчик подается напряжение в 5 Вольт (В). Далее, когда двигатель будет нагреваться, датчик будет уменьшать сопротивление.

ЭБУ смотрит за изменениями напряжения и по этим данным рассчитывает, какая температура жидкости на данный момент. Когда двигатель горячий, электронный блок управления дает команду подавать обедненную смесь топлива с воздухом.

Если датчик неисправен, то ЭБУ может дать команду обогатить топливную смесь, в то время, как надо было сделать ее бедной. При работе с богатой смесью, свечи зажигания быстро загрязнятся.

Мотор может не завестись, если число оборотов двигателя при запуске будет не достаточным. ЭБУ может подать команду — увеличить обороты. Чтобы управляемость в процессе запуска ДВС поддерживалась, клапан рециркуляции должен быть в закрытом положении пока мотор не наберет рабочую температуру.

Если обороты плавают, то это один из признаков не правильной работы датчика температуры. При этом мотор может глохнуть. Угол зажигания зависит от правильной работы датчика, потому что этот параметр тоже регулируется через ЭБУ. Выброс вредных веществ отработавших топливных смесей при таком регулировании уменьшается.

В итоге получается, что силовые, эксплуатационные характеристики автомобиля зависят напрямую от работы датчика температуры жидкости охлаждения.

Где находится ДТОЖ

В разных марках и моделях авто температурный датчик располагается в разных местах. Но, обычно он ставится в головке блока цилиндров (ГБЦ), недалеко от термостата или прямо на нем. Также обязательно расположение датчика должно быть вблизи отводящего патрубка, через который антифриз или тосол, или вода идет обратно в радиатор. Это оптимальное расположение. Датчик в этом случае передает в ЭБУ точную информацию.

Виды датчиков

Классификация ДТОЖ по изменению сопротивления:

1. Датчик с отрицательным температурным коэффициентом. Принцип работы в том, что внутреннее сопротивление падает, если температура увеличивается.
2. Датчик с плюсовым температурным коэффициентом. Принцип работы обратный, чем у первого типа датчика, то есть внутреннее сопротивление растет с ростом температуры.

Самый популярный в применении автомобильной промышленности — это первый вид ДТОЖ. Бывает, что в машине установлены 2 датчика, основной и дополнительный.

Основной датчик занимается передачей информации электронному блоку управления, а дополнительный — включением вентилятора.

Виды неисправностей датчика и как их устранить

Благодаря тому, что конструкция датчика проста, он считается надежным. Чем проще конструкция, тем выше надежность. У датчика может быть проблема с градуировкой. В этом случае значение сопротивления будет меняться как попало и на ЭБУ будет передаваться неверная информация.

Основная и главная поломка или неисправность температурного датчика охлаждающей жидкости в том, что он не включает вентилятор при достижения температуры включения.

Неисправность может быть вызвана окислением штекера проводки или поломки дополнительного датчика, отвечающего за работу вентилятора.

Неисправности ДТОЖ:

• без причины падают обороты двигателя;
• долго нагревается мотор;
• двигатель часто перегревается;
• повышенный расход топлива;
• ухудшение управляемости автомобилем;
• из глушителя выходит черны дым;
• нет стабильности в работе ДВС.

Бывают также, стуки в двигателе — детонация. На старых авто устанавливался контроллер. При достижении стрелки контроллера за пределы критической зоны, требуется немедленная остановка транспорта. Это может быть связано с поломкой ДТОЖ.

А в современных автомобилях, бортовой компьютер подскажет, что мотор перегрелся и требуется остановиться. Кстати, если тосол, антифриз или вода закипела, нельзя выключать двигатель. Надо остановиться и дать поработать на холостом ходу. Когда температура немного спадет, заглушить двигатель.

Причины появления неполадок

Некачественный антифриз, а также моторное масло могут стать причиной неправильной работы датчика. Дело в том, что наконечник датчика очень чувствительный. Если на нем образуется осадок в виде кристалликов жидкости, то датчик работает со боями. Утечка охлаждающей жидкости приводит к износу прокладки. Также, причиной поломки может быть замыкание в цепи, скачок напряжения.

Как проверить, рабочий ли датчик температуры

Чтобы демонтировать, проверить, заменить датчик, необходимы такие инструменты:

1. Ключ на 19 мм.
2. Мультиметр.
3. Емкость для слива ОЖ.
4. Электрочайник для подогрева воды.
5. Термометр.
6. Еще одна емкость, но уже для горячей воды, маленькая, например, стакан.

Как проверять

Диагностику делают на специальном оборудовании в автосервисах. Чтобы проверить, правильно ли датчик показывает температуру, надо его опустить в горячую жидкость и замерить сопротивлением Омметром или мультиметром в положении определения сопротивления. На разных датчиках, разных марках и моделях, значения сопротивления могут отличаться. В интернет сети есть специальные таблицы с данными сопротивления, для каких датчиков конкретной модели.

Если значение сопротивления отличается от того, какое оно должно быть по таблице, то датчик температуры надо заменить. Датчик не ремонтируется.

Устройство, принцип действия, диагностика датчиков температуры

Датчики температуры двигателя. Engine coolant temperature sensor Intake air temperature sensor. Существуют различные типы систем управления двигателем, устройство которых может различаться в значительной мере. Но в любой из систем управления двигателем обязательно применяется датчик температуры охлаждающей жидкости. В большинстве систем применяется датчик температуры воздуха во впускном тракте двигателя.

Внешний вид датчика температуры двигателя – охлаждающей жидкости (слева) и датчика температуры воздуха во впускном тракте (справа)

В зависимости от температуры охлаждающей жидкости, блок управления двигателем корректирует состав топливовоздушной смеси, частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, угол опережения зажигания. Влияние показаний датчика температуры охлаждающей жидкости на работу системы управления двигателем очень велико. Например, если вследствие неисправности рассчитанное блоком управления двигателем значение температуры охлаждающей жидкости двигателя не совпадает с фактической температурой охлаждающей жидкости двигателя на значительную величину, двигатель может заглохнуть / не запускаться. Большинство датчиков температуры воздуха во впускном тракте аналогичны по устройству и принципу действия датчику температуры охлаждающей жидкости. В зависимости от температуры воздуха во впускном тракте, блок управления двигателем несколько корректирует состав топливовоздушной смеси. Влияние показаний датчика температуры воздуха во впускном тракте на работу системы управления двигателем особенно заметно в таких системах, где не применяется датчик расхода воздуха.

Принцип действия датчиков температуры двигателя

В качестве датчиков температуры охлаждающей жидкости и большинства датчиков температуры воздуха во впускном тракте двигателя применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом – с увеличением температуры датчика температуры двигателя его сопротивление уменьшается. Датчик температуры охлаждающей жидкости устанавливается в потоке охлаждающей жидкости двигателя. При низкой температуре охлаждающей жидкости, сопротивление датчика высокое (3,52 kQ при +20 °С); при высокой температуре -сопротивление датчика низкое (240 Q при +90 °С). От блока управления двигателем, через расположенный внутри блока управления двигателем резистор с постоянным электрическим сопротивлением, на датчик температуры двигателя поступает опор. напряжение величиной 5 V. Второй вывод датчика соединён с “массой”.

Схема включения датчика температуры двигателя, в качестве чувствительного элемента которого применяется терморезистор. ECU Блок управления двигателем.

1. Точка подключения зажима типа “крокодил” осциллографического щупа.
2. Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика.
3. Датчик температуры.
4. Выключатель зажигания.
5. Аккумуляторная батарея.

Датчик температуры двигателя шунтирует опор. напряжение, вследствие чего, значение напряжения на датчике оказывается меньшим опор. С увеличением температуры охлаждающей жидкости (например, при прогреве двигателя), сопротивление датчика уменьшается и, соответственно, уменьшается напряжение на датчике. По величине этого напряжения блок управления двигателем рассчитывает текущее значение температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Характеристика датчика температуры охлаждающей жидкости.

Типовые неисправности датчика температуры двигателя

Наиболее распространённой неисправностью датчиков температуры двигателя, в качестве чувствительного элемента которых применён терморезистор, является несоответствие его электрического сопротивления температуре его корпуса. Чаще всего, такая неисправность проявляется как резкое увеличение электрического сопротивления датчика в очень узком диапазоне температур корпуса датчика (или в нескольких диапазонах температур), реже встречается обрыв чувствительного элемента датчика. В момент, когда температура корпуса датчика попадает в этот диапазон, сопротивление датчика резко увеличивается, вследствие чего увеличивается и напряжение на датчике. Вследствие этого, рассчитанное блоком управления значение температуры по увеличенному напряжению на датчике оказывается меньшим действительного. Если рассчитанное блоком управления двигателем значение температуры охлаждающей жидкости двигателя окажется меньшим действительного на значительную величину, блок управления может увеличить количество подаваемого топлива настолько, что двигатель заглохнет из-за переобогащения топливовоздушной смеси. Пуск двигателя при этом становится невозможным. В некоторых случаях может понадобиться замена свечей зажигания. Неисправность датчика температуры двигателя в момент её проявления можно выявить при помощи омметра путём сравнения измеренного сопротивления датчика температуры двигателя с табличным значением для данной температуры.

При необходимости проведения проверки датчика температуры, необходимо просмотреть осциллограмму выходного напряжения датчика во всём диапазоне его рабочих температур. При проведении проверки датчика температуры необходимо дать двигателю полностью остыть, после чего записать и просмотреть осциллограмму выходного напряжения датчика во время прогрева двигателя, вплоть до момента включения вентилятора системы охлаждения двигателя (или до момента, когда вследствие неисправности диагностируемого датчика двигатель заглохнет).

Осциллограмма напряжения на исправном датчике температуры охлаждающей жидкости. Прогрев холодного двигателя в режиме работы на холостом ходу. По мере прогрева, напряжение на датчике плавно и без каких либо рывков / провалов снижается.

По мере прогрева датчика, напряжение на исправном датчике должно плавно снижаться.

Осциллограмма напряжения на неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости. Двигатель почти прогрелся до рабочей температуры. Отчётливо видны искажения формы осциллограммы.

Напряжение на неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости при прогреве двигателя внезапно резко увеличивается. В этот момент, блок управления двигателем резко обогащает топливовоздушную смесь. Но так как в данном случае неисправность датчика проявляется в очень узком диапазоне температур, а следовательно и в течение короткого времени, двигатель не заглох. По мере дальнейшего увеличения температуры охлаждающей жидкости неисправность уже не проявлялась.

В качестве датчиков температуры воздуха во впускном тракте двигателя иногда применяется PN-переход (диод), например, датчик температуры воздуха встроенный в корпус датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

Внешний вид датчика температуры воздуха во впускном тракте на основе PN-перехода (датчик температуры встроен в корпус датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5)

С ростом температуры такого датчика при заданном токе, протекающем через датчик, напряжение на датчике снижается от 650 mV до 350 mV.

Как выбрать датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно ДТОЖ) – очень важный элемент, отвечающий за температурой ОЖ системы охлаждения. Суть его работы сводится к тому, чтобы давать сигнал на блок управления мотором, который регулирует состав топливной смеси, а также частоты вращения коленчатого вала, равно как и угол опережения зажигания. Без этого датчика не может идти речи о правильном функционировании охлаждающей системы. Хоть само устройство довольно простое и не требует дорогостоящего обслуживания, оно изредка выходит из строя. Неисправности датчика не вполне очевидны, так как они совпадают с таковыми у некоторых смежных узлов.

Эксперты Avto.pro помогут разобраться с тем, как устроен ДТОЖ, как его проверять и на что обращать внимание при покупке.

Как это устроено

Датчик температуры антифриза – естественная эволюция автомобильного термореле. В не получивших распространения системах K-Jetronic , в которой впрыск был распределенным, термореле работало так контакт открылся – начался быстрый прогрев мотора, а если контакт закрылся – мотор продолжил функционировать при рабочей температуре.

Сегодня же основой подобного рода датчиков является полупроводниковый термистор, т.е. резистор, который имеет нелинейно зависящее от температуры сопротивлени е. Решение более чем простое и надежное – в зависимости от сопротивления можно следить за температурой антифриза в режиме реально времени, непрерывно. Термисторы изготавливаются из кобальта или никеля. Материалы обладают одним очень важным свойством. Как только их температура возрастает, увеличивается также количество свободных электронов, что означает уменьшение сопротивления.

Различают 2 типа термисторов в зависимости от температурного коэффициента:

• С отрицательным коэффициентом . Когда двигатель холодный, максимальным является сопротивление. Как только на датчик подают напряжение в 5 Вольт, причем по мере работы и изменении сопротивления эта величина будет уменьшаться. При этом блок управления мотором регистрирует падение напряжения, тем самым определяя температуру залитой в систему ОЖ;
• С положительным коэффициентом . Работает датчик так же, но по мере роста температуры растет и сопротивление. Такими термисторами оборудованы автомобили марки Renault.

Большая часть автомобиль имеют датчики отрицательного коэффициента. Однако, отметим, что принципиальных различий между 2 типами нет. Если деталь изготовлена в соответствии со всеми стандартами, она всегда будет давать реальную информацию о температуре ОЖ. А когда датчик исправен, управляющая система может сделать следующее:

• Отрегулировать угол зажигания, выставив тем самым запаздывание или опережение зажигания. Если все выставлено правильно, автомобиль потребляет наименьшее количество горючего;
• Контролировать параметры топливно-воздушной смеси . В частности если датчик неисправен, блок управления останется без обратной связи и не сможет проконтролировать холостой ход;
• Обогатить бензин, если автомобиль оснащен системой впрыска. В качестве примера на холодном мотора форсункам передается более продолжительный импульс, что позволяет оптимизировать холостой ход и исключить колебания. По этой причине прогрев мотора не сопровождается тряской, лязгом и прочим. Обратный случай: на уже разогретом моторе смесь обедняется , что позволяет улучшить выхлоп, равно как и уменьшить расход.

Кроме того, у датчика много вторичных функций. Он помогает контролировать вращения коленвала, повышает обороты, когда мотор работает на холостом ходу, улучшает работу АКПП с гидротрансформатором.

Учимся проверять датчик

Что очень хорошо, современные датчики предусматривают возможность осуществлять проверку практически в домашних условиях. Автомобилисту важно лишь иметь под рукой мультиметр для измерения напряжений (хотя для первичной оценки этот показатель знать не обязательно) и сопротивлений, а также любой прибор для измерения температуры. Также вам понадобится ключ на 19, электрический чайник и емкость, в которую нужно будет слить охлаждающую жидкость. Очевидно, последняя сливается. Достаточно сливать жидкость вплоть до уровня, который будет чуть ниже положения устройства. Далее нужно отсоединить проводку и ключом на 19 вывернуть датчик.

Если на автомобиле стоит датчик, температурный коэффициент которого отрицательный, то по мере роста температуры напряжение будет падать. Изначально оно равно 4,00-4,50 Вольтам . Вы можете спросить почему напряжение меньше опорного Датчик попросту шунтирует это напряжение, из-за чего мультиметр показывает те самые 4,00-4,50 Вольта . Как только температура возрастает на 10 °С , напряжение будет падать не более чем на 0,5 Вольт. Если у вас нет под рукой термометра, можете довести температуру воды в электрочайнике до 95-97 °С и измерить сопротивление – если оно примерно равно 177 Ом , с датчиком все в порядке.

Если коэффициент положительный, ситуация будет другой. Уже при 20 °С сопротивление вырастет максимум до 297 Ом , а напряжение на термисторе будет равно 0,6-0,8 Вольт . А, скажем, при 80 °С это будет 383-397 Ом и 1,0-1,2 Вольта соответственно.

Впрочем, более точные значения даны в таблицах зависимостей температур от показаний омметра. Их предоставляют сами производители ДТОЖ. Также руководства изложены в руководствах от автоконцернов. Советуем изучить их, если вы хотите эксплуатировать свой автомобиль максимально долго и продуктивно.

Обратите внимание также на то, что электрическая цепь разорваться или замкнуться на «землю». И то, и то указывает на неисправности проводящих элементов. В таких случаях датчик проще заменить, так как к ремонтопригодным деталям он не относится.

Совет автомобилистам

Предметом статьи является достаточно тонкое устройство. И автолюбителям стоит понимать, что оно реагирует на работу смежных узлов, на особенности привода, на внешние условия и особенности охлаждающих жидкостей. Специалисты рекомендуют раскошелиться сразу на несколько антифризов, которые вы будете заливать в зависимости от времени года. Хоть это и дорого, но серьезно продлевает жизнь автомобиля.

Обращайте внимание на материал шайбы. Если это медь, то весь датчик можно устанавливать без предварительных манипуляций. А вот если производитель использовал другой материал, то резьбу обязательно нужно смазать герметиком.

Как выбрать новый датчик температуры антифриза

Правильнее всего будет искать запчасть по VIN-коду . Так вы найдете именно то, что будет исправно работать в тандеме со всей охлаждающей системой и электроникой автомобиля. Малейшие различия в характеристиках старой и новой детали чреваты – двигатель будет сильно греться, повысится расход топлива. Советуем искать по коду транспорта оригинальную запчасть. Она стоит своих денег, так как служить будет очень долго.

Другим вариантом будет поиск по техническим данным транспорта. Вам нужно будет указать марку, кузов, производителя, параметры мотора и года выпуска. В поисках вам помогут менеджеры магазинов или электронные каталоги , в которых запчасти уже отсортированы по указанным параметрам.

После покупки датчика стоит все же проверить его указанным выше методом. Достаточно взять электрочайник, вскипятить в нем воду и проверить датчик омметром. Если при столь высокой температуре датчик покажет себя хорошо, его можно будет смело ставить на автомобиль.

Экскурс по брендам

При подборе аналогов советуем обратить внимание на продукцию вот таких фирм FAE (Испания), Blue Print (Великобритания), EPS (Италия). Отличные запчасти поставляет Nipparts (Нидерланды), среди которых можно найти ДТОЖ практически для всех азиатских автомобилей.

Также неплохие аналоги по доступной цене предлагают Fenox (Беларусь), Era (Италия). Качество датчиков очень высоко, хотя и серьезно уступает OEM-комплектующим . Если ваши финансы сильно ограничены, имеет смысл брать датчик белорусской фирмы.

Не советуем брать аналоги малоизвестных фирм. Поскольку датчик представляет собой пусть и простое, но все же электрическое устройство, низкое качество его исполнения наихудшим образом скажется на работе двигателя. Всякая экономия здесь оказывается сомнительной. Лучше всего переплатить, но взять оригинал – в долгосрочной перспективе он будет работать лучше всякого аналога.

Вывод

Многие автолюбители, узнав о проблемах с системой охлаждения, начинают искать проблему в радиаторе и термостате. Однако, далеко не всегда неполадки могут быть связаны именно с ними. Компактный ДТОЖ также может поломаться, хоть и представляет собой очень надежную деталь. Новая запчасть не стоит больших денег, особенно если учесть, что на выбор сегодня есть аналоги от десятков производителей. Выше мы указали на самых лучших. Впрочем, это не отменяет того, что дольше всего отъездит оригинальная запчасть.

Не советуем медлить с заменой неисправного датчика. Как и всякая деталь системы охлаждения, он должен исправно функционировать , иначе вам не избежать трат на ремонт двигателя. Но до этого доходит редко. Вы сразу заметите чад из выхлопной трубы, проблему с пуском двигателя и его дальнейшей эксплуатацией. Обратитесь к специалистам на СТО. Возможно, полная замена датчика вам и не понадобится.

С полной версией статьи можете ознакомиться здесь .

Источники:

http://stars-auto.com/datchiki-temeratury
http://etlib.ru/blog/990-proverka-datchika-temperatury-ohlazhdayushchej-zhidkosti
http://autostuk.ru/datchik-temperatury-oxlazhdayushhej-zhidkosti-zamena-svoimi-rukami-vidy-neispravnostej.html
http://auto-master.su/content/ustroistvo-printsip-deistviya-diagnostika-datchikov-temperatury
http://zen.yandex.ru/media/id/5c7d2c2eeada0500b2d920cf/5cdd4f81e4fed200b2da6e1a