В системе охлаждения ДВС имеется датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно – ДТОЖ), который измеряет температуру этой самой жидкости с целью образования оптимальной по всем показателям топливной смеси.
Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?
ДТОЖ необходим для постоянного контроля температурных (внутренних) показателей двигателя автомобиля. При работе мотора жидкость, используемая для его охлаждения, «забирает» тепло цилиндров.
При этом, естественно, изменяется температура головок и блока цилиндров.
Данные изменения как раз и улавливает датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, отсылая информацию о них на ЭБУ (электронный блок управления) транспортного средства.
ЭБУ воспринимает сигнал ДТОЖ (каждый сигнал имеет свой номер) и понимает, в каком состоянии находится мотор автомобиля (функционирует при заданной температуре, прогревается, является холодным либо перегретым).
Эти сведения очень важны для системы управления ДВС, так как именно благодаря им она может подправлять все основные показатели функционирования двигателя автомобиля. Зная температуру «сердца» авто, ЭБУ подбирает оптимальный режим его работы, что благотворно сказывается на качестве управления транспортным средством.
Работа описываемого нами датчика позволяет управляющей системе выполнять далее указанные функции:
- Выставление запаздывания и опережения зажигания. Правильно выставленный угол зажигания гарантирует существенное уменьшение объема отработавших газов, снижение расхода горючего, а также он оказывает влияние на ряд важных параметров рациональной эксплуатации ДВС.
- Обогащение бензина (для авто с системой впрыска топлива). Как только блок управления принимает сообщение о малой температуре двигателя (холодный мотор), он сразу же повышает продолжительность импульса на форсунки, что обеспечивает отсутствие колебаний при прогреве ДВС и оптимизацию его функционирования на холостом ходу. При увеличении температуры блок начинает обеднять горючую смесь, за счет чего происходит уменьшение выхлопа и снижение расхода бензина. Если ДТОЖ неисправен, ЭБУ делается «слепым», а это становится причиной потери, загрязнения и чрезмерного (никому ненужного) обогащения смеси.
- Контроль и изменение параметров горючей смеси при разомкнутом и замкнутом контуре. Если имеется неисправность ДТОЖ, блок управления не реагирует на сообщения кислородного датчика (пока хладагент не обретет требуемой температуры), а значит, ЭБУ не будет иметь обратной связи (ведь он не видит номер сигнала) и не сможет улучшать холостой ход и обогащать топливную смесь при холодном моторе. По сути, его работа будет полностью нарушена.
Кроме того, датчик температуры охлаждающей жидкости необходим для контроля вращения коленчатого вала, продувки фильтрующего элемента механизма улавливания паров горючего, блокировки в процессе прогрева гидротрансформатора (его муфты) коробки передач, повышения оборотов холостого хода.
Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство
Еще совсем недавно датчик температуры охлаждающей жидкости (механический) являлся обычным термореле, которое могло лишь поддерживать при закрытом контакте температуру двигателя на номинальном показателе, да обогащать при открытом контакте топливно-воздушную смесь. Сейчас устройство ДТОЖ стало более современным, что и позволило расширить его функциональность, а также свести к минимуму его поломки (датчик наших дней редко глючит, схема его работы более продуманна и надежна).
Современный датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой специальный резистор (его правильное название – термистор), который способен мгновенно изменять свое сопротивление при изменении температуры.
Производят такие резисторы из оксида никеля, кобальта и аналогичных материалов, обладающих полупроводниковыми характеристиками. При повышении температуры в термисторе наблюдается повышение числа свободных электронов.
Это приводит к тому, что его сопротивление уменьшается.
Описываемый резистор, изменяющий свое сопротивление, «прячут» в теплопроводный защитный корпус, оснащенный соединительным разъемом (электрическим) и специальной крепежной резьбой.
Так как температурный коэффициент термистора является отрицательным, датчик имеет максимальное сопротивление в тех случаях, когда мотор холодный.
При повышении температуры сопротивление становится меньше, при этом снижается и напряжение ДТОЖ (изначально оно составляет около пяти вольт). Ориентируясь на все эти «скачки», ЭБУ определяет температуру жидкости для охлаждения.
Отметим отдельно, что в последнее время вдобавок к основному датчику, расположенному в патрубке (выпускном) ГБЦ, монтируют дополнительный (его размещают на выходе из радиатора). Такая схема делает процесс определения температуры более совершенным.
Установка датчика температуры охлаждающей жидкости (дополнительного) позволяет ЭБУ в разы качественнее выполнять свою работу.
Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости
Любая серьезная неисправность ДТОЖ (датчик глючит, его работа только путает ЭБУ, а не помогает и так далее) решается одним способом – выполняется его замена. Но спешить с этим делом не стоит.
Разумнее будет провести диагностику ДВС на компьютере, который за пару минут исследует датчик и параметры всей системы охлаждения, а затем выдаст номер (код) ошибки или нескольких ошибок, которые не дают ДТОЖ нормально работать.
Зная такой номер, можно сбросить ошибку и спокойно уезжать с автосервиса.
Если же замена действительно необходима (после сброса ошибок он, как и раньше глючит), желательно найти оригинальный ДТОЖ (маркировка изделия имеется на датчике). Специалисты категорически не советуют ставить «левое» изделие, так как его подключение в большинстве случаев не приносит ожидаемого результата. Неоригинальный датчик глючит практически сразу, какая бы фирма его не выпустила.
Диагностику неисправностей датчика охлаждения можно провести визуально. При таком осмотре удается обнаружить следующие проблемы: утечку жидкости для охлаждения; появление трещин в ДТОЖ; ржавление зажимных приспособлений.
Замена устройства при таких неисправностях, конечно же, не требуется. А вот для более серьезного анализа работоспособности интересующего нас элемента необходимо измерить его напряжение и сопротивление.
Эти величины определяют при помощи вольтметра и осциллографа (цифровые приборы, которые используются на любой современной СТО), а затем сравнивают полученные значения с теми, которые указаны в техтребованиях к датчику.
Грамотная диагностика ДТОЖ дает возможность со стопроцентной гарантией определить причины его неисправности, например, следующие:
- вышедший из строя вентилятор охлаждения или термостат;
- обрыв проводки;
- потерю напряжения или короткое замыкание и многие другие.
Сколько бы вы не гадали, в чем причина неадекватного функционирования ДТОЖ, установить ее не удастся до тех пор, пока не будет проведена полная и профессиональная диагностика датчика.
Напоследок добавим – замена описанного в статье устройства осуществляется только после того, как из системы охлаждения будет слито достаточное количество охлаждающего состава (столько, чтобы датчик находился не в жидкости, а выше нее).
- Михаил
- Распечатать
Датчик температуры двигателя, места его установки и неисправности
Важным прибором для автомобилей служит датчик, показывающий температурный уровень двигателя внутреннего сгорания. Его неисправность влечет неприятности для силовой установки.
Перегревание мотора чревато его выходом из строя, что требует дорогого ремонта или замены двигательной установки. Здесь малыми сумами денег не обойтись.
Общая информация о ДТОЖ
Запущенный двигатель внутреннего сгорания нуждается в удалении лишней температуры охладителя из силовой установки. В противном случае двигатель раскаляется до появления синевы металла, из которого изготовлен. Эксплуатировать перегретый мотор невозможно. Его просто утилизируют.
Устройство, определяющее температуру, не допускает кипения охладителя. Достигая 100 C°, ОЖ (охлаждающая жидкость) не способна отбирать лишние градусы, что вызывает деформацию кривошипно-шатунного механизма, иных узлов и деталей мотора.
Именно в момент критического температурного режима посылает в электрический блок управления (ЭБУ) сигнал, что пора включать принудительное охлаждение жидкости. Начинает работать вентилятор, обдающий радиатор потоком наружного воздуха.
Воздушный поток сбивает температуру охлаждающей консистенции, обеспечивая двигателю максимальные обороты коленчатого вала. Одновременно со снижением тепла формируется новая топливная смесь, поскольку охлажденная двигательная установка требует иное количество топлива.
Если устройство неисправное, подает в блок управления искаженную информацию, приводящую двигатель к перегреванию и остановке. Плохо то, что после остановки, его трудно запустить снова. В некоторых случаях, не заведется по возникшим причинам:
- закоксованности маслосъемных колец;
- выхода из строя шатунно-поршневого механизма;
- перекаливания головки блока цилиндров.
Приведенные факты убеждают, что датчик контроля над температурным режимом жидкости, является едва не главным элементом силовой установки автомобиля.
Технологический цикл работы мотора автомобиля изделие играет доминантную роль:
- Устанавливает контроль над объемом охлаждающей жидкости, напрямую воздействует на формирование горючей смеси.
- Автоматически сигнализирует в центр электронного управления двигательной установке о критических температурных режимах.
Контекст повествования требует рассказать о небольшом элементе, способном контролировать систему охлаждения двигателя автотранспортных средств. Полезно почитать начинающим автолюбителям и тем, кто за рулем не один десяток лет.
Из чего состоит датчик?
В специальный корпус вмонтирован полупроводник, изменяющий сопротивление электротока в зависимости от изменения температурных параметров охлаждающей жидкости. Полупроводниками могут служить термисторы или резисторы.
Работают по принципу сопротивления электрического тока. Полупроводник, находясь в нормальной температурной среде, увеличивает сопротивление. Внезапное повышение температуры, снижает электрическую проводимость. Полупроводники априорно настроены на точное показание. Изменение силы тока в датчике моментально фиксируется ЭБУ.
Блок управления начинает корректировать охлаждение двигателя, включая или выключая принудительный воздушный обдув радиатора. Прибор, установленный на панельной доске автомобиля, информирует водителя об изменениях в системе охлаждения.
Понятно, датчик снимать меняющиеся температурные параметры способен при условии прямого контакта с охладителем.
Это и ответ на вопрос, часто задаваемый новичками-водителями, где находится датчик температуры двигателя. Часть датчика, содержащего чувствительные элементы, интегрирована в охлаждающую систему.
Если находится вне соприкосновения с жидкостью, то получить точные температурные измерения невозможно.
Места установки датчика
Производители автомобилей, особенно иностранные, устанавливают несколько датчиков в разных местах.
Традиционными локациями установки являются:
- непосредственно в термостате;
- головке блока;
- в цилиндровом блоке.
Продвинутые иномарки имеют два датчика. Один соединен с блоком управления, другой выполняет функцию реле: отключает и включает принудительный обдув радиатора.
Важно помнить. Установлено, от температуры охлаждающей жидкости, зависит расход топлива. Холодная жидкость формирует обогащенное топливо. По мере прогрева двигателя уровень обогащенности уменьшается.
Выход из рабочих параметров температурного датчика, воспринимается силовой установкой, как холодный двигатель, Ситуация мотивирует потребление обогащенного топлива. Его больше требуется, что вредно для окружающей среды. Нередко портятся катализаторы.
При замыкании датчик передает неправильные данные о температуре охладителя. Прибор на панельной доске начнет показывать, что двигатель находится в прогретом режиме. Автоматически идет формирование обедненной топливной смеси. Возникают сложности, при которых:
- двигатель долго не запускается;
- а заведшись, теряет мощность, обороты, наблюдается нестабильная работа;
- замедленно реагирует на манипуляции акселератором.
Факты требуют оперативного осмотра автомобильной электрики, и принятия квалифицированных мер по ликвидации неисправности.
Диагностика и устранение неисправностей
На практике температурные автомобильные датчики силовых установок конструктивно просты. Там нечему ломаться. Повлиять на работу способны электропровода, соединяющие датчик с ЭБУ. Покажут неверные значения окислившиеся, склеившиеся от перегрева провода.
Не следует забывать о продолжительном нагревании полупроводников. Наблюдается у немецких производителей, чьи авто оснащены двигатели с турбонадувом.
Обнаружить неисправность температурных датчиков несложно. В 90% случаях обнаруживают причину, визуально осматривая силовою установку. Неисправность легко найти в соединениях электрической проводки. Искажает прохождения тока окисление, налет. Достаточно удалить и датчик начнет выдавать правильные показания.
Если обнаружены коррозийные пятна, следует почистить провода. Микроскопические трещины в корпусе датчика обязательно приведут к погрешностям его работы. Ремонтировать датчик нет смысла. Меняют на новый.
Но есть поломки, устранить которые можно на станциях технического обслуживания (СТО). К таким относят:
- Ошибается прибор, размещенный на панели. Показывает температуру охладителя, как будто получает данные от исправного датчика.
- Двигатель не хочет заводиться несмотря, что на дворе летняя жара.
- Приборная доска показывает сверхнормативный расход топлива, высокое содержание углекислого газа. Информирует о неисправностях катализатора.
- Двигатель перегревается при включенном принудительном обдуве радиатора.
Это те моменты, где помощь квалифицированных работников, имеющих специальное диагностическое оборудование, обязательная.
Алгоритм действий
На станции технического обслуживания слесари проделают работу, соблюдая порядок действий. Демонтируют датчик с двигателя, погружают в жидкость, меняя при помощи
диагностической аппаратуры, ее температуру. Нагретая вода для исправного датчика показывает снижение напряжения на 2,5 Вольт на протяжении 5 минут. Полученный иной результат служит условием для утилизации датчика и установки нового.
Резонно на СТО проверить механический охладитель, то есть вентилятор. Двигатель авто начинает кипеть по его вине. Пусть специалисты проверят, при какой плюсовой температуре вентилятор включается и выключается.
Замена датчика своими руками
Сначала отключают электрику. Уменьшают в системе охлаждения уровень воды, иного охладителя, до отметки датчика. Снимают старый датчик, ставят новый.
Доливают в двигатель охлаждающую жидкость, запускают мотор, газуют до включения вентилятора. Или выезжают на трассу. Там ускоряются, следя, включился вентилятор, или нет. И при какой температуре охладителя.
Если показывает норматив, то старый выбрасывают, а новый оставляют.
Так, небольшой приборчик, внешне похожий на рядовую деталь, играет важную роль в эксплуатационном ресурсе автомобиля.
Видео о датчике температуры
Автомобильные приборы и датчики температуры для контроля теплового режима двигателя
Для контроля теплового режима двигателя на автомобилях устанавливают указатели температуры и сигнализаторы аварийной температуры. На некоторых автомобилях указатели температуры применяют также для контроля теплового режима, смазочной системы, гидравлической трансмиссии, отопителя и т. д.
Рассмотрим два типа указателей температуры которые применяются на автомобилях: электротепловые импульсные и магнитоэлектрические с терморезисторным датчиком.
Электротепловой импульсный указатель температуры состоит из датчика (рис. 1) и стрелочного приемника, обмотки которых соединены последовательно.
Датчик ТМ101 импульсного указателя температуры (рис. 1, б) представляет собой латунный тонкостенный баллон 13, вставленный в корпус 8. В баллоне размещена биметаллическая пластина 10, одним концом закрепленная на изоляторе основания 14. На конце пластины установлен подвижной контакт 11, прижимающийся к неподвижному контакту 12.
На пластину намотана обмотка 9 из константановой проволоки диаметром 0,12 мм, имеющей изоляцию из стеклянного волокна. Сопротивление обмотки 14 Ом. Один конец обмотки 9 присоединен к металлической пластине, а второй через токоведущую деталь 15 — к выводному зажиму 17, закрепленному на изоляторе 16. Неподвижный контакт 12 соединен с корпусом датчика.
Контакты датчика изготовлены из серебра (75 %) и кадмия (25 %).
Приемник термометра (рис. 1, в) имеет П-образную биметаллическую пластину 26, которая одним концом закреплена на регулируемом секторе 23, а другим шарнирно соединена со стрелкой 21.
Сектор, с жестко присоединенной к нему биметаллической пластиной, может смещаться при регулировке относительно его оси 27 крепления при помощи зубьев 22.
Второй сектор 18 с упругой пластиной 19 служит шарнирной опорой для стрелки и прижимает ее к крючку 20 на конце биметаллической пластины. Для регулировки приемника второй сектор имеет зубья 28.
Плечо биметаллической пластины, соединенное с сектором 23, называют термокомпенсационным, плечо, соединенное со стрелкой, — рабочим. На рабочее плечо биметаллической пластины навита константановая обмотка 24 сопротивлением 40 Ом. Оба конца этой обмотки выведены к зажимам 25 и 29 приемника.
При нормальной окружающей температуре, когда указатель не включен в цепь, контакты 7 (см. рис. 1, а) датчика 5 находятся в замкнутом состоянии, рабочее плечо 3 биметаллической пластины приемника 1 не изогнуто и стрелка 2 находится в крайнем правом положении шкалы за отметкой 110 °С.
При включении указателя в цепь ток, проходящий через обмотки 4 и 6, нагревает биметаллические пластины датчика и приемника. При этом пластина датчика, изгибаясь, свободным концом размыкает контакты и прерывает ток в цепи.
Несколько охладившись, она вновь замыкает контакты, и ток снова будет нагревать пластины.
При постоянной окружающей температуре установится определенная частота размыкания контактов, причем отношение продолжительности замкнутого состояния контактов к продолжительности времени цикла будет зависеть от окружающей температуры.
Чем выше окружающая температура среды, в которой находится биметаллическая пластина датчика, чем медленнее она остывает после размыкания контактов от проходящего по обмотке тока, тем быстрее нагревается этим током после замыкания контактов. Силу эффективного тока, нагревающего термобиметаллическую пластину приемника, можно определить по формуле:
где I0 — сила тока, протекающего по цепи при замкнутых контактах; Тз и Тр — время замкнутого и разомкнутого состояния контактов.
При включении прибора, когда температура датчика низкая, эффективный ток, значительно нагревая рабочее плечо биметаллической пластины приемника, вызовет ее изгиб и смещение стрелки влево в область малых температур на шкале.
С повышением температуры датчика сила тока Iэф будет уменьшаться, нагрев рабочего плеча биметаллической пластины приемника и ее изгиб будут меньше, а показания прибора увеличатся.
При температуре датчика выше 110 °С его биметаллическая пластина не будет замыкать контакты совсем, ток в приборе прекратится, и под действием биметаллической пластины приемника стрелка установится в крайнее правое положение.
Преимуществом электротепловых импульсных указателей являются простота конструкции и малая стоимость; сопротивление соединительных проводов и переходных контактов не влияет на точность показаний.
Электротепловые импульсные приборы обладают следующими недостатками: контакты датчика при работе создают помехи радиоприему; точность показаний зависит от напряжения питания; малый размах шкалы приемника (до 45 что затрудняет чтение показаний.
Магнитоэлектрические указатели температуры
а — датчик ТМ100 с терморезистором; б — измерительный элемент приемника; в — вид на приемник со снятой шкалой; г — электрическая схема магнитоэлектрического указателя температуры.
Позднее, вместо этих приборов стали устанавливать магнитоэлектрические указатели. Датчик (рис. 2, а) этого указателя представляет собой баллон 1, к дну которого прижат токоведущей пружиной 2 терморезистор 3. Сопротивление терморезистора при изменении его температуры меняется в широких пределах (50—450 Ом).
Приемник (рис. 2, б и в) имеет каркас 4, состоящий из двух пластмассовых половин, соединенных стяжными винтами 10. На пластины намотаны обмотки трех измерительных катушек 8. Вторая обмотка расположена под углом 90° к двум другим.
Для повышения чувствительности прибора первая и третья катушки имеют противоположное направление витков обмоток, вследствие чего возникающие магнитные потоки направлены навстречу один другому. Внутри каркаса размещен постоянный магнит 9, установленный на одной оси 7 со стрелкой.
Магнит может поворачиваться, ориентируясь вдоль магнитных силовых линий магнитного поля трех катушек.
В нижней половине каркаса находится подпятник 11 оси дискообразного магнита и стрелки. Один конец оси магнита помещен в отверстии мостика 6, который закреплен на каркасе и служит опорой шкалы прибора.
Для возврата подвижной системы в нулевое положение при выключенном приборе в нижнюю половину каркаса встроен небольшой магнит. Каркас в сборе с катушками и магнитом размещен в экранирующем цилиндре 5 из низкоуглеродистой стали для исключения воздействия на магнит посторонних магнитных полей и устранения влияния магнитного поля катушки на показания других приборов.
Измерительный узел 12 приемника монтируют в комбинации приборов или в корпусе самостоятельного прибора. В обоих случаях концы обмоток присоединены к выводным зажимам и резисторам 14 и 16. Приемник имеет регулятор 13 с магнитом. На приборной панели автомобиля, указатель температуры освещает лампа, расположенная в гнезде 15.
При включении датчика и приемника в цепь питания ток проходит по двум параллельным цепям: обмотки L1 и L2 приемника — термокомпенсационный резистор R: обмотка L3 приемника — терморезистор RT датчика (рис. 2, г). Магнитные потоки обмоток L1 и L3 направлены в противоположные стороны.
В корпусе приемника (на напряжение 12 В) вместе с механизмом размещен термокомпенсационный константановый резистор R, который обеспечивает стабильность показаний при изменении температуры обмоток приемника.
В корпусе приемника, рассчитанного на 24 В, кроме того, установлен дополнительный резистор 16 (см. рис. 2, в), включенный последовательно с обмотками приемника.
Такая схема включения позволяет унифицировать конструкцию и обмоточные данные указателей температуры для применения их в системах электрооборудования автомобилей на напряжение бортовой сети 12 и 24 Вольт.
Сигнализатор аварийной температуры автомобиля
а — электрическая схема автомобильного сигнализатора аварийной температуры; б — датчик ТМ111; в — датчик РС403-БГ; 1 — сигнальная лампа; 2 — биметаллическая пластина; 3 — контакты; 4 — биметаллическая пластина; 5 — изолятор; 6 — выводной зажим; 7 — тарельчатый контакт; 8 — контакт; 9 — прижимная шайба; 10 — латунный корпус; 11 — баллон; 12 — токоведущая пластина; 13 — регулировочный винт; 14 — выводной зажим.
Сигнализатор аварийной температуры (рис. 3, а) состоит из датчика и сигнальной лампы 7. Датчик имеет биметаллическую пластину 2, управляющую контактами 3, при замыкании которых включается сигнальная лампа 1. Конструкция автомобильных датчиков температуры двух типов показана на рис. 3, б и в. Датчик РС403-Б (см. рис.
3, в) применяют для контроля температуры масла. Температуру включения [(140 ± 3) °С] можно регулировать в процессе эксплуатации с помощью регулировочного винта 13. Датчик ТМ111 (см. рис. 3, 6) предназначен для контроля температуры жидкости (КамАЗ).
Регулировка замыкания контактов (при температуре 98—104 °С) производится перемещением тарельчатого контакта 7.
Сигнализатор температуры установлен в верхнем бачке радиатора, а в двигателях с воздушным охлаждением — в смазочной системе. Сигнализаторы применяют также для контроля температуры масла в автоматической коробке передач (автобусы ЛиАЗ-677). Аналогичные датчики (ТМ108) используют для включения электровентилятора в системе охлаждения двигателя.
Датчики сигнализаторов аварийной температуры работают в системах электрооборудования автомобиля с напряжением 12 и 24 В с лампами силой света 1—1,5 кд.
Основные параметры некоторых датчиков указателей и сигнализаторов температуры приведены в табл. 1, приемников указателей температуры в табл. 2.
Таблица 1:
| Датчик | Пределы изменениятемпературы, °С | Температура замыканияконтактов, °С | Номинальное напряжение, В | Чувствительный элемент | Автомобили |
| ТМ100-А, -В | 40-120 | — | 12; 24 | Терморезистор | Всех марок |
| ТМ101 | 40-110 | — | 12 | Биметалл | То же |
| ТМ102 | — | 112-118 | 12; 24 | >> | Зил 130; 131 |
| ТМ106 | 20-120 | — | 12 | Терморезистор | ВАЗ |
| ТМ108* | — | 89-95 | 12 | Биметалл | ВАЗ 2103, 2106; 2107, 2108;ЗАЗ-1102 |
| ТМ111 | — | 98-104 | 12; 24 | >> | Всех марок |
| ТМ112 | — | 102-110 | 12; 24 | >> | МАЗ 504Б, 516Б; ГАЗ 3102, 53-11 |
| ТМ113 | — | 110-118 | 12; 24 | >> | ЗИЛ-130Г |
| 11.3842** | -40?+40 | — | 12; 24 | Терморезистор | Северного исполнения |
* Датчик выключения электровентилятора в системе охлаждения двигателя. ** Датчик температуры электролита аккумуляторных батарей.
Таблица 2:
| Прибор | Пределы показаний, °С | Измерительный механизм | Датчик | Номинальное напряжение, В | Автомобили |
| УК202 | 40-110 | Электро- тепловойимпульсный | ТМ101 | 12 | С щитком приборов КП5-Е |
| 14.3807 | 40-120 | Магнито- электрический | ТМ100 | 12 | ГАЗ 53-11, 066-06; ЗИЛ 130Г, 133ВЯ, 133ГЯ |
| 15.3807 | -40?+40 | То же | 11.3842 | 12 | ЗИЛ-133ГЯ |
Датчик температуры: контроль температурного режима двигателя
Датчик температуры: контроль температурного режима двигателя
В каждом автомобиле есть простой, но важный датчик, помогающий контролировать работу двигателя — датчик температуры охлаждающей жидкости. О том, что такое датчик температуры, какую он имеет конструкцию, на каких принципах основана его работа, и какое место он занимает в автомобиле — читайте в статье.
Что такое датчик температуры
- Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — электронный датчик, предназначенный для измерения температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Данные, полученные с помощью датчика, используются для решения нескольких задач:
- • Визуальный контроль температуры силового агрегата — данные с датчика выводятся на соответствующий прибор (термометр) на приборной панели в салоне автомобиля; • Корректировка работы различных систем двигателя (питания, зажигания, охлаждения, рециркуляции отработанных газов и других) в соответствии с его текущим температурным режимом — информация с ДТОЖ подаются на электронный блок управления (ЭБУ), который вносит соответствующие корректировки.
- Датчики температуры ОЖ используются во всех современных автомобилях, они имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы.
Типы и конструкция датчиков температуры
В современных транспортных средствах (а также и в различных электронных устройствах) используются датчики температуры, чувствительным элементом в которых выступает терморезистор (или термистор). Терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от его температуры. Существуют термисторы с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), у приборов с отрицательным ТКС сопротивление падает с ростом температуры, у приборов с положительным ТКС — напротив, повышается. Сегодня чаще всего применяются термисторы с отрицательным ТКС, как более удобные и дешевые.
Конструктивно все автомобильные ДТОЖ принципиально одинаковы. Основу конструкции составляет металлический корпус (баллон) из латуни, бронзы или иного коррозионностойкого металла.
Корпус выполнен таким образом, что его часть контактирует с потоком охлаждающей жидкости — здесь располагается термистор, который дополнительно может прижиматься пружиной (для более надежного контакта с корпусом).
В верхней части корпуса располагается контакт (или контакты) для включения датчика в соответствующую цепь электросистемы транспортного средства. На корпусе также нарезана резьба и выполнен шестигранник под ключ для монтажа датчика в систему охлаждения двигателя.
- Датчики температуры отличаются способом подключения к ЭБУ:
- • Со стандартным электрическим разъемом — на датчике выполнен пластиковый разъем (или колодка) с контактами; • С винтовым контактом — на датчике выполнен один контакт с зажимным винтом;
- • Со штыревым контактом — на датчике предусмотрен один контакт в виде штыря или лопатки.
Датчики второго и третьего вида имею только один контакт, в роли второго контакта выступает корпус датчика, соединенный с «массой» электросистемы автомобиля через двигатель. Такие датчики чаще всего используются на коммерческих и грузовых автомобилях, на специальной, сельскохозяйственной и иной технике.
- Датчик температуры ОЖ монтируется в самой горячей точке системы охлаждения мотора — в выпускном патрубке головки блока цилиндров. На современных автомобилях часто устанавливается сразу два или даже три ДТОЖ, каждый из которых выполняет свою функцию:
- • Датчик термометра (указателя температуры ОЖ) — наиболее простой, имеет невысокую точность, так как он помогает лишь визуально оценить температуру силового агрегата; • Датчик ЭБУ на выходе из головки блока — наиболее ответственный и точный датчик (с погрешностью 1-2,5°C), позволяющий отслеживать изменения температуры в несколько градусов;
- • Датчик на выходе из радиатора — вспомогательный датчик невысокой точности, обеспечивающий своевременное включение и отключение электрического вентилятора охлаждения радиатора.
- Несколько датчиков дают больше информации о текущем температурном режиме силового агрегата и позволяют надежнее контролировать его работу.
Принцип работы и место датчика температуры в транспортном средстве
В общем случае принцип работы датчика температуры прост. На датчик подается постоянное напряжение (обычно 5 или 9 В), на термисторе в соответствии с законом Ома (за счет его сопротивления) напряжение падает. Изменение температуры влечет за собой изменение сопротивления термистора (при росте температуры — сопротивление снижается, при понижении температуры — повышается), а значит, и падение напряжения в цепи датчика. Измеряемая величина падения напряжения (а точнее — фактическое напряжение в цепи датчика) как раз и используется термометром или ЭБУ для определения текущей температуры двигателя.
Для визуального контроля температуры силового агрегата в цепь датчика подключается специальный электрический прибор — логометрический термометр. В приборе используется две или три электрических обмотки, между которыми расположен подвижный якорь со стрелкой.
Одна или две обмотки создают постоянное магнитное поле, а одна обмотка включена в цепь датчика температуры, поэтому ее магнитное поле изменяется в зависимости от температуры ОЖ.
В результате взаимодействия постоянных и переменных магнитных полей в обмотках заставляет якорь проворачиваться вокруг оси, что влечет за собой изменение положение стрелки термометра на его циферблате.
Для контроля функционирования мотора на различных режимах и управления его системами показания датчика подаются на электронный блок управления через соответствующий контроллер.
Измерение температуры производится по величине падения напряжения в цепи датчика, для этого в памяти ЭБУ присутствуют таблицы соответствия величины напряжения в цепи датчика и температуры двигателя.
На основе этих данных в ЭБУ запускаются различные алгоритмы работы основных систем двигателя.
На основе показаний ДТОЖ осуществляется корректировка работы системы зажигания (изменение угла опережения зажигания), питания (изменение состава топливно-воздушной смеси, ее обеднение или обогащение, управление дроссельным узлом), рециркуляции отработавших газов и других. Также ЭБУ в соответствие с температурой двигателя устанавливает частоту вращения коленвала и другие характеристики.
Датчик температуры на радиаторе охлаждения работает аналогичным образом, с его помощью осуществляется управление электровентилятором. На некоторых автомобилях этот датчик может работать в паре с основным для более точного управления различными системами двигателя.
Датчик температуры играет важную роль в любом транспортном средстве с ДВС, в случае поломки его необходимо как можно скорее заменить — только в этом случае будет обеспечена нормальная работа силового агрегата на любых режимах.
Другие статьи
#Уплотнитель стекла
Уплотнитель стекла: прочная установка автомобильного стекла
17.11.2021 | Статьи о запасных частях
Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.
#Переходник ключа карданный
Загрузка...
