Датчик температуры двигателя принцип действия

Датчик температуры двигателя принцип действия

Охладительная система выполняет важную роль в работе двигателя — ее предназначение заключается в охлаждении компонентов силового агрегата, которые сильно нагреваются в процессе его работы. Одним из основных элементов этой системы является датчик температуры охлаждающей жидкости. Подробнее о его назначении, принципе работы и замене вы сможете узнать из этой статьи.

  • Характеристика датчика температуры ОЖ
  • Назначение и местонахождение
  • Устройство и принцип работы
  • Признаки неисправности контроллера
  • Способы самостоятельной диагностики
  • Фотогалерея «Диагностика своими руками»
  • Действия автовладельца в случае поломки датчика
  • Инструкция по снятию, замене и подключению ДТОЖ
  • Видео «Секреты диагностики»

Виды датчиков температуры

Датчик температуры двигателя принцип действияВвиду того что условия и диапазоны измерений для разных задач могут сильно отличаться, а требования к измерению различных температурных параметров быть разными, соответственно, и для выполнения тех или иных задач термопреобразователь должен соответствовать этим условиям и определённым требованиям. Поэтому они могут быть разными и использовать в работе различные свойства материалов. Таким образом, датчики бывают:

  • Полупроводниковые;
  • Терморезистивные;
  • Акустические;
  • Термоэлектрические;
  • Пьезоэлектрические;
  • Пирометры.

Коротко опишем особенности каждого из них, чтобы можно было представлять, в каких случаях необходимо использовать тот или иной прибор.

Полупроводниковые термоэлектрические

Термопреобразователи этого типа востребованы в производствах, так как являются недорогими и довольно точными приборами с низкой погрешностью.

Под воздействием температуры такой датчик регистрирует изменения в свойствах p-n перехода. Здесь может использоваться практически любой диод или же биполярный транзистор.

Высокая точность полупроводниковых термодатчиков достигается за счёт зависимости напряжения на транзисторе от абсолютной температуры.

Терморезистивные термоэлектрические преобразователи

Датчик температуры двигателя принцип действия

Работа таких термопреобразователей основывается на изменении сопротивления под действием температуры на проводник или полупроводник. Проще говоря, они содержат в своей конструкции терморезистор, который реагирует на изменение замеряемой среды.

В зависимости от материала, используемого в терморезистивных термодатчиках, их разделяют на:

  1. Кремниевые резистивные, которые отличаются долговременной стабильностью и высокой точностью.
  2. Резистивные детекторы температуры, отличающиеся высокой стабильностью, прочностью и точностью. В основе их работы заложена способность металлов изменять своё сопротивление при воздействии температуры. Чаще в таких датчиках используют платину или медь, а при контроле особо высоких температур — вольфрам. Единственным их недостатком является относительно высокая стоимость.
  3. Работа термисторов основана на использовании металлооксидных соединений. Применяют их лишь для замеров абсолютных температур. Основным из минусов можно выделить необходимость калибровки и недолговечность.

Акустические бесконтактные устройства

Датчик температуры двигателя принцип действияТакой тип температурного датчика применяется преимущественно для измерения высоких температур. Принцип действия их основан на изменении характеристик звука при различных температурах. Состоит такой термодатчик из приёмника и излучателя. Звук, проходя через исследуемую среду, попадает в приёмник, где фиксируются его параметры, и на их основе определяется температура.

Акустические термодатчики часто используются в медицине и там, где невозможно измерить температуру контактными способами. Одним из основных их недостатков является низкая точность измеряемых температур и высокая погрешность вследствие дополнительных особенностей.

Термоэлектрические датчики

Термоэлектрические датчики, или, проще говоря, термопары отличаются широким спектром измеряемых показателей — от -200 до 2200 градусов Цельсия. При этом их возможности зависят от использованных материалов.

Так, термопары из неблагородных металлов позволяют измерять температуру до 1100 °C, с благородными до 1600 °C, а для замера особо высоких терморежимов используются термопары с тугоплавкими металлами типа вольфрама.

Читать еще:  Большой расход масла на новом двигателе

Принцип работы термоэлектрических датчиков основан на эффекте Зеебека, т. е. используются спаи разнородных металлов, образующих замкнутый контур, в котором возникает электрический ток, когда места спаев имеют различную температуру.

Состоит термопара из двух концов: рабочий и свободный. Первый погружается непосредственно в рабочую среду, а второй нет.

Таким образом, возникает разность температур, что отображается в виде выходного напряжения, которое фиксируется мультивольтметром, зачастую входящим в комплект с термоэлектрическим датчиком.

Пьезоэлектрические кварцевые приборы

Датчик температуры двигателя принцип действияПринцип работы датчика температуры пьезоэлектрического основан на использовании кварцевого пьезорезонатора. Используемый в нём пьезоматериал исполняет роль резонатора. Когда на него подаётся электрический ток, то этот материал начинает колебаться при воздействии разных терморежимов, и частота колебаний также изменяется, что и положено в основу пьезоэлектрических датчиков.

Бесконтактные термопреобразователи пирометры

Бесконтактные датчики, способные фиксировать тепловое излучение от нагретых тел, называются пирометрами. Удобство подобных приборов заключается в том, что нет необходимости помещать его непосредственно в среду. Однако без прямого контакта точность их показаний относительно низка, ведь здесь могут присутствовать побочные явления, влияющие на показания.

Существует три типа пирометров:

  1. Датчик температуры двигателя принцип действияИнтерферометрические пирометры испускают два луча, которые проходят один через среду, а второй является контрольным. Два этих луча попадают на кремниевый чувствительный элемент, после чего сравнивается преломление и длина лучей, непосредственно зависящие от нагрева среды.
  2. Флуоресцентные термодатчики работают по более сложному принципу: на поверхность, где необходимо замерить количество тепла, наносятся компоненты на основе фосфора. После этого объект подвергается ультрафиолетовому импульсному излучению, в результате чего происходят определённые реакции, а излучение подвергается анализу.
  3. Датчики, которые содержат растворы, способные менять окраску под воздействием температур. Хлорид кобальта, применяемый в подобных пирометрах, при контакте с измеряемой средой способен изменять цветовой спектр в зависимости от степени нагрева. Таким образом, величина света, проходящего через раствор, позволяет измерять необходимые термопараметры.

Основные неисправности датчика температуры двигателя ЗМЗ 405

Наиболее распространённой неисправностью датчиков температуры двигателя ЗМЗ 405, 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

Датчик температуры двигателя принцип действия

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.

Датчик температуры двигателя принцип действияЧитать еще:  Двигатель 139qmb заводится стартером

Признаки неисправности

Прежде всего следует отметить, что перечисленные ниже повреждения характерны в основном для инжекторного двигателя, где датчики температуры в ВАЗ-2115, кроме цепей индикации, включены еще и в систему управления силовым агрегатом. Итак, определить неисправность контроллера можно по следующим признакам:

  1. Отсутствие показаний на индикаторе температуры или их несоответствие действительности.
  2. Не вовремя включается вентилятор либо не работает вовсе.
  3. Неустойчивая работа на холостом ходу. В числе многих причин может быть и неисправность датчика температуры в ВАЗ-2115.
  4. Затруднен запуск двигателя при низких температурах.
  5. Потеки охлаждающей жидкости из-под корпуса датчика.

По большинству симптомов, кроме самых очевидных, нельзя однозначно диагностировать неисправность контроллера температуры. В любом случае потребуется дополнительная проверка.

Датчик температуры двигателя принцип действия

Инструкция по замене своими руками

Если диагностика показала, что ДТОЖ — работоспособен, а признаки неисправности все равно проявляются, то, как мы уже сказали — проверяйте качество подключения регулятора и проводку.

Если же в результате проверки выяснилось, что устройство неработоспособно, то потребуется замена датчика температуры охлаждающей жидкости.

Сама процедура замены не особо сложная, с ней вполне сможет справиться даже начинающий автолюбитель.

Как известно, автомобили Лада Приора поступают в продажу в нескольких модификациях — с двигателем 8 либо 16 клапанов. Поэтому некоторые автовладельцы могут подумать, что процедура замены в обоих случаях будет выглядеть по-разному.

Но мы сразу хотим развеять сомнения — все будет выглядеть практически идентично — корпус термостата расположен в одном месте на обеих версиях двигателя.

Единственная разница заключается в том, что заранее потребуется произвести демонтаж магистрали, которая соединяет воздушный фильтрующий элемент с дросселем.

Итак, как выполнить замену устройства своими руками:

  1. Для начала откройте капот вашего транспортного средства и обесточьте бортовую сеть, для этого необходимо будет демонтировать кабель от отрицательной клеммы АКБ. Из радиатора можно слить небольшой объем антифриза, чтобы расходный материал не стал выходить при демонтаже ДТОЖ.
  2. Сделав это, вам необходимо получить доступ к ДТОЖ. Если вам мешает патрубок между дроссельным узлом и воздушным фильтром, то его необходимо будет демонтировать. Для этого отсоедините хомуты, которые фиксируются с помощью болтиков, открутите их крестообразной отверткой.
  3. Далее, отключите фишку от выхода ДТОЖ, для этого потребуется заранее отсоединить крепление.
  4. После этих действий вам потребуется головка на удлинителе с воротком. Используя этот инструмент, выкрутите сам регулятор, более подробно этот этап указан на фото.
  5. После того, как регулятор будет откручен, его необходимо осторожно извлечь из посадочного места.
  6. Затем осуществляется монтаж нового регулятора. Для того, чтобы его фиксация была более надежной в месте посадки, вам потребуется специальный химический состав, который так и называется — фиксатор резьбы. Приобрести его можно в любом автомобильном магазине. С помощью этого вещества обрабатывается резьба регулятора, после чего устройство закручивается в место монтажа. К нему подключается разъем с проводами, затем на место подключается отрицательная клемма АКБ, не забудьте добавить антифриз в систему. После проведения ремонта необходимо проверить работоспособность регулятора.
Читайте также:  Centurion xsafe bet есть ли запуск двигателя

Читать еще:  Что такое pps для шагового двигателя

На что влияет ДТОЖ

За счет сигналов, которые посылает этот небольшой элемент, ЭБУ формирует управляющие команды на огромное количество исполнительных устройств.

Так, если на блок приходит информация о том, что температура ОЖ холодная, то система пересчитывает время впрыска топлива в цилиндры в сторону увеличения. За счет этого повышается стабильность работы мотора в режиме холостого хода.

Но в процессе прогрева температура двигателя повышается, а значит, ЭБУ начнет обеднять топливную смесь. Если же наблюдаются признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости, то ЭБУ может получать ошибочную информацию и смесь будет чрезмерно богатой.

Кроме того, что из-за этого существенно повышается расход топлива, также усиленно загрязняется атмосфера. Свечи быстро покрываются черным сухим нагаром и могут выйти из строя.

Датчик температуры двигателя принцип действия

Для поддержки управляемости в процессе запуска клапан рециркуляции должен быть в закрытом состоянии. И так до тех пор, пока система не выйдет в режим рабочих температур. Если имеются признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости, то в результате двигатель будет работать нестабильно, обороты будут плавать.

Есть риск остановки мотора. От того, нормально ли функционирует ДТОЖ, зависит и угол зажигания. Система регулирует данный параметр по определенным регламентам. Это позволит уменьшить вредные выбросы до того, как мотор нагреется до рабочих температур.

От зажигания также зависит уровень потребления топлива, мощность и тяга двигателя.

Датчик также обеспечивает запуск вентилятора охлаждающей системы автомобиля. За счет дополнительного охлаждения вентилятором жидкость остынет значительно быстрее. В отдельных автомобилях для того, чтобы запустить принудительное охлаждение, используется отдельный датчик. Но там, где его нет, его задачи выполняет ДТОЖ.

Замена

Заменить неисправный ДТОЖ очень просто.

  1. Дождаться, когда двигатель полностью остынет.
  2. При необходимости слить антифриз из системы.
  3. Отсоединить клемму «минус» на аккумуляторе.
  4. Отсоединить разъемную клемму с датчика.
  5. Выкрутить элемент.

Замена осуществляется в обратном порядке. После завершения процедуры нужно включить зажигание без пуска двигателя. ЭБУ должен считать новую деталь, провести ее внутреннюю диагностику. Если прояснить причину неполадок не удалось, лучше обратиться в специализированный сервис.

Датчик охлаждающей жидкости очень важная деталь автомобиля. Поэтому для замены необходимо приобретать только оригинальные запасные части.

Определить оригинальное производство ДТОЖ можно по артикулу, указанному на упаковке. Датчики для отечественных автомобилей ВАЗ маркируются артикулом 2101-3808600.

Оригинальность моделей от зарубежных производителей для автомобилей ВАЗ и иномарок можно определить по таблице, представленной ниже.

Не стоит устанавливать подобные узлы от автомобилей других моделей. Электронная цепь может быть иной, датчик будет выдавать преждевременные, запоздалые, неточные данные, что повлияет на общую работоспособность автомобиля. Каждый датчик собран из учета объема двигателя, его мощности, общего объема охлаждающей жидкости в системе.

Система охлаждения важная часть систем автомобиля. Неисправный датчик может повлиять как на работу двигателя, целостность его составных элементов. Данная деталь достаточно дешевая по своей себестоимости. Ее замена поможет избежать целого ряда проблем с двигателем, а также больших финансовых вложений.

Датчик температуры двигателя

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.

Датчик температуры двигателя принцип действия

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».

Датчик температуры двигателя принцип действия

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

Температура, °С Сопротивление, Q ± 2%
-40 100 700
-30 52 700
-20 28 680
-15 21 450
-10 16 180
-4 12 300
9 420
+5 7 280
+10 5 670
+15 4 450
+20 3 520
+25 2 800
+30 2 240
+40 1 460
+45 1 190
+50 970
+60 670
+70 470
+80 330
+90 240
+100 180
+130 70

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).

Датчик температуры двигателя принцип действия

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.

Датчик температуры двигателя принцип действия

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.

Датчик температуры двигателя принцип действия

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.

Читайте также:  Где датчик температуры двигателя м40

Датчик температуры охлаждающей жидкости — признаки неисправности и замена

За оптимальный температурный режим силовой установки, при котором выход мощности максимальный, отвечает система охлаждения. Данная система включает рубашку охлаждения радиатор и патрубки, по которым циркулирует жидкость. Циркуляция обеспечивается насосом, привод которого выполняется от коленчатого вала.

Датчик температуры двигателя принцип действия

Различные виды датчиков температуры охлаждающей жидкости

В систему также входит термостат, обеспечивающий быстрый прогрев двигателя за счет перекрытия трубопровода, идущего на радиатор, при этом жидкость циркулирует только внутри рубашки охлаждения. При достижении определенной температуры термостат открывает патрубок, после чего жидкость циркулирует уже по большому кругу, включающему и радиатор.

В радиаторе происходит охлаждение нагретой жидкости. Для более быстрого охлаждения жидкости на радиатор установлен вентилятор, который создает дополнительный поток воздуха. Но этот вентилятор работает не всегда, он включается только при превышении определенного значения температуры жидкости.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Для выполнения контроля температуры охлаждающей жидкости в эту систему включен датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Показания этого датчика выводятся на приборную панель, что предоставляет водителю информацию о температурном режиме двигателя.

Но это не основная задача этого датчика. Датчик температуры охлаждающей жидкости передает данные о температурном режиме на электронный блок управления, после чего этот блок корректирует подачу топлива в зависимости от температуры.

При холодном двигателе, основываясь на показаниях этого датчика, блок управления устанавливает обогащенную смесь, после прогрева топливная смесь становится нормальной.

Еще основываясь на показаниях этого элемента, электронный блок регулирует угол опережения зажигания.

Так что от этого датчика во многом зависит нормальная работа двигателя, расход топлива. Также он приводит в действие вентилятор радиатора. На некоторых авто для включения вентилятора используется отдельный датчик. Он может располагаться как возле  ДТОЖ, так и в радиаторе.

Конструкция, принцип работы

Датчик температуры двигателя принцип действия

Устройство датчика температуры охлаждающей жидкости

В конструкцию данного датчика входит термистор – резистор, который меняет сопротивление от окружающей его температуры. Этот термистор помещен в металлический корпус с нанесенной на него резьбой.

К этому корпусу подсоединена хвостовая часть, сделанная из пластика. В этой части располагаются контакты для подсоединения проводки.

Один контакт – положительный и идет он от электронного блока, второй – отрицательный и подключен он к массе.

Чтобы термистор работал, на него постоянно подается напряжение в 5 В. Это напряжение подает на него электронный блок посредством резистора, имеющего постоянное сопротивление.

Поскольку термистор ДТОЖ обладает отрицательным температурным коэффициентом, то при повышении температуры сопротивление его будет снижаться, а также будет и снижаться напряжение, подаваемое на него.

По падению этого напряжения электронный блок рассчитывает температуру двигателя, а также выводит ее значение на приборную доску.

Точное место установки данного датчика температуры у разных авто отличается, но незначительно.

Он может устанавливаться в головке блока цилиндров возле корпуса термостата, либо же на самом корпусе термостата.

Он обязательно располагается возле отводящего патрубка, по которому жидкость идет в радиатор. Возле этого патрубка он располагается для того, чтобы передавать точные данные о температуре.

Признаки неисправности датчика

Датчик температуры двигателя принцип действия

На ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099 датчик находится в выпускном патрубке головки блока цилиндров

Считается, что датчик температуры очень надежен из-за сравнительной простоты конструкции. Однако и с ним могут быть проблемы. Обычно они сводятся к нарушению градуировки, что приводит к нарушению сопротивления и как следствие неправильной работы электронного блока, поскольку часть своих функций он выполняет, основываясь на температуре двигателя.

Одним из самых явных признаков выхода из строя ДТОЖ является отсутствие включения в работу вентилятора при превышении температуры выше установленного значения.

Но этот показатель не будет являться достоверным, если имеется два датчика – основной, для передачи значения температуры на электронный блок, и дополнительный, отвечающий за включение вентилятора.

В таком случае не включение в работу вентилятора будет указывать на повреждение, окисление проводки или выход из строя датчика, отвечающего за его работу.

На современных автомобилях неисправность, сигнализирующая о некорректной работе датчика температуры охлаждающей жидкости, выводится на дисплей бортового компьютера. Однако сообщение о неисправности не всегда указывает на выход из строя датчика. Зачастую проблемы в его работе связаны с обрывом проводки или окислением контактов.

Некорректное функционирование датчика температуры охлаждающей жидкости или обрыв его проводки приводит к перерасходу топлива, высоким оборотам на холостом ходу, детонации.

Возможно, что силовой агрегат будет плохо запускаться после прогрева.

Самая большая неприятность, которая может произойти из-за неработоспособности этого датчика – это перегрев силовой установки, из-за чего может повести головку блока цилиндров.

Проверка датчика

Датчик температуры двигателя принцип действия

Чтобы проверить целостность проводки на ВАЗ-2110, 21102 нужно отсоединить колодку с проводами от датчика температуры охлаждающей жидкости и отжать пластмассовый зажим

Диагностика работоспособности ДТОЖ не является сложной. Но перед тем как произвести ее, желательно проверить целостность проводки, идущей к нему. Можно также проверить напряжение, идущее от блока управления.

Для этого с датчика нужно отсоединить фишку с проводами и подсоединить ее к вольтметру. После этого запустите двигатель и замерьте значение подающегося на датчик напряжения, оно должно соответствовать 5 В.

 

Для снятия, диагностики и замены датчика температуры понадобится не так уж и много:

  • Ключ на 19;
  • Мультиметр;
  • Емкость для слива охлаждающей жидкости;
  • Электрочайник;
  • Термометр;

Перед снятием элемента нужно частично слить жидкость с системы. Всю сливать необязательно, поскольку он находится в верхней части двигателя, достаточно слить до уровня ниже положения ДТОЖ.

Затем от датчика отсоединяется фишка с проводкой. Ключом на 19 он выворачивается из своего посадочного места.

Видео: Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Ещё кое-что полезное для Вас:

Проверяют датчик при помощи электрочайника с термометром и мультиметра, переведенного в режим измерения сопротивления. Провести диагностику можно двумя способами.

  1. При первом способе погружают рабочую часть ДТОЖ в электрочайник с холодной водой, туда же помещается и термометр. Использовать можно только электронный термометр, способный замерять высокие температуры. К самому датчику подсоединяется мультиметр и электрочайник включается в сеть. При повышении температуры воды, сопротивление датчика будет падать. Так, при температуре воды в +15 С, сопротивление должно составлять 4450 Ом. При +40 С показания мультиметра должны составлять 1459 Ом. Нагревать воду нужно до температуры в 100 С. При таком значении сопротивление должно быть минимальным – 177 Ом. Если значения отличаются, значит, датчик подает некорректную информацию.
  2. Второй способ подойдет в случае, если нет термометра. Для проведения замеров сопротивления ДТОЖ погружают в воду уже после ее закипания. При этом температура воды будет приближаться к 100 С. Этого вполне достаточно для проведения замеров. После опускания рабочей части датчика температуры в кипящую воду сопротивлениее должно быть немного больше 177 Ом. Если разница большая, датчик неисправен.

Замена датчика температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости является неремонтируемым, поэтому при обнаружении некорректной его работы он попросту заменяется.

Видео: Замена датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) ВАЗ 2115 (2113, 2114)

После приобретения нового датчика температуры желательно его сразу проверить указанными методами. Если все показания в норме, его устанавливают на место снятого. Перед вкручиванием его в посадочное место, резьбу обрабатывают герметиком.

После установки нового элемента к нему подсоединяется поводка, перепутать положение фишки невозможно, поскольку на ней есть специальные направляющие пазы. Далее охлаждающая жидкость в системе доводиться до нормы. Затем убедитесь, что не происходит ли протекания жидкости через датчик, а после уже производить запуск мотора.

Если замена датчика никакого результата не дала, двигатель продолжает, к примеру, перегреваться или не набирает должной температуры, ищут причину в остальных элементах системы. Возможно, что термостат не срабатывает и жидкость постоянно циркулирует либо по малому, либо по большому кругу.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) – это важный элемент системы управления двигателем, который контролирует температуру ОЖ в системе охлаждения. Блок управления двигателем получает информацию от ДТОЖ и в соответствии с ней корректирует состав топливно-воздушной смеси, частоту вращения коленвала, а также угол опережения зажигания.

Устройство и принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости

«Прародителем» современного датчика температуры охлаждающей жидкости было термореле, которое устанавливалось на некоторые двигатели (например, в системе распределенного впрыска K-Jetronic). Контакт термореле открыт – идет прогрев двигателя, контакт закрыт – мотор работает в своей нормальной температуре. 

В настоящее время основа датчика температуры охлаждающей жидкости – это термистор (резистор, который измеряет сопротивление в зависимости от температуры). Контроль за температурой ОЖ осуществляется непрерывно.

Материалом для изготовления термистора служит обычно оксид никеля или кобальта.

Особенность этих соединений в том, что при увеличении температуры у них увеличивается количество свободных электронов и, соответственно, уменьшается сопротивление.  

Чаще всего термистор, который находится внутри ДТОЖ, имеет отрицательный температурный коэффициент. Максимальное сопротивление датчик имеет при холодном двигателе.

На датчик температуры охлаждающей жидкости подается напряжение (5В), и по мере изменения сопротивления оно уменьшается.

Блок управления двигателем фиксирует изменения напряжения и в соответствии с ним определяет температуру охлаждающей жидкости.  

Читайте также:  Газы в двигателе ямз 236 причина

Датчик температуры двигателя принцип действия Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости

На некоторых двигателях (например, на моторах Renault) установлен датчик температуры охлаждающей жидкости с положительным температурным коэффициентом. Он устроен так же, однако при увеличении температуры сопротивление на нем не уменьшается, а увеличивается. 

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости

Термистор находится внутри защитного теплопроводного корпуса, а на самом корпусе размещена резьба для крепления датчика, а также электрический разъем. Обычно ДТОЖ вкручивается в выпускной патрубок головки блока цилиндров. На некоторых моторах стоит сразу два датчика: один фиксирует температуру на выходе из двигателя, второй – из радиатора. 

Датчик температуры двигателя принцип действия Где расположен датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Датчик температуры охлаждающей жидкости располагается таким образом, чтобы его наконечник имел прямой контакт с охлаждающей жидкостью. Соответственно, если антифриза в системе мало, то и показатели ДТОЖ могут быть неточными. 

Признаки неисправности ДТОЖ

Как и любой другой датчик, ДТОЖ может выйти из строя, вызвав сбои в работе мотора. Первые признаки, по которым можно распознать поломку датчика температуры охлаждающей жидкости:

  • проблемы с запуском двигателя в холодную погоду,
  • плохой выхлоп на холодном двигателе,
  • повышенный расход топлива и т.д.

Чаще всего при возникновении подобных симптомов замена датчика температуры охлаждающей жидкости не требуется. Скорее всего, проблема в отошедшем или поврежденном контакте, повреждении проводки или утечке охлаждающей жидкости. Поэтому для начала следует провести визуальный осмотр датчика на предмет повреждений или коррозии. 

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Если осмотр не дал результатов, необходимо измерить сопротивление и напряжение датчика при различных температурах. После запуска холодного двигателя по мере его прогрева сопротивление должно падать (или повышаться – в случае положительного температурного коэффицента датчика) в соответствии с нормальными показателями. 

Датчик температуры двигателя принцип действия Проверку датчика температуры охлаждающей жидкости можно выполнить самостоятельно

Нормальные показатели сопротивления и напряжения для датчика температуры охлаждающей жидкости с отрицательным температурным коэффициентом

Температура ОЖ (°С) Сопротивление (Ом) Напряжение (В)
4800 — 6600 4,00 — 4,50
10 4000 3,75-4,00
20 2200 — 2800 3,00 — 3,50
30 1300 3,25
40 1000-1200 2,50 — 3,00
50 1000 2,5
60 800 2,00-2,50
80 270 — 380 1,00-1,30
110 0,5
разрыв цепи 5,0 ±0,1
замыкание на «землю»

Нормальные показатели сопротивления и напряжения для ДТОЖ с положительным температурным коэффициентом

Температура ОЖ (°С) Сопротивление (Ом) Напряжение (В)
254-266
20 283-297 0,6 — 0,8
80 383-397 1,0-1,2
разрыв цепи 5,0 ±0,1
замыкание на «землю»

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.

  1. Датчики температуры отличаются способом подключения к ЭБУ:
  2. • Со стандартным электрическим разъемом — на датчике выполнен пластиковый разъем (или колодка) с контактами; • С винтовым контактом — на датчике выполнен один контакт с зажимным винтом;
  3. • 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

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector