Принцип работы датчика температуры на авто

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.

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

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

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.

Источник

Температурные датчики

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

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

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:

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

Во избежание неправильного подбора или перевода по справочникам номеров оригинальных и дубликатных запчастей, обязательно консультируйтесь с продавцами на предмет правильности вашего выбора ПРЕЖДЕ чем оплачивать заказ!
Цены на сайте обновляются раз в день.
Тем не менее, может возникнуть ситуация, когда обновление актуальных цен товаров происходит быстрее синхронизации с сайтом, поэтому конечную стоимость автозапчастей уточняйте у продавцов!

© Copyright магазин Автозапчастей «Старс», 1997-2021

Источник

Датчик температуры охлаждающей жидкости: где стоит, как проверить и заменить

Двигатель внутреннего сгорания в рабочем режиме способен прогреваться вплоть до температуры в 300 градусов по Цельсию. При этом металл расширяется, из-за чего может заклинить блок цилиндров (движущийся стакан попросту застревает в цилиндре). Чтобы этого не произошло в каждом ДВС имеется система охлаждения, в 99% случаев — жидкостная. При этом блок управления самостоятельно регулирует её работу, опираясь на показания датчика температуры. То есть если температура критическая, то ускоряется движение охлаждающей жидкости, а также мощность вентилятора для продува радиатора. Где стоит датчик температуры охлаждающей жидкости в автомобиле (ДТОЖ)? И как проверить, что он работает правильно и не вышел из строя?

Для чего нужен датчик

Датчик считывает температуру жидкости в системе охлаждения и передает эти данные в ЭБУ (электронный блок управления). И исходя из этих данных бортовой компьютер поддерживает оптимальный температурный режим работы мотора (а это — порядка 80–90 градусов по Цельсию). То есть блок ЭБУ «понимает», когда необходимо замедлить работу вентилятора и повысить температуру мотора (при прогреве), а когда наоборот — максимально быстро снизить температуру и не допустить кипения охлаждающей жидкости. Благодаря этому мотор точно не заклинит, износ его механических частей будет минимальным (например, при перегреве, те же кольца ускоренно «прогорают»).

Соблюдение правильного температурного режима важно и для поддержания правильной вязкости моторного масла. Только в этом случае мотор сможет работать на полную мощность, но при этом без ускоренного износа.

Если же термодатчик неисправен, то блок ЭБУ получает недостоверную информацию. Соответственно, при холодном двигателе он может принудительно включать вентилятор «на полную», что лишь усложнит прогрев мотора. Или наоборот: при перегреве вентилятор вообще не будет работать, что может закончиться выходом из строя двигателя без возможности его дальнейшего ремонта (при заклинивании повреждается не только блок цилиндров, но и распределительный, коленчатый валы, в некоторых случаях и маховик).

Где стоит датчик температуры охлаждающей жидкости

В 99% случаев датчик устанавливается на выпускном патрубке блока цилиндров. Это то место, где охлаждающая жидкость «выходит» из мотора (то есть там самая высокая возможная температура) и далее попадает в радиатор. В некоторых современных авто устанавливают 2 контроллера: на выходном и входном патрубке (для более точного контроля температурного режима). К самому датчику подходит кабель (из 2, реже — 3 проводов).

Визуально ДТОЖ похож на пластиковую «пробку», с металлической резьбой и дополнительной контактной площадкой на конце. Нужно учитывать, что датчик прямо контактирует с охлаждающей жидкостью. Соответственно, если есть признаки перегрева двигателя, то вытаскивать его не следует (о чем обязательно указывается в технической инструкции к автомобилю).

Видео: где стоит датчик температуры, как заменить ДТОЖ

Принцип работы

Внутри датчика установлен термистор — это разновидность резистора, сопротивление которого зависит от температуры окружающей среды. Именно показания сопротивления считываются и передаются в ЭБУ.

Признаки неисправности ДТОЖ

Ключевые признаки неисправности:

В современных авто также при неисправной работе контроллера на приборной панели загорается сигнал «Check». Подключившись к ЭБУ можно узнать точную причину появления аварийного сигнала.

Как проверить работоспособность?

Для проверки работоспособности потребуются следующие инструменты:

Когда датчик охладился до комнатной температуры к его контактам необходимо подключить мультиметр и перевести его в режим замера сопротивления. При температуре 20 – 30 градусов по Цельсию начальное сопротивление должно составлять порядка 1300 – 2200 Ом.

Далее датчик с подключенными щупами помещают в емкость с водой и медленно начинают её разогревать. При повышении температуры сопротивление должно постепенно падать. Оптимальные показатели следующие:

При температуре 110 градусов или выше термистор переключается в «защиту» и происходит разрыв цепи. Сопротивление при этом становится бесконечным (блок ЭБУ этот сигнал распознает как перегрев и включает охлаждение на полную мощность).

Если показания мультиметра будут кардинально разниться от вышеуказанных, то это будет явным признаком, что датчик вышел из строя. Ремонту он не подлежит поэтому его попросту заменяют. В редких случаях помогает тщательная очистка контактов и резьбы от следов коррозии, но это лишь временное решение. Если контроллер «сбоит», то рекомендуется его полностью заменит, обойдется он не дорого.

Замена датчика температуры охдаждающей жидкости

В теории при замене датчика необходимо полностью сливать антифриз из системы охлаждения. Но на практике многие обходятся и без этого (но часть тосола при этом все равно выливается). Общий же алгоритм замены выглядит так:

Все работы обязательно проводятся «на холодный» двигатель. Самое главное — все тщательно затянуть (чтобы не допустить разгерметизации системы охлаждения) и правильно подключить контакты (через коннектор).

Если в автомобиле установлено 2 датчика, то, соответственно, манипуляция повторяется. Но желательно все же предварительно сливать весь тосол (его можно повторно использовать).

Видео замены датчика температуры (ДТОЖ) на ВАЗ 2115:

Итого, проверить работоспособность датчика достаточно легко, но потребуется, как минимум, мультиметр. Как часто выходят из строя тиристоры? Очень редко, так как единственная причина, по которой это происходит — механическое повреждение тиристора или подводимых к нему контактов, а также коррозия.

Источник

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:

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:

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:

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.

Как проверить датчик температуры жидкости охлаждения?

Сейчас приведу таблицу, при какой температуре, в каких пределах должно быть сопротивление.

Как заменить датчик температуры

Это можно сделать своими руками, большого опыта для этого не требуется. Порядок таков:

Вывод

Итак, температурный датчик жидкости охлаждения — это один из важных элементов в конструкции авто. При его неправильной работе или полном отказе, работа ДВС ощущается сразу. Отклонения в работе, что называется, на лицо.

Датчик представляет собой терморезистор. Данные об изменении температуры за бортом он передает в ЭБУ через изменения сопротивления.

Видео

В этом видео рассказывается, как правильно произвести замену датчика.

Проверка датчика своими руками в домашних условиях.

Не работает датчик температуры ВАЗ.

Источник