Датчик температуры охлаждающей жидкости: назначение, устройство, принцип работы
Такой датчик предназначен для контроля состояния двигателя авто посредством фиксации температурных изменений жидкости охлаждения. С этой целью его размещают в антифризе, где происходит непосредственное взаимодействие чувствительного элемента и слоя охлаждающей жидкости. Также заметьте, что в некоторых автомобилях размещают два сенсора по отношению ко входному и выходному патрубку системы охлаждения, за счет чего компьютер производит сравнение показаний.
Датчик передает данные измерений на блок управления для дальнейшей регулировки работы системы. Логический блок принимает решение о продолжении работы автомобиля в том же режиме или об уменьшении параметра, влияющего на фактора нагрева. Помимо электронных моделей, существуют и механические сенсоры, которые предназначены не для взаимодействия с логическим блоком, а для вывода информации на термометр в салоне. В случае с механическими моделями водитель сам принимает решение об изменении режима вождения или полной остановке агрегата.
В зависимости от модели машины, датчик предназначается для выполнения таких функций:
- Контроль температуры в конкретный момент времени для системы охлаждения.
- Влияние на выбор режима работы, в зависимости от сложившейся ситуации.
- Подача сигнала к аварийному включению или отключению мотора, при резком нарастании или падении температуры.
- Контроль опережения или запаздывания зажигания – позволяет регулировать интенсивность выброса выхлопных газов и нагрузку на поршневую систему.
- Подача сигнала на обогащение топливной смеси в случае недопустимого снижения температуры охлаждающей жидкости.
Принцип работы датчика
Вкратце рассмотрим как работает терморезисторный датчик, это поможет правильно провести его диагностику. Датчик состоит из двух выводных контактов и измеряющей головки в которой располагается термистор. Контакты подключаются посредством проводов к электронному блоку управления (ЭБУ). Головка погружается в измеряемую жидкость. Так как ДТОЖ имеет отрицательный температурный коэффициент, с повышением температуры ОЖ падает показатель сопротивления на термисторе, а при понижении температуры сопротивление увеличивается. Информацию считывает блок управления и основываясь на ней дает определенную команду, а термостат открывает или закрывает поток антифриза через радиатор.
Исходя из показаний датчика температуры антифриза ЭБУ во время пуска двигателя выставляет нужное количество шагов регулятора холостого хода (РХХ), угол опережения зажигания и время впрыска форсунок, чем корректирует подачу горючего. На датчик подается постоянное напряжение 5 В с ЭБУ через резистор имеющий постоянное значение сопротивления, который расположен в управляющем контроллере. То есть управляющий блок реагирует на изменение напряжения на датчике.
Где находится
Для проверки ДТОЖ необходимо знать место его расположения. Отметим, что место установки датчика может отличаться в зависимости от марки / модели машины.
Чаще всего термистор монтируется между головкой блока цилиндров и термостатом или на патрубке выпуска ОЖ.
Но на некоторых автомобилях он установлен на патрубке радиатора.
Внешне устройство имеет вид небольшого элемента с резьбой, с помощью которой ДТОЖ вкручивается в специальное отверстие. При этом сам регулирующий элемент находится в антифризе и контролирует его температуру.
Такой тип установки позволяет контролировать температурный режим на разных участках и тем самым быстрей принимать меры.
При этом в блоке управления должны быть предусмотрены соответствующие программы. Дополнительные сведения можно найти в инструкции к автомобилю.
Функционально датчик очень надежен и ломается в редких случаях. Чаще всего он показывает неправдивую информацию. Иногда возможны и другие повреждения, к примеру, перетирание проводов или нарушение качества контакта.
Что касается особенностей расположения ДТОЖ на разных моделях, на этом вопросе остановимся ниже.
Виды датчиков
Классификация ДТОЖ по изменению сопротивления:
- Датчик с отрицательным температурным коэффициентом. Принцип работы в том, что внутреннее сопротивление падает, если температура увеличивается.
- Датчик с плюсовым температурным коэффициентом. Принцип работы обратный, чем у первого типа датчика, то есть внутреннее сопротивление растет с ростом температуры.
Самый популярный в применении автомобильной промышленности — это первый вид ДТОЖ. Бывает, что в машине установлены 2 датчика, основной и дополнительный.
Основной датчик занимается передачей информации электронному блоку управления, а дополнительный — включением вентилятора.
Способ 2. Проверка датчика без использования термометра
Это менее точный, но более простой способ. Его особенность заключается в том, что кипящая вода выше 100С подниматься не будет. Эту температуру можно взять за контрольное значение и провести измерение температуры датчика при данной температуре. Поместите датчик в кипящую воду и замерьте сопротивления при помощи мультиметра. При температуре в 100 С датчик должен показывать 177 Ом. Учитывая все погрешности (снижение температуры воды до 95-97С), сопротивление может достигать 210-190 Ом.
Кроме того, убедитесь, что двигатель достиг рабочей температуры около 200F (93C) перед тем, как упасть. Если температура двигателя не сильно изменилась во время ваших показаний, термостат застрял, и вам нужно заменить его.
Когда вы должны заменить датчик?
- Независимо от того, получили ли вы необычные показания или нет, убедитесь, что проводка и электрический разъем не имеют коррозии. Если один или несколько проводов имеют признаки повреждения, отремонтируйте их. Удалите коррозию с электрического разъема датчика, используя очиститель электрических контактов, и при необходимости повторите тест.
- Если сопротивление ECT не изменилось при повышении температуры двигателя, замените устройство.
- Если ваш измеритель регистрирует только бесконечное сопротивление, он имеет разорванный внутренний контакт, и вам необходимо заменить его.
- Если датчик регистрирует только нулевое сопротивление, внутренние контакты замкнуты. Заменить его.
Корпус термостата является одним из наиболее распространенных мест для датчика температуры охлаждающей жидкости.
Замена датчика температуры автомобиля
Датчик в конечном итоге нужно будет заменить полностью через некоторое время. Если двигатель получает какие-либо повреждения, всегда рекомендуется замена датчика, потому что лучше не рисковать эксплуатацией автомобиля с неисправным датчиком, так как это может повлечь еще более дорогой ремонт двигателя. Даже небольшой износ может привести к эрозии датчика с течением времени.
Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости
Проверять можно как на машине так и отдельно, все упирается в ваши возможности. Как упоминалось выше, это обыкновенный термистор, который выдает разное сопротивление при разных температурах. Во-первых, находим сам датчик и снимаем с него фишку. Включив заранее мультиметр и выставив в режим измерения сопротивления меряем показания на выводах.Следовательно, чем выше температура воды, тем меньше будет показывать тестер значение. Примерная таблица значений приведена ниже.
Что бы правильно измерить сопротивление, в расширительный бак нужно опустить термометр для снятия показаний ОЖ.
Что бы проверить резистор вне двигателя, выполняем все то же самое, только датчик опускаем в емкость с горячей водой и установленным в ней термометром. Фиксируем значения и сравниваем с таблицей.
Снятие датчика температуры охлаждающей жидкости
Прежде чем выкручивать датчик нужно обязательно слить немного охлаждающей жидкости. В противном случае, она начнет вытекать через колодец датчика и зальет вам все подкапотное пространство.
Видео
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.