Устройство, принцип действия, диагностика датчиков температуры

Устройство, принцип действия, диагностика датчиков температуры

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

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

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

Принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости

Мониторинг нагрева жидкости в системе выполняет встроенный датчик. В результате водитель на приборной панели видит практически в реальном времени состояние охлаждающей системы. Если же показания значительно расходятся с действительным состоянием, то требуется обязательная замена датчика температуры охлаждающей жидкости. Ведь кроме вывода показаний на панель приборов, им отсылаются сигналы на электронный блок управления. В результате система регулирует подачу топлива исходя из термопоказателей.

Во время старта двигатель холодный. Чтобы обеспечить достаточную мощность мотору, нужно подавать обогащенную топливную смесь. В этот период поступает информация о низкой температуре двигателя. Когда система выходит в рабочий режим, подача топлива нормализуется.

Так как датчик температуры работает постоянно, он не позволяет допускать существенного перерасхода, снижая вредные выбросы и повышая экономичность автомобиля, за счет непрерывной подачи информации о температуре двигателя в ЭБУ.

Дополнительной функцией электронного элемента системы охлаждения является помощь в установке угла зажигания. На основании полученной от него информации корректируется угол опережения зажигания.

Проверка указателя температуры охлаждающей жидкости

Итак, как проверить указатель температуры охлаждающей жидкости? Для начала заглушите двигатель и подождите, пока он остынет. Отключите разъем, к которому присоединяется датчик температуры ОЖ, и соедините его с резистором сопротивлением в 100 Ом.

Далее необходимо включить зажигание. Правильно функционирующий указатель покажет температуру в 90 градусов. Если прибор показывает неправильную температуру или показания вообще отсутствуют, то неполадка кроется в проводке или самом указателе.

Вероятнее всего, где-то произошло замыкание или обрыв электросети автомобиля, из-за чего при правильной работе датчика температуры на приборной панели демонстрируются неверные данные.

Проверьте изоляцию проводов, идущих от датчика к приборной панели и бортовому компьютеру, поврежденные провода следует заменить или, на худой конец, восстановить. Если вся проводка находится в хорошем состоянии, но указатель температуры работает некорректно, то дело именно в нем, следует произвести замену или ремонт указателя.

Не работает датчик температуры охлаждающей жидкости

В случае неисправности или неправильных показаний датчика температуры охлаждающей жидкости вы серьезно рискуете перегреть двигатель. Поэтому давайте разберемся, как проверить датчик и найти причину, из-за которой не работает указатель на приборной панели.

Принцип работы датчика температуры двигателя

Современные двигатели зачастую оборудуются двумя датчиками температуры ОЖ. Сигнал с одного необходим блоку управления двигателя для корректировки угла зажигания, момента и времени впрыска, а второй выполняет лишь сервисную функцию. Его показания отображаются лишь на приборной панели.

В основе обоих измерителей заложен принцип изменения сопротивления полупроводникового элемента при повышении и снижении температуры чувствительного элемента. На подавляющем большинстве авто установлены датчики на основе терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом (ОТК). Это значит, что чем выше температура чувствительного элемента, тем меньше его сопротивление. Соответственно, чем ниже сопротивление элемента, тем больший ток протекает в цепи. Именно сила тока – определяющее значение при обработке сигнала с датчика температуры ОЖ.

Схема подключения

Именно так выглядит типовая схема подключения датчика температуры. Один из выводов датчика соединен с массой кузова, а второй запитан от бортовой сети. Если электрический разъем имеет лишь один вывод, массу он берет через корпус в месте, где вкручивается в корпус термостата или двигатель. На современных авто такой способ запитки встречается редко.

Как проверить датчик?

1. Подключите к выводам датчика мультиметр в режиме измерения сопротивления. Погрузите датчик в емкость с водой. По мере нагрева воды сопротивление терморезистора должно уменьшаться. При этом полученные значения стоит сравнить с эталонными значениями для проверяемого датчика. Сопротивление датчика должно изменяться плавно во всем температурном диапазоне.
2. Подключитесь к диагностическому разъему с помощью специализированного или мультимарочного сканера. В реальном времени отследите изменение показаний по мере прогрева двигателя. Удобней всего наблюдать значения в виде графика. До момента открытия термостата рост температуры должен быть плавным. Термостат имеет некую инерционность срабатывания, поэтому после его открытия температура должна немного упасть, после чего может опять повысится до момента включения вентилятора. Если вы наблюдаете на графике аномальные скачки температуры, датчик неисправен. Если температура будет периодически резко повышаться, вероятно, в цепи присутствует короткое замыкание на массу, проявляющееся при вибрации от работы двигателя или езде по неровностям. Плохой контакт в соединительных колодках, разъемах или переламывание проводов также могут проявить себя нехарактерным для режима работы двигателя снижением температуры.

Конструкция указателей на приборной панели

• Указатели на основе бимметалической пластины, которая изменяет свою форму при повышении температуры. Стрелка указателя соединена осью с пластиной, поэтому чем выше температура, тем сильнее деформируется пластина и на больший угол отклоняется стрелка на приборной панели. Нагрев стержня осуществляется катушкой либо нагревательной нитью. Сила тока в цепи зависит от сопротивления терморезистора в датчике.

• Указатель на основе двух катушек индуктивности. Катушка с постоянным магнитным полем запитана от бортовой сети. В цепь катушки с изменяемым магнитным полем включен датчик температуры. Чем ниже сопротивление датчика, тем выше ток в цепи. Стрелка отклоняется в сторону катушки с большей силой электромагнитной индукции.

• Аналоговые и графические указатели в приборных панелях с блоком управления. Сигнал от датчика обрабатывается электронной схемоц, после чего переводится в силу тока для стрелочных указателей либо пересчитывается математически для графического отображения.

Проверка питания

Для проверки питания вам потребуется контролькая и мультиметр. Снимите разъем с датчика температуры двигателя. Включите зажигание. Поочередно, подключая один из выводов контрольки сначала на минусовую, а затем на плюсовую клемму АКБ, проверьте на колодке наличие питающего напряжения и массы.

На датчиках с одним контактом через контрольку замкните контакт на массу двигателя. Стрелка исправного указателя должна подняться в крайнее верхнее положение. На двуконтактных датчиках аналогичный тест проводится перемыканием контролькой контактов на разъеме. Если на вашем авто стрелка температуры самопроизвольно опускается при прогретом двигателе, в момент теста пошевелите косу с проводом, идущим от датчика. Такой нехитрый метод поможет найти надломанный, окислившийся провод и плохой контакт. Несильные удары по торпеде над щитком приборов нередко позволяют выявить трещины в местах пайки.

Если питающее напряжение на датчик не приходит, а предохранитель при этом цел. С помощью мультиметра проверьте сопротивление проводов от приборной панели до датчика. В случае обрыва указатель на приборке температуру показывать не будет. В случае спорадического зависания стрелки в зоне высокой температуры ищите перетирание изоляции и закорачивание сигнального провода на массу.

Автомобили с диагностическим интерфейсом позволяют наблюдать параметры измерителя температуры в реальном времени через сканер. На многих авто даже мультимарочный сканер может запустить тест исполнительных механизмов приборной панели и показать работоспособность стрелочного указателя.

На что именно влияет поломка датчика

Неисправность прибора, отвечающего за температуру охлаждающей жидкости, непосредственно сказывается на:

• Быстром износе мотора.
• Уровне загрязнения выхлопных газов.
• Расходе горючего.
• Функциональности двигателя.
• Управлении мотором и автомобилем в целом.

Одним из виновников, из-за которого происходит нарушение этих функций датчика, может быть термостат. Если он открыт, то на прогревание мотора будет уходить гораздо больше времени, а сам прибор подаст сигнал о низком температурном режиме.

В том случае, если термостат не подходит к марке вашей машины или он вовсе отсутствует, то двигатель никаким образом не сможет достигнуть необходимого рабочего режима. Температурный датчик, также, будет выдавать низкие показатели.

Самостоятельная диагностика неисправностей ДТОЖ

При первых подозрениях на неполадки, необходимо проверить датчик.

Конечно, никто не отменяет ваших визитов в специализированные сервисные центры. Там вам проведут качественное тестирование профессиональным сканером, точно определят факт и причины поломки. Правильно устранят их. Да еще, сами найдут для вашего автомобиля подходящую модель прибора и профессионально заменят его, с соблюдением всех рекомендаций производителя. Лепота!

Однако, в целях экономии, нужно научиться проверять исправность датчика ОЖ самостоятельно. Тем более, большую часть проблем каждый водитель в состоянии решить сам.

1. Тестирование термометром. Приготовим чайник (любую металлическую емкость), электронный термометр, ручку и бумагу (будете записывать показания и рассчитывать коэффициент), мультиметр.

Демонтируйте датчик, слив антифриз до отметки, когда прибор больше не погружен в него. Подключаем к нему мультиметр, для измерения сопротивления. Пока вода холодная, сделайте первый замер и запишите показания на бумаге. Включите конфорку под чайником, нагрейте воду. Снимите показания мультиметра при температурах: 25, 30, 35, 40, 45. Результаты нужно сравнить с эталонными величинами, записанными в технической карте автомобиля. Когда под рукой нет карты, необходимо вычислить коэффициент, разделив каждый показатель сопротивления на соответствующее значение температуры. В случае, когда датчик работает исправно, вы каждый раз получите одно и то же число. Если полученные коэффициенты сильно отличаются друг от друга – датчик сломался.

1. Без термометра. Если под рукой не оказался термометр — тоже не беда. Замер производите при холодной воде и когда она окончательно закипит. Тогда его температура будет 100 градусов, значение сопротивления должно лежать в диапазоне 190 – 210 ОМ.

Как поменять датчик температуры охлаждающей жидкости своим руками

Если вы не хотите тратить на ремонт денег, мы вам расскажем, как поменять датчик температуры охлаждающей жидкости самостоятельно. Следуйте ниже приведенной инструкции и тогда вы быстро решите возникшую проблему.

1. Первое, что необходимо сделать, это проверить в каком состоянии находятся предохранители. Часто они приходят в негодность или попросту перегорают, что приводит к отказу работы датчика охлаждения.
2. Далее необходимо дождаться, пока машина полностью не остынет. Производить замену прибора нельзя на горячем движке.
3. Отсоедините провода, прикрепленные к датчику. Делать это следует тогда, когда при включенном зажигании стрелка начинает быстро подыматься вверх.
4. Если никаких изменений со стрелкой не произошло, скорее всего, виноват не датчик, а непосредственно провод, который присоединен к нему.
5. Если при зажигании машины стрелка опускается вниз, это означает что датчик температуры попросту вышел из строя и требует замену.
6. Откручивать половину деталей машины не нужно, чтобы добраться до датчика. Доступ к нему абсолютно свободный и проблем не должно возникнуть.
7. Удалите охлаждающую жидкость. [stextbox превосходный вариант сразу поменять еще и тосол, если в этом есть нужда.[/stextbox]
8. Отсоедините проводку от самого датчика.
9. С помощью обыкновенной торцевой головки удалите регулятор.
10. Далее необходимо зачистить место, куда будет установлено устройство. Там, как правило, накапливается много грязи, пыли, которые способны стать причиной некачественной работы датчика.
11. Вставьте регулятор и уплотните датчик специальным герметикам для лучшего закрепления.
12. Верните на прежнее место провод. В случае если проверка выявила, что в нем имеется обрыв или он как-то повреждена проводка, рекомендуется сразу же заменить.
13. Залейте обратно в прибор антифриз. Даже если вы поменяли ОЖ несколько месяцев тому назад, лучше сразу заменить ее на новую. Хуже от этого поверьте, не станет.

При неисправности датчик температуры ОЖ лучше сразу заменить. Как видите, это вполне можно сделать самостоятельно, но если вы не хотите тратить свое время, обратитесь на СТО. В любом случае, ситуацию лучше не затягивать.