Датчик температуры всасываемого воздуха — для чего нужен, признаки неисправности

Датчик температуры всасываемого воздуха — для чего нужен, признаки неисправности

Следить за состоянием автомобиля — это не только проверка технических жидкостей и мойка кузова с салоном. На самом деле, любой, даже самый мелкий провод, порой нуждается в контроле, тем более, если речь идет о современном транспортном средстве. Фактически современный автомобиль работает при помощи электроники. Даже работоспособность силового агрегата зависит от датчиков и электронных систем. Датчик всасываемого воздуха — важный элемент, сбой которого приводит к некорректной работе мотора.

Устройство размещено за воздушным фильтром, в датчике массового расхода воздуха. Его расположение может зависеть от особенностей конструкции автомобиля

Датчик ABS, ESP – к этим терминам уже многие могли привыкнуть, но что собой представляет датчик всасываемого воздуха? Система управления использует информацию, которая поступает с датчика температуры всасываемого воздуха. Это необходимая процедура для оценки плотности воздуха и балансировки воздушной смеси.

Если воздух холодный, значит его плотность больше. Для того чтобы сохранить пропорции воздушно-топливной смеси, нужно будет определить количество используемого топлива. Устройство находится за воздушным фильтром, в датчике массового расхода воздуха, но так же расположение может зависеть от особенностей конструкции автомобиля.

Датчик температуры всасываемого воздуха включает полупроводниковый элемент, который имеет инверсную зависимость величины сопротивления от температуры. Принцип работы заключается в сравнении величины сопротивления и напряжения, расчета температуры. Блок управления системой обрабатывает полученную информацию, после чего производит расчет и настраивает условия работы мотора.

Лучше всего проводить замеры в разных режимах работы двигателя — на холостом ходу и на повышенных оборотах

Диагностику датчика следует проводить на принципе пропорционального изменения напряжения и исходящих сигналов. Первым делом нужно установить сопротивление. Для этого нужно снять датчик, отключить 2 провода и провести измерение мультиметром. Лучше всего проводить замеры в разных режимах работы двигателя — на холостом ходу и на повышенных оборотах. Первое измерение должно показать высокоомное сопротивление, второе — низкое. Если есть отклонения от таблицы, значит датчик неисправен.

Основные признаки неисправности элемента:

1) проблемный старт в холодную погоду;

2) понижение мощности мотора;

3) повышенный расход топлива;

4) отклонение оборотов на холостом ходу;

5) нестабильная работа мотора.

Если же вы собираетесь приобрести новый датчик, следует обратить внимание на совместимость

Очень часто датчик температуры всасываемого воздуха начинает работать нестабильно из-за сильного загрязнения. Поэтому нужно взять на вооружение чистящее средство — для этих целей можно использовать спирт. Некоторые автомобилисты при поломке решают заменить его полностью, но можно поменять только термистор, который стоит копейки. Если же вы собираетесь приобрести новый, следует обратить внимание на совместимость. Лучше всего купить датчик у официального дилера — там специалисты подскажут, какая модель необходима для вашего автомобиля. Как правило, у официального дилера он стоит около 1000 рублей — цена зависит от модели и производителя.

Итог. Датчик температуры всасываемого воздуха необходим для правильной работы мотора. При его поломке можно заметить несколько признаков в виде падения мощности и нестабильной работы двигателя.

Что автомобиль потребляет больше всего?

Чего больше всего поглощает автомобиль из окружающей среды? Это вовсе не постоянно дорожающий бензин. И не масло с масляными фильтрами. И даже не покрышки. Больше всего автомобиль потребляет… воздуха! Приблизительно в 15 раз больше, чем топлива. Если вы за поездку израсходовали 10 л бензина, то при этом воздуха прошло через двигатель около 110 кг. Что приблизительно соответствует 130 м 3 . А это — объем двух железнодорожных цистерн. Вот теперь можно оценить, сколько загрязнений может нести с собой такое количество воздуха.

пыльная дорога

Зависимость концентрации пыли в воздухе от дорожных условий, мг/м 3

Условия эксплуатации

Европейские дороги

Скандинавские и южно-европейские дороги

Зона строительных работ

Зона сельскохозяйственных работ

Автоколонна на грунтовой дороге

Колонна гусеничных транспортных средств

Концентрация пыли мг/м 3

В зависимости от условий и места эксплуатации содержание частиц в воздухе, потребляемом легковым автомобилем, колеблется от 0,2 до 50 мг/м 3 . Причем первый показатель относится к европейским, вымытым с шампунем дорогам, а второй — к движению нескольких автомобилей по грунтовой дороге. За 15 тысяч километров (а это обычный пробег от одного до другого технического обслуживания) через двигатель проходит в среднем около 20 000 м 3 воздуха. И с собой этот воздух может принести от 4 г до 1 кг пыли. Конечно, максимальное значение относится скорее к экстремальным условиям эксплуатации, но показатели около 100 г на наших дорогах совершенно реальны. При этом дизельные двигатели и двигатели с большим рабочим объемом пропускают через себя еще больше воздуха.

Пыльный двигатель

Диаметр частиц пыли в воздухе, поступающем в двигатель, составляет от 0,01 до 2000 мкм. Около 75% от общей массы частиц имеют размер от 5 до 100 мкм. Распределение и концентрация зависят от внешних условий, то есть от того, какое вещество образует большую часть пыли.

Датчик массового расхода воздуха

При некачественной или недостаточной фильтрации воздуха частицы пыли попадают в двигатель, а часть из них — и в масло. Через масло частицы могут проникать в критически важные зоны, например, в зазор между стенками цилиндров и поршнями, в канавки поршневых колец и в подшипники коленчатого вала. Все это может стать причиной преждевременного износа.

Критерии оценки воздушных фильтров

Современные воздушные фильтры должны иметь нужную грязеемкость и необходимую эффективность очистки в любых условиях эксплуатации. Кроме того, не допускается изменение складчатой структуры (формы гофров) при попадании воды в фильтр, например, при езде по мокрой поверхности или в дождливую погоду. Помимо этого, качественный воздушный фильтр не должен быть восприимчив к воздействию моторного масла, паров топлива и картерных газов, которые попадают в фильтр из воздуха или вследствие диффузии (при выключенном двигателе). И, наконец, необходима высокая термическая стабильность материала, так как в режиме движения температура в фильтре может подниматься до 90°С.

Характеристики материалов

Материалы для фильтрации воздуха в автомобилях представляют собой структуры из волокон естественного (целлюлоза) или искусственного происхождения (например, полиэстер). У бумажных фильтров частицы задерживаются в основном на поверхности. У фильтров из нетканых материалов улавливание частиц происходит в объеме, во всей толще.

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

Исследования ведущих фирм по производству воздушных фильтров показывают, что нетканые материалы превосходят по показателям бумажные воздушные фильтры в разы.

Поглощающая способность различных фильтровальных материалов

Фильтрующий материал

Удельная поглощающая способность [г/мг]

Масса единицы поверхности [г/м 2 ]

Многослойный материал (композит)

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

На фото видно, насколько реже расположены складки на фильтре из нетканых материалов. Кроме того, за счет очистки воздуха в толще нетканого материала эффективность очистки выше, чем при бумажном фильтрующем элементе.

Эффективность очистки различных фильтровальных материалов

Фильтрующий материал

Эффективность очистки, %

Легковой автомобиль (бенз. двигатель)

Легковой автомобиль (диз. двигатель)

Грузовой автомобиль (диз. двигатель)

Многослойный материал (композит)

Из всего сказанного делаем вывод, что за неткаными фильтрами будущее, а применение бумажных элементов — дань отработанным традиционным технологиям и, соответственно, низким ценам в производстве.

Альтернатива для стритрейсеров

Еще существуют так называемые «нулевики». Фильтры, имеющие обычно форму усеченного конуса, устанавливаемые без корпуса и якобы имеющие нулевое сопротивление. Как вы понимаете, нулевое сопротивление имеет только свободное всасывание воздуха совсем без фильтра, но тогда и об улавливании пыли забудьте. Эти фильтрующие элементы обеспечивают некоторое снижение сопротивления воздушному потоку, но только за счет ухудшения отсева частиц. Кроме того, они требуют обслуживания, заключающегося в пропитке специальной жидкостью.

Воздушный фильтр нулевого сопротивления

Что будет, если не менять?

Воздушный фильтр

Вне зависимости от того, какого типа фильтрующий элемент применен на вашем автомобиле, менять его в эксплуатации следует не реже, чем это рекомендовано заводом-изготовителем автомобиля. Если не произвести замену вовремя, то сопротивление фильтра возрастет, что нарушит нормальный процесс смесеобразования в двигателе. Возрастет расход топлива, что плохо и для кошелька владельца, и для каталитического нейтрализатора. Ухудшится динамика автомобиля, но до поры до времени, пока не произошел разрыв фильтрующей шторы, абразивный износ двигателю не грозит.

Ну а в каких случаях фильтр нужно менять чаще, вы, наверное, уже поняли. При эксплуатации на запыленных дорогах ресурс может уменьшаться в несколько раз. «Вытряхивание» фильтра дает совсем небольшой эффект при бумажном фильтрующем элементе и никакого эффекта при нетканом. Наихудший вариант с точки зрения загрязнения фильтра — попасть в ливень после поездки по изрядно пыльным дорогам. При этом частицы пыли склеивает влага. Аналогичный эффект в больших городах зимой, когда в пробках на пыль воздействует и влага, и частицы несгоревшего топлива, висящие смрадным облаком над дорогой.

грунтовая дорога

Коллеги! Ждем ваших комментариев! Расскажите, как часто меняете фильтр, пробовали ли вытряхивать? Или вспомнили какие-нибудь курьезные случаи, связанные с воздушным фильтром?

Настройка терморегулятора воздушного фильтра двигателя ВАЗ 2108

На приемном патрубке корпуса воздушного фильтра карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификаций установлен терморегулятор с двумя патрубками. Один на воздухозаборник (для холодного воздуха), другой, через гофру соединен с заборником теплого воздуха на двигателе.

Как работает терморегулятор воздушного фильтра двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Терморегулятор в своем пластмассовом корпусе имеет заслонку, связанную через тягу и толкатель с термосиловым элементом. Наполнитель термосилового элемента при нагревании расширяется и при температуре выше плюс 35º, воздействуя на тягу, перекрывает заслонкой поступление теплого в корпус фильтра через патрубок от двигателя. При температуре ниже плюс 25º заслонка наоборот, перекрывает поступление холодного воздуха в двигатель через воздухозаборник.

Устройство терморегулятора воздушного фильтра ВАЗ 2108, 2109, 21099

Таким образом происходит автоматическое поддержание температуры воздуха поступающего в двигатель в пределах 25º-35º.

Для чего нужна такая работа терморегулятора?

Такая работа необходима, чтобы при низких температурах окружающей среды в карбюратор поступал теплый воздух, повышая испаряемость бензина. Так как для эффективного образования топливной смеси на которой работает двигатель нужны пары бензина, а не он сам. Попутно прогревается сам карбюратор, в его диффузорах не образуется лед.

Терморегулятор на корпусе воздушного фильтра двигателя регулирует температуру воздуха, поступающего в двигатель

При высокой температуре окружающей среды поступление более холодного воздуха в двигатель позволяет поддерживать его объем в должной пропорции к бензину (за счет большей плотности холодного воздуха). Тем самым предотвращается переобогащение топливной смеси и связанные с этим негативные последствия.

Настройка работы терморегулятора воздушного фильтра двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Снимаем терморегулятор с воздушного фильтра

Отсоединяем от него хомут гофры. Снимаем гофру. Ослабляем винт крепления терморегулятора и снимаем его.

— Нагреваем его до плюс 25°

Например, поместив его в воду нужной температуры (измеряем ее градусником). Заслонка терморегулятора должна перекрывать сечение патрубка подачи холодного воздуха в корпус воздушного фильтра.

— Нагреваем его до плюс 35°

Заслонка должна полностью перекрывать патрубок подачи теплого воздуха.

— Регулировка терморегулятора

Если заслонка не до конца прикрывается или не полностью открывается при нужной температуре, ее положение регулируем вращением термосилового элемента. После чего проверку нужно повторить.

Примечания и дополнения

На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 применяется терморегулятор 2108-1143010.

Дефектовка терморегулятора воздушного фильтра 2108

Всем Привет!
Ни для кого не секрет, что карбюраторный двигатель очень капризен к температуре поступающего в него воздуха, поэтому, начиная с 2104ой модели в корпус карбюратора начал устанавливаться сначала ручной, а затем автоматический терморегулятор воздуха, начиная с ВАЗ 2108. Позже, этот терморегулятор был и на первых 2110 и 2115 с карбюраторным двигателем.

Итак, что же он делает?
При низкой температуре воздуха этот терморегулятор перекрывает доступ холодного воздуха и приоткрывает доступ горячему воздуху, идущему от выпускного коллектора по гофрированой трубке, до тех пор, пока температура впуска не поднимется выше 20 градусов. При температуре воздуха выше 30 градусов заслонка полностью переключается на забор холодного воздуха.
Неработающая заслонка грозит обмерзанием карбюратора и нестабильными мощностными режимами.

Многие при его поломке просто заменяют его на ручной терморегулятор от 2105. Я же предлагаю попробовать отремонтировать его.

С момента ремонта прошло уже 3 года, за это время было установлено МПСЗ и впаре с ним я наслаждаюсь карбюраторной динамикой =)

Итак, имеем — стандартный воздушный терморегулятор с гордой надписью "Made in USSR", правда уже не рабочий…

Вскрываем его, разбираем и моем!
Состоит он из двух половинок корпуса, самой заслонки, тяги заслонки, пружины для ее возвращения в закрытое состояния и самого термоэлемента.

Нас будет интересовать вот эта штучка, как раз эта колба и осуществляет движение заслонки. После мойки, хорошо высушив, ее надо засунуть в морозилку минут на 15-20 чтобы она остыла. После этого ее шток должен находится в таком состоянии.

Вытаскиваем ее и греем. Шток должен вылезти.

Ура, значит работает! Далее — смотрим пружины и сам шток. Смазав его констинцентной силиконовой смазкой собрал, и обнаружил что оси заслонки сильно разбиты, как и фиксатор тяги… Здесь пришлось наращивать стертые части эпоксидкой… Внизу фото до и после.

Отлично. С люфтом разобрались, теперь надо собирать… Повторно смазав оси заслонки и фиксатор тяги смазкой, собрал, поставил верхнюю крышку. Обнаружил что заслонка недоконца закрыта. Тут нам помогут плоскогубцы и ключ на 19. Фиксируем гайку пружины, и аккуратненько (не сильно надавливая, чтобы не деформировать корпус) крутим колбу для закрытия заслонки, до тех пор пока там не останется маленькая щель.

После этого собираем корпус полностью, затем начинается настройка.
Берем градусник "человечий", стакан и идем к чайнику, наливаем воду с температурой 35±1°С и опускаем колбу. Спустя 15-20 секунд она должна закрыться. Если закрывается неполностью — регулировка продолжается. Я помучавшись 20 минут добился хорошего верхнего и нижнего положения.

После этого решил проверить, что будет если засунуть в морозилку а потом положить его на теплый воздух? Засунул в морозилку, через 20 минут достаю — заслонка закрыта, вроде бы все окей. Ставлю в тепло. Проходит 20, 30, 40 минут — заслонка не открывается, думаю ну все смерть, и вдруг через пару минут резкий щелчок — открылась заслонка! Решил открутить колбу, не нарушая регулировки, вытаскиваю — смотрю весь шток в мелких каплях воды! Бинго, вот в чем проблема! Вытащил шток, помазал его той же силиконовой смазкой из тюбика, и поставил назад, повторил эксперимент — не клинит!

В результате мы воскресили мертвый терморегулятор! Единственное, что я сделал чуть позже — скрестил 2105ый и 2108ой терморегулятор, добавив флажок, обозначающий его положения. Он занял свое место под капотом моей 21099, и отлично выполняет свои функции!
А я готов выслушать вопросы и критику по этому поводу! 😉