12Июн

Сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости: Перевірка браузера, будь ласка, зачекайте…

12 Июн 2023 alexxlab Комментировать

Датчик температуры охлаждающей жидкости: назначение, устройство, принцип работы

Работа мотора в машине сопряжена с постоянным процессом сгорания топливной смеси. Из-за чего двигатель внутреннего сгорания (ДВС) может перегреться и выйти со строя. Для предотвращения подобных инцидентов ДВС принудительно охлаждается посредством циркуляции специальной жидкости.  А вот контроль за ее состоянием производит датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ).

Назначение

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.

Устройство и принцип работы

В отличии от устаревших моделей, современные приспособления для контроля температуры, основываются на работе термистора. В соответствии с п.22 ГОСТ 21414-75 это такой нелинейный резистор, который изменяет величину собственного омического сопротивления, в зависимости от степени нагрева или охлаждения.

Рис. 1. Устройство датчика температуры охлаждающей жидкости

Для датчика температуры охлаждающей жидкости применяются резистивные элементы с отрицательным температурным коэффициентом. Это обозначает, что в отличии от классических проводниковых материалов, где с нагреванием омическое сопротивление возрастает, повышение температуры датчика приводит к уменьшению сопротивления.

К примеру, измеряя показания при +20 ºС сопротивление термистора будет составлять 3,5 кОм. При нагревании антифриза до +90 ºС сопротивление датчика упадет до отметки 0,24 кОм. Но, существуют и исключения, к примеру, у автомобилей марки Renault датчик имеет положительный температурный коэффициент.

Принцип действия датчика температуры охлаждающей жидкости базируется на следующей схеме:

Рис. 2. Принцип действия датчика температуры охлаждающей жидкости
  1. В состоянии покоя двигателя  охлаждающая жидкость будет иметь сопоставимую с окружающей средой температуру. Сопротивление термистора датчика Rt останется на максимальной отметке и поданное напряжение практически не выдаст ток в цепь индикации логического блока.
  2. При замыкании контактов V в замке зажигания вместе с запуском двигателя будет подано напряжение от аккумулятора А на датчик температуры. По мере нарастания оборотов, сопротивление  термистора Rt будет снижаться в соответствии с его характеристикой.
  3. В случае превышения допустимого предела температур, Rt  перейдет в режим проводимости. В соответствии с законом Ома величина тока, протекающего через термистор, возрастет. Сигнал придет на логический блок и будет подана команда для снижения объема, впрыскиваемого топлива, или уменьшение числа оборотов коленчатого вала.
  4. При снижении оборотов и мощности мотора, со временем камера сгорания охладится и ДВС придет в норматив температуры. Охлаждающая жидкость остынет и у термистора Rt снова возрастет сопротивление. Величина тока в цепи индикации логического блока снова уменьшится, и автомобиль перейдет в нормальный режим работы.

В зависимости от величины падения напряжения на термисторе датчика Rt, будет оцениваться текущий температурный режим. В данном примере мы рассмотрели электрический метод измерения, но у некоторых типов датчиков может применяться и механический, работающий за счет температурного расширения.

Где находится?

Для производства каких-либо операций с датчиком температуры охлаждающей жидкости необходимо четко представлять себе место его установки. Следует отметить, что точка установки будет отличаться в зависимости от модели автомобиля. Поэтому для поиска лучше обратиться к инструкции производителя, где указана позиция соприкосновения с охлаждающей жидкостью.

Рис. 3. Место установки датчика температуры охлаждающей жидкости

Наиболее распространенным местом установки является:

  1. головка блока цилиндров или выпускной патрубок;
  2. верхний шланг радиатора;
  3. корпус термостата;
  4. в некоторых ситуациях может устанавливаться два датчика температуры– на входе и на выходе.

Место установки предусматривает обеспечение контакта чувствительного элемента с охлаждающей жидкостью. Но, в случае утечки антифриза из системы, контакт может  нарушиться и контроль температуры прекратиться. В результате этого вы получите некорректные показания, что может повлечь сбой в работе системы.

Признаки поломки

Как и неисправности любого устройства в автомобиле, выход со строя сенсора температуры охлаждающей жидкости может привести к нежелательным последствиям.

При движении машины поломка может проявляться как:

  1. проблематичный запуск мотора в холодную погоду;
  2. нетипичные звуки от выхлопных газов только запущенного мотора;
  3. при достижении максимальной температуры мотор глохнет;
  4. не запускается вентилятор охлаждения при нагревании ДВС;
  5. превышение расхода топлива сверх установленной нормы.

Современные авто выводят данные о нарушении температуры охлаждающей жидкости на дисплей. Причиной неисправности может стать как механическая поломка (сорванная резьба, растрескивание корпуса, перегорание термистора), так и электрическая (короткое замыкание в измерительной цепи или обрыв провода). Чтобы убедиться в правильности вашего предположения, проверьте датчик, и, при необходимости замените его новым.

Проверка и замена

Следует отметить, что появление характерных признаков может обуславливаться и другими поломками. К примеру, поломкой вентилятора охлаждения или нехваткой охлаждающей жидкости. Поэтому для начала необходимо проверить работоспособность и правильность показаний  датчика температуры охлаждающей жидкости.

На практике существует довольно большое число методов, одни из которых вы можете реализовать в домашних условиях. Другие, как съем осциллограммы, вам проведут только на станциях техобслуживания. Самостоятельно произведите внешний осмотр датчика охлаждающей жидкости – на нем должны отсутствовать следы ржавчины, подтеки антифриза, трещины и прочие следы.

Если внешне датчик исправен, проверьте его с помощью мультиметра, для этого:

  • Отсоедините шлейф от контактов датчика – вам необходимо получить доступ для проведения замеров.
Рис. .4. Отсоедините шлейф от контактов датчика
  • Измерения производятся изначально при холодном ДВС. Если это условие не обеспечено, выкрутите датчик с посадочного места и опустите чувствительный элемент в холодную воду.
Рис. 5. Выкрутите датчик с посадочного места
  • Подключите щупы мультиметра к выводам датчика и замерьте величину омического сопротивления.
Рис. 6. Подключите щупы к выводам датчика
  • Затем запустите ДВС и дождитесь включения вентилятора охлаждения, если вы выкрутили датчик температуры, поместите его в кипяток. Повторно замерьте величину переходного сопротивления.
Рис. 7. Опустите датчик в горячую воду и повторно измерьте сопротивление
  • Сравните полученные данные сопротивления для вашей модели автомобиля. К примеру, ниже приведена такая таблица:

Таблица: зависимость сопротивления и падения напряжения датчика температуры от степени нагрева

Температура ОЖ (°С)Сопротивление (Ом)Напряжение (В)
 4800 — 66004,00 — 4,50
1040003,75-4,00
202200 — 28003,00 — 3,50
3013003,25
401000-12002,50 — 3,00
5010002,5
608002,00-2,50
80270 — 3801,00-1,30
110 0,5
 разрыв цепи5,0 ±0,1

В рассматриваемом примере в холодном состоянии при +10 ºС сопротивление будет составлять 4000 Ом. После того, как вы опустите его  в кипяток, исправный датчик будет иметь сопротивление в пределах 200 – 270 Ом. Если показания кардинально отличаются, налицо поломка сенсора, в таком случае его необходимо заменить.

Для замены датчика температуры охлаждающей жидкости из системы охлаждения слейте антифриз. Отключите шнур питания, если еще не отсоединили его. Затем, при помощи торцевого или рожкового ключа выкрутите сам сенсор.

Установите новый датчик охлаждающей жидкости в посадочное место, обязательно наденьте прокладку. Плотно зажмите его ключом по резьбе до упора.

Рис. 8. Плотно зажмите ключом новый датчик

Замена окончена, можете подключить питающий шнур и залить обратно охлаждающую жидкость.

Список использованных источников

  • Диана Скляр «Ремонт и обслуживание автомобилей для чайников» 2012
  • Коробейник А.В. «Ремонт автомобилей. Практический курс» 2003
  • Твег Росс «Система впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт» 2003
  • Березин С. В. «Справочник автомеханика» 2008

Датчик температуры охлаждающей жидкости – описание устройства + Видео » АвтоНоватор

В системе охлаждения ДВС имеется датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно – ДТОЖ), который измеряет температуру этой самой жидкости с целью образования оптимальной по всем показателям топливной смеси.

Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?

ДТОЖ необходим для постоянного контроля температурных (внутренних) показателей двигателя автомобиля. При работе мотора жидкость, используемая для его охлаждения, «забирает» тепло цилиндров. При этом, естественно, изменяется температура головок и блока цилиндров. Данные изменения как раз и улавливает датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, отсылая информацию о них на ЭБУ (электронный блок управления) транспортного средства.

ЭБУ воспринимает сигнал ДТОЖ (каждый сигнал имеет свой номер) и понимает, в каком состоянии находится мотор автомобиля (функционирует при заданной температуре, прогревается, является холодным либо перегретым).

Эти сведения очень важны для системы управления ДВС, так как именно благодаря им она может подправлять все основные показатели функционирования двигателя автомобиля. Зная температуру «сердца» авто, ЭБУ подбирает оптимальный режим его работы, что благотворно сказывается на качестве управления транспортным средством.

Работа описываемого нами датчика позволяет управляющей системе выполнять далее указанные функции:

  • Выставление запаздывания и опережения зажигания. Правильно выставленный угол зажигания гарантирует существенное уменьшение объема отработавших газов, снижение расхода горючего, а также он оказывает влияние на ряд важных параметров рациональной эксплуатации ДВС.
  • Обогащение бензина (для авто с системой впрыска топлива). Как только блок управления принимает сообщение о малой температуре двигателя (холодный мотор), он сразу же повышает продолжительность импульса на форсунки, что обеспечивает отсутствие колебаний при прогреве ДВС и оптимизацию его функционирования на холостом ходу.
    При увеличении температуры блок начинает обеднять горючую смесь, за счет чего происходит уменьшение выхлопа и снижение расхода бензина. Если ДТОЖ неисправен, ЭБУ делается «слепым», а это становится причиной потери, загрязнения и чрезмерного (никому ненужного) обогащения смеси.
  • Контроль и изменение параметров горючей смеси при разомкнутом и замкнутом контуре. Если имеется неисправность ДТОЖ, блок управления не реагирует на сообщения кислородного датчика (пока хладагент не обретет требуемой температуры), а значит, ЭБУ не будет иметь обратной связи (ведь он не видит номер сигнала) и не сможет улучшать холостой ход и обогащать топливную смесь при холодном моторе. По сути, его работа будет полностью нарушена.

Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство

Еще совсем недавно датчик температуры охлаждающей жидкости (механический) являлся обычным термореле, которое могло лишь поддерживать при закрытом контакте температуру двигателя на номинальном показателе, да обогащать при открытом контакте топливно-воздушную смесь. Сейчас устройство ДТОЖ стало более современным, что и позволило расширить его функциональность, а также свести к минимуму его поломки (датчик наших дней редко глючит, схема его работы более продуманна и надежна).

Современный датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой специальный резистор (его правильное название – термистор), который способен мгновенно изменять свое сопротивление при изменении температуры. Производят такие резисторы из оксида никеля, кобальта и аналогичных материалов, обладающих полупроводниковыми характеристиками. При повышении температуры в термисторе наблюдается повышение числа свободных электронов. Это приводит к тому, что его сопротивление уменьшается.

Описываемый резистор, изменяющий свое сопротивление, «прячут» в теплопроводный защитный корпус, оснащенный соединительным разъемом (электрическим) и специальной крепежной резьбой. Так как температурный коэффициент термистора является отрицательным, датчик имеет максимальное сопротивление в тех случаях, когда мотор холодный. При повышении температуры сопротивление становится меньше, при этом снижается и напряжение ДТОЖ (изначально оно составляет около пяти вольт). Ориентируясь на все эти «скачки», ЭБУ определяет температуру жидкости для охлаждения.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Любая серьезная неисправность ДТОЖ (датчик глючит, его работа только путает ЭБУ, а не помогает и так далее) решается одним способом – выполняется его замена. Но спешить с этим делом не стоит. Разумнее будет провести диагностику ДВС на компьютере, который за пару минут исследует датчик и параметры всей системы охлаждения, а затем выдаст номер (код) ошибки или нескольких ошибок, которые не дают ДТОЖ нормально работать. Зная такой номер, можно сбросить ошибку и спокойно уезжать с автосервиса.

Если же замена действительно необходима (после сброса ошибок он, как и раньше глючит), желательно найти оригинальный ДТОЖ (маркировка изделия имеется на датчике). Специалисты категорически не советуют ставить «левое» изделие, так как его подключение в большинстве случаев не приносит ожидаемого результата. Неоригинальный датчик глючит практически сразу, какая бы фирма его не выпустила.

Диагностику неисправностей датчика охлаждения можно провести визуально. При таком осмотре удается обнаружить следующие проблемы: утечку жидкости для охлаждения; появление трещин в ДТОЖ; ржавление зажимных приспособлений.

Замена устройства при таких неисправностях, конечно же, не требуется. А вот для более серьезного анализа работоспособности интересующего нас элемента необходимо измерить его напряжение и сопротивление. Эти величины определяют при помощи вольтметра и осциллографа (цифровые приборы, которые используются на любой современной СТО), а затем сравнивают полученные значения с теми, которые указаны в техтребованиях к датчику.

Грамотная диагностика ДТОЖ дает возможность со стопроцентной гарантией определить причины его неисправности, например, следующие:

  • вышедший из строя вентилятор охлаждения или термостат;
  • обрыв проводки;
  • потерю напряжения или короткое замыкание и многие другие.

  • Автор: Михаил