Устройство, проверка и замена датчика температуры охлаждающей жидкости

Стандартный датчик охлаждающей жидкости – это устройство, которое используется для измерения антифриза, находящегося в двигателе внутреннего сгорания. Зафиксированные параметры датчика при помощи сигналов возвращаются в блок управления двигателем, который в свою очередь использует эти данные, чтобы отрегулировать нужное количество топлива и определенный угол зажигания.

В некоторых моделях автомобилей сигнализатор может применяться для переключения на элекровентиляционную систему охлаждения. Скажем, так работает датчик температуры автомобильной охлаждающей жидкости в ВАЗ-1117 (и номер 1119) Лада Калина, Лада Приора и Гранта, Ланос, Тойота Камри (Toyota).

Фото — датчик температуры охлаждающей жидкости ВАЗ 2010

На многих иностранных машинах, показания прибора также выводятся на приборной панели. Например, в Volkswagen Golf (Фольксваген Гольф), Subaru (Субару), Mazda (Мазда), Opel Vectra (Опель Вектра) и Passat (Пассат), BMW (БМВ), Ford Focus (Форд Фокус), Daewoo Nexia (Дэу Нексия), Fiat (Фиат), Audi (Ауди) и прочих.

По мере измерения температуры датчика, его уровень сопротивления может меняться. Существует два вида таких датчиков в зависимости от изменения сопротивления:

1. Датчики с отрицательным температурным коэффициентом, работают по принципу: внутреннее сопротивление уменьшается при росте температуры и наоборот;
2. Датчики с положительным температурным коэффициентом. При росте температуры они увеличивают сопротивление.

У практически всех автомобилей установлены сигнализаторы с отрицательным коэффициентом. Датчики отрицательной температуры охлаждающей жидкости есть в Газель, ГАЗ, МАЗ, Камаз, Мерседес, Ниссан, Нива, Мицубиси, ОКА, Пежо, Вольво, Renault Logan (Рено Логан), OPEL Astra (Опель Астра), Geely, ЗМЗ.

Фото — температурный датчик

Датчик температуры жидкости — назначение и особенности

Датчик температуры жидкости (датчик температуры охлаждающей жидкости, ДТОЖ) — один из основных датчиков системы контроля и управления силовым агрегатом; электронный датчик для контроля температуры охлаждающей жидкости, циркулирующей в системе охлаждения силового агрегата.

С помощью ДТОЖ решается несколько задач:

• Визуальный контроль текущей температуры двигателя с помощью связанного с датчиком прибора (термометра) в салоне/кабине автомобиля;
• Управление системами силового агрегата в соответствии с изменением его температуры — соответствующие корректировки вносятся электронным блоком управления (ЭБУ) двигателем;
• Аварийное включение и отключение систем или всего двигателя при чрезмерном росте или падении температуры.

Данный датчик играет важную роль в обеспечении нормальной работы мотора любой конструкции и типа (как бензинового, так и дизельного), поэтому при любой неисправности или некорректной работе его следует заменить. А, чтобы сделать верный выбор, нужно разобраться в типах и особенностях этих приборов.

Устройство, как работает

МЫ уже с вами разобрали — для чего нужны эти датчики, однако хочется отметить что – система охлаждения двигателей внутреннего сгорания не могут обойтись без правильной корректировки и контроля. Именно это «маленькое», но очень умное устройство нам дает, как-бы «контроль» за работай силового агрегата. Но из чего же он состоит сам?

Для многих техников, это очень простое устройство, а вот для «начинающих» водителей он может показаться сложным. В основе в 90% случаев, лежит полупроводниковый элемент, обычно это – резистор или термистор. Эти два датчика могут изменять электрическое сопротивление, от температуры охлаждающей жидкости (ОЖ).

Простыми словами – если температура «ОЖ» низкая, то сопротивление на таких элементах повышается. Если жидкость прогрелась — то как вы догадались, оно понижается – данные поступают в блок управления, и уже там анализируются, кстати, выдаются вам в показателе температуры на приборной панели. Эти полупроводниковые элементы, настроены очень точно, поэтому любое изменение температуры, сразу же фиксируется.

Датчик охлаждения всегда должен находится в жидкости, для того чтобы выдавать правильную информацию. Если он не погружен в жидкую среду, значит — он будет работать не верно! Производители это понимают, а поэтому устанавливают их только в тех местах, которые всегда (даже при разгерметизации), будут находиться «рядом» с ОЖ.

Как правило, это – корпус термостата, в блоке цилиндров, реже в головке блока. Справедливости ради стоит заметить, что на некоторых иномарках, премиального сегмента бывают сразу два датчика, закрепленных в разных местах. Например — один на термостате, другой на головке блока. Чаще они выполняют разные задачи, так например один передает температуру жидкости в блок ЭБУ и на панель автомобиля, другой может «руководить» функцией включения вентилятора охлаждения.

Если повести зависимость расхода топлива и температуры – можно отметить что если двигатель холодный, то подается обогащенная топливная смесь, если же двигатель прогрет, то концентрация уменьшается.

Поломка датчика температуры, расценивается двигателем как «наименьшие» показатели схожие с холодным мотором, поэтому будет постоянно подаваться обогащенная топливная смесь, что негативно скажется на расходе топлива и экологии. Также может пострадать и катализатор.

В свою очередь короткие замыкания, могут заставить датчик передавать неправильные сведения о том — что «якобы двигатель прогрет». Тогда будет подаваться обедненная смесь, завести мотор будет сложно, работать он будет не стабильно, также плохая реакция на педаль газа.

Если честно поломки датчика не так распространены, из-за его простой конструкции. Зачастую от долгой эксплуатации, начинают «прикипать» или «окисляться» провода которые к нему идут. Это также может спровоцировать неправильные данные, схожие с поломкой.

Не стоит забывать и о специфических конструкциях термостатов, некоторые очень долго прогреваются, из-за чего датчик может достаточно долго фиксировать низкую температуру. Этим грешат некоторые немецкие турбированные двигатели.

Признаки неисправности датчика

На ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099 датчик находится в выпускном патрубке головки блока цилиндров

Считается, что датчик температуры очень надежен из-за сравнительной простоты конструкции. Однако и с ним могут быть проблемы. Обычно они сводятся к нарушению градуировки, что приводит к нарушению сопротивления и как следствие неправильной работы электронного блока, поскольку часть своих функций он выполняет, основываясь на температуре двигателя.

Одним из самых явных признаков выхода из строя ДТОЖ является отсутствие включения в работу вентилятора при превышении температуры выше установленного значения. Но этот показатель не будет являться достоверным, если имеется два датчика – основной, для передачи значения температуры на электронный блок, и дополнительный, отвечающий за включение вентилятора. В таком случае не включение в работу вентилятора будет указывать на повреждение, окисление проводки или выход из строя датчика, отвечающего за его работу.

На современных автомобилях неисправность, сигнализирующая о некорректной работе датчика температуры охлаждающей жидкости, выводится на дисплей бортового компьютера. Однако сообщение о неисправности не всегда указывает на выход из строя датчика. Зачастую проблемы в его работе связаны с обрывом проводки или окислением контактов.

Некорректное функционирование датчика температуры охлаждающей жидкости или обрыв его проводки приводит к перерасходу топлива, высоким оборотам на холостом ходу, детонации. Возможно, что силовой агрегат будет плохо запускаться после прогрева. Самая большая неприятность, которая может произойти из-за неработоспособности этого датчика – это перегрев силовой установки, из-за чего может повести головку блока цилиндров.

Типы и конструкция датчиков температуры

В современных транспортных средствах (а также и в различных электронных устройствах) используются датчики температуры, чувствительным элементом в которых выступает терморезистор (или термистор). Терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от его температуры. Существуют термисторы с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), у приборов с отрицательным ТКС сопротивление падает с ростом температуры, у приборов с положительным ТКС — напротив, повышается. Сегодня чаще всего применяются термисторы с отрицательным ТКС, как более удобные и дешевые.

Конструктивно все автомобильные ДТОЖ принципиально одинаковы. Основу конструкции составляет металлический корпус (баллон) из латуни, бронзы или иного коррозионностойкого металла. Корпус выполнен таким образом, что его часть контактирует с потоком охлаждающей жидкости — здесь располагается термистор, который дополнительно может прижиматься пружиной (для более надежного контакта с корпусом). В верхней части корпуса располагается контакт (или контакты) для включения датчика в соответствующую цепь электросистемы транспортного средства. На корпусе также нарезана резьба и выполнен шестигранник под ключ для монтажа датчика в систему охлаждения двигателя.

Датчики температуры отличаются способом подключения к ЭБУ:

• Со стандартным электрическим разъемом — на датчике выполнен пластиковый разъем (или колодка) с контактами;
• С винтовым контактом — на датчике выполнен один контакт с зажимным винтом;
• Со штыревым контактом — на датчике предусмотрен один контакт в виде штыря или лопатки.

Датчики второго и третьего вида имею только один контакт, в роли второго контакта выступает корпус датчика, соединенный с «массой» электросистемы автомобиля через двигатель. Такие датчики чаще всего используются на коммерческих и грузовых автомобилях, на специальной, сельскохозяйственной и иной технике.

Датчик температуры ОЖ монтируется в самой горячей точке системы охлаждения мотора — в выпускном патрубке головки блока цилиндров. На современных автомобилях часто устанавливается сразу два или даже три ДТОЖ, каждый из которых выполняет свою функцию:

• Датчик термометра (указателя температуры ОЖ) — наиболее простой, имеет невысокую точность, так как он помогает лишь визуально оценить температуру силового агрегата;
• Датчик ЭБУ на выходе из головки блока — наиболее ответственный и точный датчик (с погрешностью 1-2,5°C), позволяющий отслеживать изменения температуры в несколько градусов;
• Датчик на выходе из радиатора — вспомогательный датчик невысокой точности, обеспечивающий своевременное включение и отключение электрического вентилятора охлаждения радиатора.

Несколько датчиков дают больше информации о текущем температурном режиме силового агрегата и позволяют надежнее контролировать его работу.

Что указывает на неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости

Проще всего диагностировать наличие проблемы с датчиком температуры охлаждающей жидкости по его внешнему виду. В большинстве случаев он выходит из строя по причине повреждения, которое может быть механическим или коррозионным. Если у датчика треснул корпус, о его стабильной работе можно забыть. При этом выйти из строя может и сам термистор, размещенный в корпусе, и на неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости в данном случае будет указывать:

• Контрольная лампа, сигнализирующая водителю о перегреве двигателя;
• Заметное повышение расхода бензина;
• Проблемы с мотором: сложности с пуском, самопроизвольная остановка, нестабильность холостых оборотов и другие неисправности;
• Ошибки на приборной панели, определенные электронным блоком управления (их номера варьируются, в зависимости от модели и производителя машины).

Если имеются симптомы, указывающие на неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости, можно сразу произвести его замену. Цена подобного устройства невелика, особенно для распространенных моделей автомобилей. При желании, можно провести его диагностику, чтобы удостовериться в том, что именно датчик является источник возникающих проблем.

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.

Для чего нужен

Датчик температуры подключен к блоку управления двигателя (ЭБУ). Контроллер подает опорное напряжение (обычно 5 вольт) и постоянно отслеживает сигнал ДТОЖ.

Основываясь на этом сигнале, ЭБУ регулирует рабочие характеристики двигателя и включает вентиляторы радиатора, когда температура достигает определенного уровня.

Если сигнал от датчика отсутствует или находится вне ожидаемого диапазона, блок управления включает индикатор Check Engine и сохраняет соответствующий код неисправности в своей памяти.

Датчик температуры охлаждающей жидкости в автомобиле — как он работает

• Датчик температуры охлаждающей жидкости в автомобиле — как он работает
• Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?
• Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство
• Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания оборудована датчиком температуры, который показывает, на сколько нагрета охлаждающая жидкость. От ее температуры будет зависеть оптимальность созданной топливной смеси.

• Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?
• Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство
• Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?

С помощью датчика в системе ДВС можно постоянно контролировать температурные показатели внутри двигателя. Когда мотор работает, происходит повышение температуры его главных узлов. Для того, чтобы забрать это тепло, которое концентрируется в цилиндрах, и нужна эта охлаждающая жидкость. Во время заборов тепла температура цилиндров и блока меняется. Именно эти колебания фиксируются датчиком температуры охлаждающей жидкости, после чего информация поступает на электронный блоку управления автомобиля. После того, как сигнал принят, становится понятно, каково состояние мотора, то есть работает ли он при заданной температуре, холодный он или слишком нагретый, как именно прогревается.

1) Выставить опережение или запаздывание зажигания. Если угол зажигания выставлен правильно, то объем отработанных газов будет значительно меньшим, машина будет потреблять меньше горючего, а работа двигателя в целом будет более рациональном;

2) Обогащается бензин в случае машины с системой впрыска горючего. Сразу после того, на блок управления приходит сигнал о том, что температура движка малая, то есть мотор холодный, то он моментально увеличивает продолжительность импульса, который передается форсункам, за счет чего исключаются колебании во время прогревания двигателя, а также обеспечивается оптимальность его работы в режиме холостого хода. Когда температура повышается, то горючая смесь обедняется блоком, из-за чего машина выдает меньший выхлоп, а расход бензина падает. Если датчик не работает, то ЭБУ не может контролировать процессы в двигателе и моторе, от чего смесь становится чрезмерно обогащенной (что не совсем нужно), загрязняется и потребляется в чрезмерном количестве.

3) Изменение и контроль над параметрами горючей смеси в условиях замкнутого и разомкнутого контура. В случае поломки ДТОЖ, ЭЮУ не среагирует на импульсы от кислородного датчика (до тех пор, пока хладагент не нагреется или не остынет до нужной температуры), то есть блок управления будет лишен обратной связи (он ведь не видит каков номер посыла), а от этого не будет улучшен холостой ход, а топливная смесь не будет обогащена для работы в холодном моторе. Говоря простыми словами, работа мотора полностью нарушится.

Кроме всего прочего, температурный датчик нужен для осуществления контроля над вращением коленчатого вала, продувкой элемента для фильтрации в механизме улавливания паров от топлива, блокировкой при прогревании муфты гидротрансформатора коробки передач, повышением оборотов на холостом ходу.

Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство

Если рассмотреть температурные датчики, которые изготавливались до недавнего времени, то они представляли собой обыкновенное термореле, выполняющее свою функцию, то есть держать температуру движка на нужном показателе, только при условии, что контакт закрыт. А вот обогащать топливную смесь он мог, наоборот, при открытом контакте.

Современные ДТОЖ обладают более широким функционалом, а вероятность его поломки сведена к минимуму. Такие датчики крайне редко выдают «глюки», так как их схема работы очень надежная и продуманная. Датчики, которые выпускаются сегодня, представлены в виде резистора (термистора), способный в секунды менять показатель своего сопротивления в зависимости от температурных колебаний. Эти резисторы выполнены из никелевого, кобальтового оксидов или других материалов, которые обладают характеристиками полупроводника. Когда температура повышается, то в термисторе увеличивается число свободных электронов, из-за чего уменьшается его сопротивление.

Резистор, то есть датчик температуры охлаждающей жидкости, помещают в защитный корпус, который способен проводить тепло. В корпусе есть электрический соединительный разъем и специальная крепежная резьба. У термистора температурный коэффициент отрицательный, поэтому его сопротивление максимально только тогда, когда мотор холодный. Когда температура повышается, то сопротивление уменьшается вместе с напряжением температурного датчика. Начальное сопротивление равно примерно 5 вольтам. ЭБУ определяет температуру охладителя по показаниям этих «скачков».

Следует отдельно отметить, что по последним разработкам вместе с основным датчиком, который расположен в выпускном патрубке ГБЦ, устанавливают и дополнительный, который локализируют в выходной точке радиатора. Благодаря такой схеме температура определяется более совершенным способом. Именно из-за наличия второго температурного датчика ЭБУ более качественно выполняет свои функции.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Любой серьезный дефект датчика (разные «глюки», создаваемый для ЖБУ помехи) можно решить единственным способом – заменить датчик. Смешить с этим делом никак нельзя. Сначала нужно продиагностировать двигатель с помощью специальных компьютерных программ, которые всего за несколько минут проверят датчик вместо со всеми параметрами системы охлаждения, после чего будет выведен код одной или нескольких ошибок, которые мешают нормальной работе ДТОЖ. Если знать этот номер, то можно будет эту ошибку сбросить и покидать стены автосервиса.

Если менять датчик действительно нужно, то есть он продолжает глючить даже после того, как были сброшены ошибки, то устанавливать нужно только оригинальное устройство, маркировка которого совпадет со старым датчиком. Совет специалистов таков: «левые» изделия ставить нельзя, так как предусмотреть последствия от их установки невозможно. Каков бы ни был производитель, неоригинальное устройство почти сразу начнет подтормаживать и глючить.

Диагностировать неисправности ДТОЖ можно и «на глаз». Так можно будет заметить, есть ли где-то отверстия, из которых вытекает охладитель, появились ли в корпусе датчика трещины, заржавели ли зажимы. Если такие неисправности имеют место быть, то датчик можно не менять. Для более серьезной проверки датчика на работоспособность нужно измерять его сопротивление и напряжение. Определить эти показатели можно с помощью вольтметра и осциллографа, которые есть на любой станции технического обслуживания. После получения результатов, показания нужно сравнить с теми, которые указаны в технической документации самого датчика. Если грамотно проверить ДТОЖ, то можно точно определить, почему он неисправен. Причины могут быть следующими:

— оборвалась проводка;

— вышел из строя термостат или вентилятор для охлаждения;

— где-то происходит потеря напряжения или короткое замыкание и т.д.

Можно долго гадать о том, почему же датчик температуры работает неправильно, но окончательный вердикт можно вынеси только после проведения профессиональной диагностики специалистом. И последнее – менять описанное устройство можно только после того, как в системе охлаждения останется очень незначительное количество жидкости для охлаждения. Слить нужно столько субстанции, чтобы датчик возвышался над жидкостью, а не находится в ней.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.