Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя: как он работает, проблемы, симптомы, проверка

В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания система охлаждения поддерживает оптимальную температуру двигателя и предотвращает его перегрев.

Как работает датчик температуры

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (engine coolant temperature sensor — ECT) или ДТОЖ измеряет температуру жидкой охлаждающей жидкости.

Типичным ДТОЖ является термистор с отрицательным температурным коэффициентом. Это означает, что его электрическое сопротивление уменьшается при повышении температуры.

Где установлен

Датчик вкручен в один из каналов системы охлаждения и погружен в охлаждающую жидкость.

Многие автомобили имеют более одного датчика температуры ОЖ. В большинстве автомобилей первичный ДТОЖ (датчик ECT 1) устанавливается рядом с термостатом в головке блока цилиндров, блоке или на корпусе термостата. Второй датчик может быть установлен в другой части двигателя или в радиаторе.

В некоторых автомобилях вместо или в дополнение к ДТОЖ используется датчик температуры головки цилиндров или датчик CHT. Датчик CHT работает так же, но он измеряет температуру металла головки цилиндров и не погружен в охлаждающую жидкость.

Это позволяет датчику CHT правильно измерять температуру двигателя даже при потере охлаждающей жидкости. Это может помочь предотвратить перегрев.

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.

Проблемы с ДТОЖ

Одной из распространенных проблем является плохой контакт в разъёме или в жгуте проводов. Это вызывает прерывания в сигнале к блоку управления, и ЭБУ устанавливает ошибку.

В некоторых автомобилях симптомы этой проблемы проявляются в виде ошибочных показаний датчика температуры. Двигатель может работать в аварийном режиме: может перестать работать кондиционер, а вентиляторы радиатора могут работать постоянно.

• Например, в соответствии с сервисным бюллетенем для Dodge Journey 2011 года с двигателем 2,4 л, для исправления кодов неисправностей P0117 (Низкий уровень сигнала ДТОЖ) или P0118 (Высокий уровень сигнала ДТОЖ), вакуумный шланг усилителя тормозов, проложенный слишком близко к разъёму датчика, необходимо заменить.
• В сервисном бюллетене GM для Chevrolet Impala 2012-2013 годов упоминается проблема, связанная с трением жгута проводов на передней правой стороне коробки передач. Если какой-либо из проводов поврежден или закорочен, это может привести к множеству различных кодов неисправностей, включая коды датчиков температуры P0117 и P0118. Для устранения проблемы жгут нужно восстановить.
• Коррозия на клеммах или разъёме датчика также может стать причиной неисправностей. Например, сервисный бюллетень Ford описывает проблему в автомобилях Fusion, Escape, Transit Connect 2010-2012, а также в автомобилях марки Mercury и Lincoln с двигателем 2,5 л: попадание воды в разъём датчика может вызвать коды P1285, P1299 и / или P0128. В зависимости от степени коррозии разъём и ДТОЖ нужно очистить или заменить.
• В сервисном бюллетене для некоторых автомобилей R55, R56, R57 и R58 MINI Cooper / CooperS описана аналогичная проблема с коррозией внутри датчика температуры охлаждающей жидкости, которая может привести к неточным показаниям температуры двигателя. Ремонт включает в себя установку нового датчика и дооснащение нескольких связанных частей.
• Многие коды ошибок, относящиеся к ДТОЖ, также могут быть вызваны другими причинами, такими как плохой термостат или проблемы с системой охлаждения, включая даже протечку прокладки головки.

Проблема должна быть правильно диагностирована. Конечно, учитывая, что датчик не является дорогостоящей деталью, его часто рекомендуется менять, если есть подозрения, что он неисправен.

Способы проверки датчика температуры ОЖ

Поскольку наконечник датчика должен быть погружен в охлаждающую жидкость, низкий уровень охлаждающей жидкости или воздушные пузыри внутри системы охлаждения могут привести к неправильному сигналу от датчика.

Уровень охлаждающей жидкости всегда должен проверяться в первую очередь при решении проблем с системой охлаждения. Разъём датчика температуры охлаждающей жидкости должен быть проверен на предмет повреждений или коррозии.

Есть несколько способов проверить ДТОЖ. Правильный способ можно найти в руководстве по обслуживанию.

Проверка сопротивления датчика

Одним из способов является измерение сопротивления датчика при различных температурах двигателя и сравнение показаний со спецификациями, приведенными в руководстве по обслуживанию. Для проверки сопротивления используется мультиметр.

Сопротивление датчика может быть измерено только тогда, когда он отключен от цепи. Причина в том, что если вы измеряете сопротивление любого электрического прибора, который подключен к цепи, измерение будет неточным.

Проверка напряжения датчика

Другим способом проверки датчика является измерение напряжения на клеммах датчика при включенном зажигании.

Датчик подключен к блоку управления двигателя. ЭБУ подает опорное напряжение (обычно от 5 вольт), второй провод — это заземление датчика. Опорное напряжение и заземление должны быть проверены в первую очередь.

Поскольку сопротивление датчика снижается по мере прогрева двигателя, напряжение тоже падает. Когда машина холодная, можно измерить около 3-4 вольт. На полностью прогретом двигателе напряжение падает до 1 вольта.

При отключенном датчике мультиметр покажет 5 вольт. Если напряжения нет, знайте, что цепь либо разомкнута, либо замкнула на массу. Например, один из проводов в жгуте датчика может переломиться или перетереться о корпус и закоротить.

Сравните показания ДТОЖ с другими датчиками температуры

Примером другого датчика, который измеряет температуру, является датчик температуры воздуха на впуске (IAT).

Если автомобиль простоял всю на ночь, температура двигателя и датчика температуры на впуске (IAT) должны быть очень близки. Это можно проверить с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque.

Как вы можете видеть на фотографии, датчик на впуске показывает 32 ° F внутри воздухозаборника, а ДТОЖ — 30,2 ° F. Небольшая разница в измерениях из-за того, что воздух прогревается быстрее, чем двигатель. Если бы разница была намного больше, это означало бы, что один из датчиков измеряет температуру неправильно.

Диагностика прерывистой неисправности датчика

Если в цепи датчика температуры ОЖ возникает прерывистая неисправность, автомеханики используют диагностический прибор для его диагностики.

При подключенном диагностическом приборе нужно отслеживать напряжение датчика, слегка постукивая по нему, шевеля жгут проводов и разъём. Изменение напряжения указывает на проблемную область. Другим способом является контроль температуры, которую показывает датчик.

Почему датчик ДТОЖ показывает −40 °C ?

Когда датчик температуры отключен, диагностический прибор показывает −40 градусов.

Эта функция полезна при диагностике кодов неисправностей, связанных с ДТОЖ. Когда ЭБУ устанавливает код неисправности, он также сохраняет стоп-кадр, который является снимком основных параметров на момент сбоя.

Если стоп-кадр показывает температуру ДТОЖ −40 °C, это означает, что цепь датчика была разомкнута во время неисправности. Это может быть проблема с самим датчиком, разъёмом или жгутом проводов.

Нужно ли менять ДТОЖ при замене термостата?

Нет, это не обязательно. Однако, бывают прерывистые неисправности, связанные с контролем температуры двигателя, и трудно определить, является ли причиной термостат или датчиком температуры охлаждающей жидкости.

В этом случае обычно оба заменяются одновременно. В некоторых автомобилях блок управления необходимо перепрограммировать в случае неисправности, связанной с контролем температуры двигателя.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Проверка датчика температуры является несложной процедурой, с которой может справиться даже начинающий автолюбитель. Датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно — ДТОЖ) представляет собой термистор, то есть, резистор, изменяющий значение своего внутреннего сопротивления в соответствии с температурой, куда помещен его исполнительный элемент. Чаще всего для этого используют мультиметр (другое название — тестер, «цэшка»), который в состоянии измерять значение электрического сопротивления в цепи.

Как работает датчик температуры ОЖ

Перед тем как перейти к обсуждению вопроса о том, как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости, необходимо вкратце остановиться на признаках его неисправностях и разобраться с тем, как он работает. Это поможет определиться с диагностикой. Как указывалось выше, датчик температуры охлаждающей жидкости (иногда его называют просто датчик температуры двигателя) представляет собой термистор — резистор, изменяющий свое сопротивление в зависимости от изменения температуры, в частности охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя. Соответствующее значение сопротивления и его изменение фиксируется электронным блоком управления двигателем (сокращенно, ЭБУ), на основании которого он выдает соответствующие команды.

По информации от датчика температуры охлаждающей жидкости ЭБУ при запуске выставляет необходимое количество шагов регулятора холостого хода (РХХ), тем самым регулируя подачу топлива. Упомянутый термистор обладает так называемый «отрицательный температурный коэффициент». Это означает, что при холодной температуре его электрическое сопротивление имеет большое значение, а при нагреве чувствительного элемента это сопротивление падает.

Управление датчиком происходит путем подачи на него электрического сигнала с постоянным напряжением 5 Вольт от электронного блока управления через резистор с постоянным сопротивлением, которое находится внутри управляющего контроллера. Соответственно, температуру охлаждающей жидкости блок управления вычисляет по падению напряжения на датчике, который, как указывалось выше, имеет переменное сопротивление. На холодном двигателе падение напряжения будет больше, соответственно, на прогретом — меньше. И на холодном двигателе напряжение на датчике будет выше, а на горячем — ниже.

Признаки выхода из строя датчика ОЖ

О необходимости выполнения проверки датчика температуры охлаждающей жидкости, будут свидетельствовать ряд признаков. Однако тут стоит отметить, что перечисленные ниже ситуации могут быть признаками и других поломок в двигателе автомобиля, поэтому для получения точного результата необходимо выполнить дополнительную диагностику. Итак, к признакам поломки датчика температуры охлаждающей жидкости относится:

• Активизация контрольной лампы на панели Check Engine. Однако она может активироваться и при других поломках, поэтому необходимо выполнить дополнительное сканирование кода ошибки.
• Повышение расхода топлива. Это вызвано тем, что на электронный блок управления подается некорректная информация, и соответственно, он также не в состоянии определить сколько именно топлива нужно не только создания оптимальной топливовоздушной смеси, но и для поддержания температуры двигателя в нормальном (не аварийном) диапазоне.
• Нестабильная работа мотора. В частности, нестабильная его работа на холостых оборотах, сложности с запуском (особенно в холодное время года), самопроизвольная остановка при низких оборотах.
• Двигатель глохнет «на горячую». То есть, он может внезапно заглохнуть при достижении критической температуры охлаждающей жидкости. Причем это не зависит от того, какая именно охлаждающая жидкость была залита в систему (в частности, фабричный антифриз или обыкновенная вода).
• Проблемы в работе охлаждающего вентилятора на радиаторе. Это может проявляться по-разному. В одних случаях вентилятор не включается вовсе, в других — не включается в аварийных режимах, в третьих — не выключается даже при остывании двигателя. При отключении датчика температуры охлаждающей жидкости электронный блок управления воспринимает это как обрыв цепи датчика и принудительно включает вентилятор. В любом случае для получения точной картины необходимо выполнить дополнительную диагностику датчика и/или термостата.

В связи с тем, что указанный датчик имеет достаточно простое устройство и чаще всего неразборной корпус, то при выходе его из строя он подлежит замене. Это касается практически всех машин, на которых установлено данное устройство.

Расположение датчика на двигателе

Для того чтобы выполнить проверку датчика температуры ОЖ необходимо знать, где он расположен. Естественно, что данная информация будет разниться у автомобилей различных марок и моделей. Однако существует несколько типовых признаков, по которым можно найти то место, где непосредственно закреплен датчик. Так, в большинстве случаев он расположен на выпускном патрубке головки блока цилиндров. Конструктивно он имеет металлическую резьбу, с помощью которой и вкручивается в соответствующее отверстие. Основное требование в данном случае — обеспечение прямого контакта его чувствительного элемента и охлаждающей жидкости. Именно такой контакт и обеспечивает точность показаний датчика.

Обратите внимание, что на некоторых автомобилях конструкцией может быть предусмотрена установка двух датчиков температуры. В этом случае первый из них фиксирует температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (цилиндров), а второй — на выходе из радиатора. Такой подход дает возможность более точного контроля за состоянием как двигателя в целом, так и его охлаждающей системы в частности. Однако два датчика обычно устанавливают на мощные и/или дорогие машины, где этот параметр критически важен, а в ЭБУ заложены специальные программы для работы двигателя. Дополнительную информацию об устройстве конкретного автомобиля вы можете найти в соответствующем мануале или технической документации.

Причины поломки датчика температуры ОЖ

Конструктивно датчик охлаждающей жидкости достаточно прост, и соответственно, выходит из строя редко. Обычно это происходит банально из-за его старости или механического повреждения. Например, коррозия контактов и металлических деталей корпуса может возникнуть из-за того, что вместо тосола или антифриза в систему охлаждения была залита обыкновенная вода (а тем более если эта вода «жесткая», то есть, с большим содержанием солей металлов). Также причинами выхода из строя этого устройства могут быть:

• Повреждение корпуса. Это может выражаться в различных аспектах. Зачастую при этом видны потеки охлаждающей жидкости, которая вытекает из резьбы датчика или его корпуса. Также при этом могут быть повреждены электрические контакты и/или непосредственно терморезистор, который будет выдавать некорректный сигнал.
• Окисление контактов. Иногда возникают ситуации, когда под воздействием испарений или просто от старости окисляются контакты на датчике, поэтому электрический сигнал не проходит через них.
• Повреждение «фишки». В некоторых случаях при механических повреждениях возможен выход из строя так называемой «фишки», то есть, группы контактов, которая подсоединяется к датчику температуры ОЖ. Проще говоря, перетираются провода у основании разъема. По статистике отзывов, найденных в интернете, это одна из самых распространенных неисправностей, которая случается с датчиком и соответствующей системой.
• Нарушение электрического контакта внутри датчика. В этом случае, к сожалению, ремонт вряд ли возможен, поскольку обычно его корпус запаян и не дает возможности доступа к внутренностям ДТОЖ. Соответственно, в этом случае датчик нужно только менять на новый.
• Нарушение изоляции проводов. В частности, речь идет о питающих и сигнальных проводах, которые идет на датчик от электронного блока управления и обратно. Изоляция может быть повреждена вследствие механического воздействия, перетирания или даже просто от старости, когда она «лущится» кусками. Особенно актуально это для тех машин, которые эксплуатируются в условиях большой влажности и резких перепадов температуры окружающего воздуха.

В случае, если существует возможность просто почистить корпус/резьбу/контакты датчика, то для восстановления его нормальной работы достаточно выполнить соответствующие мероприятия. Однако, если поврежден корпус, и/или выведен из строя внутренний терморезистор, то ремонт вряд ли возможен. В этом случае необходимо просто выполнить замену датчика на новый. Его цена невысока, а процесс замены несложный, и не займет много времени и усилий даже у начинающих автовладельцев.

Как проверить работоспособность датчика охлаждающей жидкости

Существует два основных метода проверки исправности датчика температуры охлаждающей жидкости. Первый — с его демонтажом, второй — прямо на посадочном месте в двигателе автомобиля. В свою очередь первый метод также можно разделить еще на два. Первый — с использованием термометра, второй — без него. Демонтаж датчика обычно можно сделать с помощью обыкновенного гаечного ключа подходящего размера, предварительно отсоединив контактные клеммы от него. Но перед тем как выполнить демонтаж датчика, необходимо убедиться, что на ДТОЖ подается питание. Обычно оно равно 5 Вольтам постоянного напряжения. Это можно легко выяснить, отсоединив от датчика его фишку, и с помощью мультиметра, переведенного в режим замера постоянного напряжения (с соответствующим диапазоном) щупами проверить значение напряжения. Если напряжение присутствует и имеет указанное значение, то можно выполнять дальнейшую проверку датчика охлаждающей жидкости.

Проверка датчика температуры на машине

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, каким образом проверить датчик температуры охлаждающей жидкости, не снимая его с посадочного места, чтобы упростить работу и выполнить ее как можно быстрее. А делают это при помощи многофункционального тестера, измерив сопротивление между его выводными контактами, то есть, сопротивление его электрической обмотки.

Прямо на машине делают проверку ДТОЖ, отсоединив фишку от датчика, чтобы был нормальный доступ к его электрическим контактам (выводам). Обратите внимание, что если двигатель горячий, то работать нужно осторожно, чтобы не обжечься самому и не оплавить электронный мультиметр и/или его щупы! Далее с помощью мультиметра, переведенного в режим измерения сопротивления необходимо замерить это значение между его выводами. Как указывалось выше, на холодном двигателе значение будет достаточно высоко, а при горячем — ниже. В качестве примера приведем техническую информацию для автомобиля ВАЗ-2110, дающую общее понимание о значениях сопротивления. При этом необходимо понимать, что у других легковых машин (использующих датчики похожих моделей) эти значения будут очень похожими, то есть, критически не будут отличаться.

Справедливости ради надо сказать, что ломаются датчики не так часто, но вместо этого встречаются ситуации, когда ДТОЖ «врет», то есть, выдает некорректную информацию. Поэтому можно сравнить показания температуры по приборной панели и сравнить их с полученным значением сопротивления. Если датчик таки выдает неверную информацию, то имеет смысл его демонтировать и провести дополнительную диагностику с помощью термометра и нагревательного прибора для воды.

Проверка диагностическим прибором

Активизация на панели контрольной лампы Check Engine всегда является поводом выполнить дополнительное сканирование кода ошибки. Самым быстрым и эффективным вариантом в данном случае будет диагностика персональным ODB2 сканером. В нашем случае воспользуемся бюджетным сканером корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

Если при визуальном осмотре следов повреждения датчика температуры охлаждающей жидкости или соответствующих электрических проводов и коррозии разъёма не обнаружено, а диагностика показала наличие какой-то из его ошибок, например, P0115, P0116, P0117 или P0118, то скорее всего проблема в датчике. Чтобы в это проверить не обязательно проверять его мультиметром,сканер дает возможность показать работу всех имеющихся датчиков (в т.ч. и ДТОЖ) в режиме реального времени. Если датчик нормально работает, то вы увидите какую он выдает температуру.

Так как Scan Tool работает на 32-х битном чипе (аналоги за такую цену имеют всего 8 битный контроллер), то им можно диагностировать не только двигатель, но и другие узлы и агрегаты автомобиля (коробку передач, трансмиссию, вспомогательные системы ABS, ESP и т.д.). А еще позволит произвести замеры работы систем автомобиля в течении определенных отрезков времени и сохранять полученные данные. Совместим со всеми популярными диагностическими приложениями, без потерь связи. Работает по wi-fi / Bluetooth.

Проверка с термометром

Итак, необходимо предварительно демонтировать датчик с его посадочного места на двигателе автомобиля. Обычно это не представляет больших сложностей, и выполняется с помощью гаечного ключа подходящего размера. Заодно можно выполнить профилактику его резьбы в патрубке, почистить и смазать ее, да и сам датчик тоже в случае, если он исправен и автовладелец не будет заменять его на новый.

Далее необходимо налить воду в электрический чайник или другой сосуд, но в этом случае нужно воспользоваться для нагрева воды в дальнейшем кипятильником. Также для работы вам понадобится электронный мультиметр, работающий в режиме измерения электрического сопротивления. Чувствительный элемент датчика необходимо поместить в нагреваемую воду, а к электрическим контактам обеспечить нормальный доступ с помощью щупов мультиметра. Также в воду поместить термометр (желательно электронный, поскольку он обеспечивает более высокую точность измерения и удобство получения соответствующей информации о температуре воды).

Далее нужно пошагово произвести измерения сопротивления датчика в соответствии с повышением температуры. Желательно это делать с интервалом в 5°С (например, +15°С, +20°С, +25°С и так далее). В результате у вас получится массив данных, который можно оформить в таблицу. Эти данные нужно сравнить с данными, которые имеются в технической документации конкретного автомобиля или, в крайнем случае, с таблицей, приведенной выше.

Естественно, что в процессе измерения допускаются некоторые некритические погрешности, которые будут зависеть, во-первых, от условий проведения опыта, а во-вторых, особенностей конкретного датчика, поскольку зачастую даже у датчиков одинаковой модели сопротивление будет незначительно отличаться при одинаковых условиях проведения измерений.

Проверка без термометра

Данный метод проверки датчика температуры охлаждающей жидкости мультиметром аналогичен предыдущему, однако для его проведения не нужно применять термометр. Так, необходимо довести воду до кипения и поместить в нее чувствительный элемент датчика. Далее аналогично необходимо измерить значение сопротивления на его выводных контактах. Как указывалось в приведенной выше таблице соответствующее значение должно быть приблизительно равно 177 Ом. Однако необходимо учитывать погрешность и допускать, что температура воды в момент измерения может быть на пару градусов ниже, поэтому и сопротивление чуть-чуть выше.

Как проверить датчик температуры на ВАЗ 2110

В целом, проверка датчика температуры охлаждающей жидкости на ВАЗ 2110, 2112, «Приоре», «Калине» и других аналогичных «Ладах» идентична процессам, описанным в предыдущих разделах. Как правило, на упомянутых ВАЗах используют датчики с артикулами 23.3828 и 405213, или их аналог — 423.3828. Для проверки этого датчика автовладельцам будет полезно знать его сопротивление при разных температурах:

• сопротивление при 15°С — 4033…4838 Ом;
• сопротивление при 128°С — 76,7…85,1 Ом;
• выход напряжения при 15°С — 92,1…93,3%;
• выход напряжения при 128°С — 18,1…19,7%.

Что касается демонтажа датчика для его дальнейшей проверки/замены, то это мероприятие необходимо начинать с того, что немного слить охлаждающую жидкость. Причем делать это необходимо, когда мотор холодный с тем, чтобы не получить ожог, и не повредить инструменты/детали двигателя. Для демонтажа вам понадобится гаечный ключ на 19 мм. С его помощью нужно отвернуть датчик и демонтировать его вместе с уплотнительным кольцом. Также не забывайте вовремя менять антифриз в системе охлаждения двигателем!

Измеряем сопротивления датчика с шагов в 10 градусов цельсия начиная от закипания воды в сосуде с ДТОЖ и до ее остывания к комнатной температуры. Результаты сверяем с табличными данными.

Заключение

Датчик температуры охлаждающей жидкости (или датчик температуры двигателя) — устройство несложное, и его проверка не составляет больших сложностей. Для этого необходимо лишь иметь инструменты для его демонтажа, а также электронный мультиметр, воду и нагревательный элемент. Что касается ремонта датчика, то в большинстве случаев его выполнять нецелесообразно, поскольку этот процесс не стоит потраченного времени и усилий, а цена датчика охлаждающей жидкости не такая высокая. Исключением может стать чистка его контактов от грязи и/или коррозии. В некоторых случаях это дает возможность восстановить работоспособность ДТОЖ.