Ремонт и техническое обслуживание автомобилей

Диагностика датчика температуры двигателя

Общие сведения о датчике температуры двигателя

Датчик температуры двигателя (ДТД), или как его чаще называют — датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) является регистратором температуры двигателя и представляет собой термистор, т. е. резистор, сопротивление которого существенно изменяется даже при незначительном изменении температуры.
В качестве чувствительных элементов таких датчиков используются вещества, способные изменять какое-либо свойство или параметр (обычно электрическое сопротивление) при нагреве или охлаждении.

Датчик ввернут в проточный патрубок охлаждающей системы двигателя и его чувствительный элемент постоянно находится в потоке охлаждающей жидкости. При низкой температуре двигателя датчик имеет высокое сопротивление (около 100 кОм при —40 °С), а при высокой температуре — низкое (10…30 Ом при 130 °С).

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ двигателя) подает к датчику через сопротивление определенной величины стабилизированное напряжение 5 В и с помощью делителя измеряет падение этого напряжения на датчике.
Падение напряжения будет значительным на холодном двигателе и небольшим, когда двигатель прогрет. По измеренному падению напряжения на датчике блок управления посредством программы определяет температуру охлаждающей жидкости и двигателя. Эта температура влияет на работу большинства систем, которыми управляет электронная автоматика.

Например, по температуре двигателя корректируется состав топливовоздушной смеси (ТВ-смеси): для холодного двигателя смесь должна быть обогащена, для прогретого — обеднена.
Угол опережения зажигания также корректируется по температуре двигателя.

Неисправности датчика температуры

Обрыв (плохое соединение) в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости интерпретируется в электронном блоке управления (ЭБУ) двигателя как низкая температура двигателя. ТВ-смесь при этом излишне обогащается, и двигатель начинает работать неэкономично, загрязняет окружающую среду. В регистраторе неисправностей (в памяти ЭБУ двигателя) будет записан код «Работа двигателя на богатой ТВ-смеси».

Замыкание в цепи или неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости интерпретируется в ЭБУ как перегрев двигателя. Система впрыска топлива будет формировать переобедненную ТВ-смесь, и работа двигателя станет неустойчивой. В памяти регистратора ЭБУ двигателя запишется код неисправности «Работа двигателя на бедной ТВ-смеси».

Датчик температуры охлаждающей жидкости следует проверять в следующих случаях:

• при обнаружении в регистраторе неисправностей соответствующих кодов;
• при затрудненном пуске, неустойчивой работе или остановках двигателя на холостом ходу;
• при повышенном расходе топлива, детонации или повышенной концентрации окиси углерода СО в отработавших газах;
• при негаснущей контрольной лампе «перегрев двигателя» (если имеется).

Проверка компонентов системы охлаждения двигателя

Перед проверкой датчика температуры охлаждающей жидкости следует убедиться в исправности системы охлаждения двигателя.

Система охлаждения должна быть правильно заправлена охлаждающей жидкостью.
Радиатор и резервуар расширителя должны быть заполнены по норме.
Следует помнить, что крышку на радиаторе или расширителе можно снимать только при остывшем двигателе, иначе охлаждающая жидкость с рабочей температурой более 100 °С может выплеснуться под давлением паров и причинить ожоги.
Для нормального функционирования датчика его рабочая часть должна постоянно находиться в потоке охлаждающей жидкости.

Крышка радиатора должна быть герметичной, иначе в системе охлаждения могут образоваться воздушные «карманы» и показания датчика температуры будут неверными.
Тип охлаждающей жидкости должен соответствовать рекомендациям производителя.
Вентилятор должен нормально работать, чтобы двигатель не перегревался.
Если в системе охлаждения установлены термостат или электроконтактный термовыключатель, то необходимо убедиться в их работоспособности.

Диагностика ДТОЖ с помощью мультиметра и контактного пирометра

С помощью мультиметра в отключенном от жгута датчике температуры охлаждающей жидкости проверяется сопротивление терморезистора. Выходное напряжение датчика проверяется при подключенном жгуте. Оба этих параметра должны соответствовать спецификации.

Непосредственно на работающем двигателе автомобиля температура проверяемого датчика может быть проконтролирована с помощью контактного пирометра. Пирометр – это прибор для контактного или бесконтактного (дистанционного) измерения температуры какого-либо объекта (рис. ниже).
Если датчик температуры исправен, а соответствующий код неисправности сохраняется в памяти ЭБУ двигателя, то, скорее всего, проблема с соединительным жгутом.
Проводка между датчиком и ЭБУ двигателя проверяется по методикам и диагностическим картам производителя.

Неисправный датчик не будет соответствовать стандартным параметрам и должен быть заменен, так как ремонту не подлежит.
Номинальное (рабочее) значение температуры охлаждающей жидкости варьируется в зависимости от моделей двигателя. На одних моделях термостат открывается при температуре 82 °С, на других — при 90 °С и выше.
Прежде чем заменять датчик, следует убедиться, что двигатель работает с температурой, оговоренной в спецификации.

В кустарных условиях проверку датчика температуры с помощью мультиметра можно выполнить, погружая датчик поочередно в горячую и холодную жидкость (например, воду). Терморезистор датчика должен реагировать на изменение температуры изменением сопротивления, что можно определить по показаниям омметра в мультиметре.
Конечно, такая проверка лишь приблизительно диагностирует правильную работу датчика и соответствие параметров сопротивления термистора требованиям спецификации.

Диагностика датчика температуры с помощью сканера

На дисплей сканера, подключенного к бортовому диагностическому разъему, выводятся текущие значения температуры охлаждающей жидкости. Измерение текущего (изменяющегося под воздействием температуры) значения сопротивления датчика не требуется, так как сканер автоматически сопоставляет эти значения с указанными в спецификации значениями напряжения и температуры датчика.

Эти значения сравниваются со значениями температуры, полученными с помощью исправного контактного пирометра.
Если разница превышает 5 °С, проверяются на исправность цепь подключения датчика к ЭБУ двигателя и разъем на датчике, контакты которого не должны быть окислены.
При исправном жгуте вероятнее всего неисправен датчик, и его заменяют.

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.