Устройство датчика температуры двигателя

Принцип работы и неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости

Одна из важнейших систем автомобиля, необходимых для нормальной работы двигателя – это система охлаждения. Ее задача – поддержание оптимальной температуры, необходимой для работы мотора. Один из обязательных элементов этой системы – датчик температуры охлаждающей жидкости. О нем и пойдет сегодня речь.

Зачем нужна система охлаждения?

При сгорании топлива выделяется много тепла, и только 30-35% этого тепла идут на совершение работы. Примерно половина от оставшегося количества вылетает вместе с выхлопом, а для отвода остальной части нужна охлаждающая система, иначе мотор перегреется.

На абсолютном большинстве современных автомобилей установлена жидкостная система охлаждения. Принцип работы: специальная жидкость (антифриз) забирает тепло от горячих деталей и отдает его в окружающую среду. За счет этого обеспечивается постоянство теплового режима, необходимого для нормальной работы мотора, а также равномерный нагрев, если мотор был холодным.

Но чтобы антифриз правильно и эффективно выполнял свою задачу, нужен ряд специальных устройств. Для того, чтобы поддерживать рабочую температуру охлаждающей жидкости (то есть ту, при которой работа двигателя оптимальна), нужно знать, сколько градусов в настоящий момент.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Эту задачу выполняет датчик температуры охлаждающей жидкости.

Принцип работы

Принцип работы всех датчиков температуры охлаждающей жидкости (ОЖ), основывается на изменении сопротивления специального полупроводникового элемента (терморезистора) от температуры. Чем горячее, тем сопротивление меньше, и наоборот.

Как это работает

Если двигатель инжекторный, то значения температуры нужны контроллеру двигателя (ЭБУ, электронный блок управления), чтобы управлять вентилятором охлаждения и работой мотора. На датчик температуры ОЖ подается постоянное (опорное) напряжение (5 вольт), ток проходит через него, и напряжение падает. Чем больше сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости, тем выше напряжение на нем, тем меньше напряжение будет на выходе. Контроллер замеряет его и на основании заложенной в него программы рассчитывает температуру. К такому датчику подведено два провода: по одному ток идет из ЭБУ, по второму – обратно.

Если в Вашей машине цифровой указатель температуры охлаждающей жидкости, то свои показания он берет с блока управления. Обычно он показывает цифрами, условными обозначениями (количество «палочек»), или используются сигнальные лампочки.

Но иногда устанавливается дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости, если индикатор температуры охлаждающей жидкости – стрелочный. Обычно к нему подходит один провод. Отклонение стрелки зависит от силы тока, протекающего через терморезистор, которая тоже зависит от его сопротивления. Холодно – большое сопротивление – малый ток – стрелка наклонена влево, и наоборот.

Стрелочный указатель температуры охлаждающей жидкости

На карбюраторных автомобилях, и редко на инжекторах, есть еще отдельный датчик включения вентилятора. Он ничего не измеряет, а только включает вентилятор системы охлаждения при определенной температуре.

Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости

Двухпроводной: подключается к двум выводам ЭБУ, на один из которых подается опорное напряжение, на втором – измеряется напряжение.

Однопроводной: на него подается ток, идущий через прибор, показывающий температуру охлаждающей жидкости, роль второго провода выполняет его корпус, прикрепленный к «массе» (например, металлической детали двигателя). Если его корпус не соприкасается с металлом – применяется второй провод, для соединения с «массой».

Схема подключения датчика температуры ОЖ

Как узнать, что датчик неисправен?

Признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости следующие:

Не работает указатель температуры охлаждающей жидкости, или не показывает реальную температуру охлаждающей жидкости.
«Плавает» температура охлаждающей жидкости.
Непрерывно работающий вентилятор системы охлаждения (если инжекторный двигатель).
Горит сигнализатор «Check Engine» (Проверь двигатель) (если инжекторный двигатель).
Машина перегревается, «кипит» (пар из-под капота, сильное бульканье в расширительном бачке), но вентилятор не включается.

Причиной указанных событий может быть не только выход его из строя, но и другие неисправности (проводки, соединений и другого). Поэтому на инжекторе сначала нужно провести диагностику. Если диагностику сделать невозможно, или у Вас карбюраторный мотор, то сразу переходите к проверке датчика температуры охлаждающей жидкости

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости

Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости различается на разных моторах. Наиболее распространенные места установки следующие:

Двигатель (блок цилиндров, или головка блока);
Патрубок системы охлаждения, отходящий от двигателя;
Термостат;
Радиатор.

Для поиска его на Вашем авто пользуйтесь специальной литературой, ищите на форумах по Вашей модели, тематических сайтах.

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости

Так как принцип работы – изменение сопротивления, то самым доступным способом проверки будет измерение этого параметра. Для этого Вам потребуется любой тестер, мультиметр, даже самый простой китайский, главное, чтобы можно было мерить МегаОмы, сопротивление.

Проверку можно осуществить, не снимая датчик с автомобиля. Но для этого надо знать, сколько градусов внутри системы охлаждения. Проще всего дождаться, пока температура антифриза станет равна уличной. Часов через 6-8 после остановки двигателя, если он прогревался. Если на улице холодно и мотор большой – то, возможно, и побольше.

Когда будете уверены, что в ОЖ столько же градусов, как и в окружающей среде, надо:

Отсоединить клемму от «минуса» аккумуляторной батареи, как и перед любым ремонтом, связанным с электрикой.
Найти датчик. Иногда для этого потребуется демонтировать какие-либо детали.
Отсоединить проводку.
Выставить на мультиметре предел измерения сопротивления 10000 Ом (если температура меньше 0, то еще больший предел).
Приложить щупы мультиметра к выводам датчика (если один вывод – то к нему и к корпусу).
Сравнить показанное значение на экране (шкале) прибора с данными нижеприведенной таблицы.

Зависимость сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости от температуры

Если измеренное сопротивление сильно отличается от табличного – скорее всего, деталь неисправна. Для более точной проверки потребуется ее снять.

Возможно, на Вашей модели установлен датчик с другими характеристиками. Уточняйте информацию.

Как снять датчик

Крепление может быть различным, поэтому, опять же, ищите информацию по конкретному авто. Но чаще всего он просто закручивается по резьбе. Тогда его корпус имеет шестигранную форму.

Последовательность действий следующая:

Отсоединяете «минусовую» клемму АКБ.
Находите датчик.
Отсоединяете проводку.
Частично сливаете антифриз (если датчик находится достаточно высоко, это можно пропустить, уточняйте по конкретной модели). Также этого можно не делать, если разыскать заглушку (например, подходящий болт) и быстро поставить ее на место снятой детали.
Выкручиваете датчик (если он на резьбе), или открепляете другим способом, предусмотренным конструкцией.

Полная проверка датчика

Для нее Вам понадобится, опять же, мультиметр и термометр, который можно погружать в воду и показывающий до 100°C. Порядок выполнения:

Подсоединяете к контактам датчика провода мультиметра.
Опускаете проверяемую деталь и градусник в емкость с водой.
Нагреваете воду, отслеживая температуру и показания мультиметра.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Как Вы уже видели из таблицы, сопротивление датчика меняется от температуры. Если они соответствуют таблице – он в порядке. При изменении значений сопротивления не должно быть резких скачков – это тоже признак неисправности. Если у Вас нет подходящего термометра, можно проводить проверку только при кипящей воде, то есть при 100°C. Сопротивление в таком случае приблизительно должно быть равно 180 Ом.

Как поменять датчик температуры охлаждающей жидкости

Если для проверки Вы не снимали датчик, то надо проделать эту операцию. Приобретите запасную часть. Покупайте только оригинальные детали, или от проверенных фирм, обязательно сохраняйте чеки.

Лучшим вариантом будет проверка датчика вышеуказанным способом при покупке или при первой возможности.

Установите новый датчик на место, и подсоедините провода. Признаки неисправности должны исчезнуть. Если этого не произошло – или проблема не только в нем, или датчик бракованный, что, в принципе, должно было выявиться при проверке.

Заключение

Датчик температуры ОЖ – маленькая, но важная деталь. При его неисправности двигателю грозит перегрев, который может обернуться серьезными последствиями. Так что при первых подозрениях на неисправность выясняйте ее причину и устраняйте при первой возможности.

Датчик температуры охлаждающей жидкости — признаки неисправности и замена

За оптимальный температурный режим силовой установки, при котором выход мощности максимальный, отвечает система охлаждения. Данная система включает рубашку охлаждения радиатор и патрубки, по которым циркулирует жидкость. Циркуляция обеспечивается насосом, привод которого выполняется от коленчатого вала.

Различные виды датчиков температуры охлаждающей жидкости

В систему также входит термостат, обеспечивающий быстрый прогрев двигателя за счет перекрытия трубопровода, идущего на радиатор, при этом жидкость циркулирует только внутри рубашки охлаждения. При достижении определенной температуры термостат открывает патрубок, после чего жидкость циркулирует уже по большому кругу, включающему и радиатор.

В радиаторе происходит охлаждение нагретой жидкости. Для более быстрого охлаждения жидкости на радиатор установлен вентилятор, который создает дополнительный поток воздуха. Но этот вентилятор работает не всегда, он включается только при превышении определенного значения температуры жидкости.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Для выполнения контроля температуры охлаждающей жидкости в эту систему включен датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Показания этого датчика выводятся на приборную панель, что предоставляет водителю информацию о температурном режиме двигателя.

Но это не основная задача этого датчика. Датчик температуры охлаждающей жидкости передает данные о температурном режиме на электронный блок управления, после чего этот блок корректирует подачу топлива в зависимости от температуры. При холодном двигателе, основываясь на показаниях этого датчика, блок управления устанавливает обогащенную смесь, после прогрева топливная смесь становится нормальной. Еще основываясь на показаниях этого элемента, электронный блок регулирует угол опережения зажигания.

Так что от этого датчика во многом зависит нормальная работа двигателя, расход топлива. Также он приводит в действие вентилятор радиатора. На некоторых авто для включения вентилятора используется отдельный датчик. Он может располагаться как возле ДТОЖ, так и в радиаторе.

Конструкция, принцип работы

Устройство датчика температуры охлаждающей жидкости

В конструкцию данного датчика входит термистор – резистор, который меняет сопротивление от окружающей его температуры. Этот термистор помещен в металлический корпус с нанесенной на него резьбой. К этому корпусу подсоединена хвостовая часть, сделанная из пластика. В этой части располагаются контакты для подсоединения проводки. Один контакт – положительный и идет он от электронного блока, второй – отрицательный и подключен он к массе.

Чтобы термистор работал, на него постоянно подается напряжение в 5 В. Это напряжение подает на него электронный блок посредством резистора, имеющего постоянное сопротивление. Поскольку термистор ДТОЖ обладает отрицательным температурным коэффициентом, то при повышении температуры сопротивление его будет снижаться, а также будет и снижаться напряжение, подаваемое на него. По падению этого напряжения электронный блок рассчитывает температуру двигателя, а также выводит ее значение на приборную доску.

Точное место установки данного датчика температуры у разных авто отличается, но незначительно. Он может устанавливаться в головке блока цилиндров возле корпуса термостата, либо же на самом корпусе термостата. Он обязательно располагается возле отводящего патрубка, по которому жидкость идет в радиатор. Возле этого патрубка он располагается для того, чтобы передавать точные данные о температуре.

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.

Читайте также: Тест драйв волга 105

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.

Проверка датчика

Чтобы проверить целостность проводки на ВАЗ-2110, 21102 нужно отсоединить колодку с проводами от датчика температуры охлаждающей жидкости и отжать пластмассовый зажим

Диагностика работоспособности ДТОЖ не является сложной. Но перед тем как произвести ее, желательно проверить целостность проводки, идущей к нему. Можно также проверить напряжение, идущее от блока управления. Для этого с датчика нужно отсоединить фишку с проводами и подсоединить ее к вольтметру. После этого запустите двигатель и замерьте значение подающегося на датчик напряжения, оно должно соответствовать 5 В.

Для снятия, диагностики и замены датчика температуры понадобится не так уж и много:

Ключ на 19;
Мультиметр;
Емкость для слива охлаждающей жидкости;
Электрочайник;
Термометр;

Перед снятием элемента нужно частично слить жидкость с системы. Всю сливать необязательно, поскольку он находится в верхней части двигателя, достаточно слить до уровня ниже положения ДТОЖ.

Затем от датчика отсоединяется фишка с проводкой. Ключом на 19 он выворачивается из своего посадочного места.

Видео: Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Ещё кое-что полезное для Вас:

Проверяют датчик при помощи электрочайника с термометром и мультиметра, переведенного в режим измерения сопротивления. Провести диагностику можно двумя способами.

При первом способе погружают рабочую часть ДТОЖ в электрочайник с холодной водой, туда же помещается и термометр. Использовать можно только электронный термометр, способный замерять высокие температуры. К самому датчику подсоединяется мультиметр и электрочайник включается в сеть. При повышении температуры воды, сопротивление датчика будет падать. Так, при температуре воды в +15 С, сопротивление должно составлять 4450 Ом. При +40 С показания мультиметра должны составлять 1459 Ом. Нагревать воду нужно до температуры в 100 С. При таком значении сопротивление должно быть минимальным – 177 Ом. Если значения отличаются, значит, датчик подает некорректную информацию.
Второй способ подойдет в случае, если нет термометра. Для проведения замеров сопротивления ДТОЖ погружают в воду уже после ее закипания. При этом температура воды будет приближаться к 100 С. Этого вполне достаточно для проведения замеров. После опускания рабочей части датчика температуры в кипящую воду сопротивлениее должно быть немного больше 177 Ом. Если разница большая, датчик неисправен.

Замена датчика температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости является неремонтируемым, поэтому при обнаружении некорректной его работы он попросту заменяется.

Видео: Замена датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) ВАЗ 2115 (2113, 2114)

После приобретения нового датчика температуры желательно его сразу проверить указанными методами. Если все показания в норме, его устанавливают на место снятого. Перед вкручиванием его в посадочное место, резьбу обрабатывают герметиком.

После установки нового элемента к нему подсоединяется поводка, перепутать положение фишки невозможно, поскольку на ней есть специальные направляющие пазы. Далее охлаждающая жидкость в системе доводиться до нормы. Затем убедитесь, что не происходит ли протекания жидкости через датчик, а после уже производить запуск мотора.

Если замена датчика никакого результата не дала, двигатель продолжает, к примеру, перегреваться или не набирает должной температуры, ищут причину в остальных элементах системы. Возможно, что термостат не срабатывает и жидкость постоянно циркулирует либо по малому, либо по большому кругу.