Устройство, проверка и замена датчика температуры охлаждающей жидкости

Предназначение устройства

ДТОЖ нельзя путать с контроллером уровня антифриза. Если первый предназначен для выявления температуры силового агрегата, то второй применяется для контроля объема расходного материала — хладагента. По показаниям ДТОЖ блок управления выявляет температурные изменения и передает данные на бортовой компьютер о том, в каком состоянии работает мотор. С помощью контроллера определяется прогрев двигателя, его перегрев, а также оптимальная температура функционирующего ДВС. Импульсы, передающиеся на управляющий модуль, определяют функциональность управляющей системы ДВС в целом.

Температура двигателя определяет такие нюансы:

• расход горючего на 100 км;
• объем и качество газов;
• возгорание топливовоздушной смеси;
• оптимальная работа коробки передач.

Все эти факторы контролируются управляющим устройством, который по полученной информации определяет оптимальный режим функционирования двигателя. Поэтому работоспособность датчика температуры важна для транспортного средства. Если устройство неисправно и подает неверные импульсы на управляющий модуль, это может привести к проблемам.

Как ДТОЖ влияет на работу ДВС?

По параметрам, подающимся на управляющее устройство, модуль осуществляет такие функции:

1. Обогащение топливовоздушной смеси или ее обеднение. Если контроллер определяет слишком низкую температуру, то он начнет увеличивать продолжительность сигнала, поступающего на форсунки, что способствует обогащению топливной смеси. В соответствии с нормализацией температурного режима горючее постепенно обедняется, что предотвращает возможный перерасход бензина и снижает объем выхлопных газов. При поломке датчик может регулярно понижать температуру в двигателе, что приведет к загрязнению горючего и его увеличенному расходу.
2. Блок управления выставляет зажигание. Оно может быть ранним либо поздним. Если температура увеличивается, то управляющий модуль регулирует угол опережения зажигания для снижения токсичности выхлопных газов.
3. Благодаря ДТОЖ выполняется правильная рециркуляция газов в ходе прогрева. Рециркуляционный клапан при прогреве силового агрегата плотно закрывается. Если двигатель машины еще холодный, то рециркуляция станет причиной колебания холостого хода и произвольной остановки мотора.
4. С помощью ДТОЖ блок управления выполняет продувку системы фильтрации, которая улавливает пары топлива. Чтобы достигнуть лучшей управляемости машиной, угольный фильтрующий элемент не продувается до момента, пока двигатель полностью не прогреется.
5. Блокировка гидротрансформатора коробки передач при прогреве ДВС. Управляющий модуль не должен ограничивать работу устройства до момента прогрева машины.
6. ЭБУ контролирует функционирование вентилятора охлаждения агрегата. По показаниям температурного контроллера модуль осуществляет активацию и отключение вентилирующего устройства для правильного подбора температуры агрегата. Если ДТОЖ будет подавать некорректные импульсы, есть вероятность перегрева мотора.

Причины поломок

При нарушении градуировки датчик начинает показывать «погоду». В результате этого ЭБУ использует неверную информацию, корректирует зажигание и впрыск топлива не так, как необходимо. В результате холодный двигатель довольно сложно запустить, увеличивается расход бензина, вентилятор системы охлаждения включается самопроизвольно.

Если в датчике произошло замыкание, то виной тому обычно становится разрушение или деформация корпуса. Такая поломка определяется электронным блоком управления, он выдает сигнал ошибки на приборную панель. Герметичность корпуса датчика также теряется при механических повреждениях, намного реже в результате долгой эксплуатации, особенно с проточной водой в системе охлаждения.

В том случае, если отсутствует контакт, микроконтроллер переводит двигатель в аварийный режим. При этом вентилятор системы охлаждения функционирует постоянно, чтобы не допустить перегрева двигателя. Если восстановить контакт в электропроводке можно без проблем, то в первых трех случаях поможет только замена датчика.

Симптомы поломки

Но перед тем как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости ВАЗ-2109, вам нужно обратить внимание на симптомы, которые могут возникнуть при поломке этого устройства:

1. На приборной панели появляется сообщение об ошибке.
2. Сложно запустить двигатель на холодную.
3. При перегреве мотора не включается вентилятор охлаждения.
4. Увеличение расхода бензина.
5. При работе двигателя на холостом ходу держатся высокие обороты.

Вентилятор в системе охлаждения может не работать также по причине наличия поломки в системе питания. Нередко выходит из строя реле, провода, электродвигатель. Поэтому нужно убедиться, что вентилятор находится в рабочем состоянии, для этого замените электромагнитное реле и подключите напрямую двигатель.

Классификация

Принято разделять существующие термодатчики на две большие группы. В первой группе датчики классифицируются в зависимости от способа определения температуры, а во второй группе – по способу взаимодействия приспособления с термостатом. Одно не исключает другого: одна модель может присутствовать в классификаторе каждой группы термодатчиков.

По способу определения

От способа определения температуры зависит корректность работы термодатчика на объекте. Существует несколько видов датчиков, отличающихся ценой и точностью определения параметра.

Дилатометрический

Дилатометрический (объемный) датчик представляет собой биметаллическую пластину или спираль, изготовленную из материала с высоким коэффициентом теплового расширения. При нагревании происходит изгиб пластины и происходит размыкание контакта на конце пластины со стационарным контактом реле, препятствуя протеканию тока. В термостатах замедленного действия используется спираль, которая медленно разжимается или сжимается с изменением температуры.

Резистивный

В резистивных температурных датчиках задействован терморезистор (термистор). Это необычный резистор, изготовленный из меди, никеля или платины, электрическая проводимость которого меняется прямо пропорционально температуре. В зависимости от сопротивления термистора в текущий момент автоматикой выбирается режим подогрева или остывания котла.

Термоэлектрический

Действие основано на свойстве термопары — термоспая из двух металлов разного типа (железо-никель, никель-хром) вырабатывать при нагреве в точке контакта пропорционально температуре ЭДС до 40–60 мкВ. Столь низкие значения напряжения налагают особые требования к используемой при обработке сигнала аппаратуре: задействуются точные, многоразрядные преобразователи с минимальным уровнем собственных шумов.

В простом энергонезависимом котле термоэлектрический датчик управляет непосредственно электромагнитным клапаном подачи газа на основную горелку после нагрева термопары пламенем запальника.

Манометрический

Принцип действия манометрических датчиков основан на изменении давления газа/жидкости в замкнутом объёме. Они не требуют внешнего источника энергии, что удобно при дистанционных измерениях. Недостатком является высокая инерционность показаний и невысокая чувствительность этого типа устройств.

По типу взаимодействия с термостатом

Тип взаимодействия с термостатом выбирается в зависимости от места локализации датчика с учетом эргономичности системы ГВС. Наряду с традиционным проводным способом подключения набирают популярность беспроводные схемы подключения.

Проводной

По определению проводные приспособления котлов передают данные по проводам. Проводниками соединяют датчик с блоком управления отопительного агрегата.

Беспроводной

Работа беспроводного приспособления аналогична принципу работы с Wi-Fi. Сигнал поступает в радиомодуль, в водогрейной установке приемный модуль принимает, а встроенный контроллер блока управления обрабатывает и преобразует его в управляющий импульс.

По способу размещения

В зависимости от способности размещаться в пространстве термодатчики подразделяют на несколько типов. Существуют накладные, погружные и комнатные типы устройств.

Накладной

Накладными называют датчики с наружным креплением к контуру отопления. Чувствительный элемент накладывается снаружи трубы подачи или обратки и притягивается к ней хомутами, после чего плотно оборачивается снаружи теплоизоляционной гильзой.

Погружной

Погружные изделия непосредственно контактируют с горячей водой или теплоносителем. Они устанавливаются в специальные посадочные отверстия на трубопроводе, предусмотренные конструкцией оборудования, на выходе теплообменника. Недостатком погружных изделий считается необходимость сливать теплоноситель из системы ГВС при замене.

Комнатный

Комнатными называют устройства, размещенные внутри жилых либо служебных помещений. Выбирается то помещение, в котором воздух имеет наиболее постоянную температуру. Самым подходящим местом для локализации чувствительного элемента/ термостата является стена. Следует размещать устройство на высоте не более 120–150 см от пола.

Внешний

Внешний (датчик наружной температуры) располагается на открытом воздухе снаружи здания. Он производит корректировку микроклимата внутренних помещений в зависимости от температуры окружающей среды на улице, осуществляя тем самым погодозависимое терморегулирование.

Вред оливкового масла

Неограниченное его употребление провоцирует ряд заболеваний (ожирение, сердечный приступ, инсульт, рак толстой кишки), а также может вызвать побочные эффекты, что связано с высокой калорийностью и жирностью продукта :

• расстройство пищеварения;
• диарею;
• чрезмерное желчевыделение, блокировку желчного пузыря и образование камней.

Оливковое масло – полезный продукт при умеренном употреблении и соблюдении условий хранения.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Имеет и другие название — датчик температуры, датчик охлаждающей жидкости. Как понятно из названия — его задача фиксировать температуру тосола или антифриза, и передавать эту информацию на электронный блок управления двигателя (ЭБУ). На основании полученной информации блок управления корректирует обогащенность топливовоздушной массы, попадающей в двигатель, соответственно, чем холоднее двигатель — тем более богатая будет эта самая смесь. Датчик температуры охлаждающей жидкости чаще всего расположен на выпускном патрубке головки блока цилиндров (хотя могут быть и другие варианты, это зависит от конкретной модели автомобиля).

По сути, этот датчик является термистором — то есть, резистором, который изменяет свое внутреннее электрическое сопротивление в зависимости от температуры его контрольного элемента. Чем ниже температура — тем выше сопротивление, и наоборот, чем выше температура — тем ниже сопротивление. Однако на ЭБУ датчик подает значение не сопротивления, а напряжения. Это реализовано системой управления датчиком, когда на него подается сигнал напряжением 5 Вольт через резистор с постоянным сопротивлением, которое находится внутри управляющего контроллера. Поэтому вместе с сопротивлением меняется и выходное напряжение. Так, если температура антифриза будет низкая, то выходное напряжение будет большим, а по мере прогревания напряжение будет уменьшаться.

Признаки выхода датчика из строя:

• самопроизвольное включение охлаждающего вентилятора при холодном двигателе;
• не включение охлаждающего вентилятора при горячем двигателе (на предельных температурах, когда он должен включиться);
• проблемы с запуском двигателя «на горячую»;
• увеличенный расход топлива.

Справедливости ради стоит отметить, что устройство датчика достаточно простое, и ломаться там попросту нечему. Однако в некоторых случаях (например, при механических повреждениях или от старости) может повредиться электрический контакт внутри датчика. Вторая возможная причина поломки — обрыв проводки от датчика до ЭБУ или повреждение ее изоляции. Как и в случае с другими датчиками, этот узел ремонту не подлежит, и его нужно только менять на новый.

Проверку датчика температуры охлаждающей жидкости можно как прямо на его посадочном месте в двигателе, так и предварительно демонтировав его.

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.

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.

Виды датчиков для измерения температуры жидкости системы охлаждения

Для измерения температуры ОЖ используются датчики следующего типа:

Сейчас читают

• магнитный датчик;
• биметаллический датчик;

Самостоятельно определить тип датчика можно по скорости реакции указателя температуры после того, как включается зажигание. Если в автомобиле установлен магнитный датчик, тогда стрелка указателя температуры после поворота ключа в замке зажигания реагирует моментально. В случае с биметаллическим датчиком отмечен медленный подъем стрелки.

Магнитный температурный датчик представляет собой две катушки, которые находятся по бокам поворотного металлического якоря. Указанный якорь удерживает стрелку указателя температуры. Катушки запитаны в электроцепь транспортного средства, один провод имеет заземление, а второй идет к датчику, который выдает разное сопротивление зависимо от температуры ДВС. Прохождение электричества через катушки приводит к образованию магнитного поля, которое двигает якорь с прикрепленной к нему стрелкой. Разница в магнитном поле, которое создают катушки, зависит от силы тока, подаваемого на них датчиком температуры, а также определяет степень смещения якоря со стрелкой. 

Биметаллический датчик основан на склонности металла к расширению при нагреве и сужению в результате остывания. Использование металлов с разным коэффициентом расширения в конструкции датчика позволяет точно фиксировать температуру.

Принцип работы биметаллического температурного датчика можно рассмотреть на следующем примере. Две пластины, материалом изготовления одной из которых является сталь, а другая выполнена из меди, плотно соединяются друг с другом.  Далее производится их нагрев, результатом чего станет расширение. Медь имеет больший коэффициент расширения сравнительно со сталью, что вызовет увеличение медной пластины в длину относительно стальной. Так как две пластины надежно соединены друг с другом для предотвращения смещения, медная пластина начнет огибать пластину из стали.

Что касается биметаллического датчика температуры в двигателе, конструкция включает в себя специальный стержень, который в результате нагрева демонстрирует изменение своей длины. Результатом становится увеличение или уменьшение силы тока, который подается к блоку со стрелкой-указателем на приборной панели.

Срабатывание сигнальной лампы на панели приборов (при наличии таковой) основано на том же принципе. При определенном нагреве происходит сгибание пластины, что приводит к соединению контактов и загоранию лампы аварийного перегрева двигателя.

Среди блоков, которые взаимодействуют с датчиками температуры, выделяют два типа:

• блок полупроводниковый;
• блок планочный биметаллический;

Блок-сенсор  полупроводникового типа сегодня применяется наиболее широко, имея в основе полупроводниковый резистор в корпусе из металла. Полупроводник отличается способностью уменьшать сопротивление во время роста температуры. С нагревом ДВС происходит понижение сопротивления и увеличение тока в датчике.

Биметаллический блок работает по принципу смещения биметаллической полосы, которая находится внутри нагревательной катушки. В результате происходит увеличение или уменьшение силы тока, который подается на панель приборов.

• Где находится датчик температуры двигателя

  Датчик температуры двигателя (ДТОЖ): особенности работы, устройство, место установки датчика. Неисправности, связанные с датчиком температуры ДВС, проверка. Читать далее

• Вентилятор системы охлаждения автомобиля

  Устройство и принцип работы вентилятора охлаждения радиатора. Распространенные неисправности, диагностика неполадок и ремонт. Советы по эксплуатации. Читать далее

• EGR в дизельном двигателе: что это такое?

  Назначение и устройство системы рециркуляции отработавших газов. Клапан EGR, система ЕГР высокого и низкого давления. Неисправности системы рециркуляции. Читать далее

• Почему глохнет двигатель на горячую

  Основные причины, по кторым двигатель начинает глохнуть после прогрева. Частые проблемы карбюраторных и инжекторных моторов, диагностика неисправностей. Читать далее

• Почему греется дизельный двигатель

  Причины и результаты перегрева дизельного двигателя. Что делать, если дизель греется: диагностика и устранение неисправностей. Важные рекомендации. Читать далее

• Настройка моновпрыска своими руками

  Что такое моноинжектор: главные отличия и особенности одноточечной системы впрыска топлива. Как проверить и самостоятельно настроить моновпрыск . Читать далее

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Как определить неисправность устройства

Определить, что счетчик сломан, можно по явному несоответствию данных на дисплее с температурой на улице. Наиболее точные показания всегда будут с утра, когда автомобиль еще не прогрелся.

Процедура проверки проста:

1. Сперва необходимо сверить показания термометра за окном, с показанием счетчика в непрогретой машине. Они должны быть примерно одинаковыми.
2. Следующим шагом нужно завести, прогреть автомобиль и совершить небольшую поездку в пару километров.
3. Если на протяжении поездки показания будут изменяться, то скорее всего, в датчик попала влага из-за неправильного расположения прибора.
4. В данном случае, после остановки его нужно будет демонтировать из крепления в автомобиле, вынуть из кожуха и протереть сухой тряпочкой.
5. Чистый аппарат можно вставить на прежнее место и подключить.

Если после процедуры, показания все-равно будут далеки от достоверных, то легче будет купить новый. Главное при выборе — подбирать прибор, опираясь на марку и модель автомобиля.