В данной публикации разберемся, как работает датчик температуры охлаждающей жидкости
автомобильного двигателя.
Во всех современных автомобилях в системе охлаждения устанавливаются датчики температуры
, которые представляют собой полупроводниковые резисторы, имеющие отрицательный температурный коэффициент сопротивления (ТКС), - это сопротивление изменяется в зависимости от той или иной температуры окружающей среды. Если сравнивать металлические терморезисторы и полупроводниковые то вторые имеют раз в 10 большее значение ТКС, т.е. перемена температуры влияет на резкое изменение их сопротивления.
Следовательно, чтобы датчик функционировал, его нужно подключить к электрической цепи контрольного прибора. После изменения температуры среды, в которой находится рабочий элемент, ток проходящий через датчик температуры
вызывает отклонение стрелки в контрольном приборе При изменении температуры проходящий ток меняется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры
Устройство и принцип работы.
Указатели температуры охлаждающей жидкости
(термометры), которые устанавливаются в автомобилях являются логометрического типа (рис. 1.3.), принцип их действия основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6 соединенного со стрелкой 2,с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1,3,4),по ним протекает ток, и его величина в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.
Датчик термометра
(рис. 1.4) изготовлен из латунного или бронзового баллона (корпус) 3, где
на верхней, расширенной его части имеется шестигранник под ключ и резьба коническая, с помощью которой,собственно, и крепится сам датчик. К плоскому дну баллона прикреплен терморезистор 1. Терморезистор и зажим разделяет изолированная токоведущая пружина 2. Когда температура ОЖ совсем низкая, сопротивление датчика велико, а значит ток ток в обмотке 1 (см. рис. 1.3) будет низким. Таким образом действия результирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 будут повернуты в левую часть шкалы. Когда температура увеличится сопротивление терморезистора уменьшится увеличится ток в обмотке 1 и уменьшится создаваемый ею магнитный поток. Результирующий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя.
На сегодняшний день практически все марки машин оборудованы специальными аппаратами, которые отвечают за исправность работы двигателя. Признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости могут появиться не только в старых машинах, а и в новых. Именно поэтому каждому автомобилисту необходимо знать, как же определить надежность работы этого датчика. Ведь его поломка может привести к полной неисправности автомобиля и тем самым подвергнуть опасности жизнь водителя.
Где именно расположено данное устройство
Датчик температуры охлаждающей жидкости находится, как правило, недалеко от термостата, внутри коллектора . Устройство расположено так, чтобы один из его краев соприкасался с антифризом. Только в этом случае аппарат будет показывать точную информацию.
Где еще возможно расположение датчика температуры охлаждающей жидкости? Он может находиться на самой головке цилиндра. Кроме того, некоторые марки автомобилей оборудуют двумя приборами, каждый из которых располагается на соответствующих блоках и имеет разное предназначение. Например, один из датчиков отвечает за охлаждение вентилятора, а другой, непосредственно, контролирует ЭБУ.
Предназначение аппарата
ДТОЖ располагается таким образом, чтобы контролировать температуру антифриза, а также поддерживать нормальный режим работы некоторых устройств автомобиля. Благодаря такому месту положения происходит быстрый прогрев самого двигателя.
Конструкция этого датчика весьма негромоздкая. Наверное, поэтому неопытный автомобилист может поначалу даже не оценить всю важность его предназначения.
Если произошла какая-либо поломка в конструкции самого датчика, то это однозначно скажется на работе всей машины.
Принцип работы
Датчик охлаждающей жидкости расположен так, что информация, которую он передает, имеет достоверные показатели. Для точной работы устройства также необходимо обеспечить его соприкосновение с антифризом. Эта жидкость вбирает в себя тепло, которое выделяется из работающих цилиндров.
В это же время аппарат улавливает этими модификациями температуры и отправляет соответствующий сигнал к блоку управления, который предназначен для корректировки состав топлива и нормальной работой мотора.
Если указатель температуры охлаждающей жидкости не работает, то расход топлива увеличивается в несколько раз.
На что именно влияет поломка датчика
Неисправность прибора, отвечающего за температуру охлаждающей жидкости, непосредственно сказывается на:
- Быстром износе мотора.
- Уровне загрязнения выхлопных газов.
- Расходе горючего.
- Функциональности двигателя.
- Управлении мотором и автомобилем в целом.
Одним из виновников, из-за которого происходит нарушение этих функций датчика, может быть термостат. Если он открыт, то на прогревание мотора будет уходить гораздо больше времени , а сам прибор подаст сигнал о низком температурном режиме.
В том случае, если термостат не подходит к марке вашей машины или он вовсе отсутствует, то двигатель никаким образом не сможет достигнуть необходимого рабочего режима. Температурный датчик, также, будет выдавать низкие показатели.
Сигнал о неисправности
В машинах ранее чем 2000 года выпуска из-за поломки прибора могут выйти из строя несколько контрольных систем, без которых невозможно пройти ни одно ТО.
Когда бортовая система выявляет данную неисправность, то загорается лампочка красного цвета (свидетельствующая о том, что следует проверить функциональность двигателя) или же индикатор «MIL» (который генерируется специальным кодом о поломке – Р-0117, -0118 или -0125).
В современных автомобилях красная лампочка срабатывает в том случае, если температурный датчик закорочен, выдает аномальное значение или же разомкнут.
Устройство от известного автомобильного производителя General Motors будет выдавать ошибку с кодом 14 или 15. Приборы Ford – сообщать о поломке с кодом 21, 51 или же 81.
Диагностика неисправностей датчика
Неисправность датчика температуры можно избежать, если вовремя проводить его диагностику. Даже при простом визуальном осмотре можно выявить целый ряд образовавшихся проблем. Например, невооруженным глазом можно заметить появление коррозии вокруг зажимов, наличие трещин и прочих дефектов в устройстве.
При простом осмотре датчика, также, можно выявить образование утечки антифриза . Но, все же для того, чтобы узнать, исправно ли устройство, понадобится измерить его напряжение.
В приборах, которые предназначены для вывода информации о состоянии автомобиля на специальный сканер, все показатели измеряются исключительно в градусах. При нормальном функционировании устройство должно выдавать небольшие показатели температуры, если мотор не разогрет, а во время нагревания датчик должен показать около 200-210 градусов по Цельсию. Ошибочные показатели или даже полное их отсутствие свидетельствуют о какой-либо неисправности с проводкой или же самим прибором. 
Сопротивление внутри датчика можно легко вымерять, используя при этом вольтомметр. После измерения полученные цифры следует сравнить с техническими показателями. В случае какой-либо поломки датчик понадобится заменить новым.
В том случае, если сопротивление прибора находится в пределах нормы, но, все же двигатель работает некорректно, то это свидетельствует о наличии проблем с ЭБУ или же с проводкой. Для того, чтобы исключить эти две причины, следует провести более детальную диагностику датчика.
Проверка напряжения устройства
Для того чтобы проверить уровень напряжения, необходимо использовать все тот же вольтметр или же осциллограф. Как бы таковых установленных норм не существует, но, все же большинство специалистов считают, что при холодной температуре устройство должно выдать приблизительно 3-4 Вт. По мере разогрева мотора напряжение будет медленно падать до отметки 1.0-0.5 Вт.
Допустимое расхождение в показателях не должно превышать более чем 1.0-1.5 Вт . В том случае, если показатели сильно отличаются от приведенной нормы, то, скорее всего устройство ДТОЖ не заземляется или вовсе разомкнуто.
Если у вас машина марки Chrysler (1985 года выпуска), то внезапный скачок в напряжении является нормой. Причина такого явления кроется в резисторе, сопротивление которого равно более чем 1000 Ом. После включения устройства в цепь напряжение может падать до 1Вт. Именно поэтому оно затем и подскакивает где-то до 3-4 Вт, а потом постепенно опускается до отметки в 2-2.5 Вт при полном разогреве мотора.
В том случае, если показатели находятся в диапазоне нормы, но, нормальная температура все же не достигается, то возможно проблема заключается в том, что прибор разомкнут или же сам термостат неисправен. Именно данное устройство не позволит охлаждающей жидкости набрать нормальную температуру.
Замена ДТОЖ
Замена датчика не происходит до того момента, пока он полностью не перестанет функционировать. Если диагностика показала, что устройство закорочено или разомкнуто, то его стоит заменить раньше времени, для того, чтобы обеспечить нормальное функционирования системы управления мотором. 
Некоторые специалисты рекомендуют проводить замену и при установке или очередной сборке мотора, так как устройство ДТОЖ со временем может изнашиваться, и их показания не указывают точную информацию. Установив новый датчик, вы сможете избежать множества проблем в будущем.
Провести замену устройства также следует в случае сильного перегрева мотора. Это связано с тем, что под влиянием сильных температур может происходить деформация некоторых компонентов прибора.
При установке нового прибора необходимо слить весь антифриз . Рекомендуется проводить и замену самой жидкости (если эксплуатационный срок истек или наблюдаются признаки ее загрязнения). Резьбу на самом приборе можно обработать специальным герметиком, для того чтобы в дальнейшем предотвратить возникновение утечек.
Подводя итоги
Температурный датчик является практически одним из самых важных устройств в вашем автомобиле, которое отвечает за нормальную работу не только мотора, а и по большому счету всей топливной системы. Признаки неисправности вы можете заметить даже невооруженным глазом, поэтому без проблем сможете самостоятельно его заменить в случае необходимости. Рекомендуем вам все же не скупиться и купить новый датчик, ведь от этого зависит ваша безопасность.
На многие параметры двигателя в современном автомобиле влияют показания датчиков. Среди них есть ДТОЖ, который фиксирует температуру двигателя. Неисправность датчика может привести к нежелательным последствиям в виде ухудшения характеристик или возникновения поломки. Сегодня вы узнаете, как работает ДТОЖ, а также какие бывают признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости.
Всем известно, что охлаждающая жидкость находится в постоянной циркуляции, а датчик устанавливается именно в том месте, где все проходит . Имея информацию о температуре, можно вывести ее на панель приборов и контролировать нагревание, чтобы знать, что мотор работает в номинальном режиме. Кроме того, информация о температуре предостерегает водителя от перегрева, если случилась какая-либо неисправность и позволяет вовремя остановить машину, чтобы двигатель остыл. Но так было только на карбюраторных двигателях.
Современный инжектор управляется при помощи ЭБУ, который открывает множество возможностей для регуляции всевозможных параметров . Автомобильные конструкторы решили, что теперь данный элемент может выполнять и другие функции. Так, например, устройство отвечает за включение вентилятора. Как только температура возрастает и превышает допустимые значения, на ЭБУ подается соответствующий сигнал, который используется для включения электродвигателя.
Кроме того, информация о температуре охлаждающей жидкости может быть использована для грамотной дозировки смеси в зимний период. Как известно, чтобы мотор смог сразу запуститься и быстрее прогреться, она должна быть богатая. Получив сведения о температуре, электронный блок создает все условия для успешного запуска силовой установки.
Последнее предназначение устройства – дополнительная защита от детонации. Если датчик детонации поврежден, то зажигание будет сбито. Чтобы восстановить нормальный режим, ДТОЖ заметит повышение температуры из-за быстрого сгорания смеси, а контроллер сделает все необходимое, чтобы предотвратить возникновение этого явления.
Работа датчика довольна проста. Он устанавливается недалеко от термостата для высокой точности измерения и соприкасается с охлаждающей жидкостью. Основа его работы – это термический резистор.
Антифриз или тосол, циркулируя по системе, набирает тепло с цилиндров, а затем направляется к зоне, в которой расположен датчик. Нагреваясь, резистор уменьшает свое сопротивление. Чем выше температура, тем меньше электрическая величина. Чтобы снимать ее, блок подает на датчик небольшое напряжение, достаточное для снятия параметров.
В качестве примера, можно сказать, что сопротивление резистора при температуре -40 градусов Цельсия составляет 100700 Ом, а если она поднимется до максимальной 130 градусов, то показания будут равняться 70 Ом. Как видите, разница есть.
Стоит учитывать, что если уровень охлаждающей жидкости будет недостаточен, то устройство будет подавать не корректные показания, поэтому при первых признаках неисправности, нужно в обязательном порядке уровень тосола или антифриза.
К чему могут привести неисправности
Неисправность данного элемента может серьезно повлиять на работу двигателя. Среди них:
- Повышение расхода топлива . Почти при любой неисправности двигателя можно наблюдать эту картину.
- Перегрев двигателя, а как следствие, снижение его ресурса . Во многих случаях, перегретый двигатель обычно просто клинил.
- Долгое прогревание двигателя.
- Неверная информация о температуре не даст нужных сведений для дозировки смеси, а значит, мощность будет снижена.
Как узнать о неисправности датчика
Пожалуй, самый первый признак – неверные показания датчика, отсутствие реакции вентилятора на высокую температуру, а также перегрев мотора. Во всех случаях, датчик необходимо заменить. А сейчас рассмотрим конкретные случаи проверки датчика:
- Стрелка все время находится на нуле. Скорее всего, на него не подается напряжение или его резистор неисправен. Попробуйте поправить контакты, если это ничего не дает, тогда берем омметр и измеряет сопротивление резистора. Если его величина стремится к бесконечности или слишком велика, то датчик нужно заменить.
- Стрелка показывает неверные показания. Прогрейте мотор до рабочей температуры и замерьте сопротивление датчика. По специальной таблице можно узнать, при какой температуре должна быть та или иная величина сопротивления. Если эти данные расходятся, то ДТОЖ нужно поменять.
- Стрелка все время показывает 130 градусов. Это однозначная ситуация – датчик замкнул, а ремонту не подлежит. Можно даже не измерять сопротивление.
- Не сработал электрический вентилятор. Для начала проверьте его работу и подключите напрямую к аккумулятору. Если двигатель заработал, то проблема либо в датчике, либо в прошивке контроллера. Как проверить датчик – было сказано выше.
В системе охлаждения ДВС имеется (сокращенно – ДТОЖ), который измеряет температуру этой самой жидкости с целью образования оптимальной по всем показателям топливной смеси.
Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?
ДТОЖ необходим для постоянного контроля температурных (внутренних) показателей двигателя автомобиля. При работе мотора жидкость, используемая для его охлаждения, «забирает» тепло цилиндров. При этом, естественно, изменяется температура головок и блока цилиндров. Данные изменения как раз и улавливает датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, отсылая информацию о них на ЭБУ () транспортного средства.
ЭБУ воспринимает сигнал ДТОЖ (каждый сигнал имеет свой номер) и понимает, в каком состоянии находится мотор автомобиля (функционирует при заданной температуре, прогревается, является холодным либо перегретым).
Эти сведения очень важны для системы управления ДВС, так как именно благодаря им она может подправлять все основные показатели функционирования . Зная температуру «сердца» авто, ЭБУ подбирает оптимальный режим его работы, что благотворно сказывается на качестве управления транспортным средством.
Работа описываемого нами датчика позволяет управляющей системе выполнять далее указанные функции:
- Выставление запаздывания и опережения зажигания. Правильно выставленный угол зажигания гарантирует существенное уменьшение объема отработавших газов, снижение расхода горючего, а также он оказывает влияние на ряд важных параметров рациональной эксплуатации ДВС.
- Обогащение бензина (для авто с системой впрыска топлива). Как только блок управления принимает сообщение о малой температуре двигателя (холодный мотор), он сразу же повышает продолжительность импульса на форсунки, что обеспечивает отсутствие колебаний при прогреве ДВС и оптимизацию его функционирования на холостом ходу. При увеличении температуры блок начинает обеднять горючую смесь, за счет чего происходит уменьшение выхлопа и снижение расхода бензина. Если ДТОЖ неисправен, ЭБУ делается «слепым», а это становится причиной потери, загрязнения и чрезмерного (никому ненужного) обогащения смеси.
- Контроль и изменение параметров горючей смеси при разомкнутом и замкнутом контуре. Если имеется неисправность ДТОЖ, блок управления не реагирует на сообщения кислородного датчика (пока хладагент не обретет требуемой температуры), а значит, ЭБУ не будет иметь обратной связи (ведь он не видит номер сигнала) и не сможет улучшать холостой ход и обогащать топливную смесь при холодном моторе. По сути, его работа будет полностью нарушена.
Кроме того, датчик температуры охлаждающей жидкости необходим для контроля вращения коленчатого вала, продувки фильтрующего элемента механизма улавливания паров горючего, блокировки в процессе прогрева гидротрансформатора (его муфты) коробки передач, повышения оборотов холостого хода.
Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство
Еще совсем недавно датчик температуры охлаждающей жидкости (механический) являлся обычным термореле, которое могло лишь поддерживать при закрытом контакте температуру двигателя на номинальном показателе, да обогащать при открытом контакте топливно-воздушную смесь. Сейчас устройство ДТОЖ стало более современным, что и позволило расширить его функциональность, а также свести к минимуму его поломки (датчик наших дней редко глючит, схема его работы более продуманна и надежна).
Современный датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой специальный резистор (его правильное название – термистор), который способен мгновенно изменять свое сопротивление при изменении температуры. Производят такие резисторы из оксида никеля, кобальта и аналогичных материалов, обладающих полупроводниковыми характеристиками. При повышении температуры в термисторе наблюдается повышение числа свободных электронов. Это приводит к тому, что его сопротивление уменьшается.
Описываемый резистор, изменяющий свое сопротивление, «прячут» в теплопроводный защитный корпус, оснащенный соединительным разъемом (электрическим) и специальной крепежной резьбой. Так как температурный коэффициент термистора является отрицательным, датчик имеет максимальное сопротивление в тех случаях, когда мотор холодный. При повышении температуры сопротивление становится меньше, при этом снижается и напряжение ДТОЖ (изначально оно составляет около пяти вольт). Ориентируясь на все эти «скачки», ЭБУ определяет температуру жидкости для охлаждения.
Отметим отдельно, что в последнее время вдобавок к основному датчику, расположенному в патрубке (выпускном) ГБЦ, монтируют дополнительный (его размещают на выходе из радиатора). Такая схема делает процесс определения температуры более совершенным. Установка датчика температуры охлаждающей жидкости (дополнительного) позволяет ЭБУ в разы качественнее выполнять свою работу.
Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости
Любая серьезная неисправность ДТОЖ (датчик глючит, его работа только путает ЭБУ, а не помогает и так далее) решается одним способом – выполняется его замена. Но спешить с этим делом не стоит. Разумнее будет провести диагностику ДВС на компьютере, который за пару минут исследует датчик и параметры всей системы охлаждения, а затем выдаст номер (код) ошибки или нескольких ошибок, которые не дают ДТОЖ нормально работать. Зная такой номер, можно сбросить ошибку и спокойно уезжать с автосервиса.
Если же замена действительно необходима (после сброса ошибок он, как и раньше глючит), желательно найти оригинальный ДТОЖ (маркировка изделия имеется на датчике). Специалисты категорически не советуют ставить «левое» изделие, так как его подключение в большинстве случаев не приносит ожидаемого результата. Неоригинальный датчик глючит практически сразу, какая бы фирма его не выпустила.
Диагностику неисправностей датчика охлаждения можно провести визуально. При таком осмотре удается обнаружить следующие проблемы: утечку жидкости для охлаждения; появление трещин в ДТОЖ; ржавление зажимных приспособлений.
