Датчик температуры охлаждающей жидкости: назначение, устройство, принцип работы
Работа мотора в машине сопряжена с постоянным процессом сгорания топливной смеси. Из-за чего двигатель внутреннего сгорания (ДВС) может перегреться и выйти со строя. Для предотвращения подобных инцидентов ДВС принудительно охлаждается посредством циркуляции специальной жидкости. А вот контроль за ее состоянием производит датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ).
Назначение
Такой датчик предназначен для контроля состояния двигателя авто посредством фиксации температурных изменений жидкости охлаждения. С этой целью его размещают в антифризе, где происходит непосредственное взаимодействие чувствительного элемента и слоя охлаждающей жидкости. Также заметьте, что в некоторых автомобилях размещают два сенсора по отношению ко входному и выходному патрубку системы охлаждения, за счет чего компьютер производит сравнение показаний.
Датчик передает данные измерений на блок управления для дальнейшей регулировки работы системы. Логический блок принимает решение о продолжении работы автомобиля в том же режиме или об уменьшении параметра, влияющего на фактора нагрева. Помимо электронных моделей, существуют и механические сенсоры, которые предназначены не для взаимодействия с логическим блоком, а для вывода информации на термометр в салоне. В случае с механическими моделями водитель сам принимает решение об изменении режима вождения или полной остановке агрегата.
В зависимости от модели машины, датчик предназначается для выполнения таких функций:
- Контроль температуры в конкретный момент времени для системы охлаждения.
- Влияние на выбор режима работы, в зависимости от сложившейся ситуации.
- Подача сигнала к аварийному включению или отключению мотора, при резком нарастании или падении температуры.
- Контроль опережения или запаздывания зажигания – позволяет регулировать интенсивность выброса выхлопных газов и нагрузку на поршневую систему.
- Подача сигнала на обогащение топливной смеси в случае недопустимого снижения температуры охлаждающей жидкости.
Устройство и принцип работы
В отличии от устаревших моделей, современные приспособления для контроля температуры, основываются на работе термистора. В соответствии с п.22 ГОСТ 21414-75 это такой нелинейный резистор, который изменяет величину собственного омического сопротивления, в зависимости от степени нагрева или охлаждения.
Рис. 1. Устройство датчика температуры охлаждающей жидкости
Для датчика температуры охлаждающей жидкости применяются резистивные элементы с отрицательным температурным коэффициентом. Это обозначает, что в отличии от классических проводниковых материалов, где с нагреванием омическое сопротивление возрастает, повышение температуры датчика приводит к уменьшению сопротивления.
К примеру, измеряя показания при +20 ºС сопротивление термистора будет составлять 3,5 кОм. При нагревании антифриза до +90 ºС сопротивление датчика упадет до отметки 0,24 кОм. Но, существуют и исключения, к примеру, у автомобилей марки Renault датчик имеет положительный температурный коэффициент.
Принцип действия датчика температуры охлаждающей жидкости базируется на следующей схеме:
Рис. 2. Принцип действия датчика температуры охлаждающей жидкости
- В состоянии покоя двигателя охлаждающая жидкость будет иметь сопоставимую с окружающей средой температуру. Сопротивление термистора датчика Rt останется на максимальной отметке и поданное напряжение практически не выдаст ток в цепь индикации логического блока.
- При замыкании контактов V в замке зажигания вместе с запуском двигателя будет подано напряжение от аккумулятора А на датчик температуры. По мере нарастания оборотов, сопротивление термистора Rt будет снижаться в соответствии с его характеристикой.
- В случае превышения допустимого предела температур, Rt перейдет в режим проводимости. В соответствии с законом Ома величина тока, протекающего через термистор, возрастет. Сигнал придет на логический блок и будет подана команда для снижения объема, впрыскиваемого топлива, или уменьшение числа оборотов коленчатого вала.
- При снижении оборотов и мощности мотора, со временем камера сгорания охладится и ДВС придет в норматив температуры. Охлаждающая жидкость остынет и у термистора Rt снова возрастет сопротивление. Величина тока в цепи индикации логического блока снова уменьшится, и автомобиль перейдет в нормальный режим работы.
В зависимости от величины падения напряжения на термисторе датчика Rt, будет оцениваться текущий температурный режим. В данном примере мы рассмотрели электрический метод измерения, но у некоторых типов датчиков может применяться и механический, работающий за счет температурного расширения.
Где находится?
Для производства каких-либо операций с датчиком температуры охлаждающей жидкости необходимо четко представлять себе место его установки. Следует отметить, что точка установки будет отличаться в зависимости от модели автомобиля. Поэтому для поиска лучше обратиться к инструкции производителя, где указана позиция соприкосновения с охлаждающей жидкостью.
Рис. 3. Место установки датчика температуры охлаждающей жидкости
Наиболее распространенным местом установки является:
- головка блока цилиндров или выпускной патрубок;
- верхний шланг радиатора;
- корпус термостата;
- в некоторых ситуациях может устанавливаться два датчика температуры– на входе и на выходе.
Место установки предусматривает обеспечение контакта чувствительного элемента с охлаждающей жидкостью. Но, в случае утечки антифриза из системы, контакт может нарушиться и контроль температуры прекратиться. В результате этого вы получите некорректные показания, что может повлечь сбой в работе системы.
Признаки поломки
Как и неисправности любого устройства в автомобиле, выход со строя сенсора температуры охлаждающей жидкости может привести к нежелательным последствиям.
При движении машины поломка может проявляться как:
- проблематичный запуск мотора в холодную погоду;
- нетипичные звуки от выхлопных газов только запущенного мотора;
- при достижении максимальной температуры мотор глохнет;
- не запускается вентилятор охлаждения при нагревании ДВС;
- превышение расхода топлива сверх установленной нормы.
Современные авто выводят данные о нарушении температуры охлаждающей жидкости на дисплей. Причиной неисправности может стать как механическая поломка (сорванная резьба, растрескивание корпуса, перегорание термистора), так и электрическая (короткое замыкание в измерительной цепи или обрыв провода). Чтобы убедиться в правильности вашего предположения, проверьте датчик, и, при необходимости замените его новым.
Проверка и замена
Следует отметить, что появление характерных признаков может обуславливаться и другими поломками. К примеру, поломкой вентилятора охлаждения или нехваткой охлаждающей жидкости. Поэтому для начала необходимо проверить работоспособность и правильность показаний датчика температуры охлаждающей жидкости.
На практике существует довольно большое число методов, одни из которых вы можете реализовать в домашних условиях. Другие, как съем осциллограммы, вам проведут только на станциях техобслуживания. Самостоятельно произведите внешний осмотр датчика охлаждающей жидкости – на нем должны отсутствовать следы ржавчины, подтеки антифриза, трещины и прочие следы.
Если внешне датчик исправен, проверьте его с помощью мультиметра, для этого:
- Отсоедините шлейф от контактов датчика – вам необходимо получить доступ для проведения замеров.
Рис. .4. Отсоедините шлейф от контактов датчика
- Измерения производятся изначально при холодном ДВС. Если это условие не обеспечено, выкрутите датчик с посадочного места и опустите чувствительный элемент в холодную воду.
Рис. 5. Выкрутите датчик с посадочного места
- Подключите щупы мультиметра к выводам датчика и замерьте величину омического сопротивления.
Рис. 6. Подключите щупы к выводам датчика
- Затем запустите ДВС и дождитесь включения вентилятора охлаждения, если вы выкрутили датчик температуры, поместите его в кипяток. Повторно замерьте величину переходного сопротивления.
Рис. 7. Опустите датчик в горячую воду и повторно измерьте сопротивление
- Сравните полученные данные сопротивления для вашей модели автомобиля. К примеру, ниже приведена такая таблица:
Таблица: зависимость сопротивления и падения напряжения датчика температуры от степени нагрева
| Температура ОЖ (°С) | Сопротивление (Ом) | Напряжение (В) |
| 4800 – 6600 | 4,00 – 4,50 | |
| 10 | 4000 | 3,75-4,00 |
| 20 | 2200 – 2800 | 3,00 – 3,50 |
| 30 | 1300 | 3,25 |
| 40 | 1000-1200 | 2,50 – 3,00 |
| 50 | 1000 | 2,5 |
| 60 | 800 | 2,00-2,50 |
| 80 | 270 – 380 | 1,00-1,30 |
| 110 | 0,5 | |
| разрыв цепи | 5,0 ±0,1 |
В рассматриваемом примере в холодном состоянии при +10 ºС сопротивление будет составлять 4000 Ом. После того, как вы опустите его в кипяток, исправный датчик будет иметь сопротивление в пределах 200 – 270 Ом. Если показания кардинально отличаются, налицо поломка сенсора, в таком случае его необходимо заменить.
Для замены датчика температуры охлаждающей жидкости из системы охлаждения слейте антифриз. Отключите шнур питания, если еще не отсоединили его. Затем, при помощи торцевого или рожкового ключа выкрутите сам сенсор.
Установите новый датчик охлаждающей жидкости в посадочное место, обязательно наденьте прокладку. Плотно зажмите его ключом по резьбе до упора.
Рис. 8. Плотно зажмите ключом новый датчик
Замена окончена, можете подключить питающий шнур и залить обратно охлаждающую жидкость.
Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости
Собственно он стоит но толком ничего не показывает. Установлен указатель от ВАЗ, а вот датчик температуры — родной рено рапид. Сопротивление у указателя и у датчика разное — как результат указатель, грубо говоря, показывает среднюю температуру на луне. Вазовский датчик, вроде как не подходит (чисто визуально по диаметру больше + резьба под конус).
Теперь собственно, вопрос к знающим людям — какой датчик поставить вместо штатного, чтобы показания указателя были верными.
Ну и немного фото и схема подключения всего этого. Возможно будет полезно.
Белый провод и белый с черным — идут на лампочку подсветки указателя (подключил так — белый с черным — на массу, а белый — на габариты на стрекозе. Получается свет включил — указатель светится)
Зеленый — на датчик температуры, который стоит на двигателе (стоит с левой стороны за помпой ближе к салону)
Оранжевый на любой плюс от замка зажигания (напрямую на аккум не бросайте, а то он будет работать постоянно, независимо от того включено ли зажигание). К белому проводу тоже подключать не стоит — как только включите габариты — будет врать (у меня постоянно показывал температуру 120 градусов)
Так же поставил родной расширительный бачок, вместо ВАЗовской фигни.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) – это важный элемент системы управления двигателем, который контролирует температуру ОЖ в системе охлаждения. Блок управления двигателем получает информацию от ДТОЖ и в соответствии с ней корректирует состав топливно-воздушной смеси, частоту вращения коленвала, а также угол опережения зажигания.
Устройство и принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости
«Прародителем» современного датчика температуры охлаждающей жидкости было термореле, которое устанавливалось на некоторые двигатели (например, в системе распределенного впрыска K-Jetronic). Контакт термореле открыт – идет прогрев двигателя, контакт закрыт – мотор работает в своей нормальной температуре.
В настоящее время основа датчика температуры охлаждающей жидкости – это термистор (резистор, который измеряет сопротивление в зависимости от температуры). Контроль за температурой ОЖ осуществляется непрерывно. Материалом для изготовления термистора служит обычно оксид никеля или кобальта. Особенность этих соединений в том, что при увеличении температуры у них увеличивается количество свободных электронов и, соответственно, уменьшается сопротивление.
Чаще всего термистор, который находится внутри ДТОЖ, имеет отрицательный температурный коэффициент. Максимальное сопротивление датчик имеет при холодном двигателе. На датчик температуры охлаждающей жидкости подается напряжение (5В), и по мере изменения сопротивления оно уменьшается. Блок управления двигателем фиксирует изменения напряжения и в соответствии с ним определяет температуру охлаждающей жидкости.
На некоторых двигателях (например, на моторах Renault) установлен датчик температуры охлаждающей жидкости с положительным температурным коэффициентом. Он устроен так же, однако при увеличении температуры сопротивление на нем не уменьшается, а увеличивается.
Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости
Термистор находится внутри защитного теплопроводного корпуса, а на самом корпусе размещена резьба для крепления датчика, а также электрический разъем. Обычно ДТОЖ вкручивается в выпускной патрубок головки блока цилиндров. На некоторых моторах стоит сразу два датчика: один фиксирует температуру на выходе из двигателя, второй – из радиатора.
Датчик температуры охлаждающей жидкости располагается таким образом, чтобы его наконечник имел прямой контакт с охлаждающей жидкостью. Соответственно, если антифриза в системе мало, то и показатели ДТОЖ могут быть неточными.
Признаки неисправности ДТОЖ
Как и любой другой датчик, ДТОЖ может выйти из строя, вызвав сбои в работе мотора. Первые признаки, по которым можно распознать поломку датчика температуры охлаждающей жидкости:
- проблемы с запуском двигателя в холодную погоду,
- плохой выхлоп на холодном двигателе,
- повышенный расход топлива и т.д.
Чаще всего при возникновении подобных симптомов замена датчика температуры охлаждающей жидкости не требуется. Скорее всего, проблема в отошедшем или поврежденном контакте, повреждении проводки или утечке охлаждающей жидкости. Поэтому для начала следует провести визуальный осмотр датчика на предмет повреждений или коррозии.
Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости
Если осмотр не дал результатов, необходимо измерить сопротивление и напряжение датчика при различных температурах. После запуска холодного двигателя по мере его прогрева сопротивление должно падать (или повышаться – в случае положительного температурного коэффицента датчика) в соответствии с нормальными показателями.
Проверку датчика температуры охлаждающей жидкости можно выполнить самостоятельно
Нормальные показатели сопротивления и напряжения для датчика температуры охлаждающей жидкости с отрицательным температурным коэффициентом
| Температура ОЖ (°С) | Сопротивление (Ом) | Напряжение (В) |
| 4800 — 6600 | 4,00 — 4,50 | |
| 10 | 4000 | 3,75-4,00 |
| 20 | 2200 — 2800 | 3,00 — 3,50 |
| 30 | 1300 | 3,25 |
| 40 | 1000-1200 | 2,50 — 3,00 |
| 50 | 1000 | 2,5 |
| 60 | 800 | 2,00-2,50 |
| 80 | 270 — 380 | 1,00-1,30 |
| 110 | 0,5 | |
| разрыв цепи | 5,0 ±0,1 | |
| замыкание на «землю» |
Нормальные показатели сопротивления и напряжения для ДТОЖ с положительным температурным коэффициентом
AutoOt.ru » Ремонт авто » Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости?
Признаки неисправности ДТОЖ
Датчик для охлаждения жидкости, как и любой другой датчик, может иметь неисправности, которые когда-либо приведут к сбоям в работе мотора.
Основные признаки, которые указывают на поломку устройства:
- повышенный расход топлива;
- плохой выхлоп, когда двигатель в холодном состоянии;
- проблемы запуска двигателя в морозы.
Как правило, если возникают подобные неполадки, то замена датчика не требуется. Возможно, проблема появилась из-за отхода или повреждения контакта, неполадок в проводке или утечке жидкости для охлаждения.
Иногда холодный двигатель троит и «колбасит», а его холостые обороты прыгают с минимальных до максимальных значений в минуту, а через несколько минут или с повторного старта ситуация исправляется.
Такая проблема может образоваться из-за поломки датчика температуры жидкости для охлаждения.
Проверить состояние прибора можно с помощью омметра . При этом вывинчивать его не нужно. Проверяется не его сопротивление, а масса-датчик.
Когда датчик в порядке, то сопротивление стремится к бесконечности, если же он сломан, то сопротивление равно 10 кОм или менее.
Датчик уровня охлаждающей жидкости
Так как двигатель является самой важной и дорогой частью любого автомобиля, ему необходимо периодически уделять должное внимание.
Часто причиной поломки мотора становится его закипание . Но такую ситуацию очень легко предупредить. Достаточно постоянно следить за показаниями датчика уровня охлаждающей жидкости.
Схема устройства датчика уровня охлаждающей жидкости
Прибор представляет собой специальный герметизированный переключатель, который сделан из специального материала, обладающего ферромагнитными свойствами.
В механизме есть пружинные контакты. Если напряжение магнитного поля повышается, поля соприкасаются друг с другом, вследствие чего возникает замыкание.
Когда напряжение поля становится ниже, контакты размыкаются.
Как подключить датчик температуры охлаждающей жидкости?
Датчик устанавливается очень легко: вкручивается в посадочное гнездо, после чего подтягивается резьба и подключается проводка, ставится на своё место воздушный фильтр и соединяется колодка проводов питания ДМРВ.
Категорически запрещается использовать при этом герметик. При работе двигателя система охлаждения и металлические элементы очень сильно нагреваются, и герметик может расплавиться.
Если это случится, то герметик попадёт в тосол и система охлаждения может дать сбой.
Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости:
Замена ДТОЖ, видео:
Проверка уровня охлаждающей жидкости
Многие владельцы автомобилей часто проверяют уровень охлаждающей жидкости визуально, не используя показатели специальных приборов. Необходимо просто посмотреть на расширительный бачок.
Если мотор холодный, то охлаждающее вещество должно находиться между максимальным и минимальным уровнем отметок на бачке. При прогретом моторе, уровень вещества может незначительно повышаться.
Если ваш автомобиль полностью исправен, то когда уровень антифриза снижается, датчик незамедлительно даёт об этом знать. Автомобилист видит специальный сигнал на приборной панели и доливает тосол или охлаждающую жидкость.
Также противопоказано доливать одну воду. Ведь антифриз имеет особые свойства, благодаря которым защищает головки цилиндров от коррозии.
Если проверка датчика температуры охлаждающей жидкости, не показывает температуру охлаждающей жидкости. В таком случае вам лучше обратиться в сервис технического обслуживания.
В любом автомобиле все взаимосвязано. Автомобильная система могла выйти из строя по какой-либо сопутствующей причине. К примеру, вы могли снять какую-то деталь, находящуюся с датчиком, и неправильно её поставить.
Но бывает и так, что проблема связана именно с датчиком температуры. Уровень охлаждающей жидкости может быть непостоянным или существует поломка в датчике измерения уровня охлаждающей жидкости.
В сервисе могут заменить датчик, при этом дают гарантию на качественную его замену и правильную сборку всех деталей на нужные места.
Таким образом, датчик температуры охлаждающей жидкости является очень важной составляющей вашего автомобиля, которая требует постоянного внимания и ухода.
Если ремонт этого устройства необходим, то сделайте его качественно, не жалея о потраченных средствах. После ремонта, двигатель будет работать ровно, особенно это будет заметно на низких оборотах.