В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания система охлаждения поддерживает оптимальную температуру двигателя и предотвращает его перегрев.
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.
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.
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.
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.
Проблема должна быть правильно диагностирована. Конечно, учитывая, что датчик не является дорогостоящей деталью, его часто рекомендуется менять, если есть подозрения, что он неисправен.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Чтобы двигатель хорошо работал, эффективно развивал свои эксплуатационные характеристики, все его составляющие должны быть в хорошем состоянии, в том числе и технологические жидкости. Датчик температуры охлаждающей жидкости, он же ДТОЖ, выполняет роль детектива.
Все датчики служат для контроля работы определенных узлов и деталей. При нарушении функций работы, датчик показывает, что работа того или иного устройство нестабильна. Автомобиль в своей конструкции имеет множество датчиков.
Важная рекомендация: можно ли смешивать антифриз с тосолом или между собой, или с водой, и что будет, если смешать? Ответ найдет по ссылке.
Двигатель внутреннего сгорания нуждается в стабильной работе. Так вот, температурный датчик жидкости охлаждения обеспечивает контроль за стабильностью работы ДВС. Мотор машины быстрее греется благодаря этому датчику и медленнее достигает высоких температур, приводящих к кипению охлаждающей жидкости в системе.
ДТОЖ — это не датчик, который показывает температуру жидкости в системе блока и радиатора. Некоторые неправильно думают на счет этого.
Если сломается датчик, который выводит значение температуры для водителя, то ничего серьезного для системы это не принесет. А, если выйдет из строя датчик, который передает значение температуры в ЭБУ, тогда блок управления неправильно будет регулировать работу ДВС.
Информация для начинающих автомобилистов: охлаждающая система (радиатор, рубашка системы охлаждения двигателя) должна содержать жидкость (желательно, которая имеет высокую температуру кипения), которая отводит тепло от мотора.
Помимо отведения тепла и охлаждения двигателя, циркулирующая жидкость охлаждения охлаждает моторное масло, которое, при закипании теряет свои свойства.
Также охлаждающая жидкость охлаждает воздух, который есть в системе турбонаддува (турбины), охлаждает выхлопные газы и масло коробки переключения передач. Есть у датчика функция нагрева воздуха в вентилирующей и отопительной системах.
Датчик температуры жидкости охлаждения — маленькое звено в агрегатной конструкции системы автомобиля, но оно очень важное. От правильности его работы и исправности в целом, зависит стабильность работы мотора.
При замыкании контактов датчика — система получает информацию, что температура жидкости поднялась.
По схожести функций, температурный датчик похож на резистор. Датчик сконструирован таким образом, что сопротивление электрического тока изменяется при изменения температуры вокруг. Изменения сопротивления передаются в электронный блок управления двигателем.
До ДТОЖ применялись, так называемые, термореле. Они устанавливались в системах впрыска. При расположении контактов в открытом положении, ДВС нагревался. Если контакт замыкался, значит мотор достиг рабочей температуры (обычно это 90 градусов).
Термистор является основным элементов конструкции термодатчика. Именно термистор устанавливает, как будет зависеть сопротивление тока от окружающей температуры.
В свою очередь, термистор состоит из кобальта, вернее оксидов кобальта (Co) и никеля (Ni). При нагревании в этих веществах растет много свободных электронов. За счет увеличения свободных электронов, уменьшается сопротивление.
Есть термисторы с отрицательным температурным коэффициентом. В этом случае термистор показывает максимальные значения, когда двигатель холодный. На термодатчик подается напряжение в 5 Вольт (В). Далее, когда двигатель будет нагреваться, датчик будет уменьшать сопротивление.
ЭБУ смотрит за изменениями напряжения и по этим данным рассчитывает, какая температура жидкости на данный момент. Когда двигатель горячий, электронный блок управления дает команду подавать обедненную смесь топлива с воздухом.
Если датчик неисправен, то ЭБУ может дать команду обогатить топливную смесь, в то время, как надо было сделать ее бедной. При работе с богатой смесью, свечи зажигания быстро загрязнятся.
Мотор может не завестись, если число оборотов двигателя при запуске будет не достаточным. ЭБУ может подать команду — увеличить обороты. Чтобы управляемость в процессе запуска ДВС поддерживалась, клапан рециркуляции должен быть в закрытом положении пока мотор не наберет рабочую температуру.
Если обороты плавают, то это один из признаков не правильной работы датчика температуры. При этом мотор может глохнуть. Угол зажигания зависит от правильной работы датчика, потому что этот параметр тоже регулируется через ЭБУ. Выброс вредных веществ отработавших топливных смесей при таком регулировании уменьшается.
В итоге получается, что силовые, эксплуатационные характеристики автомобиля зависят напрямую от работы датчика температуры жидкости охлаждения.
В разных марках и моделях авто температурный датчик располагается в разных местах. Но, обычно он ставится в головке блока цилиндров (ГБЦ), недалеко от термостата или прямо на нем. Также обязательно расположение датчика должно быть вблизи отводящего патрубка, через который антифриз или тосол, или вода идет обратно в радиатор. Это оптимальное расположение. Датчик в этом случае передает в ЭБУ точную информацию.
Классификация ДТОЖ по изменению сопротивления:
Самый популярный в применении автомобильной промышленности — это первый вид ДТОЖ. Бывает, что в машине установлены 2 датчика, основной и дополнительный.
Основной датчик занимается передачей информации электронному блоку управления, а дополнительный — включением вентилятора.
Благодаря тому, что конструкция датчика проста, он считается надежным. Чем проще конструкция, тем выше надежность. У датчика может быть проблема с градуировкой. В этом случае значение сопротивления будет меняться как попало и на ЭБУ будет передаваться неверная информация.
Основная и главная поломка или неисправность температурного датчика охлаждающей жидкости в том, что он не включает вентилятор при достижения температуры включения.
Неисправность может быть вызвана окислением штекера проводки или поломки дополнительного датчика, отвечающего за работу вентилятора.
Бывают также, стуки в двигателе — детонация. На старых авто устанавливался контроллер. При достижении стрелки контроллера за пределы критической зоны, требуется немедленная остановка транспорта. Это может быть связано с поломкой ДТОЖ.
А в современных автомобилях, бортовой компьютер подскажет, что мотор перегрелся и требуется остановиться. Кстати, если тосол, антифриз или вода закипела, нельзя выключать двигатель. Надо остановиться и дать поработать на холостом ходу. Когда температура немного спадет, заглушить двигатель.
Некачественный антифриз, а также моторное масло могут стать причиной неправильной работы датчика. Дело в том, что наконечник датчика очень чувствительный. Если на нем образуется осадок в виде кристалликов жидкости, то датчик работает со боями. Утечка охлаждающей жидкости приводит к износу прокладки. Также, причиной поломки может быть замыкание в цепи, скачок напряжения.
Чтобы демонтировать, проверить, заменить датчик, необходимы такие инструменты:
Диагностику делают на специальном оборудовании в автосервисах. Чтобы проверить, правильно ли датчик показывает температуру, надо его опустить в горячую жидкость и замерить сопротивлением Омметром или мультиметром в положении определения сопротивления. На разных датчиках, разных марках и моделях, значения сопротивления могут отличаться. В интернет сети есть специальные таблицы с данными сопротивления, для каких датчиков конкретной модели.
Если значение сопротивления отличается от того, какое оно должно быть по таблице, то датчик температуры надо заменить. Датчик не ремонтируется.
Есть еще способ проверки датчика температуры без градусника. Вода обычно кипит при 100 градусах. Измеряем сопротивление, когда датчик был опущен в кипящую воду. Сопротивление в этом случае должно быть приблизительно 176 Ом. Плюс, минус погрешность, может достигать до 190 Ом. Но без термометра, это приблизительная проверка.
| Температура, С | Сопротивление, Ом |
| 0 | 5 000 — 6 500 |
| 10 | 3 350 — 4 400 |
| 20 | 2 250 — 3 000 |
| 30 | 1 500 — 2 100 |
| 40 | 950 — 1400 |
| 50 | 700 — 950 |
| 60 | 540 — 675 |
| 70 | 400 — 500 |
| 80 | 275 — 375 |
| 90 | 200 — 290 |
| 100 | 150 — 225 |
Это можно сделать своими руками, большого опыта для этого не требуется. Порядок таков:
Итак, температурный датчик жидкости охлаждения — это один из важных элементов в конструкции авто. При его неправильной работе или полном отказе, работа ДВС ощущается сразу. Отклонения в работе, что называется, на лицо.
Датчик представляет собой терморезистор. Данные об изменении температуры за бортом он передает в ЭБУ через изменения сопротивления.
В этом видео рассказывается, как правильно произвести замену датчика.
Проверка датчика своими руками в домашних условиях.
Не работает датчик температуры ВАЗ.
Большинство датчиков температуры охлаждающей жидкости напоминают большую гайку с электрическим разъемом сверху.
Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) проста и может помочь вам быстрее починить автомобиль. Вы можете сделать это дома, используя цифровой мультиметр и термометр для приготовления пищи. Плохой ECT влияет на производительность двигателя:
Но прежде чем винить ECT охлаждающей жидкости за проблемы с двигателем, воспользуйтесь этим руководством, чтобы проверить его и убедиться, что вам действительно нужно его заменить. Тест занимает всего несколько минут.
Откройте капот вашего автомобиля,чтобы найти датчик охлаждающей жидкости.
Если вам все еще не удается найти ECT, обратитесь к руководству по обслуживанию вашего автомобиля. Вы можете купить руководство по ремонту для конкретной марки и модели автомобиля в большинстве магазинов автозапчастей или через Интернет.
Используйте цифровой мультиметр для проверки вашего датчика температуры охлаждающей жидкости.
Тест измерителя температуры охлаждающей жидкости
Теперь, когда вы установили ECT на своем автомобиле, вы готовы его проверить.
Прежде чем перейти к следующему шагу, давайте на секунду отвлечемся сюда:
Хорошо, в этот момент вы можете задаться вопросом, зачем вам измерять нагрев двигателя, чтобы устранить неисправность измерителя. Основная причина заключается в том, что вы пытаетесь проверить здесь две распространенные потенциальные неисправности: датчик ECT и термостат.
Допустим, термостат на вашем автомобиле застрял в открытом положении. Это не позволит двигателю достичь рабочей температуры, поскольку охлаждающая жидкость течет непрерывно. Если вам нужно было протестировать только один датчик ECT, вы можете подумать, что он вышел из строя, потому что его значение сопротивления осталось на уровне 1500 или 2100 Ом, например, когда фактически он сообщает фактическую температуру охлаждающей жидкости, и он работает должным образом.
Используя термометр, вам не понадобится много времени, чтобы понять, что термостат не работает. Например, вы заметите, что нагрев двигателя не поднимается выше 85 или 90 градусов.
С другой стороны, если термостат работает нормально, температура двигателя достигнет примерно 200F (93C) и впоследствии снизится при открытии термостата. Таким образом, вы исключаете термостат как еще один возможный сбой.
Хорошо, теперь давайте перейдем к следующему шагу.
На автомобилях со старыми однопроводными измерителем подключите провода измерительного прибора к клемме разъема и корпусу датчика (заземлению), чтобы получить показания.
Большинство измерителей этого типа имеют значение сопротивления 3000 Ом или более при температуре около 55 ° F (13 ° C). Вы можете попробовать поискать в Интернете таблицу значений сопротивления для вашего конкретного ECT, если вы знаете его марку.
Однако, если вы найдете значения сопротивления для вашего конкретного датчика ECT, все равно продолжайте эти тесты, поведение измерителя и показания температуры могут дать вам подсказку о его рабочем состоянии.
Теперь вы собираетесь сделать ещё один тест
Теперь сравните свои показатели с показателями сопротивления и температуры для конкретного датчика, указанными в руководстве по обслуживанию вашего автомобиля.
Если у вас нет эталонных значений сопротивления для вашего ECT, убедитесь, что показания сопротивления вашего измерителя пропорционально уменьшились при увеличении температуры двигателя. Это будет указывать на то, что ваш датчик охлаждающей жидкости реагирует на температуру двигателя.
Кроме того, убедитесь, что двигатель достиг рабочей температуры около 200F (93C) перед тем, как упасть. Если температура двигателя не сильно изменилась во время ваших показаний, термостат застрял, и вам нужно заменить его.
Когда вы должны заменить датчик?
Корпус термостата является одним из наиболее распространенных мест для датчика температуры охлаждающей жидкости.
Тест датчика температуры охлаждающей жидкости довольно прост. Это займет всего несколько минут, и вам даже не придется снимать измеритель с двигателя для процедуры устранения неполадок. Выполнение шагов, описанных в этом руководстве, поможет вам быстро определить, нужно ли заменить датчик, а также одновременно проверит работу термостата с помощью термометра. Кроме того, обязательно осмотрите электрический терминал датчика на наличие повреждений и коррозии, а также проверьте провода цепи на предмет возможных повреждений.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
Датчик температуры охлаждающей жидкости является неремонтируемым, поэтому при обнаружении некорректной его работы он попросту заменяется.
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.
В каждом автомобиле есть простой, но важный датчик, помогающий контролировать работу двигателя — датчик температуры охлаждающей жидкости. О том, что такое датчик температуры, какую он имеет конструкцию, на каких принципах основана его работа, и какое место он занимает в автомобиле — читайте в статье.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — электронный датчик, предназначенный для измерения температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Данные, полученные с помощью датчика, используются для решения нескольких задач:
• Визуальный контроль температуры силового агрегата — данные с датчика выводятся на соответствующий прибор (термометр) на приборной панели в салоне автомобиля;
• Корректировка работы различных систем двигателя (питания, зажигания, охлаждения, рециркуляции отработанных газов и других) в соответствии с его текущим температурным режимом — информация с ДТОЖ подаются на электронный блок управления (ЭБУ), который вносит соответствующие корректировки.
Датчики температуры ОЖ используются во всех современных автомобилях, они имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы.
В современных транспортных средствах (а также и в различных электронных устройствах) используются датчики температуры, чувствительным элементом в которых выступает терморезистор (или термистор). Терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от его температуры. Существуют термисторы с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), у приборов с отрицательным ТКС сопротивление падает с ростом температуры, у приборов с положительным ТКС — напротив, повышается. Сегодня чаще всего применяются термисторы с отрицательным ТКС, как более удобные и дешевые.
Конструктивно все автомобильные ДТОЖ принципиально одинаковы. Основу конструкции составляет металлический корпус (баллон) из латуни, бронзы или иного коррозионностойкого металла. Корпус выполнен таким образом, что его часть контактирует с потоком охлаждающей жидкости — здесь располагается термистор, который дополнительно может прижиматься пружиной (для более надежного контакта с корпусом). В верхней части корпуса располагается контакт (или контакты) для включения датчика в соответствующую цепь электросистемы транспортного средства. На корпусе также нарезана резьба и выполнен шестигранник под ключ для монтажа датчика в систему охлаждения двигателя.
Датчики температуры отличаются способом подключения к ЭБУ:
• Со стандартным электрическим разъемом — на датчике выполнен пластиковый разъем (или колодка) с контактами;
• С винтовым контактом — на датчике выполнен один контакт с зажимным винтом;
• Со штыревым контактом — на датчике предусмотрен один контакт в виде штыря или лопатки.
Датчики второго и третьего вида имею только один контакт, в роли второго контакта выступает корпус датчика, соединенный с «массой» электросистемы автомобиля через двигатель. Такие датчики чаще всего используются на коммерческих и грузовых автомобилях, на специальной, сельскохозяйственной и иной технике.
Датчик температуры ОЖ монтируется в самой горячей точке системы охлаждения мотора — в выпускном патрубке головки блока цилиндров. На современных автомобилях часто устанавливается сразу два или даже три ДТОЖ, каждый из которых выполняет свою функцию:
• Датчик термометра (указателя температуры ОЖ) — наиболее простой, имеет невысокую точность, так как он помогает лишь визуально оценить температуру силового агрегата;
• Датчик ЭБУ на выходе из головки блока — наиболее ответственный и точный датчик (с погрешностью 1-2,5°C), позволяющий отслеживать изменения температуры в несколько градусов;
• Датчик на выходе из радиатора — вспомогательный датчик невысокой точности, обеспечивающий своевременное включение и отключение электрического вентилятора охлаждения радиатора.
Несколько датчиков дают больше информации о текущем температурном режиме силового агрегата и позволяют надежнее контролировать его работу.
В общем случае принцип работы датчика температуры прост. На датчик подается постоянное напряжение (обычно 5 или 9 В), на термисторе в соответствии с законом Ома (за счет его сопротивления) напряжение падает. Изменение температуры влечет за собой изменение сопротивления термистора (при росте температуры — сопротивление снижается, при понижении температуры — повышается), а значит, и падение напряжения в цепи датчика. Измеряемая величина падения напряжения (а точнее — фактическое напряжение в цепи датчика) как раз и используется термометром или ЭБУ для определения текущей температуры двигателя.
Для визуального контроля температуры силового агрегата в цепь датчика подключается специальный электрический прибор — логометрический термометр. В приборе используется две или три электрических обмотки, между которыми расположен подвижный якорь со стрелкой. Одна или две обмотки создают постоянное магнитное поле, а одна обмотка включена в цепь датчика температуры, поэтому ее магнитное поле изменяется в зависимости от температуры ОЖ. В результате взаимодействия постоянных и переменных магнитных полей в обмотках заставляет якорь проворачиваться вокруг оси, что влечет за собой изменение положение стрелки термометра на его циферблате.
Для контроля функционирования мотора на различных режимах и управления его системами показания датчика подаются на электронный блок управления через соответствующий контроллер. Измерение температуры производится по величине падения напряжения в цепи датчика, для этого в памяти ЭБУ присутствуют таблицы соответствия величины напряжения в цепи датчика и температуры двигателя. На основе этих данных в ЭБУ запускаются различные алгоритмы работы основных систем двигателя.
На основе показаний ДТОЖ осуществляется корректировка работы системы зажигания (изменение угла опережения зажигания), питания (изменение состава топливно-воздушной смеси, ее обеднение или обогащение, управление дроссельным узлом), рециркуляции отработавших газов и других. Также ЭБУ в соответствие с температурой двигателя устанавливает частоту вращения коленвала и другие характеристики.
Датчик температуры на радиаторе охлаждения работает аналогичным образом, с его помощью осуществляется управление электровентилятором. На некоторых автомобилях этот датчик может работать в паре с основным для более точного управления различными системами двигателя.
Датчик температуры играет важную роль в любом транспортном средстве с ДВС, в случае поломки его необходимо как можно скорее заменить — только в этом случае будет обеспечена нормальная работа силового агрегата на любых режимах.
