Датчик температуры: контроль температурного режима двигателя

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.

Что такое датчик температуры

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.

Типы и конструкция датчиков температуры

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.

Принцип работы и место датчика температуры в транспортном средстве

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.

Автомобильные термометры: особенности, разновидности, правила выбора

1. Особенности автомобильных термометров
2. Зачем нужен?
3. Функциональные возможности
4. Разновидности
5. Как выбрать?
6. Бренды

Давно прошли те времена, когда термометр выглядел как часы и крепился к лобовому стеклу автомобиля скотчем. Механические приборы канули в Лету. Теперь практически на каждой машине присутствует электронное устройство, которое следит за температурой внутри и снаружи. Немаловажно и то, что они выглядят эстетичнее своих предшественников, имеют более широкие возможности и ряд других преимуществ.

Особенности автомобильных термометров

Чтобы приобрести автомобильный термометр в машину, следует определиться с дополнительными возможностями, которыми обладает данный электронный градусник. Многие производители добавляют в термометр автомобиля функции, которые могут показаться лишними, например, будильник или сенсор дождя. Развитие технологий не останавливается и, скорее всего, в скором времени в автомобиль будут устанавливаться приборы с более широкими возможностями.

На данный момент модели термометров, достойные внимания, могут похвастаться такой «начинкой»:

• часы, показывающие текущее время;
• таймер;
• будильник;
• регулируемое освещение информационной панели;
• вольтметр;
• датчик дождя.

Зачем нужен?

Прибор, измеряющий температуру воздуха в салоне автомобиля и за его пределами – очень полезная вещь. Поддерживать и контролировать комфортную среду для водителя и пассажиров – основное назначение данного устройства.

Функциональные возможности

Все автомобильные электронные термометры, которые сейчас присутствуют на рынке, имеют как минимум два сенсора: внутренний и наружный.

Многие автолюбители считают, что внешний датчик имеет более высокую ценность, чем тот, что внутри. Ведь в наших широтах погодная обстановка может поменяться довольно резко, и за небольшой промежуток времени в зимний период на дороге может образоваться ледяная корка. Предупрежден – значит вооружен. Водитель может снизить скорость или вообще отказаться от поездки, если в ней нет острой необходимости.

Также не покидая машины и бросив один взгляд на дисплей, опираясь на показания термометра, можно понять, стоит ли надевать куртку или можно без нее обойтись. Забота о собственном здоровье – это не мелочь.

Внутренний датчик отвечает за температуру в салоне и при необходимости подскажет, когда нужно включить/выключить отопление или кондиционирование. При помощи дополнительного термометра можно сравнивать показание системы климат-контроля, если вдруг она, по вашему мнению, работает неправильно. Обычно это происходит в регионах с пониженной влажностью: там автомобильные кондиционеры не всегда справляются со своей задачей. Внутренний сенсор подаст сигнал, что не все в порядке.

Разновидности

Существуют различные модели электронных термометров для авто. Некоторые из них оборудованы только наружным датчиком температуры и не имеют сенсора для контроля климата внутри салона. Эта идея имеет право на жизнь, но стоит помнить, что приобретая такой прибор, вы сразу теряете половину полезных функций.

Все устройства имеют автономное питание от батареек или аккумуляторов, часть из них может получать энергию и от бортовой сети. Обычно их подключают через прикуриватель.

Желательно, чтобы гаджет имел двойное питание, чтобы в том случае, если двигатель автомобиля не работает и нет сети, все равно можно было воспользоваться термометром.

Более продвинутые приборы могут контролировать напряжение в сети автомобиля. Термометр-вольтметр позволяет следить за актуальной информацией об уровне заряда аккумулятора. Это позволит автолюбителю вовремя поставить АКБ на подзарядку или, если он остановился где-то в дороге, подскажет, что не надо глушить двигатель, так как машина может не завестись и придется вызывать эвакуатор.

Как выбрать?

Для того чтобы прибор служил долго и не разочаровал в эксплуатации, нужно для начала изучить информацию о данных устройствах, и на основе рекомендаций специалистов и пользователей выбрать термометр. На данный момент основные советы таковы.

1. Изготовитель. В основном все приборы производятся в Поднебесной, но и среди китайских фирм есть ряд достойных компаний, на продукцию которых можно положиться.
2. Качество материалов, используемых при производстве. Для продолжительной службы прибора необходимо, чтобы его «начинка» находилась в прочном корпусе. Если для оболочки был выбран пластик низкого качества, то он впоследствии может деформироваться при малейшем ударе или нажатии. При покупке прибор нужно осмотреть на предмет отсутствия трещин и других повреждений. Также корпус должен быть собран аккуратно, при нажатии следует обратить внимание на отсутствие люфтов и различных скрипов, ведь из-за ненадежного кожуха прибор очень часто выходит из строя.
3. Экран для вывода информации. Большое значение в данном случае имеет размер дисплея. Ведь если он будет маленьким, то не все данные будут на него выводиться, и водителю придется отвлекаться и переключать режимы для получения нужных сведений. Также важно, чтобы дисплей имел хороший угол обзора и подсветку. Экран должен светиться приятным и нераздражающим цветом, не отвлекать от дороги в темное время суток, и вся информация человеку за рулем должна быть видна с любого ракурса.
4. Энергоемкость. Приборы для измерения температуры имеют либо автономное питание, либо от автомобиля. Существуют термометры, имеющие и смешанное электропитание, что достаточно удобно. Если нужно освободить прикуриватель для чего-то другого, устройство не отключится и продолжит функционировать.
5. Длина проводки. Чтобы не было проблем с монтажом внешнего сенсора, стоит обратить внимание на длину проводов. Она должна быть не менее 2,5 метров. В этом случае при установке не возникнет трудностей при выборе места размещения.
6. Крепеж. Устройство монтируется в специальную панель, и если она некачественная, то через пару месяцев крепление начнет дребезжать, и термометр может выпасть из места установки.
7. Вольтметр. Если вы намерены купить термометр, в котором присутствует данная функция, обратите внимание на то, что для легковой машины достаточно иметь диапазон измерения напряжения от 10 до 16 Вольт, грузовикам же потребуется шкала от 22 до 28 Вольт.

Бренды

Далеко не каждый хочет разбираться в море электронных термометров для автомобилей, присутствующих на рынке. Сейчас все гораздо проще: можно изучить рейтинг самых продаваемых и надежных брендов, обозначив свои желания и требования. Затем на основании этих данных выбрать и приобрести прибор.

На данный момент заслуженной популярностью пользуются такие производители автотермометров.

• Шведская компания Rst представляет ряд достойных моделей. Ее приборы имеют привлекательный дизайн, многофункциональность и надежны в эксплуатации.
• Китайский производитель VST тоже имеет хорошую репутацию, выпускает приличные устройства, которые, что немаловажно, дешевле европейских аналогов.
• В один ряд с известными производителями встала фирма Quantoom. Она производит достаточно надежные термометры с широкими дополнительными возможностями.

Есть и другие бренды способные потеснить заслуженных производителей.

Когда будете покупать градусник, не забывайте о его основном предназначении – измерение температуры. В погоне за дополнительными опциями это можно и упустить.

Далее вас ждет обзор термометра для автомобиля iQ02178.

Работа датчика охлаждения

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ДТОЖ) представляет собой датчик температуры в двигателе автомобиля, который по определяет и измеряет температуру двигателя. Информация, полученная от датчика температуры охлаждающей жидкости, затем используется для регулирования температуры двигателя автомобиля.

Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости

Принцип работы датчика таков. Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), часто располагается рядом с термостатом двигателя транспортного средства таким образом, что он может работать на оптимальном уровне. Наконечник датчика температуры охлаждающей жидкости обычно расположен вблизи охлаждающей жидкости двигателя.

Этот датчик температуры работает путем измерения температуры, которую испускает термостат или охлаждающая жидкость. Температура, которую считывает датчик, затем отправляется на бортовой компьютер или систему управления двигателем в качестве сигнала. Затем система управления двигателем использует информацию, полученную от датчика температуры охлаждающей жидкости, для работы или регулировки некоторых функций двигателя, чтобы он работал на своем оптимальном уровне.

Помимо регулирования температуры двигателя путем включения и выключения охлаждающего вентилятора, информация, полученная от датчика температуры, также используется для определения того, нуждается ли двигатель в более богатой топливной смеси, чтобы игнорировать сигнал обратной связи по обогащению / обеднению датчика кислорода, чтобы открыть рециркуляцию отработавших газов или ограничить продвижение искры во время выброса.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Обычный тест проводится для того, чтобы проверить, работает ли температура охлаждающей жидкости точно. Для диагностики зажигание выключается, а разъем датчика температуры охлаждающей жидкости отсоединяется. Омметр (электрический прибор для измерения электрического сопротивления) подключен к клемме датчика.

Датчик также может быть полностью снят с двигателя и погружен вместе с термометром в наполненный водой контейнер. При нагреве воды в контейнере датчик будет демонстрировать особое сопротивление изменению температуры. Рекомендуется заменить датчик, если он не демонстрирует определенного сопротивления изменяющимся температурам.

Другой подход к измерению датчика температуры охлаждающей жидкости состоит в том, чтобы снять крышку радиатора (часть системы охлаждения автомобиля) и вставить термометр в радиатор с последующим запуском двигателя. При работе двигателя охлаждающая жидкость начинает нагреваться, и, как только температура достигает 97 ° C, вентилятор начинает работать. Если вентилятор по-прежнему не включается, датчик требует полной проверки. Для того чтобы проверить датчик:

• охлаждающая жидкость сливается из двигателя,
• снимается катушка зажигания,
• электрический разъем отсоединяется от датчика, а затем датчик погружается вместе с термометром в емкость (подключенную к омметру) для измерения электрического сопротивления этого датчика при различных уровнях температуры (как обсуждалось ранее).

Что делать, когда датчик температуры не работает

Как и с любым другим компонентом вашего автомобиля, датчик со временем может выйти из строя. Это может вызвать ряд проблем, в том числе перегрев двигателя.

Если вы знаете, где находится датчик двигателя и как он выглядит, вы можете провести визуальный осмотр, чтобы определить, нет ли на нем трещин. Хотя эта визуальная проверка может быть полезной, она не поможет вам диагностировать каждую возможную проблему, поскольку некоторые неисправности датчика могут быть без визуального подтверждения.

Вообще говоря, если ваш датчик не работает, он отправит сигнал на компьютер и загорится индикатор «Check Engine». Если вы видите, что загорелся знак «Проверка двигателя», лучше немедленно связаться с службой технического обслуживания автомобиля.

Замена датчика температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости может со временем стареть и портиться, поэтому важно знать, как заменить неисправный датчик температуры. Замена CTS часто рекомендуется при восстановлении двигателя и при его повреждении.

Двигатель должен остыть, прежде чем заменить датчик. Охлаждающая жидкость в системе охлаждения должна быть слита перед заменой датчика температуры охлаждающей жидкости. Однако не сливайте радиатор. Достаточно слить только немного охлаждающей жидкости. Откройте клапан, чтобы слить антифриз.

После слива охлаждающей жидкости замените старый датчик новым датчиком температуры охлаждающей жидкости. Важно помнить, чтобы заполнить радиатор охлаждающей жидкостью.

Где находится датчик температуры

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя расположен в основном в проходе охлаждающей жидкости двигателя с жидкостным охлаждением; обычно рядом с клапаном термостата. Датчик температуры двигателя подключается либо к датчику температуры, либо к индикатору температуры на приборной панели. В современных автомобилях вы заметите, что нет отдельного датчика температуры двигателя. Вместо этого есть крошечный «свет», символизирующий температуру двигателя; который интегрирован с rpm-метром.

После включения зажигания буква «С» также загорается вместе с символом температуры; показывая, что двигатель холодный. Это должно автоматически исчезнуть; после того, как двигатель прогреется до оптимальной температуры (обычно в пределах 2-3 километра от старта движения).

Схема подключения датчика температуры

Признаки неработающего датчика температуры охлаждающей жидкости

Неисправный датчик температуры охлаждающей жидкости может вызвать массу проблем для двигателя, поэтому важно, чтобы датчик всегда был в хорошем состоянии. Как правило, поиск самого датчика поможет определить, является ли деталь неисправной. Однако это будет определять только визуальные повреждения, которые можно увидеть, например, трещину, утечку или коррозию в датчике.

Цифровой вольтметр (DVOM) также может быть использован для внутреннего сопротивления датчика. Показание можно сравнить с обычными характеристиками. Если показания находятся в пределах спецификации, но проблема все еще очевидна, то проблема в проводке.

Один из лучших способов определить, является ли датчик температуры охлаждающей жидкости неисправным или неисправным, состоит в том, чтобы проверить, горит ли контрольная лампа двигателя. Если датчик температуры не работает должным образом, компьютер в двигателе транспортного средства отправит сигнал. Затем эти данные используются для предоставления кода неисправности, который включает лампу проверки двигателя.

Замена датчика температуры автомобиля

Датчик в конечном итоге нужно будет заменить полностью через некоторое время. Если двигатель получает какие-либо повреждения, всегда рекомендуется замена датчика, потому что лучше не рисковать эксплуатацией автомобиля с неисправным датчиком, так как это может повлечь еще более дорогой ремонт двигателя. Даже небольшой износ может привести к эрозии датчика с течением времени.

Как обеспечить длительный срок службы датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя может работать долго, если его правильно обслуживать. Вот несколько советов, которые помогут вашему двигателю оставаться в хорошем состоянии и избежать проблем, связанных с ДЭХ.

Не используйте водопроводную воду для заправки радиатора

Многие люди совершают эту ошибку, наполняя радиатор обычной водопроводной водой. В водопроводной воде есть элементы ржавчины и других минералов, которые в долгосрочной перспективе могут быть вредны для двигателя, особенно если вода начинает кипеть и испаряться внутри радиатора. Всегда используйте охлаждающую жидкость, так как она обеспечивает надлежащее смазывание и предотвращает образование ржавчины.

Немедленно устранить утечки масла и прокладку

Если в отсеке двигателя есть утечка и масло попадает в блок двигателя, охлаждающая жидкость загрязняется, что приводит к неисправности датчика.

Проверьте на утечки охлаждающей жидкости

Система охлаждения автомобиля не нуждается в постоянной заправке. Однако, если уровень охлаждающей жидкости часто падает, это может привести к утечке, и ее следует устранить немедленно. При недостаточном количестве охлаждающей жидкости в бачке датчик может давать ложные показания компьютеру.

Источник http://www.autoopt.ru/articles/products/24347795/
Источник http://stroy-podskazka.ru/termometr/avtomobilnye/
Источник Источник http://teritoriya-auto.ru/rabota-datchika-ohlazhdeniya/