Для чего нужен и как работает датчик температуры охлаждающей жидкости?

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.

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.

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:

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.

Датчик температуры охлаждающей жидкости: где стоит, как проверить и заменить

Двигатель внутреннего сгорания в рабочем режиме способен прогреваться вплоть до температуры в 300 градусов по Цельсию. При этом металл расширяется, из-за чего может заклинить блок цилиндров (движущийся стакан попросту застревает в цилиндре). Чтобы этого не произошло в каждом ДВС имеется система охлаждения, в 99% случаев — жидкостная. При этом блок управления самостоятельно регулирует её работу, опираясь на показания датчика температуры. То есть если температура критическая, то ускоряется движение охлаждающей жидкости, а также мощность вентилятора для продува радиатора. Где стоит датчик температуры охлаждающей жидкости в автомобиле (ДТОЖ)? И как проверить, что он работает правильно и не вышел из строя?

Для чего нужен датчик

Датчик считывает температуру жидкости в системе охлаждения и передает эти данные в ЭБУ (электронный блок управления). И исходя из этих данных бортовой компьютер поддерживает оптимальный температурный режим работы мотора (а это — порядка 80–90 градусов по Цельсию). То есть блок ЭБУ «понимает», когда необходимо замедлить работу вентилятора и повысить температуру мотора (при прогреве), а когда наоборот — максимально быстро снизить температуру и не допустить кипения охлаждающей жидкости. Благодаря этому мотор точно не заклинит, износ его механических частей будет минимальным (например, при перегреве, те же кольца ускоренно «прогорают»).

Соблюдение правильного температурного режима важно и для поддержания правильной вязкости моторного масла. Только в этом случае мотор сможет работать на полную мощность, но при этом без ускоренного износа.

Если же термодатчик неисправен, то блок ЭБУ получает недостоверную информацию. Соответственно, при холодном двигателе он может принудительно включать вентилятор «на полную», что лишь усложнит прогрев мотора. Или наоборот: при перегреве вентилятор вообще не будет работать, что может закончиться выходом из строя двигателя без возможности его дальнейшего ремонта (при заклинивании повреждается не только блок цилиндров, но и распределительный, коленчатый валы, в некоторых случаях и маховик).

Где стоит датчик температуры охлаждающей жидкости

В 99% случаев датчик устанавливается на выпускном патрубке блока цилиндров. Это то место, где охлаждающая жидкость «выходит» из мотора (то есть там самая высокая возможная температура) и далее попадает в радиатор. В некоторых современных авто устанавливают 2 контроллера: на выходном и входном патрубке (для более точного контроля температурного режима). К самому датчику подходит кабель (из 2, реже — 3 проводов).

Визуально ДТОЖ похож на пластиковую «пробку», с металлической резьбой и дополнительной контактной площадкой на конце. Нужно учитывать, что датчик прямо контактирует с охлаждающей жидкостью. Соответственно, если есть признаки перегрева двигателя, то вытаскивать его не следует (о чем обязательно указывается в технической инструкции к автомобилю).

Видео: где стоит датчик температуры, как заменить ДТОЖ

Принцип работы

Внутри датчика установлен термистор — это разновидность резистора, сопротивление которого зависит от температуры окружающей среды. Именно показания сопротивления считываются и передаются в ЭБУ.

Признаки неисправности ДТОЖ

Ключевые признаки неисправности:

1. Недостоверные показания температуры двигателя. Например, сразу же после его запуска на приборной появляется сигнал перегрева. Или наоборот: после 10 – 20 минут работы мотора показывается температура ниже 40 – 50 градусов.
2. Не включается или не отключается вентилятор. Но это также может указывать и на неисправность блока управления.
3. Показания температуры считываются некорректно. Данные при этом могут мгновенно меняться, например, с 50 до 90 градусов, а затем снова опускаться.

В современных авто также при неисправной работе контроллера на приборной панели загорается сигнал «Check». Подключившись к ЭБУ можно узнать точную причину появления аварийного сигнала.

Как проверить работоспособность?

Для проверки работоспособности потребуются следующие инструменты:

• термометр (обязательно с максимально допустимой температурой свыше 100 градусов, лучше использовать цифровой);
• мультиметр (для замера сопротивления термистора);
• емкость с водой (которую нужно будет медленно подогревать до температуры кипения).

Когда датчик охладился до комнатной температуры к его контактам необходимо подключить мультиметр и перевести его в режим замера сопротивления. При температуре 20 – 30 градусов по Цельсию начальное сопротивление должно составлять порядка 1300 – 2200 Ом.

Далее датчик с подключенными щупами помещают в емкость с водой и медленно начинают её разогревать. При повышении температуры сопротивление должно постепенно падать. Оптимальные показатели следующие:

• 40 градусов — порядка 1000 – 1200 Ом;
• 50 градусов — 1000 Ом;
• 60 градусов — 800 Ом;
• 80 градусов — порядка 270 – 380 Ом;
• 100 градусов — порядка 170 – 180 Ом.

При температуре 110 градусов или выше термистор переключается в «защиту» и происходит разрыв цепи. Сопротивление при этом становится бесконечным (блок ЭБУ этот сигнал распознает как перегрев и включает охлаждение на полную мощность).

Если показания мультиметра будут кардинально разниться от вышеуказанных, то это будет явным признаком, что датчик вышел из строя. Ремонту он не подлежит поэтому его попросту заменяют. В редких случаях помогает тщательная очистка контактов и резьбы от следов коррозии, но это лишь временное решение. Если контроллер «сбоит», то рекомендуется его полностью заменит, обойдется он не дорого.

Замена датчика температуры охдаждающей жидкости

В теории при замене датчика необходимо полностью сливать антифриз из системы охлаждения. Но на практике многие обходятся и без этого (но часть тосола при этом все равно выливается). Общий же алгоритм замены выглядит так:

• отключить контакты;

• выкрутить зажимную гайку;
• вытащить датчик;
• поместить гайку на новый датчик;
• поставить все на место, затянуть, подключить контакты;
• завести двигатель и проверить показания датчика.

Все работы обязательно проводятся «на холодный» двигатель. Самое главное — все тщательно затянуть (чтобы не допустить разгерметизации системы охлаждения) и правильно подключить контакты (через коннектор).

Если в автомобиле установлено 2 датчика, то, соответственно, манипуляция повторяется. Но желательно все же предварительно сливать весь тосол (его можно повторно использовать).

Видео замены датчика температуры (ДТОЖ) на ВАЗ 2115:

Итого, проверить работоспособность датчика достаточно легко, но потребуется, как минимум, мультиметр. Как часто выходят из строя тиристоры? Очень редко, так как единственная причина, по которой это происходит — механическое повреждение тиристора или подводимых к нему контактов, а также коррозия.

Датчик температуры охлаждающей жидкости автомобиля

Современный автомобиль оснащен множеством различных датчиков. С развитием технологий их число только растет. Все они призваны осуществлять контроль работы узлов и механизмов.

Одним из самых старейших контрольных устройств является ДТОЖ или датчик для измерения температуры охлаждающей жидкости. В статье содержится информация о назначении этого узла, принципе его работы, причинах неправильной работы, способах диагностики работоспособности, замене неисправного узла, определении оригинального товара для автомобиля.

Назначение

У автомобилей старой комплектации с карбюраторным впрыском топлива, ДТОЖ имеет простую функцию в цепи радиатор-двигатель-индикатор температуры приборной панели. Иными словами, этот датчик просто указывает показания температуры в двигателе. На работу систем впрыска он не влияет.

Современные автомобили с инжекторным впрыском топлива оснащены элементом ДТОЖ, который осуществляет контроль температурных показателей самого антифриза. Взяв за основу эти параметры, устройство передает сигнал ЭБУ, который в свою очередь:

• осуществляет включение дополнительного охлаждающего вентилятора;
• регулирует впрыск топлива в систему во время прогревания на холостых оборотах;
• принудительно останавливает работу мотора, если поступили данные о его перегреве.

Многие автомобилисты считают ДТОЖ датчиком замера температуры с блока двигателя. ДТОЖ установлен на корпусе термостата или в нижней части радиатора, все зависит от марки и модели автомобиля. У этих устройств есть главное отличие.

ДТОЖ имеет электрический 2 контактный разъем, а на ДТБД всего 1 контакт. ДТБД установлен прямо на блок двигателя для фиксации его температуры. Два похожих узла, но с разной функциональностью по отношению к ЭБУ.

Более сложные автомобили оснащаются сразу 2 термодатчиками. Один располагается до двигателя, поверх корпуса термостата, на патрубке термостата или радиаторе. Второй датчик установлен в месте вывода жидкости с двигателя. Часто это верхняя часть радиатора или патрубок.

Принцип действия

ДТОЖ реагирует на изменение температуры по принципу термистора. Внутри него находится пластина, которая реагирует на изменение температуры повышением своего электрического сопротивления. Именно изменяющееся сопротивление является сигналом для электронного блока управления. Это устройство входит в сложную электрическую цепь, работая в сети с датчиками регулировки впрыска, холостого хода, дополнительного вентилятора, ЭБУ.

Признаки неисправности

Температура охлаждающей жидкости серьезно влияет на работоспособность двигателя. Холодный мотор нестабильно работает, перегретый может просто выйти из строя из-за повреждения поршневой группы, гидроудара, или если прогорела прокладка блока цилиндров. На неисправность этого элемента указывает следующее:

• отказ работы температурного индикатора приборной панели;
• плохой пуск холодного двигателя;
• неравномерные обороты двигателя во время прогрева;
• снижение динамики автомобиля, плохая работа свеч зажигания;
• закипание антифриза при низких показателях указателя температуры;
• отсутствует своевременное включение вентилятора или если он включается не вовремя.

Все эти признаки могут быть причиной выхода из строя ДТОЖ. При появлении неисправности необходимо своевременно осуществить проверку датчика температуры охлаждающей жидкости.

Проверка

Проверить работоспособность ДТОЖ можно самостоятельно. Но перед снятием этого элемента стоит проверить следующее:

1. Проверить соединительный электрический разъем. Часто контакты могут быть загрязнены, окислены. В этом случае необходимо просто почистить контакты наждачной бумагой.
2. Проверить провода, отходящие от устройства. При обнаружении обрыва одного или обоих проводов, устранить неисправность обычным соединением с последующим изолированием места соединения.
3. При помощи тестера проверить целостность предохранителей. При обнаружении неисправного элемента, заменить его работоспособным.

В случае, если описанных неисправностей не найдено, необходимо начать проверку самого ДТОЖ. Для этого его необходимо демонтировать. Стоит помнить, что при демонтаже этого элемента произойдет утечка охлаждающей жидкости.

Для демонтажа датчика необходимо:

1. Дать двигателю остыть.
2. Отключить от аккумуляторной батареи клемму «−».
3. При необходимости слить часть антифриза.
4. Отсоединить от датчика разъемное гнездо.
5. Выкрутить деталь при помощи рожкового ключа на «19».

Перед проверкой элемента на неисправность, его необходимо очистить от грязи и осмотреть. При обнаружении трещин корпуса деталь не подлежит ремонту — ее необходимо заменить новой.

Существует несколько видов проверки ДТОЖ. Все они основаны на определении работоспособности по сопротивлению.

Способ 1

Он основан на обычной проверке сопротивления. Этот метод только укажет, что элемент не имеет внутреннего короткого замыкания, либо на целостность термистора. Проверка начинается с подключения щупов тестера к клеммам испытуемого устройства. Оптимальными данными можно считать показатели от 9400 до 5600 Ом. Также стоит проверить датчик на замыкание корпус. Для этого нужно установить тестер в режим прозвонки. Далее один щуп тестера соединяется с корпусом, а другой поочередно с каждым выводом датчика. Отсутствие реакции тестера укажет на целостность элемента.

Способ 2

Этот способ является самой точной проверкой работоспособности. Для проведения испытания понадобится емкость с водой, два провода, обычный домашний термометр и тестер. Для начала необходимо присоединить подготовленные куски провода к клеммам датчика. Это можно сделать при помощи скрутки или паяльника.

1. Емкость с водой установить на печь.
2. В емкость поместить датчик и термометр.
3. Выводы датчика подключить к клеммам тестера.

В ходе проверки тестер должен быть установлен в режим определения сопротивления. При постепенном нагреве воды в емкости должно изменяться сопротивление датчика. Показания тестера необходимо сверять с температурой термометра. Точное соотношение показаний нужно сверить с таблицей, представленной ниже.

Следует помнить, что подобная проверка без использования термометра не покажет правильные данные, так как будет дана информация только о сопротивлении. Неисправный, но работоспособный датчик, установленный после подобной проверки, будет выдавать на ЭБУ ложные данные.

Если устройство показало правильные данные в ходе проверки, рекомендуется осуществить проверку других элементов, входящих в систему охлаждения и определяющих температуру двигателя.

Замена

Заменить неисправный ДТОЖ очень просто.

1. Дождаться, когда двигатель полностью остынет.
2. При необходимости слить антифриз из системы.
3. Отсоединить клемму «минус» на аккумуляторе.
4. Отсоединить разъемную клемму с датчика.
5. Выкрутить элемент.

Замена осуществляется в обратном порядке. После завершения процедуры нужно включить зажигание без пуска двигателя. ЭБУ должен считать новую деталь, провести ее внутреннюю диагностику. Если прояснить причину неполадок не удалось, лучше обратиться в специализированный сервис.

Датчик охлаждающей жидкости очень важная деталь автомобиля. Поэтому для замены необходимо приобретать только оригинальные запасные части. Определить оригинальное производство ДТОЖ можно по артикулу, указанному на упаковке. Датчики для отечественных автомобилей ВАЗ маркируются артикулом 2101-3808600. Оригинальность моделей от зарубежных производителей для автомобилей ВАЗ и иномарок можно определить по таблице, представленной ниже.

Не стоит устанавливать подобные узлы от автомобилей других моделей. Электронная цепь может быть иной, датчик будет выдавать преждевременные, запоздалые, неточные данные, что повлияет на общую работоспособность автомобиля. Каждый датчик собран из учета объема двигателя, его мощности, общего объема охлаждающей жидкости в системе.

Система охлаждения важная часть систем автомобиля. Неисправный датчик может повлиять как на работу двигателя, целостность его составных элементов. Данная деталь достаточно дешевая по своей себестоимости. Ее замена поможет избежать целого ряда проблем с двигателем, а также больших финансовых вложений.

Видео по теме