0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик показателя температуры двигателя

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.

Читать еще:  Датчик зажигания ваз 2114

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.

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.

Читать еще:  Редуктор brc 2 поколения

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.

Как работает датчик температуры двигателя?

Датчик температуры в двигателе обеспечивает раннее предупреждение о его перегреве мотора, что позволяет водителю остановить и заглушить автомобиль прежде, чем произойдет его повреждение из-за такого перегрева. В очень холодную погоду датчик температуры может также показать Вам, если двигатель ещё не прогрелся, а на непрогретом двигателе ездить также очень вредно для него.

Датчики показывают текущую температуру двигателя за счёт специального указателя, который постепенно поднимается вверх, когда Вы включаете зажигание. Блок датчика позволяет силе тока менять своё значение в зависимости от температуры двигателя за счёт нагревательной катушки внутри датчика. Биметаллическая полоска внутри катушки поворачивается на величину, зависящую от величины силы тока, и отклоняет указатель по калиброванному циферблату, чтобы дать водителю относительно точные показания температуры двигателя.

Система измерения температуры, как правило, состоит из двух элементов: сам датчик и блок датчика, который контролирует датчик, соединяясь с ним проводом.

Типы датчиков температуры

Есть два основных типа механизмов датчиков температуры двигателя:

  • магнитные датчики
  • биметаллические датчики

Вы сможете определить, какой тип из этих двух расположен в Вашем автомобиле, по тому, как он реагирует, когда Вы включаете зажигание. В случае магнитных датчиков указатель сразу же даёт показания температуры, а вот биметаллические датчики медленно толкают стрелку к чтению после включения зажигания.

Температурные датчики двигателя встроены в корпус приборной панели автомобиля. Блок датчика, однако, может быть в одном из следующих нескольких мест:

  • корпус термостата,
  • головка блока цилиндров
  • верхний шланг радиатора.

В некоторых случаях датчик может быть и в иных местах, но во всех случаях датчик находится на магистрали течения охлаждающей жидкости на выходе из двигателя.

Читать еще:  Какое масло заливать в двигатель ваз 2109

Магнитные датчики

Магнитные датчики, называемые также движущимися датчиками — это пара катушек, по одной на каждой стороне поворотной железной арматуры, которая держит и контролирует стрелку указателя. Катушки подключаются непосредственно к электрической сети автомобиля — одна из них контактирует напрямую с корпусом двигателя, а на другую подаётся ток от датчика, сопротивление которого как раз и изменяется в зависимости от температуры двигателя. Ток, протекающий через катушки, создаёт магнитное поле, которое перемещает указатель в ту или иную сторону. Величина перемещения зависит от разницы в магнитных полях, создаваемых двумя катушками. Эта разница, в свою очередь, зависит от размера тока, пропускаемого через сенсорный блок.

Биметаллические датчики

В биметаллических датчиках главную роль играет металлическая полоса и намотанная вокруг неё проволока, через которую проходит ток. Если Вы читали статью о том, как работают спидометры, то Вы уже знаете эту систему биметаллических датчиков. Суть её в том, что чем выше температура двигателя, тем больше тока поступает от сенсора, который нагревает обмотку вокруг пластины. Нагрев заставляет пластину немного растягиваться и изгибаться, передвигая на нужную откалиброванную величину стрелку указателя температуры двигателя.

В таком типе датчика, чтобы избежать ошибок, вызванных изменениями напряжения питания автомобиля из-за электрической нагрузки и скорости генератора, в цепочку датчика включен стабилизатор напряжения. Стабилизатор напряжения работает по принципу биметаллической ленты и сохраняет напряжение в постоянном диапазоне от 8 до 10 Вольт.

Показания датчика температуры охлаждающей жидкости

Показания датчика температуры охлаждающей жидкости относятся к одним из самых важных данных для правильной работы и уверенного запуска двигателя.

Поэтому при компьютерной диагностике автомобиля необходимо этому датчику уделить особое внимание.

Он необходим не только для индикации значений температуры охлаждающей жидкости на панели приборов. На его показаниях основывается множество процессов в системе управления двигателем. Также по его данным блок управления двигателем даёт команду на включение или отключение электровентилятора системы охлаждения.

Но самый, наверное, важный вклад в работу системы управления двигателем он вносит при запуске мотора.

В процессе запуска двигателя, ЭБУ основывается на показаниях ограниченного количества датчиков. И самый главный из них — это датчик температуры охлаждающей жидкости. Допустим, если производится запуск двигателя в холодное время года, ЭБУ, основываясь на показаниях этого датчика, обогащает смесь для уверенного пуска двигателя. Логика здесь в том, что в холод бензин хуже испаряется, чем в тёплое время или в прогретом двигателе. А в камере сгорания воспламеняются именно пары бензина с воздухом.

Также, в момент запуска двигателя, ЭБУ ещё не получает данных от датчиков положения коленвала и распредвала и поэтому не знает в какой цилиндр сейчас необходимо подавать топливо. Поэтому ЭБУ активирует сразу все форсунки в момент запуска, а не фазировано, как при запущенном двигателе. А если датчик температуры занижает показания, тогда есть все шансы «залить свечи».

При завышении показаний датчиком температуры, также не удастся запустить двигатель из-за нехватки топлива. Эту ситуацию можно сравнить с «подсосом» на карбюраторных автомобилях. Без закрытия воздушной заслонки при холодной погоде и холодном двигателе, никакие танцы с бубном мотор не заведут.

Также на основе показаний датчика температуры ОЖ блок управления двигателем корректирует такие параметры, как:

  • скорость вращения коленчатого вала (при очень высокой температуре скорость вращения повышается для лучшей циркуляции охлаждающей жидкости)
  • угол опережения зажигания,
  • состав топливно-воздушной смеси
  • продувку клапана адсорбера

В общем, датчик температуры охлаждающей жидкости на двигателях с системой управления играет не последнюю роль как в работе двигателя, так и в расходе топлива. Поэтому требует диагностики.

Диагностика датчика температуры охлаждающей жидкости

Как можно проверить датчик температуры охлаждающей жидкости автомобиля при помощи сканера или диагностического адаптера? Вот некоторые способы:

  • на холодном двигателе его показания должны соответствовать температуре окружающей среды плюс/минус пару градусов
  • показания датчика должны находиться в пределах -40…+150˚С
  • при прогреве двигателя, показания датчика должны меняться плавно и без скачков
  • можно подёргать разъём датчика. При этом не должно наблюдаться провалов в показаниях

Если при диагностике возникли подозрения, тогда необходимо датчик проверить более дотошно по этой инструкции. Или просто заменить, так как он обычно не является дефицитным или дорогим.

Если самодиагностика системы управления двигателем выявила проблемы в цепи измерения температуры охлаждающей жидкости, тогда могут выставится следующие ошибки

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector