Датчик температуры двигателя принцип действия

Устройство, принцип действия, диагностика датчиков температуры

Датчики температуры двигателя. Engine coolant temperature sensor Intake air temperature sensor. Существуют различные типы систем управления двигателем, устройство которых может различаться в значительной мере. Но в любой из систем управления двигателем обязательно применяется датчик температуры охлаждающей жидкости. В большинстве систем применяется датчик температуры воздуха во впускном тракте двигателя.

Внешний вид датчика температуры двигателя — охлаждающей жидкости (слева) и датчика температуры воздуха во впускном тракте (справа)

В зависимости от температуры охлаждающей жидкости, блок управления двигателем корректирует состав топливовоздушной смеси, частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, угол опережения зажигания. Влияние показаний датчика температуры охлаждающей жидкости на работу системы управления двигателем очень велико. Например, если вследствие неисправности рассчитанное блоком управления двигателем значение температуры охлаждающей жидкости двигателя не совпадает с фактической температурой охлаждающей жидкости двигателя на значительную величину, двигатель может заглохнуть / не запускаться. Большинство датчиков температуры воздуха во впускном тракте аналогичны по устройству и принципу действия датчику температуры охлаждающей жидкости. В зависимости от температуры воздуха во впускном тракте, блок управления двигателем несколько корректирует состав топливовоздушной смеси. Влияние показаний датчика температуры воздуха во впускном тракте на работу системы управления двигателем особенно заметно в таких системах, где не применяется датчик расхода воздуха.

Принцип действия датчиков температуры двигателя

В качестве датчиков температуры охлаждающей жидкости и большинства датчиков температуры воздуха во впускном тракте двигателя применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом — с увеличением температуры датчика температуры двигателя его сопротивление уменьшается. Датчик температуры охлаждающей жидкости устанавливается в потоке охлаждающей жидкости двигателя. При низкой температуре охлаждающей жидкости, сопротивление датчика высокое (3,52 kQ при +20 °С); при высокой температуре -сопротивление датчика низкое (240 Q при +90 °С). От блока управления двигателем, через расположенный внутри блока управления двигателем резистор с постоянным электрическим сопротивлением, на датчик температуры двигателя поступает опор. напряжение величиной 5 V. Второй вывод датчика соединён с «массой».

Схема включения датчика температуры двигателя, в качестве чувствительного элемента которого применяется терморезистор. ECU Блок управления двигателем.

  1. Точка подключения зажима типа «крокодил» осциллографического щупа.
  2. Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика.
  3. Датчик температуры.
  4. Выключатель зажигания.
  5. Аккумуляторная батарея.

Датчик температуры двигателя шунтирует опор. напряжение, вследствие чего, значение напряжения на датчике оказывается меньшим опор. С увеличением температуры охлаждающей жидкости (например, при прогреве двигателя), сопротивление датчика уменьшается и, соответственно, уменьшается напряжение на датчике. По величине этого напряжения блок управления двигателем рассчитывает текущее значение температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Характеристика датчика температуры охлаждающей жидкости.

Температура, °С Сопротивление, Q ± 2%
-40 100 700
-30 52 700
-20 28 680
-15 21 450
-10 16 180
-4 12 300
9 420
+5 7 280
+10 5 670
+15 4 450
+20 3 520
+25 2 800
+30 2 240
+40 1 460
+45 1 190
+50 970
+60 670
+70 470
+80 330
+90 240
+100 180
+130 70
Читайте также:  Стенд для разборки и сборки двигателей что это

Типовые неисправности датчика температуры двигателя

Наиболее распространённой неисправностью датчиков температуры двигателя, в качестве чувствительного элемента которых применён терморезистор, является несоответствие его электрического сопротивления температуре его корпуса. Чаще всего, такая неисправность проявляется как резкое увеличение электрического сопротивления датчика в очень узком диапазоне температур корпуса датчика (или в нескольких диапазонах температур), реже встречается обрыв чувствительного элемента датчика. В момент, когда температура корпуса датчика попадает в этот диапазон, сопротивление датчика резко увеличивается, вследствие чего увеличивается и напряжение на датчике. Вследствие этого, рассчитанное блоком управления значение температуры по увеличенному напряжению на датчике оказывается меньшим действительного. Если рассчитанное блоком управления двигателем значение температуры охлаждающей жидкости двигателя окажется меньшим действительного на значительную величину, блок управления может увеличить количество подаваемого топлива настолько, что двигатель заглохнет из-за переобогащения топливовоздушной смеси. Пуск двигателя при этом становится невозможным. В некоторых случаях может понадобиться замена свечей зажигания. Неисправность датчика температуры двигателя в момент её проявления можно выявить при помощи омметра путём сравнения измеренного сопротивления датчика температуры двигателя с табличным значением для данной температуры.

При необходимости проведения проверки датчика температуры, необходимо просмотреть осциллограмму выходного напряжения датчика во всём диапазоне его рабочих температур. При проведении проверки датчика температуры необходимо дать двигателю полностью остыть, после чего записать и просмотреть осциллограмму выходного напряжения датчика во время прогрева двигателя, вплоть до момента включения вентилятора системы охлаждения двигателя (или до момента, когда вследствие неисправности диагностируемого датчика двигатель заглохнет).

Осциллограмма напряжения на исправном датчике температуры охлаждающей жидкости. Прогрев холодного двигателя в режиме работы на холостом ходу. По мере прогрева, напряжение на датчике плавно и без каких либо рывков / провалов снижается.

По мере прогрева датчика, напряжение на исправном датчике должно плавно снижаться.

Осциллограмма напряжения на неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости. Двигатель почти прогрелся до рабочей температуры. Отчётливо видны искажения формы осциллограммы.

Напряжение на неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости при прогреве двигателя внезапно резко увеличивается. В этот момент, блок управления двигателем резко обогащает топливовоздушную смесь. Но так как в данном случае неисправность датчика проявляется в очень узком диапазоне температур, а следовательно и в течение короткого времени, двигатель не заглох. По мере дальнейшего увеличения температуры охлаждающей жидкости неисправность уже не проявлялась.

В качестве датчиков температуры воздуха во впускном тракте двигателя иногда применяется PN-переход (диод), например, датчик температуры воздуха встроенный в корпус датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

Внешний вид датчика температуры воздуха во впускном тракте на основе PN-перехода (датчик температуры встроен в корпус датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5)

С ростом температуры такого датчика при заданном токе, протекающем через датчик, напряжение на датчике снижается от 650 mV до 350 mV.

Источник

Датчик температуры охлаждающей жидкости авто: принцип действия!

Если работа агрегатов исправна и какие-либо поломки охлаждения ДВС отсутствуют, то лампочка охлаждающей жидкости не будет гореть при включенном моторе.

Она загорается тогда, когда заводится двигатель. Это происходит, потому что компьютерной системой автомобиля осуществляется сверка связи, возникающей между температурными датчиками и лампочкой, расположенной на панели приборов. В случае, когда по завершении запуска мотора через 2–5 секунд лампочка не горит – диагностика пройдена, в цепи между индикатором и датчиками не возникло разрывов.

Читайте также:  Двигатель троит и нет холостого ваз 2109 инжектор

Если лампочка охлаждающей жидкости не будет гореть во время запуска двигателя, то поломка, скорее всего, возникла в самом индикаторе. Возможно, перегорела лампочка (светодиод).

Бывает, что даже после того, как двигатель включился, лампочка охлаждающей жидкости продолжает гореть. Это может говорить о том, что есть какие-то неисправности с датчиком или цепью. По этой причине индикатор не получает нужный сигнал. Кроме того, подобная поломка часто означает, что в одном или нескольких элементах охлаждения мотора возникла какая-то поломка.

Учитывайте, что в современных машинах есть достаточно современная система индикации, отображаемая на приборной панели. Работа лампочек может осуществляться в нескольких режимах. При производстве автомобилей подобная опция зачастую используется в индикаторе охлаждающей жидкости. Если, к примеру, он перегрелся, то цвет лампочки становится красным, а если охладился, то синим.

Стоит сказать несколько слов о том, как происходит работа непосредственно самого датчика температуры охлаждающей жидкости. Функционирование и конструкция прибора значительно усовершенствовались с тех пор, как он был изобретен. Использование современных материалов в процессе производства позволили добиться того, что датчик стал меньше в размерах, улучшились его показатели точности.

Данный прибор – это термический переменный резистор, который зафиксирован в металлическом корпусе, имеющем резьбовый наконечник. Когда происходит нагрев, то благодаря термоэлементу снижается сопротивление, возникшее в электрической цепи. За счет этого электронный блок управления (или, говоря другими словами, ЭБУ, контроллер), начинает показывать, какова температура охлаждающей жидкости.

Со времен Советского союза в автомобильном транспорте используются электронные приборы, которые измеряют температуру антифриза, находящегося в водяной рубашке двигателя. К неисправности этого прибора всегда относятся с особым вниманием, поскольку если не контролировать температуру в охлаждающей системе, может произойти перегрев мотора и поломка поршневой группы. По этой причине новичкам особенно важно понимать, что считается признаками поломки датчика температуры.

Функционирование прибора определяет правильность выполнения следующих задач:

— Сигналы измерителя дают импульс для работы датчика температуры охлаждающей жидкости.

— Вовремя выключаются вентиляторы, отвечающие за принудительное охлаждение двигателя, когда антифриз достигает критического показателя температуры (примерно +100 °С).

— Насыщение топливовоздушной смеси, а также повышение оборотов холостого хода на непрогретом моторе.

В процессе езды контроллером фиксируются данные всех датчиков, после чего происходит формирование соотношения показателей топлива и воздуха в смеси. В данном процессе также задействован температурный измеритель.

Почему датчик охлаждающей жидкости так важен?

Приборная панель машины отображает большое количество всевозможных индикаторов. Некоторые из них водитель порой даже игнорирует, считая, что устранить поломку он сможет спустя какое-то время. Подобное решение точно не подойдет для устранения неисправности, возникшей при работе индикатора охлаждающей жидкости. Современные авто имеют весьма сложное устройство двигателя внутреннего сгорания. Его функционирование зависит от показателя температуры, который в свою очередь имеет огромное значение для прямого воздействия на мотор.

Если двигатель перегреется, может возникнуть серьезная поломка, на устранение которой водителю придется потратить немалые деньги. Так, например, работа мотора на высоких температурах приводит к деформации деталей цилиндра. Кроме этого, может произойти разрыв поршневых колец или «заклинит» двигатель, в этом случае стоимость ремонта окажется достаточно высокой.

Читайте также:  Нагар в двухтактном двигателе причины

При слишком сильном охлаждении мотора эта проблема приводит к тому, что мощность двигателя снижается, возникают сложности с процессом образования топливной смеси. Все это чревато потерей динамических свойств, быстрому выходу из строя большого количества приборов.

Таким образом, разумнее сразу же обратить внимание на поломку и устранить ее, чтобы после не пришлось тратить лишнее время и деньги на детальный ремонт всей машины.

Полезные материалы про авто здесь:

Источник

Неприятные сюрпризы от ДТОЖ двигателя.

Привет. Сегодня хочу рассказать о датчике температуры охлаждающей жидкости и неисправностях связанных с ним.ТОЖ. Картинка из свободного доступа интернета.

Краткая справка .Датчик температуры охлаждающей жидкости(ДТОЖ) — это важный элемент электронной системы управления двигателем(ЭСУД). Датчик предназначен для измерения температуры двигателя. По сигналу с этого датчика ЭСУД ,по заложенной в нем программе, управляет подачей топлива, корректирует угол зажигания, включает и выключает вентилятор системы охлаждения двигателем.

Конструктивно датчик представляет собой термистор, который имеет отрицательный температурный коэффициент, т. е. с увеличением температуры его сопротивление падает. Сам термистор помещен в в теплопроводный корпус с резьбой. В корпус встроен пластиковый разъем с 2-я выводами термистора.

Датчик должен иметь прямой контакт с охлаждающей жидкостью.

На самом деле этот, на первый взгляд, простой датчик может автовладельцу принести массу неприятных моментов.

Симптомы неисправности этого датчика могут быть следующие:

  • дергания и рывки при движении автомобиля;
  • повышенный расход топлива(черный нагар на свечах зажигания);
  • повышенные обороты на холостом ходу;
  • плохой запуск на горячую ,в некоторых случаях и на холодную;
  • перегрев двигателя из-за неверных значений ДТОЖ.

Самые банальные причины: обрыв внутри ДТОЖ или проводов,подходящих к нему. В этом случае загорается лампа неисправности двигателя, ошибка:»Неисправность цепи датчика температуры двигателя».

Но есть и более коварные причины: ДТОЖ может давать неверные показания по температуре охлаждающей жидкости, т.е показывать температуру ниже чем она есть на самом деле. К примеру, может занижать температуру на 10-15 градусов. В этом случае лампа неисправности не загорается. ЭСУД не подает вовремя сигнал на реле вентилятора системы охлаждения двигателя. Начинает подниматься в бачке уровень охлаждающей жидкости, что может привести к перегреву двигателя. В этом случае реальную температуру показать может только указатель на приборном щитке. В таком случае можно снять ДТОЖ ,нагреть его отдельно в чайнике и замерить тестером как меняется его сопротивление по таблице.

Но лучше купить новый, благо эти датчики недорогие.

Следующая проблема-это плохой запуск на холодном двигателе. В этом случае ошибка тоже не загорается. Датчик температуры, наоборот, показывает завышенную температуру. К примеру, на улице температура -10 градусов, а датчик показывает +25 градусов. При такой разнице двигатель может совсем не запуститься. Для запуска ему просто не хватает подачи топлива. Много раз такие автомобили притаскивали на тросу. При подключении сканера все становится понятно.

Надеюсь статья будет полезна диагностам и автолюбителям.

Буду благодарен, если подпишитесь на канал и оцените статью «Лайком» . Если возникнут вопросы — пишите в комментариях, постараюсь на них ответить.

Источник

Adblock
detector