Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя: как он работает, проблемы, симптомы, проверка

В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания система охлаждения поддерживает оптимальную температуру двигателя и предотвращает его перегрев.

Как работает датчик температуры

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.

Где установлен

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.

Для чего нужен

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.

Проблемы с ДТОЖ

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.

• Например, в соответствии с сервисным бюллетенем для Dodge Journey 2011 года с двигателем 2,4 л, для исправления кодов неисправностей P0117 (Низкий уровень сигнала ДТОЖ) или P0118 (Высокий уровень сигнала ДТОЖ), вакуумный шланг усилителя тормозов, проложенный слишком близко к разъёму датчика, необходимо заменить.
• В сервисном бюллетене GM для Chevrolet Impala 2012-2013 годов упоминается проблема, связанная с трением жгута проводов на передней правой стороне коробки передач. Если какой-либо из проводов поврежден или закорочен, это может привести к множеству различных кодов неисправностей, включая коды датчиков температуры P0117 и P0118. Для устранения проблемы жгут нужно восстановить.
• Коррозия на клеммах или разъёме датчика также может стать причиной неисправностей. Например, сервисный бюллетень Ford описывает проблему в автомобилях Fusion, Escape, Transit Connect 2010-2012, а также в автомобилях марки Mercury и Lincoln с двигателем 2,5 л: попадание воды в разъём датчика может вызвать коды P1285, P1299 и / или P0128. В зависимости от степени коррозии разъём и ДТОЖ нужно очистить или заменить.
• В сервисном бюллетене для некоторых автомобилей R55, R56, R57 и R58 MINI Cooper / CooperS описана аналогичная проблема с коррозией внутри датчика температуры охлаждающей жидкости, которая может привести к неточным показаниям температуры двигателя. Ремонт включает в себя установку нового датчика и дооснащение нескольких связанных частей.
• Многие коды ошибок, относящиеся к ДТОЖ, также могут быть вызваны другими причинами, такими как плохой термостат или проблемы с системой охлаждения, включая даже протечку прокладки головки.

Проблема должна быть правильно диагностирована. Конечно, учитывая, что датчик не является дорогостоящей деталью, его часто рекомендуется менять, если есть подозрения, что он неисправен.

Способы проверки датчика температуры ОЖ

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.

Проверка сопротивления датчика

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.

Проверка напряжения датчика

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.

Сравните показания ДТОЖ с другими датчиками температуры

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.

Диагностика прерывистой неисправности датчика

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.

Почему датчик ДТОЖ показывает −40 °C ?

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.

Нужно ли менять ДТОЖ при замене термостата?

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.

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.

Как выбрать датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно ДТОЖ) – очень важный элемент, отвечающий за температурой ОЖ системы охлаждения. Суть его работы сводится к тому, чтобы давать сигнал на блок управления мотором, который регулирует состав топливной смеси, а также частоты вращения коленчатого вала, равно как и угол опережения зажигания. Без этого датчика не может идти речи о правильном функционировании охлаждающей системы. Хоть само устройство довольно простое и не требует дорогостоящего обслуживания, оно изредка выходит из строя. Неисправности датчика не вполне очевидны, так как они совпадают с таковыми у некоторых смежных узлов.

Эксперты Avto.pro помогут разобраться с тем, как устроен ДТОЖ, как его проверять и на что обращать внимание при покупке.

Как это устроено

Датчик температуры антифриза – естественная эволюция автомобильного термореле. В не получивших распространения системах K-Jetronic , в которой впрыск был распределенным, термореле работало так контакт открылся – начался быстрый прогрев мотора, а если контакт закрылся – мотор продолжил функционировать при рабочей температуре.

Сегодня же основой подобного рода датчиков является полупроводниковый термистор, т.е. резистор, который имеет нелинейно зависящее от температуры сопротивлени е. Решение более чем простое и надежное – в зависимости от сопротивления можно следить за температурой антифриза в режиме реально времени, непрерывно. Термисторы изготавливаются из кобальта или никеля. Материалы обладают одним очень важным свойством. Как только их температура возрастает, увеличивается также количество свободных электронов, что означает уменьшение сопротивления.

Различают 2 типа термисторов в зависимости от температурного коэффициента:

• С отрицательным коэффициентом . Когда двигатель холодный, максимальным является сопротивление. Как только на датчик подают напряжение в 5 Вольт, причем по мере работы и изменении сопротивления эта величина будет уменьшаться. При этом блок управления мотором регистрирует падение напряжения, тем самым определяя температуру залитой в систему ОЖ;
• С положительным коэффициентом . Работает датчик так же, но по мере роста температуры растет и сопротивление. Такими термисторами оборудованы автомобили марки Renault.

Большая часть автомобиль имеют датчики отрицательного коэффициента. Однако, отметим, что принципиальных различий между 2 типами нет. Если деталь изготовлена в соответствии со всеми стандартами, она всегда будет давать реальную информацию о температуре ОЖ. А когда датчик исправен, управляющая система может сделать следующее:

• Отрегулировать угол зажигания, выставив тем самым запаздывание или опережение зажигания. Если все выставлено правильно, автомобиль потребляет наименьшее количество горючего;
• Контролировать параметры топливно-воздушной смеси . В частности если датчик неисправен, блок управления останется без обратной связи и не сможет проконтролировать холостой ход;
• Обогатить бензин, если автомобиль оснащен системой впрыска. В качестве примера на холодном мотора форсункам передается более продолжительный импульс, что позволяет оптимизировать холостой ход и исключить колебания. По этой причине прогрев мотора не сопровождается тряской, лязгом и прочим. Обратный случай: на уже разогретом моторе смесь обедняется , что позволяет улучшить выхлоп, равно как и уменьшить расход.

Кроме того, у датчика много вторичных функций. Он помогает контролировать вращения коленвала, повышает обороты, когда мотор работает на холостом ходу, улучшает работу АКПП с гидротрансформатором.

Учимся проверять датчик

Что очень хорошо, современные датчики предусматривают возможность осуществлять проверку практически в домашних условиях. Автомобилисту важно лишь иметь под рукой мультиметр для измерения напряжений (хотя для первичной оценки этот показатель знать не обязательно) и сопротивлений, а также любой прибор для измерения температуры. Также вам понадобится ключ на 19, электрический чайник и емкость, в которую нужно будет слить охлаждающую жидкость. Очевидно, последняя сливается. Достаточно сливать жидкость вплоть до уровня, который будет чуть ниже положения устройства. Далее нужно отсоединить проводку и ключом на 19 вывернуть датчик.

Если на автомобиле стоит датчик, температурный коэффициент которого отрицательный, то по мере роста температуры напряжение будет падать. Изначально оно равно 4,00-4,50 Вольтам . Вы можете спросить почему напряжение меньше опорного Датчик попросту шунтирует это напряжение, из-за чего мультиметр показывает те самые 4,00-4,50 Вольта . Как только температура возрастает на 10 °С , напряжение будет падать не более чем на 0,5 Вольт. Если у вас нет под рукой термометра, можете довести температуру воды в электрочайнике до 95-97 °С и измерить сопротивление – если оно примерно равно 177 Ом , с датчиком все в порядке.

Если коэффициент положительный, ситуация будет другой. Уже при 20 °С сопротивление вырастет максимум до 297 Ом , а напряжение на термисторе будет равно 0,6-0,8 Вольт . А, скажем, при 80 °С это будет 383-397 Ом и 1,0-1,2 Вольта соответственно.

Впрочем, более точные значения даны в таблицах зависимостей температур от показаний омметра. Их предоставляют сами производители ДТОЖ. Также руководства изложены в руководствах от автоконцернов. Советуем изучить их, если вы хотите эксплуатировать свой автомобиль максимально долго и продуктивно.

Обратите внимание также на то, что электрическая цепь разорваться или замкнуться на «землю». И то, и то указывает на неисправности проводящих элементов. В таких случаях датчик проще заменить, так как к ремонтопригодным деталям он не относится.

Совет автомобилистам

Предметом статьи является достаточно тонкое устройство. И автолюбителям стоит понимать, что оно реагирует на работу смежных узлов, на особенности привода, на внешние условия и особенности охлаждающих жидкостей. Специалисты рекомендуют раскошелиться сразу на несколько антифризов, которые вы будете заливать в зависимости от времени года. Хоть это и дорого, но серьезно продлевает жизнь автомобиля.

Обращайте внимание на материал шайбы. Если это медь, то весь датчик можно устанавливать без предварительных манипуляций. А вот если производитель использовал другой материал, то резьбу обязательно нужно смазать герметиком.

Как выбрать новый датчик температуры антифриза

Правильнее всего будет искать запчасть по VIN-коду . Так вы найдете именно то, что будет исправно работать в тандеме со всей охлаждающей системой и электроникой автомобиля. Малейшие различия в характеристиках старой и новой детали чреваты – двигатель будет сильно греться, повысится расход топлива. Советуем искать по коду транспорта оригинальную запчасть. Она стоит своих денег, так как служить будет очень долго.

Другим вариантом будет поиск по техническим данным транспорта. Вам нужно будет указать марку, кузов, производителя, параметры мотора и года выпуска. В поисках вам помогут менеджеры магазинов или электронные каталоги , в которых запчасти уже отсортированы по указанным параметрам.

После покупки датчика стоит все же проверить его указанным выше методом. Достаточно взять электрочайник, вскипятить в нем воду и проверить датчик омметром. Если при столь высокой температуре датчик покажет себя хорошо, его можно будет смело ставить на автомобиль.

Экскурс по брендам

При подборе аналогов советуем обратить внимание на продукцию вот таких фирм FAE (Испания), Blue Print (Великобритания), EPS (Италия). Отличные запчасти поставляет Nipparts (Нидерланды), среди которых можно найти ДТОЖ практически для всех азиатских автомобилей.

Также неплохие аналоги по доступной цене предлагают Fenox (Беларусь), Era (Италия). Качество датчиков очень высоко, хотя и серьезно уступает OEM-комплектующим . Если ваши финансы сильно ограничены, имеет смысл брать датчик белорусской фирмы.

Не советуем брать аналоги малоизвестных фирм. Поскольку датчик представляет собой пусть и простое, но все же электрическое устройство, низкое качество его исполнения наихудшим образом скажется на работе двигателя. Всякая экономия здесь оказывается сомнительной. Лучше всего переплатить, но взять оригинал – в долгосрочной перспективе он будет работать лучше всякого аналога.

Вывод

Многие автолюбители, узнав о проблемах с системой охлаждения, начинают искать проблему в радиаторе и термостате. Однако, далеко не всегда неполадки могут быть связаны именно с ними. Компактный ДТОЖ также может поломаться, хоть и представляет собой очень надежную деталь. Новая запчасть не стоит больших денег, особенно если учесть, что на выбор сегодня есть аналоги от десятков производителей. Выше мы указали на самых лучших. Впрочем, это не отменяет того, что дольше всего отъездит оригинальная запчасть.

Не советуем медлить с заменой неисправного датчика. Как и всякая деталь системы охлаждения, он должен исправно функционировать , иначе вам не избежать трат на ремонт двигателя. Но до этого доходит редко. Вы сразу заметите чад из выхлопной трубы, проблему с пуском двигателя и его дальнейшей эксплуатацией. Обратитесь к специалистам на СТО. Возможно, полная замена датчика вам и не понадобится.

С полной версией статьи можете ознакомиться здесь .