Как вы помните, в прошлый раз мы установили в автомобиль цифровой вольтметр и подготовили место под такой же термометр для измерения температуры охлаждающей жидкости. На днях гаджет пришел с Алиэкспресс, поэтому сегодня разберем его установку на автомобиль.Помимо более точных показаний температуры антифриза по сравнению со штатным указателем, теперь мы сможем узнать уличную температуру до начала работы двигателя, что будет полезно, особенно зимой.Нам понадобятся:
- Сам термометр с длиной провода не менее 1 м (можно нарастить)
- Клей «холодная сварка» по металлу
- Кусочек фольги
- Наждачная бумага, обезжириватель
Чувствительный датчик термометра будем крепить к выпускному патрубку рубашки охлаждения, где на инжекторных двигателях находится датчик температуры, передающий данные на ЭБУ автомобиля.Крепить будем используя эпоксидную «холодную сварку» для металла, имеющую в своем составе металлический наполнитель, что повышает теплопроводность клея — так показания датчика будут более верными. Для начала, пропускаем провод тем же путем, что и при установке вольтметра, фиксируем стяжками к жгуту проводов. Выводим в моторный отсек и по проводке доводим до места установки.Сам термодатчик оборачиваем в пару слоев фольги, чтобы после застывания клея в случае поломки была возможность вытащить его и заменить.Металлическую поверхность патрубка очищаем, зашкуриваем наждачной бумагой и обезжириваем. Смешиваем компоненты «холодной сварки» — нам достаточно будет небольшого кусочка в 3-5 грамм.Сначала размазываем небольшую часть клея по поверхности, прикрепляем датчик термометра плотно к патрубку и плотно залепляем оставшейся частью. Сверху, пока клей не застыл, можно прикрепить кусочек фольги для лучшего теплового экранирования.Ждем сутки, пока не затвердеет клей и проверяем — клей схватился намертво, сам датчик выходит довольно свободно.На панели салона получилось вот так.
Слева — вольтметр, справа — термометр |
Заводим автомобиль, уже через несколько секунд температура начинает подниматься. Через примерно 11 минут она доходит до 88 °C и останавливается, чуть опускается на несколько минут и снова ползет вверх — сработал термостат, открыв большой круг циркуляции охлаждающей жидкости.Еще через 4 минуты, дойдя до 99,7 °C, включается вентилятор.А, как мы выяснили ранее при помощи адаптера ELM327, температура включения вентилятора составляет 101 °C. Таким образом, погрешность измерения составила примерно 1,3 °C, что совсем неплохо.Давайте, также, сверим и с показаниями ЭБУ.
Все сходится! |
Самодельный указатель снова показывает все правильно.Подписывайтесь на блог! Удачи на дорогах!
Проверка датчика температуры является несложной процедурой, с которой может справиться даже начинающий автолюбитель. Датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно — ДТОЖ) представляет собой термистор, то есть, резистор, изменяющий значение своего внутреннего сопротивления в соответствии с температурой, куда помещен его исполнительный элемент. Чаще всего для этого используют мультиметр (другое название — тестер, «цэшка»), который в состоянии измерять значение электрического сопротивления в цепи.
</p>
Как работает датчик температуры ОЖ
Перед тем как перейти к обсуждению вопроса о том, как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости, необходимо вкратце остановиться на признаках его неисправностях и разобраться с тем, как он работает. Это поможет определиться с диагностикой. Как указывалось выше, датчик температуры охлаждающей жидкости (иногда его называют просто датчик температуры двигателя) представляет собой термистор — резистор, изменяющий свое сопротивление в зависимости от изменения температуры, в частности охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя. Соответствующее значение сопротивления и его изменение фиксируется электронным блоком управления двигателем (сокращенно, ЭБУ), на основании которого он выдает соответствующие команды.
По информации от датчика температуры охлаждающей жидкости ЭБУ при запуске выставляет необходимое количество шагов регулятора холостого хода (РХХ), тем самым регулируя подачу топлива. Упомянутый термистор обладает так называемый «отрицательный температурный коэффициент». Это означает, что при холодной температуре его электрическое сопротивление имеет большое значение, а при нагреве чувствительного элемента это сопротивление падает.
Управление датчиком происходит путем подачи на него электрического сигнала с постоянным напряжением 5 Вольт от электронного блока управления через резистор с постоянным сопротивлением, которое находится внутри управляющего контроллера. Соответственно, температуру охлаждающей жидкости блок управления вычисляет по падению напряжения на датчике, который, как указывалось выше, имеет переменное сопротивление. На холодном двигателе падение напряжения будет больше, соответственно, на прогретом — меньше. И на холодном двигателе напряжение на датчике будет выше, а на горячем — ниже.
Признаки выхода из строя датчика ОЖ
О необходимости выполнения проверки датчика температуры охлаждающей жидкости, будут свидетельствовать ряд признаков. Однако тут стоит отметить, что перечисленные ниже ситуации могут быть признаками и других поломок в двигателе автомобиля, поэтому для получения точного результата необходимо выполнить дополнительную диагностику. Итак, к признакам поломки датчика температуры охлаждающей жидкости относится:
- Активизация контрольной лампы на панели Check Engine. Однако она может активироваться и при других поломках, поэтому необходимо выполнить дополнительное сканирование кода ошибки.
- Повышение расхода топлива. Это вызвано тем, что на электронный блок управления подается некорректная информация, и соответственно, он также не в состоянии определить сколько именно топлива нужно не только создания оптимальной топливовоздушной смеси, но и для поддержания температуры двигателя в нормальном (не аварийном) диапазоне.
- Нестабильная работа мотора. В частности, нестабильная его работа на холостых оборотах, сложности с запуском (особенно в холодное время года), самопроизвольная остановка при низких оборотах.
- Двигатель глохнет «на горячую». То есть, он может внезапно заглохнуть при достижении критической температуры охлаждающей жидкости. Причем это не зависит от того, какая именно охлаждающая жидкость была залита в систему (в частности, фабричный антифриз или обыкновенная вода).
- Проблемы в работе охлаждающего вентилятора на радиаторе. Это может проявляться по-разному. В одних случаях вентилятор не включается вовсе, в других — не включается в аварийных режимах, в третьих — не выключается даже при остывании двигателя. При отключении датчика температуры охлаждающей жидкости электронный блок управления воспринимает это как обрыв цепи датчика и принудительно включает вентилятор. В любом случае для получения точной картины необходимо выполнить дополнительную диагностику датчика и/или термостата.
В связи с тем, что указанный датчик имеет достаточно простое устройство и чаще всего неразборной корпус, то при выходе его из строя он подлежит замене. Это касается практически всех машин, на которых установлено данное устройство.
Расположение датчика на двигателе
Для того чтобы выполнить проверку датчика температуры ОЖ необходимо знать, где он расположен. Естественно, что данная информация будет разниться у автомобилей различных марок и моделей. Однако существует несколько типовых признаков, по которым можно найти то место, где непосредственно закреплен датчик. Так, в большинстве случаев он расположен на выпускном патрубке головки блока цилиндров. Конструктивно он имеет металлическую резьбу, с помощью которой и вкручивается в соответствующее отверстие. Основное требование в данном случае — обеспечение прямого контакта его чувствительного элемента и охлаждающей жидкости. Именно такой контакт и обеспечивает точность показаний датчика.
Обратите внимание, что на некоторых автомобилях конструкцией может быть предусмотрена установка двух датчиков температуры. В этом случае первый из них фиксирует температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя (цилиндров), а второй — на выходе из радиатора. Такой подход дает возможность более точного контроля за состоянием как двигателя в целом, так и его охлаждающей системы в частности. Однако два датчика обычно устанавливают на мощные и/или дорогие машины, где этот параметр критически важен, а в ЭБУ заложены специальные программы для работы двигателя. Дополнительную информацию об устройстве конкретного автомобиля вы можете найти в соответствующем мануале или технической документации.
Причины поломки датчика температуры ОЖ
Конструктивно датчик охлаждающей жидкости достаточно прост, и соответственно, выходит из строя редко. Обычно это происходит банально из-за его старости или механического повреждения. Например, коррозия контактов и металлических деталей корпуса может возникнуть из-за того, что вместо тосола или антифриза в систему охлаждения была залита обыкновенная вода (а тем более если эта вода «жесткая», то есть, с большим содержанием солей металлов). Также причинами выхода из строя этого устройства могут быть:
- Повреждение корпуса. Это может выражаться в различных аспектах. Зачастую при этом видны потеки охлаждающей жидкости, которая вытекает из резьбы датчика или его корпуса. Также при этом могут быть повреждены электрические контакты и/или непосредственно терморезистор, который будет выдавать некорректный сигнал.
- Окисление контактов. Иногда возникают ситуации, когда под воздействием испарений или просто от старости окисляются контакты на датчике, поэтому электрический сигнал не проходит через них.
- Повреждение «фишки». В некоторых случаях при механических повреждениях возможен выход из строя так называемой «фишки», то есть, группы контактов, которая подсоединяется к датчику температуры ОЖ. Проще говоря, перетираются провода у основании разъема. По статистике отзывов, найденных в интернете, это одна из самых распространенных неисправностей, которая случается с датчиком и соответствующей системой.
- Нарушение электрического контакта внутри датчика. В этом случае, к сожалению, ремонт вряд ли возможен, поскольку обычно его корпус запаян и не дает возможности доступа к внутренностям ДТОЖ. Соответственно, в этом случае датчик нужно только менять на новый.
- Нарушение изоляции проводов. В частности, речь идет о питающих и сигнальных проводах, которые идет на датчик от электронного блока управления и обратно. Изоляция может быть повреждена вследствие механического воздействия, перетирания или даже просто от старости, когда она «лущится» кусками. Особенно актуально это для тех машин, которые эксплуатируются в условиях большой влажности и резких перепадов температуры окружающего воздуха.
В случае, если существует возможность просто почистить корпус/резьбу/контакты датчика, то для восстановления его нормальной работы достаточно выполнить соответствующие мероприятия. Однако, если поврежден корпус, и/или выведен из строя внутренний терморезистор, то ремонт вряд ли возможен. В этом случае необходимо просто выполнить замену датчика на новый. Его цена невысока, а процесс замены несложный, и не займет много времени и усилий даже у начинающих автовладельцев.
Как проверить работоспособность датчика охлаждающей жидкости
Существует два основных метода проверки исправности датчика температуры охлаждающей жидкости. Первый — с его демонтажом, второй — прямо на посадочном месте в двигателе автомобиля. В свою очередь первый метод также можно разделить еще на два. Первый — с использованием термометра, второй — без него. Демонтаж датчика обычно можно сделать с помощью обыкновенного гаечного ключа подходящего размера, предварительно отсоединив контактные клеммы от него. Но перед тем как выполнить демонтаж датчика, необходимо убедиться, что на ДТОЖ подается питание. Обычно оно равно 5 Вольтам постоянного напряжения. Это можно легко выяснить, отсоединив от датчика его фишку, и с помощью мультиметра, переведенного в режим замера постоянного напряжения (с соответствующим диапазоном) щупами проверить значение напряжения. Если напряжение присутствует и имеет указанное значение, то можно выполнять дальнейшую проверку датчика охлаждающей жидкости.
Проверка датчика температуры на машине
Многих автолюбителей интересует вопрос о том, каким образом проверить датчик температуры охлаждающей жидкости, не снимая его с посадочного места, чтобы упростить работу и выполнить ее как можно быстрее. А делают это при помощи многофункционального тестера, измерив сопротивление между его выводными контактами, то есть, сопротивление его электрической обмотки.
Прямо на машине делают проверку ДТОЖ, отсоединив фишку от датчика, чтобы был нормальный доступ к его электрическим контактам (выводам). Обратите внимание, что если двигатель горячий, то работать нужно осторожно, чтобы не обжечься самому и не оплавить электронный мультиметр и/или его щупы! Далее с помощью мультиметра, переведенного в режим измерения сопротивления необходимо замерить это значение между его выводами. Как указывалось выше, на холодном двигателе значение будет достаточно высоко, а при горячем — ниже. В качестве примера приведем техническую информацию для автомобиля ВАЗ-2110, дающую общее понимание о значениях сопротивления. При этом необходимо понимать, что у других легковых машин (использующих датчики похожих моделей) эти значения будут очень похожими, то есть, критически не будут отличаться.
Температура воды, °С | Значение сопротивления, Ом | Температура воды, °С | Значение сопротивления, Ом |
---|---|---|---|
+5 | 7280 | +45 | 1188 |
+10 | 5670 | +50 | 973 |
+15 | 4450 | +60 | 667 |
+20 | 3520 | +70 | 467 |
+25 | 2796 | +80 | 332 |
+30 | 2238 | +90 | 241 |
+40 | 1459 | +100 | 177 |
Справедливости ради надо сказать, что ломаются датчики не так часто, но вместо этого встречаются ситуации, когда ДТОЖ «врет», то есть, выдает некорректную информацию. Поэтому можно сравнить показания температуры по приборной панели и сравнить их с полученным значением сопротивления. Если датчик таки выдает неверную информацию, то имеет смысл его демонтировать и провести дополнительную диагностику с помощью термометра и нагревательного прибора для воды.
Проверка с термометром
Итак, необходимо предварительно демонтировать датчик с его посадочного места на двигателе автомобиля. Обычно это не представляет больших сложностей, и выполняется с помощью гаечного ключа подходящего размера. Заодно можно выполнить профилактику его резьбы в патрубке, почистить и смазать ее, да и сам датчик тоже в случае, если он исправен и автовладелец не будет заменять его на новый.
Далее необходимо налить воду в электрический чайник или другой сосуд, но в этом случае нужно воспользоваться для нагрева воды в дальнейшем кипятильником. Также для работы вам понадобится электронный мультиметр, работающий в режиме измерения электрического сопротивления. Чувствительный элемент датчика необходимо поместить в нагреваемую воду, а к электрическим контактам обеспечить нормальный доступ с помощью щупов мультиметра. Также в воду поместить термометр (желательно электронный, поскольку он обеспечивает более высокую точность измерения и удобство получения соответствующей информации о температуре воды).
Далее нужно пошагово произвести измерения сопротивления датчика в соответствии с повышением температуры. Желательно это делать с интервалом в 5°С (например, +15°С, +20°С, +25°С и так далее). В результате у вас получится массив данных, который можно оформить в таблицу. Эти данные нужно сравнить с данными, которые имеются в технической документации конкретного автомобиля или, в крайнем случае, с таблицей, приведенной выше.
Естественно, что в процессе измерения допускаются некоторые некритические погрешности, которые будут зависеть, во-первых, от условий проведения опыта, а во-вторых, особенностей конкретного датчика, поскольку зачастую даже у датчиков одинаковой модели сопротивление будет незначительно отличаться при одинаковых условиях проведения измерений.
Проверка без термометра
Данный метод проверки датчика температуры охлаждающей жидкости мультиметром аналогичен предыдущему, однако для его проведения не нужно применять термометр. Так, необходимо довести воду до кипения и поместить в нее чувствительный элемент датчика. Далее аналогично необходимо измерить значение сопротивления на его выводных контактах. Как указывалось в приведенной выше таблице соответствующее значение должно быть приблизительно равно 177 Ом. Однако необходимо учитывать погрешность и допускать, что температура воды в момент измерения может быть на пару градусов ниже, поэтому и сопротивление чуть-чуть выше.
Как проверить датчик температуры на ВАЗ 2110
В целом, проверка датчика температуры охлаждающей жидкости на ВАЗ 2110, 2112, «Приоре», «Калине» и других аналогичных «Ладах» идентична процессам, описанным в предыдущих разделах. Как правило, на упомянутых ВАЗах используют датчики с артикулами 23.3828 и 405213, или их аналог — 423.3828. Для проверки этого датчика автовладельцам будет полезно знать его сопротивление при разных температурах:
- сопротивление при 15°С — 4033…4838 Ом;
- сопротивление при 128°С — 76,7…85,1 Ом;
- выход напряжения при 15°С — 92,1…93,3%;
- выход напряжения при 128°С — 18,1…19,7%.
Что касается демонтажа датчика для его дальнейшей проверки/замены, то это мероприятие необходимо начинать с того, что немного слить охлаждающую жидкость. Причем делать это необходимо, когда мотор холодный с тем, чтобы не получить ожог, и не повредить инструменты/детали двигателя. Для демонтажа вам понадобится гаечный ключ на 19 мм. С его помощью нужно отвернуть датчик и демонтировать его вместе с уплотнительным кольцом. Также не забывайте вовремя менять антифриз в системе охлаждения двигателем!
Измеряем сопротивления датчика с шагов в 10 градусов цельсия начиная от закипания воды в сосуде с ДТОЖ и до ее остывания к комнатной температуры. Результаты сверяем с табличными данными.
Заключение
Датчик температуры охлаждающей жидкости (или датчик температуры двигателя) — устройство несложное, и его проверка не составляет больших сложностей. Для этого необходимо лишь иметь инструменты для его демонтажа, а также электронный мультиметр, воду и нагревательный элемент. Что касается ремонта датчика, то в большинстве случаев его выполнять нецелесообразно, поскольку этот процесс не стоит потраченного времени и усилий, а цена датчика охлаждающей жидкости не такая высокая. Исключением может стать чистка его контактов от грязи и/или коррозии. В некоторых случаях это дает возможность восстановить работоспособность ДТОЖ.
Практически в любой современной аппаратуре есть датчики температуры. Это устройство, которое позволяет измерить температуру объекта или вещества, используя при этом различные свойства и характеристики измеряемых тел или среды. Не смотря на то, что все термодатчики призваны измерять температуру, разные типы датчиков делают это абсолютно по-разному. Давайте подробнее разберем принцип работы и характеристики основных видов термодатчиков.
Содержание
Классификация термодатчиков по принципу работы
По принципу измерения все датчики измерения температуры подразделяются на:
- Термоэлектрические (термопары);
- Терморезистивные;
- Полупроводниковые;
- Акустические;
- Пирометры;
- Пьезоэлектрические.
Термоэлектрические датчики температуры (термопары)
Принцип работы этой группы датчиков основан на том, что в замкнутых контурах проводников или полупроводников возникает электрический ток, если места спайки различаются по температуре. Для измерения температуры, один конец термопары помещают в среду измерения, а другой служит для снятия значений. Единственным, но существенным недостатком этого вида измерителей является их довольно большая погрешность, что недопустимо для многих технологических процессов.
Примером такого датчика может служить датчик ТСП Метран-246, который предназначен для измерения температуры твердых тел.
Он применяется в металлообработке, и служит для контроля температуры подшипников. Диапазон измерения от -50 до +120 градусов по Цельсию, выходной сигнал для считывания – аналоговый.
Видео о датчиках температуры смотрите ниже:
Терморезистивные датчики
Как следует из названия, этот тип датчиков работает по принципу изменения сопротивления проводника при изменении его температуры. Благодаря простой и надежной конструкции, датчики этого типа широко применяются в электронике и машиностроении. Неоспоримым плюсом этих измерителей является высокая точность, чувствительность и простые устройства считывания.
Примером терморезистивного датчика может служить модель 700-101BAA-B00, которая имеет начальное сопротивление в 100 Ом, и диапазон измерений от -70 С° до +500 С°.
Выполнен он с применением платиновой пластинки и никелевых контактов. Широко используется в электронике и промышленных автоматах.
Полупроводниковые термодатчики
Этот тип датчиков работает на принципе изменения характеристик p-n перехода под воздействием температуры. Так как зависимость напряжения на транзисторе от температуры всегда пропорциональна, можно сделать датчик с высокой точностью измерения. Несомненными плюсами такого решения является дешевизна, высокая точность данных, и линейность характеристик на всем диапазоне измерения. Кроме того, их можно монтировать прямо на полупроводниковой подложке, что делает этот тип датчиков незаменимым для микроэлектронной промышленности.
Примером такого устройства может стать датчик LM75A. Температурный диапазон — от -55 С° до +150 С°, погрешность измерений – ±2 С°. Шаг измерения – всего 0,125 С°. напряжение питания – от 2.5 до 5.5 В, а время преобразования сигнала – до 0.1 секунды.
Акустические датчики температуры
Принцип работы этих устройств – разная скорость звука в среде при разной температуре. Зная изначальные данные, можно рассчитать изменения температуры по скорости прохождения звуковой волны в веществе. Это бесконтактный метод, позволяющий измерять температуру в закрытых полостях, а также в среде, недоступной для прямого измерения. Используются такие датчики в медицине и промышленности – там, где проникновение к измеряемому веществу невозможно.
Пирометры (тепловизоры)
Бесконтактный тип термодатчиков, считывающих излучение, которое исходит от нагретых тел. Этот тип устройств позволяет измерять температуру дистанционно, без приближения к среде, в которой производятся замеры. Это позволяет работать с большими температурами и сильно разогретыми объектами без опасного сближения.
Все пирометры по принципу работы подразделяют на интерферометрические, флуоресцентные и датчики на основе растворов, меняющих цвет в зависимости от температуры.
Пьезоэлектрические датчики температуры
Все датчики этого типа работают при помощи кварцевого пьезорезонатора. Вся суть работы – прямой пьезоэффект, то есть изменение линейных размеров пьезоэлемента под воздействием электрического тока. При попеременной подаче разнофазного тока с определенной частотой, пьезорезонатор колеблется, при этом частота его колебаний зависит от температуры. Зная эту зависимость, можно легко преобразовать данные о частоте колебаний резонатора в температуру.
Ещё одно видео о разновидностях термодатчиков:
Благодаря широкому диапазону измерений и высокой точности, такие датчики применяют в основном при проведении исследований и опытов, где нужна высокая надежность и долговечность.
Используемые источники:
- https://autovazremont.blogspot.com/2017/08/termometr-antifriza-vaz-2107.html
- https://etlib.ru/blog/990-proverka-datchika-temperatury-ohlazhdayushchej-zhidkosti
- https://pue8.ru/vybor-elektrooborudovaniya/804-datchiki-izmereniya-temperatury-tipy-printsip-raboty.html