Контроль температуры двигателя автомобиля
Цифровой индикатор температуры охлаждающей жидкости с функцией диагностики
Многие знают, что почти во всех современных автомобилях, указатель температуры охлаждающей жидкости в двигателе, штука очень условная и данные соответственно выдает тоже условные. Штатный «градусник» показывает водителю не совсем температуру, а один из четырех режимов: холодно, нагревается, нормально и всё пропало.
Сделано это не случайно, а абсолютно умышленно. Как считают производители, владельцу автомобиля совершенно необязательно знать точные значения температуры, а достаточно видеть четыре основных параметра, чтобы не нервировать себя и окружающих ненужной информацией. Т.е. находится стрелка около отметки 90° – езжай и не думай, на отметке 130° – сливай воду и чеши репу. Всё это отлично вписывается в концепцию запланированного устаревания.
В принципе такого алгоритма вполне достаточно для большинства автомобилистов, но учитывая капризность наших двигателей к температурным режимам, мне захотелось видеть реальные значения температуры двигателя, а не абстрактные интервалы. Это можно сделать двумя способами: с помощью OBD-адаптера и с помощью цифрового индикатора температуры. Оба устройства получают точные данные с датчиков по CAN-шине, но первый вариант для меня не очень удобен, т.к. требуется постоянного подключения OBD-адаптера к диагностическому разъему, а подключенный адаптер потребляет энергию даже в режиме простоя.
Компактных цифровых индикаторов температуры на рынке еще нужно поискать. Я решил остановиться практически на единственном варианте, который производит компания Эланг из Тольятти. Тем более такие индикаторы уже применялись на Sportage несколькими коллегами с Драйва. Дополнительным бонусом в индикаторе является диагностика и выведение ошибок. Пока эту опцию не получилось протестировать из-за отсутствия самих ошибок.
Заказал и через четыре дня получил индикатор. Устройство достаточно миниатюрное и не требует специального подключения. Разъем устройства просто вставляется в диагностический разъем автомобиля.
Индикатор температуры представляет собой микропроцессорное устройство, которое периодически посылает в шину диагностический запрос температуры ОЖ и количества сохраненных кодов ошибок. Устройство принимает данные и после обработки отображает их на светодиодном семисегментном индикаторе. Если в электронных блоках управления автомобиля есть сохраненные коды неисправностей, тогда при включении зажигания на индикаторе появится количество сохраненных ошибок, а через пять секунд бегущей строкой начнут отображаться сами коды. После отображения последнего кода, индикатор покажет температуру.
Корпус девайса достаточно аккуратный и его можно приклеить в любом удобном месте салона. Но мне не очень нравятся в салоне всякие инородные предметы и я решил интегрировать индикатор в обшивку, предварительно разобрав его и выбросив корпус. Как выяснилось, подходящих мест в салоне практически нет. Последнее подходящее место было использовано при установке вольтметра несколько лет назад.
Из всех панелей в салоне, которые не жалко было дырявить и где индикатор видно с водительского места, больше всего подошла крышка салонного блока предохранителей, которую всегда можно купить новую всего за 400₽. На врезку и закрепление индикатора мне потребовались около 40 минут и минимальный набор инструментов. С обратной стороны крышки пришлось отклеить информационную табличку с расположением предохранителей, которую я приклеил на тонкий пластик и повесил на жгут проводов рядом с блоком предохранителей.
Индикатор хорошо читается с места водителя и не отвлекает от дороги. После нескольких дней использования выяснилось, что наблюдение за температурой занятие достаточно увлекательное и познавательное. Несколько цифр можно посмотреть на фото и практически никогда они не совпадают со штатным указателем температуры.
Например:
— при прогреве двигателя, когда штатный индикатор уже показывает стандартные «почти 90°», фактическая температура двигателя может находиться в пределах 50-85°.
— при движении в пробках, когда штатный индикатор уже показывает стандартные «почти 90°», фактическая температура двигателя может находиться в пределах 85-110°.
Если совсем коротко, то при единственном штатном рабочем значении «почти 90°», реальная температура двигателя может быть в интервале 50-110°. Нормальный такой разбросик.
Понятно, что недогрев или перегрев двигателя может отрицательно сказаться на его ресурсе, но с цифровым индикатором процесс контроля температуры сильно упрощается и появляется возможность предпринимать действия до наступления критических режимов. Совершенно не жалею о покупке и считаю, что цифровой индикатор температуры, устройство из категории must have для любого любознательного автовладельца.
Ухаживайте за своими конями и они ответят вам взаимностью.
Всем здоровья, удачи и добра.
Датчик температуры охлаждающей жидкости: назначение, устройство, принцип работы
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. Также заметьте, что в некоторых автомобилях размещают два сенсора по отношению ко входному и выходному патрубку системы охлаждения, за счет чего компьютер производит сравнение показаний.
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:
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.
Рис. 1. Устройство датчика температуры охлаждающей жидкости
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.
Где находится?
Для производства каких-либо операций с датчиком температуры охлаждающей жидкости необходимо четко представлять себе место его установки. Следует отметить, что точка установки будет отличаться в зависимости от модели автомобиля. Поэтому для поиска лучше обратиться к инструкции производителя, где указана позиция соприкосновения с охлаждающей жидкостью.
Рис. 3. Место установки датчика температуры охлаждающей жидкости
Наиболее распространенным местом установки является:
Место установки предусматривает обеспечение контакта чувствительного элемента с охлаждающей жидкостью. Но, в случае утечки антифриза из системы, контакт может нарушиться и контроль температуры прекратиться. В результате этого вы получите некорректные показания, что может повлечь сбой в работе системы.
Признаки поломки
Как и неисправности любого устройства в автомобиле, выход со строя сенсора температуры охлаждающей жидкости может привести к нежелательным последствиям.
При движении машины поломка может проявляться как:
Современные авто выводят данные о нарушении температуры охлаждающей жидкости на дисплей. Причиной неисправности может стать как механическая поломка (сорванная резьба, растрескивание корпуса, перегорание термистора), так и электрическая (короткое замыкание в измерительной цепи или обрыв провода). Чтобы убедиться в правильности вашего предположения, проверьте датчик, и, при необходимости замените его новым.
Проверка и замена
Следует отметить, что появление характерных признаков может обуславливаться и другими поломками. К примеру, поломкой вентилятора охлаждения или нехваткой охлаждающей жидкости. Поэтому для начала необходимо проверить работоспособность и правильность показаний датчика температуры охлаждающей жидкости.
На практике существует довольно большое число методов, одни из которых вы можете реализовать в домашних условиях. Другие, как съем осциллограммы, вам проведут только на станциях техобслуживания. Самостоятельно произведите внешний осмотр датчика охлаждающей жидкости – на нем должны отсутствовать следы ржавчины, подтеки антифриза, трещины и прочие следы.
Если внешне датчик исправен, проверьте его с помощью мультиметра, для этого:
Таблица: зависимость сопротивления и падения напряжения датчика температуры от степени нагрева
Температура ОЖ (°С) | Сопротивление (Ом) | Напряжение (В) |
4800 — 6600 | 4,00 — 4,50 | |
10 | 4000 | 3,75-4,00 |
20 | 2200 — 2800 | 3,00 — 3,50 |
30 | 1300 | 3,25 |
40 | 1000-1200 | 2,50 — 3,00 |
50 | 1000 | 2,5 |
60 | 800 | 2,00-2,50 |
80 | 270 — 380 | 1,00-1,30 |
110 | 0,5 | |
разрыв цепи | 5,0 ±0,1 |
В рассматриваемом примере в холодном состоянии при +10 ºС сопротивление будет составлять 4000 Ом. После того, как вы опустите его в кипяток, исправный датчик будет иметь сопротивление в пределах 200 – 270 Ом. Если показания кардинально отличаются, налицо поломка сенсора, в таком случае его необходимо заменить.
Для замены датчика температуры охлаждающей жидкости из системы охлаждения слейте антифриз. Отключите шнур питания, если еще не отсоединили его. Затем, при помощи торцевого или рожкового ключа выкрутите сам сенсор.
Установите новый датчик охлаждающей жидкости в посадочное место, обязательно наденьте прокладку. Плотно зажмите его ключом по резьбе до упора.
Рис. 8. Плотно зажмите ключом новый датчик
Замена окончена, можете подключить питающий шнур и залить обратно охлаждающую жидкость.
Устройство автомобилей
Приборы измерения температуры
Общие сведения о приборах для измерения температуры
Для контроля эффективной работы систем и агрегатов автомобиля необходимо знать их температурный режим. При эксплуатации, например, непрогретого двигателя резко снижаются его мощностные и экономические показатели, а его перегрев ведет к снижению ресурса или возникновению неисправностей, вплоть до полного отказа из-за заклинивания деталей цилиндропоршневой группы.
По принципу действия приборы для измерения температуры делятся на механические, электромеханические и электрические. К механическим приборам относятся жидкостные (обычно ртутные) и манометрические термометры. Механические термометры обычно используются для измерения относительно низких температур и в конструкции автомобилей не применяются.
В автомобильной технике для измерения температуры рабочих сред и элементов конструкции чаще применяются термобиметаллические импульсные и логометрические температурные приборы, которые можно объединить общим названием – термоэлектрические приборы.
В импульсных термобиметаллических термометрах используется эффект деформации, возникающий при нагреве пластины, спаянной из двух разнородных металлов или сплавов (биметаллическая пластина).
Работа термоэлектрических термометров логометрического типа основана на термоэлектрическом эффекте, возникающем при нагревании места спая двух проводников из неоднородных металлов или сплавов (терморезистора). Если два других конца проводников замкнуть, то под действием термоЭДС нагреваемого спая в образовавшейся цепи возникает электрический ток, величина которого зависит от степени нагрева места спая.
Спаянную или сваренную пару из двух разнородных металлов или сплавов называют термопарой или терморезистором. Обычно для измерения относительно низких температур (до 600 ˚С) в машиностроении применяют хромель-копелевые (ХК) термопары, а для измерения высоких температур (до 1000 ˚С) – хромель-алюмелевые (ХА) термопары. Существуют также и другие типы термопар.
Устройство термобиметаллического импульсного термометра
Термобиметаллический импульсный термометр состоит из датчика и стрелочного указателя. Общее устройство указателя и схема работы импульсной системы показаны на рис. 1.
Датчик термобиметаллического импульсного термометра (рис. 2) представляет собой латунный тонкостенный баллон 9, закрепленный в корпусе 6. Термобиметаллическая пластина 3 баллона закреплена на изоляторе 8 основания. На термобиметаллическую пластину намотана нагревательная обмотка 4, один конец которой соединен с контактом 2, а второй через контактор 5 подходит к выводному зажиму 7. Неподвижный контакт 1 соединен с корпусом 6 датчика.
Указатель термобиметаллического термометра по своей конструкции и принципу действия аналогичен термобиметаллическому указателю давления (рис. 1).
Устройство логометрического термометра
Логометрические термометры, также как и манометры состоят из датчика и указателя. Конструкция и принцип действия указателя логометрического термометра аналогичны конструкции указателя давления
Терморезисторный датчик к температуры (рис. 3) представляет собой латунный баллон 1, к плоскому донышку которого с помощью токоведущей пружины 3 прижат терморезистор 4, выполненный в виде таблетки.
Пружина 3 верхним концом соединена с зажимом 2 датчика и изолирована от стенки баллона специальной втулкой.
Сопротивление терморезистора значительно уменьшается при повышении температуры, что приводит к увеличению силы тока, проходящего через измерительные индукционные катушки логометрического указателя.
Сигнализаторы аварийной температуры
Применение на автомобиле дистанционного стрелочного термометра не гарантирует, что внезапное нарушение теплового режима двигателя будет сразу замечено водителем. Поэтому в дополнении к стрелочному термометру устанавливают сигнализатор аварийной температуры.
При этом если система охлаждения двигателя жидкостная, датчик сигнализатора температуры устанавливают в верхний бачок радиатора, а если на автомобиле двигатель с воздушным охлаждением (например, автомобили «ЗАЗ», «ЛуАЗ»), то датчик сигнализатора аварийной температуры устанавливают в смазочную систему и по температуре масла судят о температурном режиме двигателя.
Сигнализаторы применяют также для контроля температуры масла в автоматической коробке передач. Все используемые на автомобилях датчики сигнализаторов аварийной температуры биметаллические.
При достижении температуры охлаждающей жидкости 92…98 ˚С термобиметаллическая пластина разгибается и замыкает контакты 5 и 4, что приводит к включению контрольной лампочки на приборной панели.
Аналогичную конструкцию имеют датчики аварийного включения вентилятора системы охлаждения в современных автомобилях с электрическим приводом вентилятора. Основное отличие этих датчиков от рассмотренных выше заключается в наличии двух контактных выводов вместо одного.
Одним из жизненно важных для работы автомобильного двигателя датчиков, является ДТОЖ, или датчик температуры охлаждающей жидкости. Нормальная работа двигателя без этого датчика практически невозможна. Что такое ДТОЖ, зачем он в автомобиле, как этот датчик устроен и каковы симптомы его отказа, обо всем этом мы и поговорим.
Зачем нужен ДТОЖ на автомобиле?
Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости
Помимо оптимизации работы охлаждения ДТОЖ также участвует в регулировке подачи топливной смеси и управлении зажиганием. Так например, когда двигатель холодный в него подается топливная смесь, содержание воздуха в которой, повышено.
Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости
Показания ДТОЖ могут выводиться на приборную панель или дисплей автомобильного компьютера, а могут учитываться только бортовой электроникой. Точность работы датчика температуры охлаждающей жидкости может зависеть от типа антифриза, который заливается в систему охлаждения. Поэтому, используйте антифриз, соответствующий времени года и желательно, рекомендованный производителем авто.
Признаки неисправности ДТОЖ
Собственно о неполадках датчика температуры охлаждающей жидкости много говорить не приходится. Здесь либо проблемы с проводкой, обрыв, окисление контактов, либо поломка самого датчика. В таких ситуациях его нужно менять. Задача это не сложная, но нужно хотя бы знать, как этот датчик выглядит и где он расположен. Обычно ДТОЖ находится на корпусе термостата или на входном патрубке рубашки охлаждения ГБЦ. Точное расположение на вашем автомобиле можно узнать из руководства по эксплуатации.
Что же касается симптомов, которые могут указывать на неполадки с ДТОЖ, то здесь в первую очередь следует назвать быстрый перегрев двигателя, несвоевременное включение вентилятора, а так же высокие обороты на холостом ходу. И если с повышенными оборотами еще как-то можно мириться, то перегрев мотора чреват очень тяжелыми последствиями. Если двигатель закипел, возможно понадобиться капитальный ремонт, а это не быстро и уж точно не дешево.
Рекомендуем к просмотру данные видео о работе и неисправностях датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ):
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Цифровой датчик температуры двигателя
Как известно, температура охлаждающей жидкости, а также давление и температура моторного масла являются важными показателями, которые позволяют водителю контролировать работу и следить за состоянием ДВС.
Если говорить о моторном масле, такие решения больше нужны для форсированных моторов, которые работают в режимах больших нагрузок (постоянная езда на высоких оборотах, турбонаддув на изначально атмосферном двигателе и т.д.).
Также некоторые модели прямо с завода и вовсе лишены указателя температуры двигателя на приборной панели. В подобных случаях (когда указателя нет или он показывает только усредненные значения) водители обычно устанавливают сторонний датчик температуры двигателя (цифровой аналог дает более точные данные сравнительно со штатным решением). Давайте рассмотрим это устройство более подробно.
Индикатор температуры двигателя: особенности
Начнем с распространенной ситуации. Допустим, в автомобиле имеется штатный стрелочный указатель температуры, однако на таких приборах шкала зачастую может не иметь калибровок, а стрелка рабочей температуры двигателя в среднем положении отображает реальную картину только условно.
При этом в процессе эксплуатации водитель замечает, что если середина на шкале является нормой, то в различных ситуациях стрелка может заметно подниматься и выше (например, в пробках). Казалось бы, происходит перегрев мотора.
Естественно, движение на автомобиле сразу прекращается, владелец спешит заглушить двигатель и открыть капот. Однако при осмотре агрегата следов утечки ОЖ нет. Далее производится повторный запуск и выясняется, что вентилятор радиатора даже не включается, хотя устройство работоспособно.
При ощупывании верхний патрубок радиатора имеет приемлемую температуру, нигде не «давит» антифриз, нижний патрубок может быть и вовсе холодным и т.д. Дальнейшая проверка уровня ОЖ и состояния самого тосола/антифриза также показывает, что жидкость системы охлаждения в норме, нормально работает внутрисалонный отопитель (печка), в системе нет воздушных пробок, помпа также исправна.
Если учесть, что с вентилятором и системой охлаждения все в порядке, тогда описанные выше признаки указывают на большую погрешность или проблемы именно с указателем температуры двигателя. Вполне очевидно, что в подобной ситуации становится сложно понять, когда мотор выходит на рабочие температуры, перегревается ли ДВС, сколько необходимо прогревать двигатель перед поездкой и т.д.
На начальном этапе многие водители начинают искать причину. Некоторые сразу:
В одних случаях проблему удается решить, тогда как в других добиться корректной работы штатного указателя температуры все равно не удается. Дело в том, что нередко виновником являются управляющие электронные модули, дающие определенный сбой.
Отметим, что на разных типах ДВС особенности монтажа могут несколько отличаться.
Другими словами, устройство нужно вкрутить в блок или врезать в патрубок. Чтобы это сделать, одни водители заменяют штатный датчик температуры, попросту вкручивая вместо него новый. Однако на автомобилях с ЭБУ по ряду причин так делать нельзя.
Дело в том, что контроллер получает показания о температуре ОЖ. В этом случае нужно отдельно реализовывать монтаж датчика цифрового индикатора, так как убирать стандартный температурный датчик из системы настоятельно не рекомендуется.
Подведем итоги
Теперь несколько слов о практической эксплуатации. Если датчик установлен правильно, тогда погрешность его показаний будет минимальной (не более 1 градуса по Цельсию). Наличие данного устройства в автомобиле позволяет постоянно следить за температурой двигателя и ОЖ.
При этом стоит отметить, что по индикатору можно также проверять работу термостата и заявленную температуру термостатирования. Если просто, например, термостат должен открываться при температуре 85 градусов.
Напоследок отметим, что наиболее ответственным моментом при установке можно считать монтаж самого датчика на двигателе. Устройство обязательно должно быть герметичным. Также повышенные требования выдвигаются и к надежности его крепления. Важно избежать даже малейших утечек антифриза из системы охлаждения, которые могут происходить именно в месте установки цифрового датчика температуры мотора.
Устройство, принцип работы и расположение датчика температуры двигателя. Отличительные особенности различных по типу температурных датчиков ДВС.
Основные признаки, по которым можно самому определить проблемы с датчиком положения коленчатого вала ДПКВ. Причины сбоев, поломок, самостоятельная проверка.
Устройство датчика положения (датчик на основе эффекта Холла). Конструктивные особенности, назначение и принцип работы. Как самому проверить датчик на авто.
Назначение и особенности работы ДПРВ (датчик положения распредвала) на бензиновом и дизельном двигателе. Проверка и замена датчика своими руками.
Датчики расхода воздуха: объемный и массовый воздухорасходомер. Устройство и принцип работы ДМРВ, замер количества поступающего в ДВС воздуха по его массе.
Устройство, назначение и принцип работы датчика положения дроссельной заслонки. Виды ДПДЗ, распрстраненные неисправности и спсобы проверки датчика.