Датчик температуры двигателя принцип действия

Возможности и принцип действия температурных датчиков с аналоговым выходом

Предприятия по производству пищевой продукции или работающие с химическими реагентами в силу с производственной необходимости, обязаны контролировать степень нагрева как самого вещества, так и окружающей среды. Аналогичная задача существует в металлургии, логистике, радиотехнике и стала неотъемлемой частью как автоматизации промышленности, так комфортной жизни человека. Одним из наиболее частых решений в этих вопросах стал датчик температуры с аналоговым выходом.

Универсальность использования таких датчиков обуславливается не только материалом, из которого изготовлен чувствительный элемент, но и самим принципом его работы. Обычно датчики температуры с аналоговым выходом разделяют на две группы по типу чувствительного элемента — термосопротивления и термопары.

Принцип действия датчиков температуры с аналоговым выходом

Рассмотрим работу термосопротивлений (терморезисторов). Принцип действия датчиков температуры этого типа основан на изменении сопротивления резистора при перемене степени его нагрева. Чувствительный к температурным сдвигам металл или полупроводник соединён с электрической схемой так, что при нагреве изменяется его сопротивление, и изменяется сила тока, которая может пройти через резистор.

При этом различают два типа термосопротивлений:

• с отрицательным температурным коэффициентом. У таких приборов при охлаждении до −273°С увеличивается показатель R (сопротивление, измеряемое в Омах);
• с положительным температурным коэффициентом. У них сопротивление увеличивается в процессе нагрева до 1300°С.

Главное преимущество использования этого вида датчиков температур с аналоговым выходом в их точности, которая может доходить до +0,013 градуса.

К недостаткам можно отнести малый диапазон измерения, что делает такие устройства узкоспециализированными.

Другой тип приборов для контроля нагрева носит название термопары. Принцип работы основан на измерении разности потенциалов на концах термопары (холодный спай), возникающей в результате изменения температуры в месте соединения проводников (горячего спая) термопары.

Приборы, контролирующие степень нагрева или охлаждения вещества, которые поставляет наша компания, уже содержат в себе необходимые схемы преобразования изменения температуры в аналоговый сигнал (0) 4. 20 мА либо 0. 10 В.

Применение датчиков температуры с аналоговым выходом

В ассортименте «РусАвтоматизации» представлен широкий модельный ряд датчиков температуры с аналоговым выходом. Конструктивные отличия обусловлены разными сферами применения.

Например, датчики TER8 — это терморезисторы с чувствительными элементами из платины Pt100 классов B, AA, 1/6 B, A, которые разработаны специально для измерения температурных показателей жидких продуктов питания. Следовательно, все смачиваемые детали изготовлены из сплавов и полимеров, пригодных для использования в пищевой промышленности и имеют соответствующие сертификаты. Датчики температуры с аналоговым выходом TER8 измеряют температуру в пределах от −40 до +150°С.

Или же датчики ТХА, ТЖК, ТХК, ТНН — это термопары с большими диапазонами измеряемых температур от −200 до 1700°С. Устойчивость таких датчиков температуры с аналоговым выходом к избыточному давлению до 25 Бар (до 50 Бар с защитным кожухом) открывает широкие возможности применения в различных сферах производства и промышленности, в том числе металлургии и в нефтепереработке.

Ещё вышеуказанные приборы используются для измерения температуры жидкой среды в технологическом процессе, либо устройствах, потребляющих масло, таких как системы охлаждения трансформаторов, станков и прочих механизмов, где масло потребляется в качестве смазывающе-охлаждающей жидкости. Здесь очень важно измерять температуру самого масла. Если оно перегреется, то параметры, такие как плотность, вязкость и диэлектрическая проницаемость масла изменятся, что может привести к поломке.

Датчики температуры с аналоговым выходом могут измерять температуру окружающей среды, температуру жидкой (сыпучей) среды в технологическом процессе, либо степень нагрева или охлаждения трубопровода в конкретных узлах.

Важно понимать, у какого из представленных датчиков температуры применение будет максимально эффективно в конкретных технологических процессах. Соответственно, при выборе нужно учитывать температурный диапазон и среду, в которых планируется проводить измерения, а также какой аналоговый сигнал на выходе вы хотите получать.

Источник: Компания «РусАвтоматизация»

Замена датчика температуры двигателя ЗМЗ 405

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 и именно таким датчиком и является датчик температуры двигателя (ДТД) ЗМЗ 405

1. Принцип действия датчиков температуры двигателяЗМЗ 405
2. Основные неисправности датчика температуры двигателя ЗМЗ 405
3. Пошаговая инструкция проверки датчика температуры двигателя ЗМЗ 405

Принцип действия датчиков температуры двигателя ЗМЗ 405

В качестве датчиков температуры двигателя и датчика температуры воздуха во впускном тракте двигателя ЗМЗ 405 применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом – с увеличением температуры датчика температуры двигателя его сопротивление уменьшается.

Датчик температуры двигателя устанавливается в потоке охлаждающей жидкости. 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”.

Основные неисправности датчика температуры двигателя ЗМЗ 405

Наиболее распространённой неисправностью датчиков температуры двигателя ЗМЗ 405, 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).

Пошаговая инструкция проверки датчика температуры двигателя ЗМЗ 405

1. Отсоединяем провод от вывода датчика указателя температуры
2. Головкой на 21 отворачиваем датчик и снимаем его.
3. Заменяем датчик и в обратном порядке устанавливаем его на свое место.

Ну вот и все, про что я хотел вам рассказать про датчик температуры двигателя ЗМЗ 405. До скорых встреч друзья!

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ): характеристики, принцип работы, симптомы неисправности, замена

• Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ): характеристики, принцип работы, симптомы неисправности, замена
• Что это такое, где находится и зачем он нужен в машине
• Принцип работы
• Признаки неисправности
• Как проверить
• Замена датчика

В каждом автомобиле есть датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), который обеспечивает правильную работу двигателя и не позволяет ему перегреваться. Сегодня мы рассмотрим подробную информацию о ДТОЖ — как он выглядит, где расположен, его основные функции и причины неисправности.

• Что это такое, где находится и зачем он нужен в машине
• Принцип работы
• Признаки неисправности
• Как проверить
• Замена датчика

Что это такое, где находится и зачем он нужен в машине

ДТОЖ называют приспособление, которое необходимо для того, чтобы измерить температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Все показатели устройства сохраняет блок управления двигателя, и происходит автоматическое регулирование количества поступающего топлива и угла опережения зажигания.

У большинства автомобилей показатели ДТОЖ отображаются на приборную панель.

Современные ДТОЖ имеют широкий функционал и очень низкую вероятность поломки. Такие устройства называют также термисторами, они могут очень быстро подстраиваться под температурный режим, меняя данные сопротивляемости.

Прибор может оказывать следующее воздействие на двигатель внутреннего сгорания:

• обогащать тепловоздушную смесь. Если устройством определено, что температура ниже нормы, он регулирует продолжительность воздействия сигналов, чтобы обогатить топливную смесь. Когда температура принимает нужные значения, происходит обеднение горючего, снижается возможность перерасхода топлива и уменьшается количество выхлопа;
• выставлять зажигание и делать его поздним или ранним. В процессе роста температуры устройство способно отрегулировать угол опережения зажигания, чтобы снизить токсичность выхлопа;
• оказывать влияние на правильную рециркуляцию газов в процессе прогрева авто;
• способствует продувке фильтрационной системы, улавливающей топливные испарения;
• блокирует гидротрансформатор коробки передач в процессе прогрева двигателя;
• активирует и отключает вентилятор охлаждения двигателя, согласно температурному контроллеру подбирая оптимальную температуру.

Термистор может иметь:

• отрицательные показатели температурного коэффициента, когда максимум сопротивления возможен только при холодном моторе;
• положительные показатели температурного коэффициента, который характеризуется ростом сопротивления, если температура увеличивается.

Место, где установлен датчик в вашем авто, может отличаться и зависть от марки. Чаще всего это верхняя часть радиатора, головка блока цилиндров или корпусная часть термостата.

Принцип работы

В зависимости от вида датчика он отличается принципом работы. ДТОЖ бывают:

1. Магнитными — представлены в виде якоря, на который надеты катушки. Якорь всегда со стрелкой, которая прослеживается из салона машины. Одна катушка подключена к бортовой сети авто, а другая — к кабелю, который способен к изменению сопротивления, если изменяется температура мотора. Когда по катушкам проходит электричество, создаётся магнитное поле, способное контролировать положение якоря, а процент его отклонения зависит от значения тока.
2. Биметаллическими — работают по принципу расширения элементов при нагреве. Прибор имеет стержень, который изменяет свой размер от роста или снижения температуры. В процессе вращения катушек стрелка, прослеживаемая из салона машины, показывает определённое значение в зависимости от величины тока.
3. Капиллярными — уже неактуальный тип прибора, считается устаревшим, но присутствует на некоторых машинах старого автопрома. Имеет напрямую подключённую к устройству стрелку. Датчик представляет собой ёмкость, имеющую пониженную температуру кипения. К ёмкости присоединена стрелка и стальная трубка. Когда двигатель прогревается, происходит кипение жидкости и его испарение, что способствует повышению давления в колбе. С повышением давления происходит распрямление трубки и перемещение стрелки на панели в салоне авто.

Признаки неисправности

ДТОЖ, хоть и очень редко, но всё же может выходить из строя, поэтому вам необходимо знать главные отличия неисправного прибора, чтобы вовремя среагировать. Среди главных признаков выделяют наличие:

• перегретого двигателя;
• детонации мотора;
• работы авто «на холостых»;
• трудного старта двигателя, даже при прогретом агрегате;
• большого расхода топлива, ранее не характерного автомобилю;
• неработающего температурного датчика.

Как проверить

Чтобы самостоятельно определить неисправность устройства, необходимо его проверить: для этого изначально рекомендуется произвести отключение питания авто, сняв с аккумулятора разъёмы. Далее нужно слить до последней капли охлаждающую жидкость.

Датчик отсоединяют от автомобиля, снимая все подключённые к нему провода — обычно это только одна колодка. Затем откручивают крепление и вынимают ДТОЖ. Выводы, предназначенные для крепления ДТОЖ к автомобилю, необходимо подключить к омметру для проверки устройства. Чтобы перейти непосредственно к проверке, необходимо подготовить неглубокую ёмкость с горячей водой, в которой разместить датчик так, чтобы выводы были над поверхностью воды.

Далее необходимо следить за изменениями значений сопротивляемости на омметре. В процессе остывания воды происходит снижение сопротивляемости, что указывает на исправность агрегата — если ДТОЖ не исправен, то показания на омметре не меняются.

Чтобы окончательно убедиться в неисправности агрегата, рекомендуют сравнить показатели омметра, полученные вами в ходе проверки, с показателями таблицы, которая составлена специалистами.

Как проверить ДТОЖ: видео

Замена датчика

Если была обнаружена неисправность ДТОЖ, его необходимо немедленно заменить на новый.

Рассмотрим подробнее, как это сделать:

1. Изначально необходимо, чтобы двигатель и вся система полностью остыла — только в этом случае можно приступать к работе.
2. Далее необходимо слить антифриз, чтобы добраться до ДТОЖ.
3. После обнаружения устройства его отсоединяют от проводов.
4. Используя гаечный ключ на 19, откручивают сам датчик.
5. Резьба нового исправного датчика перед установкой обрабатывается герметиком.
6. На место старого датчика прикручивается новый.
7. Подсоединяется вся проводка.
8. В систему заливается охлаждающая жидкость.
9. Запускают двигатель, чтобы убедиться в герметичности датчика (жидкость не должна протекать).

Таким образом, ДТОЖ является неотъемлемым элементом хорошей и безопасной работы двигателя, поэтому необходимо следить, чтобы он всегда был исправен и выполнял свои функции. Чтобы поменять или проверить ДТОЖ в автомобиле, необходимо следовать рекомендациям, которые подробно описаны в нашей статье.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Изучаем, проверяем и меняем датчик температуры охлаждающей жидкости

Охладительная система выполняет важную роль в работе двигателя — ее предназначение заключается в охлаждении компонентов силового агрегата, которые сильно нагреваются в процессе его работы. Одним из основных элементов этой системы является датчик температуры охлаждающей жидкости. Подробнее о его назначении, принципе работы и замене вы сможете узнать из этой статьи.

Характеристика датчика температуры ОЖ

Назначение и местонахождение

Устройство и принцип работы

Признаки неисправности контроллера

Способы самостоятельной диагностики

Фотогалерея «Диагностика своими руками»

Действия автовладельца в случае поломки датчика

Инструкция по снятию, замене и подключению ДТОЖ

Видео «Секреты диагностики»

Характеристика датчика температуры ОЖ

Итак, что представляет собой основной или дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), какое его устройство, какие функции выполняет установленный в системе охлаждения элемент? Для начала предлагаем узнать, где находится датчик температуры двигателя и какие функции он выполняет.

Назначение и местонахождение

Датчик ТОЖ представляет собой устройство, использующееся для поддержки оптимальной работы основных узлов транспортного средства. Этот регулятор позволяет обеспечить быстрый прогрев двигателя, а также не допустить его перегрева. Датчик ТОЖ имеет небольшие размеры, тем не менее, его важность отрицать нельзя. Если датчик охлаждающей жидкости по каким-то причинам неисправен, это может привести к более серьезным последствиям. Особенно, если неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости обнаружена несвоевременно.

Место установки регулятора в Ладе

Сам регулятор представляет собой достаточно небольшое по размерам устройство, выполненное в пластмассовом корпусе и оснащенное стальной резьбой. Если вам интересно, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости, то сейчас мы дадим на него ответ. С помощью резьбы устройство может устанавливаться и подключаться к выпускной магистрали головки БЦ, просто вкручиваясь в нее.

В зависимости от конструктивных особенностей авто, он также может стоять рядом с корпусом термостата или прямо на корпусе. Автомобильный температурный датчик должен стоять таким образом, чтобы он напрямую контактировал с расходным веществом. Соответственно, если уровень антифриза в системе будет слишком низким, то показания датчика могут быть некорректными.

Некоторые автолюбители путают понятия, для них ДТОЖ — это то же самое, что датчик уровня охлаждающей жидкости или датчик температуры и давления воздуха. Это в корне неправильно, поскольку датчик уровня охлаждающей жидкости используется для определения объема расходного материала. Его роль не так значима, как у ДТОЖ. Тем более, что датчик уровня охлаждающей жидкости стоит в расширительном бачке хладагента. В зависимости от конструктивных особенностей авто, может использоваться два ДТОЖ — один из них определяет температуру на выходе из мотора, а другой — из радиатора.

Устройство и принцип работы

Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости? С расположением и предназначением разобрались, теперь рассмотрим конструкцию и принцип работы. Основным конструктивным компонентом является термистор-резистор, который меняет сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости в соответствии с температурным режимом. Этот компонент устанавливается в стальной корпус с резьбой, к которому подключена хвостовая пластмассовая часть, где находятся контакты, использующиеся для подключения проводки. Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости довольно простая. Один контакт регулятора — это плюс, он подключается к ЭБУ, а второй — это минус, он соединяется с массой (автор видео — канал Valerii1986).

Чтобы устройство нормально работало, ему необходимо питание 5 вольт, которое подается от ЭБУ с помощью резистора, обладающего постоянным сопротивлением. Так как сам термистор имеет отрицательный коэффициент, уровень его сопротивления при увеличении температуры будет снижаться. Соответственно, будет падать и уровень напряжения, которое питает регулятор. В соответствии с падением этого параметра ЭБУ рассчитывает температурный режим мотора, а показания выводятся на приборную панель. Высокий уровень сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости, о чем водитель может узнать по контроллеру с сигнальной стрелкой на приборке, может свидетельствовать о его неисправности.

Признаки неисправности контроллера

Теперь рассмотрим признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости. В целом этот контроллер достаточно надежен, поскольку его конструкция простая. Тем не менее, и в работе этого устройства могут произойти поломки. Как правило, они обусловлены нарушение градуировки, которая, в свою очередь, влияет на некорректную работу ЭБУ, так как часть опций этот узел выполняет, учитывая температурный режим мотора. Если не работает указатель температуры, то первостепенным признаком его выхода из строя считается отсутствие включения вентилятора.

Тем не менее, этот симптом не является основополагающим, более точно о выходе из строя регулятора могу сказать такие симптомы:

• повышенный расход горючего;
• увеличенные обороты двигателя при движении на холостом ходу;
• если не работает датчик, это также может привести к появлению детонации в работе двигателя;
• есть вероятность, что на горячую мотор будет запускаться с трудом;
• перегрев двигателя (автор видео — Денис Циркунов).

С последним признаком необходимо быть наиболее внимательным, поскольку этот симптом может привести к повреждению головки блока. В старых авто определить неисправность позволяет контроллер на приборной панели — если вы увидели, что стрелка устройства перешла за стандартную отметку — авто нужно остановить и выявить причину проблемы. В более современных машинах на экране бортового компьютера при перегреве мотора либо выходе из строя ДТОЖ может появиться соответствующее сообщение. Как показывает практика, замена датчика температуры охлаждающей жидкости обычно производится в случае окисления или повреждения его контактов, также причина может заключаться и в обрыве проводки.

Способы самостоятельной диагностики

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости? Перед тем, как снять и заменить датчик, нужно удостовериться в том, что проблема неисправности заключается именно в нем. Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости может быть произведена в домашних условиях, для этого есть несколько способов.

Для начала опишем первый способ — как проверить термодатчик путем помещения его в воду:

1. Для начала нужно положить термометр в емкость с холодной водой. Как вариант, можно использовать чайник. Желательно использовать электронный девайс, так как нужно будет измерить температурный показатель при повышенных температурах.
2. Затем к контроллеру нужно подключить тестер — мультиметр, который нужно настроить в режим замера сопротивления.
3. Затем сам ДТОЖ устанавливается в чайник.
4. Произвести замер показаний регулятора и записать их на бумажку.
5. Далее, емкость ставится на печку и нагревается, при этом вы должны снимать значения сопротивления ДТОЖ при достижении основных точек нагрева — 15, 15, 20, 25 градусом и т.д.
6. После этого необходимо сравнить полученные значения с теми, которые приведены в таблице.

Фотогалерея «Диагностика своими руками»

В том случае, если показания отличаются от наиболее оптимальных, это говорит о поломке регулятора, соответственно, его надо будет менять. Есть еще один вариант диагностики. Как проверить указатель температуры охлаждающей жидкости без термометра?

Принцип этого метода заключается в том, что при нагреве температурный показатель воды будет составлять максимум 100 градусов, не больше. Поэтому эту точку можно взять за основное значение и произвести замер сопротивления. Когда вода закипит, уровень сопротивления регулятора должен составлять около 177 Ом. Если взять во внимание погрешности, то данный показатель может составлять примерно 190-210 Ом.

Действия автовладельца в случае поломки датчика

Если регулятор работает некорректно, то у вас есть несколько вариантов:

• удостовериться в том, что проблема заключается не в обрыве проводки, если это так, то поврежденную цепь нужно восстановить;
• проверить контакты на предмет окисления — для этого провод питания нужно отсоединить, а контакты зачистить;
• если эти действия не помогли, то единственным выходом будет замена.

Инструкция по снятию, замене и подключению ДТОЖ

Демонтаж контроллера ТОЖ

Как поменять датчик температуры охлаждающей жидкости своими руками? Перед тем, как заменить контроллер, нужно точно знать, где он расположен в вашем авто, для уточнения можно воспользоваться сервисной книжкой.

Процесс замены выглядит так:

1. Откройте капот автомобиля и открутите крышку заливного отверстия бачка с антифризом.
2. Затем под сливное отверстие хладагента нужно подставить емкость, а крышку отверстия нужно выкрутить.
3. Отсоедините провод, который питает контроллер.
4. Сам контроллер, в зависимости от конструктивных особенностей авто, может быть зафиксирован при помощи защелки, хомута, или закручен резьбой. Произведите демонтаж устройства.
5. Далее, производится установка датчика температуры охлаждающей жидкости. Замененный девайс перед монтажом можно обработать герметиком, в частности, речь идет о соприкасающихся поверхностях.
6. Залейте обратно антифриз.

Цена вопроса

Стоимость устройства определяется моделью авто, в котором оно будет использоваться, а также производителем. Регуляторы JP GROUP стоят около 200 рублей, от производителя BERU — в районе 350 рублей, от производителя Hella — примерно 700 рублей. Цены указаны средние, без учета модели авто.

Видео «Секреты диагностики»

Наглядная инструкция и секреты диагностики приведены на видео ниже (автор — Дмитрий Мазницын).