Датчики температуры охлаждающей жидкости.
Датчик температуры деталь электрической системы автомобиля, которая может изменять свои электрические характеристики в зависимости от температуры.
По функции температурные датчики делятся на:
Датчики температуры для блока управления двигателем.
Датчики температуры для указателя (стрелки) приборной панели.
Датчики с несколькими функциями.
Датчики температуры на сигнальную лампу приборной панели (термовыключатели).
Датчики включения вентилятора (термовыключатели).
Датчики температуры для блока управления двигателем, датчики для указателя на приборной панели, датчики с несколькими функциями изменяют свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры. В основе их работы лежит эффект изменения сопротивления различных электропроводящих веществ в зависимости от температуры. У большинства металлов с ростом температуры электрическое сопротивление возрастает то есть они обладают позитивным электрическим коэффициентом (PTC — positive temperature coefficient). Для полупроводников характерен отрицательный температурный коэффициент (NTC — negative temperature coefficient) — то есть уменьшение электрического сопротивления с ростом температуры.
В зависимости от конструкции датчика он может иметь один, либо несколько контактов. Если контакт один, то сопротивление измеряется между контактом и корпусом датчика (Рис.1). Если контактов 2, то сопротивление измеряется между ними (Рис.2, Рис.3). Если контактов много, то возможны самые различные варианты (Рис.4, Рис.5).
Подавляющее большинство температурных датчиков имеет резьбовое крепление (Рис.6-Рис.9), хотя, бывают исключения (Рис.10), соответственно датчики имеют шестигранный участок корпуса под ключ различных размеров. По форме резьба может быть цилиндрической или конической, отличаться диаметром и шагом, так же датчики могут иметь уплотняющую прокладку или же не иметь таковую. Форма электрических разъемов может быть самой разнообразной.
Датчики температуры на сигнальную лампу приборной панели работает по принципу замыкания либо размыкания цепи при достижении определенной температуры. Если датчик с одним контактом, то размыкание/замыкание происходит между контактом и корпусом. В этом случае датчики бывают разомкнутые в холодном положении (Рис.11) и замкнутые в холодном положении (Рис.12). Если у датчика два контакта, то размыкание/замыкание происходит между этими контактами. В этом случае датчики, так же бывают разомкнутые в холодном положении (Рис.13) и замкнутые в холодном положении (Рис.14). Так же встречаются двухконтурные датчики (Рис.15).
Датчики включения вентилятора по устройству, принципам работы и вариантов конструкции идентичны датчикам на сигнальную лампу.
Симптоматика выхода температурного датчика из строя зависит от того, какую функцию выполнял данный датчик. Если вышел из строя датчики температуры для блока управления двигателем, то может наблюдаться неустойчивый запуск двигателя (машина плохо заводится), неустойчивые обороты двигателя, снижение мощности двигателя. Если произошла поломка датчика температуры для указателя (стрелки) приборной панели, то наблюдаются неправильные показания этой стрелки. Если ломается датчик температуры на сигнальную лампу приборной панели или датчики включения вентилятора то наблюдается неправильная работа либо сигнальных ламп либо вентиляторов.
Температурные датчики, хотя и являются элементом электрической системы автомобиля, но от их правильной работы зависит в определенной степени и работоспособность системы охлаждения. Это касается датчиков включения вентиляторов охлаждения радиатора охлаждения двигателя. В ряде автомобилей при неисправном датчике включения вентилятора может произойти перегрев двигателя со всеми вытекающими неприятными последствиями.
При поломке температурного датчика его необходимо заменить на новый, так как ремонт старого датчика в кустарных условиях невозможен и нецелесообразен. При подборе датчика нужно быть очень внимательным и использовать только подходящий для данного случая датчик. Это связано с большим разнообразием используемых в автомобилях датчиков, которые даже при внешнем сходстве могут иметь различные электрические характеристики могут различаться зеркально.
Еще больше статей тут.
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.
Установка датчика температуры наружного воздуха
Современные новые автомобили напичканы датчиками (наружного воздуха, жидкости охлаждения и всасываемого воздуха). Базовой и стандартной комплектации машины и идут с основными датчиками, чем выше класс и комплектация авто, тем больше датчиков и всевозможных электронных гаджетов. Датчик температуры наружного воздуха пользуется популярностью, его используют каждый день. Рассмотрим в этом материале правильный порядок установки этого датчика.
Можно ли установить датчик температуры своими руками и как это сделать
Водитель обязан следить за значениями датчиков, которые установлены в конструкции автомобиля. От показаний электроники зависит работа мотора: стабильность, мощность, холостые обороты, расход топлива.
Правильно работающий контроллер температуры воздуха за бортом позволяет заводить мотор в зимнее время в автоматическом режиме, это значительно хорошо сказывает на утреннем запуске двигателя.
Много автомобилей идут с завода с датчиками наружного воздуха, но, если в вашем автомобиле, например, семейства ВАЗ нет такого датчика, то можно решить эту проблему путем покупки датчика и его установки своими руками. Сделать это не так уж и сложно.
Как установить датчик температуры наружно воздуха?
Установив датчик, который может выдавать информацию о температуре на улице, водитель получает дополнительный комфорт. Поставить датчик не проблема, но надо узнать, сможет ли приборная панель читать показания температурного датчика. Узнать это тоже не составляет особого труда, рассмотрим, как это сделать для автомобиля ЛАДА ГРАНТА:
Перед установкой, надо определиться куда устанавливать температурный датчик. Для него нужно такое место, где не будет идти поток горячего воздуха. Поэтому, наилучшим местом для датчика температуры будет монтаж рядом с радиатором охлаждения. Рядом с радиатором, обычно, есть шпилька, приваренная к кузову — сюда можно подсоединить «массу» датчика.
А знаете ли вы, какой предохранитель отвечает за прикуриватель? Кто знает, просьба написать в комментарии марку, модель и где находится этот предохранитель. Заранее спасибо.
После того, как сам датчик закрепили, надо протянуть провод для «+» в салон машины. Провод удобно провести, к примеру, рядом с тросиком сцепления.
Далее снимаем приборное табло и ищем 25-й контакт, именно он предназначен для подсоединения температурных устройств. В меню значения уличной температуры начнут показываться автоматически. Если показания температуры так и не появились, то надо отсоединить от аккумулятора плюсовой провод на минут 10. После подсоединения плюсовой клеммы обратно на АКБ индикация температур должна появиться.
Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости?
В отличие от датчика температуры наружного воздуха, температурный датчик жидкости охлаждения очень важен. Если без первого можно обойтись, то для охлаждающей жидкости (ОЖ) такой датчик крайне важен, потому что он помогает избежать перегрева двигателя ДВС.
Правильно работающий датчик температуры ОЖ помогает узнать температуру и, в случае закипания, как можно быстрее заглушить мотор.
В зависимости от марки и модели автомобиля, датчик ТОЖ стоит в разных местах, но всегда в направлении движения жидкости охлаждения (тосол, антифриз, вода) от двигателя к радиатору:
Если тронуться и начать эксплуатировать автомобиль, когда двигатель холодный еще, то начинается повышенный износ трущихся деталей и идет повышенный расход топлива.
Виды датчиков температуры охлаждающей жидкости
Есть два вида датчиков современных автомобилей:
Магнитный датчик температуры срабатывает мгновенно и показывает температуру сразу после поворота ключа замка зажигания.
Биметаллический датчик начинает работать после некоторой паузы.
Что касается принципа действия магнитного датчика, то он основан на том, что величина силы тока, которая меняется от величины температуры охлаждающей жидкости, меняет сопротивление катушек, которые закреплены по бокам якоря и, которые запитываются от бортовой электросети, а на якоре закреплена стрелка, которая показывает правильную температуру жидкости.
Есть также еще третий тип датчиков температуры ОЖ — это капиллярные. Но, такие датчики почти не применяются. 
Если датчик температуры охлаждающей жидкости неисправен
Сломанный датчик ТОЖ не позволит включать вентилятор, охлаждающий радиатор. А не включенный вентилятор приведет к резкому нагреву двигателя. Обычно в таких случаях водитель не сразу замечает такую поломку, а некоторые и вовсе не заметят, пока из под капота не пойдет пар.
Мало кто делает проверку датчиков, хотя бы изредка. Но, для желающих проверить датчики своих автомобилей, потребуется всего лишь мультиметр и цифровой градусник. Для проверки работоспособности, надо демонтировать этот датчик. Взять небольшую емкость и налить туда кипящую воду температурой 100 градусов и отпустить датчик в эту воду так, чтобы можно было замерить сопротивление. Сопротивление исправного нагретого датчика должно показывать 170 Ом. Если положить в воду температурой 50 градусов, то сопротивление должно быть 970 Ом. А, если в воду 20 градусов, то будет 3500 Ом. Если есть значительные отличия, то датчик неисправен частично, его требуется поменять.
Датчик температуры входящего воздуха: для чего и какие у него неисправности
Кроме вышеупомянутых датчиков, современные автомобили оснащаются еще и датчиком впускаемого воздуха. Мало кто из водителей даже знают о таком устройстве. Если вкратце, то датчик температуры всасываемого воздуха регулирует стабильность работы мотора. Из-за того, что это устройство функционирует по принципу полупроводникового термистора, он редко выходит из строя.
Возникающие поломки если есть, то это — неправильные показания реальной температуры в сторону уменьшения. Это неполадка появляется по причине несоответствия температуры на корпусе датчика и его сопротивления. Бортовой компьютер автомобиля, который решает сколько топлива и воздуха подать в топливную систему, из-за переданной неправильно заниженной температуры этот компьютер подает больше топлива и подает меньше воздуха. Такая богатая смесь сгорает с затруднением и, к тому же, может залить свечи зажигания.
Для желающих самостоятельно заниматься диагностикой датчиков температуры всасывающего воздуха, есть специально составленные таблицы с нормальными величинами сопротивлений в Омах. Для проверки этого датчика, надо измерить сопротивление и сравнить с положенными значениями. Начинать следует проводить проверку, когда мотор ДВС холодный и продолжать до того, пока не включится вентилятор системы охлаждения. Если сопротивление датчика не соответствует нормальному сопротивлению, то его надо заменить. Все что нужно, это купить новый датчик, который стоит недорого, и за несколько минут вмонтировать его.
Тайна датчика наружной температуры воздуха. Можно ли ему верить?
Нет ли ошибки в показателях датчика температуры наружного воздуха?
В большинстве современных автомобилей помимо температуры двигателя можно сегодня встретить еще один температурный показатель. Речь идет о температуре на улице. Вы обращали внимание, что иногда температура воздуха, которая показывается на приборной панели или информационно-развлекательном дисплее, резко меняется? Задумывались ли вы о правдивости данной температуры? А знаете ли вы, где находится внешний термометр в машине? Интернет-издание 1gai.ru объясняет тайну датчика температуры наружного воздуха в автомобиле.
Датчик температуры наружного воздуха часто фиксируется в задней части переднего бампера.
Датчик наружной температуры Prius установлен сразу за номерным знаком, внутри бампера, примерно в 30 см от земли.
Сначала давайте узнаем, где чаще всего устанавливается температурный датчик, который измеряет температуру наружного воздуха.
Возьмем для примера такие автомобили, как Toyota.
Например, у автомобилей Toyota Prius и Toyota Aqua датчик температуры расположен на нижнем конце передней панели бампера, ниже конца радиатора, на высоте около 30 см от земли по направлению к внешней периферийной решетке. В Toyota Sienta датчик расположен почти на этом же месте: в нижней правой части передней решетки радиатора, на высоте 30 см от земли, только в отличие от Toyota Prius и Toyota Aqua сдвинут вправо.
В случае с автомобилями Toyota нет большой разницы в монтажном положении температурного датчика, неважно, о какой модели идет речь (седаны, гибриды, внедорожники и т. д.). Почти всегда этот автокомпонент в основном устанавливается между внутренней частью передней решетки радиатора и радиатором.
Обратите внимание на датчик температуры воздуха на правой стороне бампера, вокруг внутренней части
Так как датчик температуры воздуха расположен близко к подкапотному пространству, на него, вероятно, влияет тепло двигателя. Но на самом деле такие датчики расположены таким образом, чтобы наружный воздух в достаточной степени оказывал на них существенное влияние.
Например, когда автомобиль находится в движении, влияние тепла двигателя минимально, так как на температурный датчик воздействует окружающая среда. То есть этот датчик предназначен для контроля температуры наружного воздуха, только когда автомобиль находится в движении. Когда автомобиль долгое время стоит на месте с заведенным мотором, показания температуры воздуха могут существенно отличаться от реального значения.
А как насчет, например, автомобилей Volkswagen? На наш запрос представитель компании ответил, что в основном все автомобили бренда имеют датчик температуры воздуха в задней части переднего бампера.
Кстати, благодаря этому датчику в автомобилях Volkswagen работает система предупреждения об образовании гололедицы на улице. Тем, кто не знает, напомним, что это система предупреждения водителя, информирующая об опасности замерзания поверхности дороги. Как правило, при падении температуры до 4 градусов по Цельсию в машине раздается предупреждающий сигнал, а на дисплее приборной панели (в зависимости от типа транспортного средства) отображается предупреждение об опасности гололедицы.
Кстати, сигнал тревоги издается, например, когда температура с минусовым значением поднимается выше нуля градусов, но не превышает 4 градусов по Цельсию. Но как только температура наружного воздуха становится более 4 градусов, система предупреждения об опасности замерзания дороги прекращает информировать водителя об опасности.
Насколько велика разница между обычным уличным термометром и наружным датчиком температуры воздуха в автомобиле?
Температура капота была измерена и достигла 81,0 градусов.
Датчик наружной температуры автомобиля в то же время показал 40,0 градусов. Если асфальт новый и слишком черный, температура, которая отображалась на дисплее в машине, была бы немного выше.
Вот пример эксперимента, который был проведен блогером из Японии. 18 августа 2019 года, когда была зафиксирована самая высокая этим летом температура в Токио (среднее значение 35,2 градуса), автовладелец решил сравнить показатели температуры воздуха, которые показывали ручной электронный градусник и автомобильный датчик температуры. В момент замеров автомобиль черного цвета стоял на асфальтированной парковке под солнечными лучами (машина простояла с 12:00 до 14:00).
Температура наружного воздуха, которую показал электронный термометр, составляла 38,8 градуса. Спустя два часа автоблогер замерил температуру на поверхности капота, которая составила 81 градус. Так нагрелся на солнце капот черного цвета. Затем автолюбитель включил зажигание и посмотрел, какую температуру показывает температурный датчик. Его значение составило 40 градусов.
Как видите, разница огромна. Даже с учетом официальных данных о погоде в тот день температурный датчик имеет довольно-таки большую погрешность, не говоря уже об огромной разнице между температурой на поверхности капота и температурой, зафиксированной автомобильным датчиком температуры воздуха.
Разница между реальными значения температуры воздуха и датчиком зависит в первую очередь от асфальтового покрытия. Есть асфальт с сильным отражением солнечных лучей. В этом случае температура на дисплее машины может не иметь ничего общего с реальным значением температуры воздуха. Как правило, температура на приборной панели немного выше реальных значений. Особенно когда машина стоит на месте с включенным двигателем и кондиционером. Но как только вы начинаете движение, разница в температуре уменьшается при попадании ветра на датчик.
Датчик температуры наружного воздуха устанавливается в основном в передней решетке радиатора или под передним бампером в таком месте, чтобы предотвратить воздействие тепла от двигателя и кондиционера. Также, как правило, датчик расположен так, чтобы не подвергаться прямому воздействию солнечных лучей.
Что касаемо высоты, чтобы нивелировать воздействие тепла, исходящего от земли, датчик обычно располагают примерно на 30 см над дорожной поверхностью. При таком расположении датчик должным образом воспринимает движущийся ветер во время движения машины. Также месторасположение температурного датчика удобнее для простой конструкции проводки.
Кстати, попутный ветер, который воздействует на датчик во время движения транспортного средства, играет важное значение для точного измерения температуры. Дело в том, что, несмотря на то что датчик расположен на 30 см от земли, тепло от земной поверхности влияет на конечные показатели температуры. Благодаря попутному ветру это влияние уходит. Именно поэтому в большинстве автомобилей температурный датчик устанавливается как можно в более высоком месте, например как можно ближе к нижнему краю передних фар.
Обратите внимание, что в некоторых автомобилях датчик температуры воздуха может быть установлен в неприметной части зеркала, но это, как правило, исключение.
Как температурный датчик в машине сообщает температуру воздуха на приборную панель?
Итак, датчик в передней части машины определяет температуру воздуха, но как он передает данные на приборную панель? Дело в том, что датчик температуры наружного воздуха является функциональным автокомпонентом, который работает с устройством под названием «Термистор», фиксирующим изменение температуры воздуха на улице.
Этот элемент использует свойство полупроводника, заключающееся в том, что его электрическое сопротивление изменяется с небольшим изменением температуры. Например, это устройство используется для работы автоматического климат-контроля, который в зависимости от температуры наружного воздуха регулирует выставленную в салоне температуру.
Термисторы, используемые в автомобилях, называются термисторами с отрицательным температурным коэффициентом. Когда температура повышается, значение сопротивления уменьшается, а изменение температуры и значения сопротивления практически равны, поэтому оно используется для датчика температуры.
Кроме того, термистор PTC (положительный температурный коэффициент) используется в качестве датчика для обнаружения повышения температуры, поскольку значение сопротивления быстро увеличивается при достижении определенной температуры. Устройство отображения в автомобиле измеряет ток, протекающий от термистора PTC, предусмотренного в датчике наружной температуры, и отображает его как наружную температуру.
Не беспокойтесь об ошибке температуры
Внешний термометр, отображаемый на приборке, показывает температуру на улице в каждый момент времени в зависимости от ситуации, в которой находится автомобиль. Если вы продолжите движение по шоссе в течение длительного времени, температура упадет, а если вы припарковались на стоянке, где асфальт отражает тепло и солнечные лучи в течение длительного времени, температура будет иметь тенденцию повышаться.
Лучше не слишком беспокоиться о температуре наружного воздуха и погрешности плюс-минус 3 градуса. Однако, если имеется значительное отклонение, например в 5 градусов или более, существует вероятность сбоя датчика, поэтому, пожалуйста, проведите диагностику. И помните, что значения температуры наружного воздуха вам необходимы не в качестве обычной функции комфорта.
Датчик температуры наружного воздуха встроен в ваш автомобиль для того, чтобы вы знали, какую температуру комфортнее всего выставить в салоне. Напомним, что для оптимального климата в салоне и более эффективного расхода топлива не следует выставлять на климатической установке слишком большую разницу между температурой наружного воздуха и температурой в салоне. Оптимально, когда разница составляет 3-5 градусов.