Устройство системы охлаждения на ВАЗ-2114
Местоположение датчика температуры охлаждающей жидкости
Прежде чем приступить непосредственно к процессу замены, необходимо понимать саму конструкцию системы охлаждения и месторасположения датчика в основном силовом агрегате:
Здесь всё устроено тривиально
1 – элемент в виде пробки для бака расширения; 2 – бак для расширения; 3 – шланг отвода жидкости из патрубка; 4 – шланг проходящий между радиатором и бачком расширительным; 5 – шланг отводящий от радиатора; 6 – бачок с лева от радиатора; 7 – трубка алюминиевая; 8 – системы заглушки; 9 – бачок с права от радиатора; 10 – пробка для слива; 11 – середина радиатора; 12 – кожух для электрического вентилятора; 13 – пластиковые крылья электрического вентилятора; 14 – электрический двигатель; 15 – насосный шкив зубчатый; 16 – крыльчатка насоса; 17 – ремень привода вала распределительного; 18 – блок для двигателя; 19 – насосная труба; 20 – шланг для радиатора с подводящей функцией; 21 – шланг радиатора отопителя с функцией отвода; 22 – шланг подводящий охлаждающую жидкость к дроссельному патрубку; 23 – выпускной патрубок; 24 – шланг для заправки; 25 – шланг радиатора отопителя с функцией подвода; 26 – термостат; 27 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 28 – датчик указателя уровня охлаждающей жидкости.
Процесс замены датчика (ДТОЖ)
Поэтому, как показывает практика, автомобилисты проводят операцию своими руками. Итак, разберем, последовательность действий направленных на замену датчика охлаждающей жидкости:
Снимаем клемму с АКБ.
Проводим демонтаж клеммы АКБ
Откручиваем и демонтируем воздушный фильтр. Это нужно для того, чтобы обеспечить максимальный доступ к датчику.
Для того чтобы добраться до датчика необходимо снять воздушный фильтр
Отсоединяем провода, которые питают элемент.
Отключаем колодку проводов питания датчика
Датчик температуры охлаждающей жидкости с демонтированной фишкой
При помощи ключа на 19, проводим демонтаж изделия.
Демонтаж ДТОЖ
Ключом на 19 выкручиваем датчик
- Сборка проходит в обратном порядке.
Выбор изделия
К выбору изделия стоит подойти тщательно, поскольку от его качества напрямую будет зависеть срок эксплуатации, а также режимы работы двигателя. Итак, рассмотрим все варианты покупки датчика температуры охлаждающей жидкости для ВАЗ-2114.
Оригинал
Оригинальный вид датчика ОЖ производства АвтоВАЗ
2101-3808600 – оригинальный каталожный номер детали, которая устанавливается на почти все автомобили семейства Лада. Производится данное изделие на заводе АвтоВАЗ. Стоимость составляет 300 рублей. Устанавливается в стандартное посадочное место и не требует доработок.
Аналоги
Кроме оригинальной детали существует ряд аналогов, которые можно устанавливать на автомобиль. Некоторые из них по качеству намного лучше, чем оригинал.
Это был не оригинальный датчик
Итак, рассмотрим, все варианты аналогов датчика температуры охлаждающей жидкости:
| Наименование производителя | Каталожный номер | Стоимость, в рублях |
|---|---|---|
| Fenox | TSN22101 | 210 |
| LUZAR | LS 0101 | 240 |
| Fenox | TSN22101O7 | 240 |
| Vernet | 2509 | 250 |
| Patron | PE13059 | 300 |
| Intermotor | 52400 | 300 |
| Era | 330082 | 350 |
| Facet | 7.3000 | 350 |
| Eps | 1.830.000 | 400 |
| KW | 530.000 | 550 |
| H+B Elparts | 70511515 | 600 |
| Cargo | 180804 | 700 |
| Hella | 6PT 009 107-151 | 750 |
Датчик ОЖ производства «Хелла»
Последствия несвоевременной замены датчика
Не многие автолюбители знают, что неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости влияют на работу двигателя в целом. Рассмотрим, основные последствия неисправности данного узла для автомобиля:
- Некорректная работа электронного блока управления двигателем. Так, датчик не дает достоверных данных на ЭБУ, что в жаркое время может вовремя не включить вентилятор охлаждения. Так, в свою очередь последствием станет то, что автомобиль закипит. Это может привести к тому, что в худшем случае, может вызвать деформацию и прогиб головки.
- Из-за некорректной работы датчика могут быть нарушены следующие функции: производительность мотора, динамика движения, работа термостата.
- Другие последствия, к которым датчик привязан косвенно.
Неисправности ДТОЖ и их признаки
Принято считать, что ДТОЖ достаточно надёжен из-за своей нехитрой конструкции. Однако рано или поздно практически каждый агрегат автомобиля подвергается износу. В случает с ДТОЖ имеет место быть нарушение градуировки. Такое нарушение приводит к незапланированному изменению сопротивления и некорректной работе ЭБУ.
Самым явным признаком выхода из строя ДТОЖ является отсутствие включения в работу вентилятора во время того, как температура повышается выше установленных значений.
Этот показатель не считается достоверным, если в автомобиле присутствуют одновременно основной и дополнительный датчики. В этом случае на неисправность точнее укажет окисление проводки или выход из строя дополнительного датчика. Основные признаки неисправности ДТОЖ следующие:
- падение оборотов двигателя или самопроизвольная его остановка на холостом ходу;
- более длительное время прогрева автомобиля;
- учащённый выход двигателя за рамки оптимального температурного режима во время работы;
- увеличенный расход топлива;
- снижение контроля над автомобилем у водителя;
- дым из выхлопной трубы приобретает чёрный оттенок;
- нарушение стабильности работы двигателя.
Кроме этого иногда возможны детонационные постукивания в двигателе. На некоторых старых моделях автомобилей есть специальный контроллер. Когда стрелка этого контроллера выходит за пределы критической зоны, автомобиль необходимо немедленно остановить. В этом случае порой тоже имеет место неисправность ДТОЖ. А в более современных моделях о перегреве двигателя водителей уведомляет бортовой компьютер. Но такое сообщение не всегда указывает на неисправность именно датчика. Часто это происходит из-за обрыва проводки и её окисления.
Подробно рассмотрим принцип работы и разновидности контроллеров.
Магнитные
Такие контроллеры состоят из катушек, расположенных по сторонам стального якоря. К последнему подсоединена стрелка контроллера, расположенного на щитке приборов в салоне. Первая катушка подключается к бортовой сети автомобиля, а вторая — к кабелю с меняющимся сопротивлением. Этот параметр изменяется в соответствии с температурными значениями в двигателе. Напряжение, проходя через катушки, создает магнитное поле, которое управляет якорем. Параметр смещения элемента определяется разницей полей, зависящей от значения тока.
Пользователь Иримия Евгений на своем видео показал, как нестабильно работает ДТОЖ.
Биметаллические
Принцип действия биметаллических контроллеров основан на расширении элементов в ходе нагрева. Устройство оборудовано стержнем, который меняет размер в ходе увеличения температурного режима ДВС. Полосы в катушке осуществляют вращение стрелки на контрольном щитке в салоне авто в соответствии с величиной тока.
В современных датчиках температуры антифриза могут использоваться два типа сенсоров:
- полупроводниковые;
- биметаллические.
Вторые сегодня практически не используются. Полоса в таких контроллерах перемещается к катушке и открывает контакты, способствуя изменению величины тока, поступающего на приборную панель. А полупроводники применяются повсеместно. Блок управления подает сигнал на термистор устройства с отрицательным коэффициентом через резистивный элемент, обладающий постоянным сопротивлением. Когда температура увеличивается, сопротивление в этой схеме падает. Соответственно, снижается и уровень напряжения. Управляющий модуль определяет снижение этого параметра и определяет температуру расходного материала, выводя ее на контрольный щиток с индикатором.
Капиллярные
Считается самым старым и неактуальным для применения сегодня типом датчика. Стрелка на устройстве напрямую связана с девайсом. Контроллер выполнен в корпусе в виде емкости с расходным материалом, обладающей пониженной температурой кипения. Резервуар соединяется со стрелкой, а также стальной трубкой. При прогреве силового агрегата хладагент в емкости начинает кипеть и испаряться, в результате чего повышается давление в колбе. Этот параметр поступает на указатель, где расположена трубка Бурдона. Этот элемент начинает распрямляться в результате воздействия давления и перемещает стрелку на контрольном щитке.
Этот тип контроллеров почти не используется по нескольким причинам:
- сам измерительный элемент пролегает через весь моторный отсек, с одной стороны соединяясь с трубкой, а с другой — с контрольным щитком;
- капиллярная трубка довольно тонкая, в ходе эксплуатации она быстро повреждается.
Предназначение устройства
ДТОЖ нельзя путать с контроллером уровня антифриза. Если первый предназначен для выявления температуры силового агрегата, то второй применяется для контроля объема расходного материала — хладагента. По показаниям ДТОЖ блок управления выявляет температурные изменения и передает данные на бортовой компьютер о том, в каком состоянии работает мотор. С помощью контроллера определяется прогрев двигателя, его перегрев, а также оптимальная температура функционирующего ДВС. Импульсы, передающиеся на управляющий модуль, определяют функциональность управляющей системы ДВС в целом.
Температура двигателя определяет такие нюансы:
- расход горючего на 100 км;
- объем и качество газов;
- возгорание топливовоздушной смеси;
- оптимальная работа коробки передач.
Все эти факторы контролируются управляющим устройством, который по полученной информации определяет оптимальный режим функционирования двигателя. Поэтому работоспособность датчика температуры важна для транспортного средства. Если устройство неисправно и подает неверные импульсы на управляющий модуль, это может привести к проблемам.
Как ДТОЖ влияет на работу ДВС?
По параметрам, подающимся на управляющее устройство, модуль осуществляет такие функции:
- Обогащение топливовоздушной смеси или ее обеднение. Если контроллер определяет слишком низкую температуру, то он начнет увеличивать продолжительность сигнала, поступающего на форсунки, что способствует обогащению топливной смеси. В соответствии с нормализацией температурного режима горючее постепенно обедняется, что предотвращает возможный перерасход бензина и снижает объем выхлопных газов. При поломке датчик может регулярно понижать температуру в двигателе, что приведет к загрязнению горючего и его увеличенному расходу.
- Блок управления выставляет зажигание. Оно может быть ранним либо поздним. Если температура увеличивается, то управляющий модуль регулирует угол опережения зажигания для снижения токсичности выхлопных газов.
- Благодаря ДТОЖ выполняется правильная рециркуляция газов в ходе прогрева. Рециркуляционный клапан при прогреве силового агрегата плотно закрывается. Если двигатель машины еще холодный, то рециркуляция станет причиной колебания холостого хода и произвольной остановки мотора.
- С помощью ДТОЖ блок управления выполняет продувку системы фильтрации, которая улавливает пары топлива. Чтобы достигнуть лучшей управляемости машиной, угольный фильтрующий элемент не продувается до момента, пока двигатель полностью не прогреется.
- Блокировка гидротрансформатора коробки передач при прогреве ДВС. Управляющий модуль не должен ограничивать работу устройства до момента прогрева машины.
- ЭБУ контролирует функционирование вентилятора охлаждения агрегата. По показаниям температурного контроллера модуль осуществляет активацию и отключение вентилирующего устройства для правильного подбора температуры агрегата. Если ДТОЖ будет подавать некорректные импульсы, есть вероятность перегрева мотора.
Рекомендуем: Когда менять топливный фильтр
Аналоговые и цифровые термометры
Аналоговые
Эти устройства обычно недороги и не требуют сложного ухода. Главная их проблема – шкала. Либо она показывает температуру с высокой точностью, но измерительный интервал при этом очень мал, либо охватывает широкий температурный диапазон, но точность показаний – приблизительна.
Цифровые
Такие устройства дороже, по сравнению с аналоговыми, но их точность гораздо выше. Позволяют производить измерения в широком интервале, применяются в быту и технике.
Конструктивные составляющие цифрового термометра:
- чувствительный элемент (обычно это терморезистор);
- аналогово-цифровой преобразователь, который трансформирует электрический сигнал от терморезистора в цифровой;
- дисплей;
- элемент питания;
- вводы-выводы сигналов, необходимые для взаимодействия с другими устройствами.
Проверка исправности ДТОЖ
Датчик температуры антифриза проверяется двумя основными способами: не снимая с автомобиля либо демонтируя с его посадочного места. Второй метод также разделен на два варианта диагностирования: с применением термометра и без него.
Если датчик не прикипел к резьбе, то его довольно просто снять рожковым ключом подходящим по размеру
Важно перед откручиванием отсоединить разъем контактов. Следующим шагом нужно проверить приходит ли питание от ЭБУ на датчик
Сделать это довольно просто имея универсальный тестер (мультиметр):
- отсоедините разъем от датчика;
- переведите режим измерения мультиметра на «20 В постоянное напряжение»;
- присоедините щупы к контактам клемм приходящим от ЭБУ.
Если мультиметра у вас под рукой нет исправность ЭБУ и проводки до него можно проверить просто сняв разъем с датчик температуры охлаждающей жидкости во время работы двигателя, автоматически включится вентилятор радиатора. Это произойдет потому что блок управления увидит разрыв цепи и перейдет в аварийный режим. Если этого не произошло то либо неисправен ЭБУ либо вентилятор охлаждения.
Проверка не снимая с автомобиля
Самый удобный способ, ведь не нужно проводить демонтаж с последующим монтажом. Проверка выполняется при помощи тестера, путем замера показаний на контактах датчика.
Чтобы обеспечить доступ к контактам, потребуется отсоединить клеммник от датчика. При выполнении работ на горячем двигателе будьте осторожны, ведь можно не только обжечься самому, но и оплавить корпус или щупы мультиметра.
Затем тестер переводится в положение измерения сопротивления и присоединяется к выходным контактам датчика. Стоит заметить, что у холодного двигателя значение показаний будет высоким, у горячего – значительно ниже.
Для общего понимания какие значения выдает датчик при разных температурах, как пример, ниже приведены данные для ВАЗ-2110. Показания других легковых машин сильно отличаться не будут.
Показания датчика в зависимости от изменения температуры
| Температура жидкости, °С | Сопротивление проводника, Ом | Температура жидкости, °С | Сопротивление проводника, Ом |
| 5 | 7 280 | 45 | 1 188 |
| 10 | 5 670 | 50 | 973 |
| 15 | 4 450 | 60 | 667 |
| 20 | 3 520 | 70 | 467 |
| 25 | 2 796 | 80 | 332 |
| 30 | 2 238 | 90 | 241 |
| 40 | 1 459 | 100 | 177 |
Стоит отметить, что датчик ломается крайне редко, чаще встречаются ситуации, когда он выдает неверную информацию. Поэтому следует сравнить показания температуры на приборной панели с данными полученными от датчик температуры охлаждающей жидкости в соответствии с таблицей. Если данные отличаются тогда есть смысл снимать датчик и проводить его дальнейшую диагностику.
Проверка ДТОЖ с термометром
Для такой диагностики, необходимо снять датчик с его посадочного места. Как упоминалось выше, сделать это можно при помощи соответствующего гаечного ключа. Заодно можно почистить сам датчик, с резьбы на патрубке удалить налет и смазать ее, осмотреть контакты на наличие окислений и при необходимости удалить.
Затем набрать воду в электрочайник или в другую емкость, но в таком случае придется воспользоваться кипятильником. Помимо этого для измерения нужно взять мультиметр и перевести его переключатель в положение измерения сопротивления проводника.
Головка датчика опускается в воду, а к его контактам присоединяются щупы тестера. Также в емкость с датчиком помещается и термометр, для удобства измерений желательно электронный, но можно и ртутный.
Затем постепенно повышая температуру жидкости сравнивать показания датчика и электронного термометра в соответствии с таблицей. Для большей точности фиксировать показания лучше через каждые 5 градусов. В итоге Вы получите данные которые можно занести в таблицу. Их впоследствии можно сравнить с информацией предоставленной в технической документации к конкретной модели авто. На крайний случай можно сравнить с таблицей приведенной выше.
При проведении проверки допускаются небольшие отклонения от значений. Небольшие погрешности могут зависеть от разных условий и от самого датчика. Часто даже у датчиков температуры охлаждающей жидкости одной модели есть незначительные различия в показаниях при одинаковых условиях измерения.
Проверка без термометра
Такой метод не сильно отличается от предыдущего, только здесь не применяется термометр и показания снимаются одни раз.
Для проверки датчика его следует погрузить в емкость с водой и довести ее до кипения. Затем присоединить к выходным контактам щупы мультиметра и посмотреть, что он покажет.
Если ДТОЖ полностью исправен, то его сопротивление должно быть 177 Ом. Однако следует учитывать погрешности. К тому же щупы мультиметра тоже имеют свое сопротивление, да и температура воды может быть чуть ниже 100 градусов, а соответственно и сопротивление будет чуть больше.
Обзор видов ДТОЖ: устройство и принцип работы
Разберем подробно принцип работы и виды регуляторов.
Магнитные
Эти регуляторы состоят из катушек, размещенных по бокам стального якоря. К последнему подключена стрелка контроллера, расположенная на панели приборов в салоне. Первая катушка подключена к бортовой сети автомобиля, а вторая катушка подключена к кабелю переменного сопротивления. Он меняется в зависимости от температуры в двигателе. Напряжение, проходящее через катушки, создает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Параметр смещения элемента определяется разностью полей в зависимости от текущего значения.
Биметаллические
Принцип действия биметаллических регуляторов основан на расширении элементов при нагреве. Устройство оснащено змеевиком, размер которого изменяется при повышении температуры двигателя внутреннего сгорания. Полосы в катушке вращают стрелку на панели управления в салоне в соответствии с текущим значением.
Современные датчики температуры антифриза могут использовать датчики двух типов:
- полупроводник;
- биметаллический.
Последние сегодня практически не используются. Лента в таких драйверах движется к катушке и размыкает контакты, способствуя изменению величины тока, протекающего в коммутатор. А полупроводники используются везде. Блок управления посылает сигнал на термистор устройства с отрицательным коэффициентом через элемент постоянного сопротивления. С повышением температуры сопротивление в этой цепи уменьшается. Соответственно снижается и уровень напряжения. Модуль управления обнаруживает падение этого параметра и определяет температуру расходных материалов, отображая ее на плате управления с индикатором.
Капиллярные
Считается, что это самый старый тип датчика, не имеющий отношения к сегодняшним приложениям. Стрелка на устройстве напрямую связана с устройством. Регулятор выполнен в корпусе в виде емкости с пониженной температурой кипения. Бак соединен стрелой, а также стальной трубой. Когда чиллер нагревается, хладагент в резервуаре начинает кипеть и испаряться, в результате чего давление в баллоне повышается. Этот параметр подается на прибор, содержащий трубку Бурдона. Под давлением этот элемент начинает расплющиваться и перемещает стрелку на контрольной пластине.
Драйверы такого типа практически не используются по нескольким причинам:
- Сам чувствительный элемент проходит через весь моторный отсек, сообщаясь с трубкой с одной стороны и панелью управления с другой;
- капиллярная трубка довольно тонкая и очень быстро повреждается во время работы.
Как проверить работоспособность?
Для проверки работоспособности потребуются следующие инструменты:
- термометр (обязательно с максимально допустимой температурой свыше 100 градусов, лучше использовать цифровой);
- мультиметр (для замера сопротивления термистора);
- емкость с водой (которую нужно будет медленно подогревать до температуры кипения).
Когда датчик охладился до комнатной температуры к его контактам необходимо подключить мультиметр и перевести его в режим замера сопротивления. При температуре 20 – 30 градусов по Цельсию начальное сопротивление должно составлять порядка 1300 – 2200 Ом.
Далее датчик с подключенными щупами помещают в емкость с водой и медленно начинают её разогревать. При повышении температуры сопротивление должно постепенно падать. Оптимальные показатели следующие:
- 40 градусов — порядка 1000 – 1200 Ом;
- 50 градусов — 1000 Ом;
- 60 градусов — 800 Ом;
- 80 градусов — порядка 270 – 380 Ом;
- 100 градусов — порядка 170 – 180 Ом.
При температуре 110 градусов или выше термистор переключается в «защиту» и происходит разрыв цепи. Сопротивление при этом становится бесконечным (блок ЭБУ этот сигнал распознает как перегрев и включает охлаждение на полную мощность).
Если показания мультиметра будут кардинально разниться от вышеуказанных, то это будет явным признаком, что датчик вышел из строя. Ремонту он не подлежит поэтому его попросту заменяют. В редких случаях помогает тщательная очистка контактов и резьбы от следов коррозии, но это лишь временное решение. Если контроллер «сбоит», то рекомендуется его полностью заменит, обойдется он не дорого.
Методы проверки работоспособности устройства
Если вы знаете принцип работы датчика температуры двигателя, то провести его диагностику не составит труда. Для начала следует проверить устройство на наличие коррозии.
Также стоит осмотреть прибор на момент наличия механических повреждений. Если никаких видимых деформаций не обнаружено, приступаем к более тщательной диагностике.
Первый вариант предполагает использование электрочайника и электротермометра. Прежде всего, с помощью термометра, замеряем температуру в чайнике с холодной водой. Подсоединяем к датчику мультиметр, а затем кладем устройство в чайник. Замеряем показания, после чего начинаем нагревать воду, фиксируя данные из ключевых точек (шаг составляет 5 градусов Цельсия). Сравниваем полученные результаты с нормативными показателями.
Если у вас нет термометра, способного измерить высокую температуру, можно обойтись и без него. Так как вода не может нагреваться выше 100 градусов, доводим ее до точки кипения, после чего меряем датчиком сопротивление. Оно должно достигать 177 Ом.
В случае, когда показатели значительно отличаются от нормативных, значит, прибор вышел из строя, так что ему требуется замена.
Видео о том, как проверить датчик температуры:
Принцип работы датчика охлаждающей жидкости теперь стал ясен. Как можно видеть, данный прибор является достаточно простым. В то же время, от его функционирования во многом зависит работоспособность силового агрегата. Таким образом, при обнаружении признаков поломки датчика, необходимо сразу же его заменить. Сделать это можно как самому, так и обратившись за помощью в профессиональный сервисный центр.
В датчиках температуры охлаждающей жидкости используются свойства металлов и полупроводников менять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Современные автомобили оснащены датчиками температуры, представляющими собой полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), — их сопротивление уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые обладают примерно в 10 раз большим значением ТКС, т.е. изменение температуры вызывает резкое изменение их сопротивления.
Датчик включается в электрическую цепь контрольного прибора. При изменении температуры ток проходящий через датчик, изменяется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры.
рис 1.2—схема включения датчика температуры в цепь контрольного прибора Д-датчик, У-указатель, Uбс- напряжение бортовой сети, Iд- ток протекающий через датчик.
Устройство, работа. Во всех отечественных автомобилях применяются указатели температуры охлаждающей жидкости (термометры) логометрического типа (рис. 1.3.), принцип действия которых основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6 соединенного со стрелкой 2,с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1,3,4),по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.
рис 1.4 —Датчики температуры охлаждающей жидкости. I-датчик-ТМ 100А, II-датчик ТМ 106, а- устройство, б-зависимость сопротивления от температуры, 1- полупроводниковый терморизистор, 2-токоведущая пружина, 3- корпус, 4-вывод Датчик термометра (рис. 1.4) представляет собой латунный или бронзовый баллон (корпус) 3, на расширенной верхней части которого выполнены шестигранник под ключ и коническая резьба для крепления датчика. К плоскому донышку баллона прижат терморезистор 1, выполненный в виде таблетки. Между зажимом датчика и таблеткой установлена токоведущая пружина 2, которая изолирована от стенки баллона При низкой температуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в обмотке 1 (см. рис. 1.3) и ее магнитный поток будут малы. Вследствие действия результирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 повернуты в левую часть шкалы указателя. С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается, увеличивается ток в обмотке 1 и создаваемый ею магнитный поток. Результирующий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя.
