У кожному автомобілі є простий, але важливий датчик, який допомагає контролювати роботу двигуна - датчик температури охолоджуючої рідини.Читайте про те, що таке датчик температури, яку він конструкцію має, на яких принципах заснована його робота і яке місце він займає в автомобілі.
Що таке датчик температури
Датчик температури охолоджуючої рідини (ДТОЖ) - електронний датчик, призначений для вимірювання температури охолоджуючої рідини (охолоджуючої рідини) системи охолодження двигуна внутрішнього згоряння.Дані, отримані датчиком, використовуються для вирішення кількох завдань:
• Візуальний контроль температури силового агрегату - дані з датчика виводяться на відповідний прилад (термометр) на панелі приладів в автомобілі;
• Регулювання роботи різних систем двигуна (потужність, запалювання, охолодження, рециркуляція вихлопних газів та інші) відповідно до його поточного температурного режиму - інформація з ДТОЖ надходить на електронний блок управління (ЕБУ), який здійснює відповідні налаштування.
Датчики температури охолоджуючої рідини використовуються у всіх сучасних автомобілях, вони мають принципово однакову конструкцію і принцип дії.
Типи та конструкція датчиків температури
У сучасних автомобілях (як і в різних електронних пристроях) використовуються датчики температури, чутливим елементом в яких є термістор (або терморезистор).Термістор - це напівпровідниковий прилад, електричний опір якого залежить від його температури.Розрізняють термістори з негативним і позитивним температурним коефіцієнтом опору (ТКС), для приладів з негативним ТКС опір з підвищенням температури зменшується, для приладів з позитивним ТКС навпаки збільшується.Сьогодні найчастіше використовуються терморезистори з негативним ТКС, так як вони зручніше і дешевше.
Конструктивно всі автомобільні ДТОЖ принципово однакові.Основою конструкції є металевий корпус (циліндр) з латуні, бронзи або іншого корозійностійкого металу.Корпус зроблений таким чином, що його частина контактує з потоком охолоджуючої рідини - тут знаходиться терморезистор, який додатково може притискатися пружиною (для більш надійного контакту з корпусом).У верхній частині корпусу розташований контакт (або контакти) для підключення датчика до відповідного ланцюга електрообладнання автомобіля.Корпус також зроблений з різьбленням і шестигранником під ключ для кріплення датчика в систему охолодження двигуна.
Датчики температури відрізняються способом підключення до ЕБУ:
• Зі стандартним електричним роз'ємом — датчик має пластиковий роз'єм (або колодку) з контактами;
• З гвинтовим контактом — на датчику виконано один контакт із затискним гвинтом;
• Зі штирьковим контактом - на датчику є один штифтовий або шпательний контакт.
Датчики другого і третього типу мають тільки один контакт, другий контакт - це корпус датчика, з'єднаний з "масою" електросистеми автомобіля через двигун.Такі датчики найчастіше використовуються на комерційному і вантажному транспорті, на спеціальній, сільськогосподарській та іншій техніці.
Датчик температури охолоджуючої рідини встановлений в найгарячішій точці системи охолодження двигуна - у вихлопній трубі головки блоку циліндрів.На сучасних автомобілях часто встановлюють відразу два або навіть три ДТОЖС, кожен з яких виконує свою функцію:
• Датчик термометра (покажчик температури охолоджуючої рідини) найпростіший, має низьку точність, так як допомагає лише візуально оцінити температуру силового агрегату;
• Датчик ECU на виході з головки блоку є найбільш відповідальним і точним датчиком (з похибкою 1-2,5 ° С), який дозволяє відстежувати зміни температури на кілька градусів;
• Датчик виходу радіатора - допоміжний датчик низької точності, що забезпечує своєчасне включення і виключення електровентилятора охолодження радіатора.
Кілька датчиків надають більше інформації про поточний температурний режим силового агрегату і дозволяють більш надійно контролювати його роботу.
Принцип дії та місце датчика температури в автомобілі
В цілому принцип роботи датчика температури простий.На датчик подається постійна напруга (зазвичай 5 або 9 В), а на терморезисторі напруга падає відповідно до закону Ома (через його опір).Зміна температури тягне за собою зміну опору терморезистора (при підвищенні температури опір зменшується, при зниженні температури збільшується), а значить, і падіння напруги в ланцюзі датчика.Виміряне значення падіння напруги (точніше, фактична напруга в ланцюзі датчика) використовується термометром або ЕБУ для визначення поточної температури двигуна.
Для візуального контролю температури силового агрегату в ланцюг датчика підключається спеціальний електричний прилад - раціометричний термометр.У пристрої використовуються дві або три електричні обмотки, між якими знаходиться рухомий якір зі стрілкою.Одна або дві обмотки створюють постійне магнітне поле, а одна обмотка включена в ланцюг датчика температури, тому її магнітне поле змінюється в залежності від температури теплоносія.В результаті взаємодії постійних і змінних магнітних полів в обмотках він змушує якір обертатися навколо своєї осі, що тягне за собою зміну положення стрілки термометра на його циферблаті.
Для контролю роботи двигуна в різних режимах і управління його системами показання датчиків подаються на електронний блок управління через відповідний контролер.Температура вимірюється величиною падіння напруги в ланцюзі датчика, для цього в пам'яті ЕБУ є таблиці відповідності між напругою в ланцюзі датчика і температурою двигуна.На основі цих даних в ЕБУ запускаються різні алгоритми роботи основних систем двигуна.
За показаннями ДТОЖ регулюється робота системи запалювання (зміна моменту запалювання), електропостачання (зміна складу паливно-повітряної суміші, її збіднення або збагачення, регулювання дросельного вузла), рециркуляції ОГ і інші.Також ЕБУ відповідно до температури двигуна задає частоту обертання колінчастого вала та інші характеристики.
Аналогічно працює датчик температури на радіаторі охолодження, він служить для управління електровентилятором.На деяких автомобілях цей датчик можна використовувати в парі з основним для більш точного контролю різних систем двигуна.
Датчик температури відіграє важливу роль в будь-якому транспортному засобі з двигуном внутрішнього згоряння, при поломці його необхідно якомога швидше замінити - тільки в цьому випадку буде забезпечена нормальна робота силового агрегату в будь-якому режимі.
Час публікації: 24 серпня 2023 р