Схема датчика жидкости автомобиля

Принцип работы и неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости

Одна из важнейших систем автомобиля, необходимых для нормальной работы двигателя – это система охлаждения. Ее задача – поддержание оптимальной температуры, необходимой для работы мотора. Один из обязательных элементов этой системы – датчик температуры охлаждающей жидкости. О нем и пойдет сегодня речь.

Зачем нужна система охлаждения?

При сгорании топлива выделяется много тепла, и только 30-35% этого тепла идут на совершение работы. Примерно половина от оставшегося количества вылетает вместе с выхлопом, а для отвода остальной части нужна охлаждающая система, иначе мотор перегреется.

На абсолютном большинстве современных автомобилей установлена жидкостная система охлаждения. Принцип работы: специальная жидкость (антифриз) забирает тепло от горячих деталей и отдает его в окружающую среду. За счет этого обеспечивается постоянство теплового режима, необходимого для нормальной работы мотора, а также равномерный нагрев, если мотор был холодным.

Но чтобы антифриз правильно и эффективно выполнял свою задачу, нужен ряд специальных устройств. Для того, чтобы поддерживать рабочую температуру охлаждающей жидкости (то есть ту, при которой работа двигателя оптимальна), нужно знать, сколько градусов в настоящий момент.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Эту задачу выполняет датчик температуры охлаждающей жидкости.

Принцип работы

Принцип работы всех датчиков температуры охлаждающей жидкости (ОЖ), основывается на изменении сопротивления специального полупроводникового элемента (терморезистора) от температуры. Чем горячее, тем сопротивление меньше, и наоборот.

Как это работает

Если двигатель инжекторный, то значения температуры нужны контроллеру двигателя (ЭБУ, электронный блок управления), чтобы управлять вентилятором охлаждения и работой мотора. На датчик температуры ОЖ подается постоянное (опорное) напряжение (5 вольт), ток проходит через него, и напряжение падает. Чем больше сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости, тем выше напряжение на нем, тем меньше напряжение будет на выходе. Контроллер замеряет его и на основании заложенной в него программы рассчитывает температуру. К такому датчику подведено два провода: по одному ток идет из ЭБУ, по второму – обратно.

Если в Вашей машине цифровой указатель температуры охлаждающей жидкости, то свои показания он берет с блока управления. Обычно он показывает цифрами, условными обозначениями (количество «палочек»), или используются сигнальные лампочки.

Но иногда устанавливается дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости, если индикатор температуры охлаждающей жидкости – стрелочный. Обычно к нему подходит один провод. Отклонение стрелки зависит от силы тока, протекающего через терморезистор, которая тоже зависит от его сопротивления. Холодно – большое сопротивление – малый ток – стрелка наклонена влево, и наоборот.

Стрелочный указатель температуры охлаждающей жидкости

На карбюраторных автомобилях, и редко на инжекторах, есть еще отдельный датчик включения вентилятора. Он ничего не измеряет, а только включает вентилятор системы охлаждения при определенной температуре.

Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости

Двухпроводной: подключается к двум выводам ЭБУ, на один из которых подается опорное напряжение, на втором – измеряется напряжение.

Однопроводной: на него подается ток, идущий через прибор, показывающий температуру охлаждающей жидкости, роль второго провода выполняет его корпус, прикрепленный к «массе» (например, металлической детали двигателя). Если его корпус не соприкасается с металлом – применяется второй провод, для соединения с «массой».

Схема подключения датчика температуры ОЖ

Как узнать, что датчик неисправен?

Признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости следующие:

1. Не работает указатель температуры охлаждающей жидкости, или не показывает реальную температуру охлаждающей жидкости.
2. «Плавает» температура охлаждающей жидкости.
3. Непрерывно работающий вентилятор системы охлаждения (если инжекторный двигатель).
4. Горит сигнализатор «Check Engine» (Проверь двигатель) (если инжекторный двигатель).
5. Машина перегревается, «кипит» (пар из-под капота, сильное бульканье в расширительном бачке), но вентилятор не включается.

Причиной указанных событий может быть не только выход его из строя, но и другие неисправности (проводки, соединений и другого). Поэтому на инжекторе сначала нужно провести диагностику. Если диагностику сделать невозможно, или у Вас карбюраторный мотор, то сразу переходите к проверке датчика температуры охлаждающей жидкости

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости

Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости различается на разных моторах. Наиболее распространенные места установки следующие:

• Двигатель (блок цилиндров, или головка блока);
• Патрубок системы охлаждения, отходящий от двигателя;
• Термостат;
• Радиатор.

Для поиска его на Вашем авто пользуйтесь специальной литературой, ищите на форумах по Вашей модели, тематических сайтах.

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости

Так как принцип работы – изменение сопротивления, то самым доступным способом проверки будет измерение этого параметра. Для этого Вам потребуется любой тестер, мультиметр, даже самый простой китайский, главное, чтобы можно было мерить МегаОмы, сопротивление.

Проверку можно осуществить, не снимая датчик с автомобиля. Но для этого надо знать, сколько градусов внутри системы охлаждения. Проще всего дождаться, пока температура антифриза станет равна уличной. Часов через 6-8 после остановки двигателя, если он прогревался. Если на улице холодно и мотор большой – то, возможно, и побольше.

Когда будете уверены, что в ОЖ столько же градусов, как и в окружающей среде, надо:

1. Отсоединить клемму от «минуса» аккумуляторной батареи, как и перед любым ремонтом, связанным с электрикой.
2. Найти датчик. Иногда для этого потребуется демонтировать какие-либо детали.
3. Отсоединить проводку.
4. Выставить на мультиметре предел измерения сопротивления 10000 Ом (если температура меньше 0, то еще больший предел).
5. Приложить щупы мультиметра к выводам датчика (если один вывод – то к нему и к корпусу).
6. Сравнить показанное значение на экране (шкале) прибора с данными нижеприведенной таблицы.

Зависимость сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости от температуры

Если измеренное сопротивление сильно отличается от табличного – скорее всего, деталь неисправна. Для более точной проверки потребуется ее снять.

Возможно, на Вашей модели установлен датчик с другими характеристиками. Уточняйте информацию.

Как снять датчик

Крепление может быть различным, поэтому, опять же, ищите информацию по конкретному авто. Но чаще всего он просто закручивается по резьбе. Тогда его корпус имеет шестигранную форму.

Последовательность действий следующая:

1. Отсоединяете «минусовую» клемму АКБ.
2. Находите датчик.
3. Отсоединяете проводку.
4. Частично сливаете антифриз (если датчик находится достаточно высоко, это можно пропустить, уточняйте по конкретной модели). Также этого можно не делать, если разыскать заглушку (например, подходящий болт) и быстро поставить ее на место снятой детали.
5. Выкручиваете датчик (если он на резьбе), или открепляете другим способом, предусмотренным конструкцией.

Полная проверка датчика

Для нее Вам понадобится, опять же, мультиметр и термометр, который можно погружать в воду и показывающий до 100°C. Порядок выполнения:

1. Подсоединяете к контактам датчика провода мультиметра.
2. Опускаете проверяемую деталь и градусник в емкость с водой.
3. Нагреваете воду, отслеживая температуру и показания мультиметра.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Как Вы уже видели из таблицы, сопротивление датчика меняется от температуры. Если они соответствуют таблице – он в порядке. При изменении значений сопротивления не должно быть резких скачков – это тоже признак неисправности. Если у Вас нет подходящего термометра, можно проводить проверку только при кипящей воде, то есть при 100°C. Сопротивление в таком случае приблизительно должно быть равно 180 Ом.

Как поменять датчик температуры охлаждающей жидкости

Если для проверки Вы не снимали датчик, то надо проделать эту операцию. Приобретите запасную часть. Покупайте только оригинальные детали, или от проверенных фирм, обязательно сохраняйте чеки.

Лучшим вариантом будет проверка датчика вышеуказанным способом при покупке или при первой возможности.

Установите новый датчик на место, и подсоедините провода. Признаки неисправности должны исчезнуть. Если этого не произошло – или проблема не только в нем, или датчик бракованный, что, в принципе, должно было выявиться при проверке.

Заключение

Датчик температуры ОЖ – маленькая, но важная деталь. При его неисправности двигателю грозит перегрев, который может обернуться серьезными последствиями. Так что при первых подозрениях на неисправность выясняйте ее причину и устраняйте при первой возможности.

Источник статьи: http://auto-self.ru/princip-raboty-i-neispravnosti-datchika-temperatury-ohlazhdayuschey-zhidkosti/

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Датчик с индикатором уровня жидкости омывателя авто

В большинстве автомобилей нет контроля потребления жидкости омывателя ветрового стекла, а если такой контроль есть, он лишь в виде индикатора, указывающего на почти пустой бачок. В обоих случаях приходится заглядывать под капот, чтобы узнать о содержимом бака.

Это устройство позволяет контролировать наполнение резервуара сидя в салоне авто с достаточной точностью. Это особенно важно, когда автомобиль оснащен ещё и омывателями фар. Тогда потребляется гораздо больше жидкости, и часто бывает так, что она заканчивается в самый неожиданный момент (был случай в ночной поездке между городами).

Устройство очень простое и работает с универсальным датчиком, а также со светодиодной линейкой, которая также проста в изготовлении. Принципиальная схема устройства приведена на рисунке, печатная плата далее.

Схема датчика уровня жидкости омывателя

Если надо, можно заменить оригинальный чип MC14106 на микросхему CD40106.

Второй вариант принципиальной схемы и печатной платы

Когда бак заполнен, все сенсорные стержни погружены в воду и относительно низкое сопротивление жидкости по отношению к стержню № 5 (масса) обеспечивает низкие состояния на входах триггеров B1, B2, B3, B4. На выходах триггеров высокие состояния и зеленые светодиоды D1, D2, D3, D4. Схема работает правильно, даже когда в баке обычная чистая вода.

Когда жидкость заканчивается, последующие светодиоды гаснут. Когда остается последний стержень 4, зеленый светодиод D4 гаснет и загорается красный светодиод D5, сигнализируя о необходимости долить жидкость. Светодиоды D6 — D10 (оранжевые) расположены в форме резервуара, и в то же время они создают эталонную шкалу для LED D1 — D5, символизирующую заполнение резервуара.

Во время движения, например во время ускорения или торможения, поверхность жидкости качается, и когда отдельные стержни находятся на краю, эффект качания очень отчетливо виден на дисплее, давая еще более точное понимание количества жидкости.
Элемент с триггером B6 и транзистором T1 используются для регулировки яркости дисплея в зависимости от внешнего освещения.

Элементы B6, R13, C1 образуют генератор прямоугольных импульсов с частотой около 1 кГц (с отключенными R12 и R15). Делитель R12 и фотоэлектрический резистор R15 имеют довольно широкие пределы для изменения частоты повторения импульсов более или менее равной ширины, в результате чего получается прямоугольная форма сигнала с переменным коэффициентом заполнения, которая с помощью транзистора T1 регулирует яркость подсветки дисплея. Автоматическая регулировка яркости дисплея не может быть реализована более простым способом, например, с помощью последовательно подключаемого фоторезистора, поскольку количество светодиодов будет меняться, а яркость дисплея зависеть от уровня жидкости.

Чтобы настроить схему, вместо резистора R12 должен быть установлен регулируемый, а оптимальная яркость дисплея должна регулироваться в темноте, например по сравнению с яркостью других индикаторов. Резистор R11 установлен вместо перемычки и также используется в качестве защиты от короткого замыкания в интегральной микросхеме. Резистор R16 служит защитой от повреждения дисплея в случае попадания напряжения питания на светодиоды.

Форма печатной платы, корпус устройства, расположение дисплея и фоторезистора предназначены для размещения всего в открытом отсеке под радиоприемником. В противном случае рекомендуется устанавливать дисплей отдельно в удобном месте. В этом случае необходим фоторезистор внутри дисплея. В корпусе дисплея достаточно места.

Датчик уровня жидкости — конструкция

Конструкция датчика показана на рисунке. В качестве датчика (стержней) используется медная проволока диаметром 1,4 мм в виниловой изоляции. Это типичный изолированный провод с сечением 1,5 мм2. В основании 2 датчика, выполненного из пластиковой пластины толщиной 4 мм, просверлите отверстия по периметру круга диаметром около 11 мм, 5 отверстий для вставки проводов. Отверстия должны иметь такой диаметр (около 2,8 мм), чтобы вы едва могли протолкнуть провод в изоляции. Затем изолируйте концы и отлейте их так, чтобы в них можно было вставлять розетку 5 DIN. Извилистый изгиб проводов придает конструкции жесткость и предотвращает их проворачивание.

Следующим шагом является обрезка проводов до соответствующей длины, в зависимости от контролируемого уровня жидкости. Концы проводов должны быть согнуты горизонтально на длину около 15 мм и изолированы на общую длину около 25 мм.
Резервуары для жидкости для максимального использования пространства под капотом автомобиля могут иметь неправильную форму, и в таких баках объем жидкости не пропорционален высоте. В этом случае длину измерительных стержней следует определять выливая в бак отмеренные количества воды. Контакт № 5 (масса) должен достигать 3–4 мм глубины от дна резервуара. Не забудьте сохранить запас для сгибания концов.

Перед началом сборки датчика также необходимо проверить, сколько места осталось над запланированным местом установки датчика, так как может потребоваться использовать плоскую розетку и согнуть контакты до уровня. Измерительные стержни не должны располагаться вертикально, важна высота на которой расположены их концы. В верхней стенке резервуара вырезано отверстие диаметром около 15 мм.

LED дисплей индикатора уровня

Дисплей может быть изготовлен любым способом, в зависимости от потребностей. В качестве корпуса дисплея использовался корпус переключателя, установленный в стандартное прямоугольное отверстие размером 13×19 мм. Следует отметить, что ключ и боковые стороны внутреннего отверстия имеют прямоугольную форму, поскольку существуют варианты аналогичных выключателей с овальными сторонами и в таком корпусе набор светодиодов не подходит. Из выключателя вытащите ключ и обрежьте дно с контактами.

Светодиоды должны быть склеены, как показано на рисунке, с использованием разделителей черной бумаги между ними. Далее на LED сборку следует поместить крышку, фиксирующую толщину стенок светящегося резервуара примерно до 0,4 — 0,5 мм. Весь с резистором R16 и, возможно, с фоторезистором R15, поместите в корпус и прикрепите на силиконовый клей.

Чтобы облегчить приклеивание, светодиоды должны быть приклеены одной стороной к черной полоске бумаги, а после высыхания клея обрежьте её лезвием бритвы. Светодиоды 6, 7 и 9, 10 должны быть склеены попарно, чтобы они касались друг друга. Используйте минимальное количество клея, чтобы клей не попал на их передние поверхности.

Крышка спаяна из полос медной фольги. Это должно быть сделано очень осторожно, потому что наименьшая неточность сразу заметна. Это самый сложный элемент во всем устройстве.

Индикатор работает почти 5 лет и электроды уже стали покрыты темно-серым налетом, но сбоев в показаниях еще не было. Возможно они проявятся через долгое время. Но датчик имеет такую простую конструкцию, что всегда можно заменить разъеденные жидкостью концы проводов. С учетом возможного электролиза можете установить графитовые наконечники (из карандаша) на концах проводов, правильно загерметизированные, но, вероятно, в этом нет необходимости.

Источник статьи: http://2shemi.ru/datchik-s-indikatorom-urovnya-zhidkosti-omyvatelya/