Датчик температуры всасываемого воздуха: проверка, устройство

Современные автомобили содержат большое число средств автоматизации и контроля работы оборудования. Одним из таких устройство является датчик температуры всасываемого воздуха (ДТВВ), контролирующий состояние поступающих воздушных масс из окружающей среды. Что представляет собой это устройство, и с какими неисправностями может столкнуться автовладелец, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение и расположение

Термодатчик предназначен для контроля температуры воздуха, поступающего воздуха из окружающей среды. В зависимости от температуры воздуха, изменяется состояние воздушно-топливной смеси и температура ее вспышки в цилиндре. В случае чрезмерного остывания или нагрева воздуха на улице режим движения автомобиля может существенно отличаться. Датчик реагирует на изменение температуры и посылает сигнал на блок управления для изменения действующих параметров работы.

Поэтому прямая функция датчика температуры всасываемого воздуха заключается в измерении текущих параметров. Косвенно он предназначен для повышения или уменьшения объема подаваемой топливной смеси в соответствии с внешними факторами.

Такой датчик температуры устанавливается в системе подачи воздуха автомобиля. Как правило, он располагается в непосредственной близи от воздушного фильтра или на его корпусе, в некоторых моделях может располагаться во впускном коллекторе.

Место установки датчика воздуха
Рис. 1. Место установки датчика воздуха

Способ расположения предусматривает направление чувствительного элемента в струю воздушного потока. Поэтому место установки должно предусматривать четкую фиксацию, так как при смещении сенсора в посадочном отверстии вы получите нечеткие показания.

Устройство и принцип работы

Для лучшего понимания возможных неисправностей и сбоев в работе необходимо разобраться в его устройстве и принципе действия.

Устройство датчика температуры всасываемого воздуха
Рис. 2. Устройство датчика температуры всасываемого воздуха

Конструктивно датчик температуры для контроля всасываемого воздуха состоит из:

  1. Контактного разъема – для подключения датчика температуры к внутренней электрической цепи;
  2. Корпуса – предназначен для защиты от механических повреждений и воздействия внешних факторов на электронные компоненты;
  3. Чувствительный элемент – для фиксации температуры поступающего воздуха применяется термистор, который, может располагаться как в открытом колпаке, так и в запаянной колбе.
  4. Посадочного штуцера – элемента оснащенного резьбой для вкручивания в точке контроля температуры воздуха.

Заметьте, для плотного прилегания датчика к монтируемой поверхности между ними располагается уплотнительное кольцо. В противном случае произойдет утечка воздуха из системы.

Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха основывается на показаниях термистора с отрицательным температурным коэффициентом. В соответствии с п.23 ГОСТ 21414-75 это такой нелинейный элемент, омическое сопротивление которого снижается по мере нагревания самого термистора. Положение датчика выбирается таким образом, чтобы сенсор взаимодействовал с движущимся воздухом напрямую, в остальном работа происходит следующим образом:

Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха
Рис. 3. Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха

Как видите на рисунке выше, при движении потока всасываемого в систему воздуха, он напрямую воздействует на датчик, обтекая терморезистор. В начале запуска двигателя воздух в патрубке будет холодным и при взаимодействии с термистором его сопротивление будет в пределах нескольких кОм. В случае повышения температуры воздуха в системе сопротивление датчика начнет снижаться, уменьшиться величина падения напряжения и увеличится сила тока. Как только параметр  достигнет установленного предела, в цепи управления начнет протекать ток  достаточный для команды блоку управления.

В случае прохождения холодного воздуха возникает утяжеляющий эффект, которые требует впрыска большего объема горючего в цилиндр для поддержания нормального режима работы. При повышении температуры, датчик отреагирует пропорциональным снижением сопротивления, и блок управления даст команду на сужение форсунок и уменьшение объема впрыскиваемого топлива. Таким образом осуществляется корректировка работы мотора, в зависимости от температуры подаваемого воздуха. Однако система может давать сбои, существенно отражающиеся на работе транспортного средства.

Признаки и причины неисправности

Для своевременного выявления неполадок, связанных как с самим датчиком, так и с работой системы подачи воздуха. Наиболее распространенными признаками неисправности датчика температуры являются:

  1. Плохо запускается ДВС в условиях пониженной температуры окружающей среды;
  2. Двигатель дает сбои при холостых оборотах;
  3. Заметное превышение расхода топлива;
  4. Возникают ощутимые перебои в работе мотора;
  5. Включение световой индикации на приборной панели или отображение сообщения на бортовом компьютере.

Причиной возникновения таких факторов могут быть различные неисправности, как в самом датчике, так и в сопутствующих элементах системы подачи воздуха. Среди причин у автомобилистов часто выявляются:

  • Короткое замыкание в цепи датчика;
  • Окисление контактов, что вносит ощутимую поправку на измеряемую величину;
  • Засорение чувствительного элемента датчика  — вместе с всасываемым воздухом по системе могут циркулировать частицы пыли, которые оседают в области термистора;
  • Механическое повреждение корпуса или других вспомогательных элементов, что влияет на точность измерений;
  • Обрыв в измерительной цепи датчика.

Также заметьте, что причина может быть в засорении фильтра и ухудшении проходимости системы. Но для определения конкретной неисправности необходимо провести диагностику.

Диагностика и замена

Для проверки работоспособности датчика температуры можно воспользоваться как простыми методами, доступными в домашних условиях, так и прибегнуть к помощи СТО.  Если вы решили диагностировать устройство самостоятельно, вам понадобиться обзавестись, хотя бы простейшим мультиметром. Процесс проверки состоит из следующих этапов:

  • Отключите питающий шнур от блока контактов датчика температуры всасываемого воздуха.
Отключите питающий шнур от блока контактов датчика
Рис. 4. Отключите питающий шнур от блока контактов датчика
  • С помощью мультиметра  замерьте величину сопротивления датчика в холодном состоянии.
Измерьте сопротивление датчика мультиметром
Рис. 5. Измерьте сопротивление датчика мультиметром

Если двигатель только заглушили и вы не знаете величину температуры, можете извлечь датчик и принудительно охладить его.

  • Затем, с помощью бытового фена или, если конструкция чувствительного элемента выполнена из металла,  над газовой конфоркой подогрейте терморезистор.
Нагрейте датчик бытовым феном
Рис. 6. Нагрейте датчик бытовым феном
  • Повторно замерьте величину сопротивления электрическому току на выводах датчика.
Повторно измерьте сопротивление нагретого датчика
Рис. 7. Повторно измерьте сопротивление нагретого датчика
  • Сравните полученные результаты замеров с таблицей для вашей модели датчика

К примеру, рассмотрим ряд температур для датчика от Лада Приора, приведенный в таблице ниже:

Таблица: зависимость сопротивления датчика от температуры

Температура всасываемого воздуха, °ССопротивление, кОм
–4039,2
–3023
–2013,9
–108,6
05,5
+103,6
+202,4
+301,7
+401,2
+500,84
+600,6
+700,45
+800,34
+900,26
+1000,2
+1100,16
+1200,13

Как видите, при измерении сопротивления у холодного датчика, температура которого составляет 0 °С мультиметр выдаст 5,5 кОм. Если сенсор нагреть до +70 °С, то сопротивление составит около 450 Ом. В противном случае устройство неисправно и не может правильно показывать температуру воздуха и требует замены.

Чтобы заменить вышедший со строя датчик температуры, вам необходимо выполнить несколько простых действий. Отключите шнур питания от сенсора и выкрутите его из посадочного места.

Выкрутите датчик при помощи ключа
Рис. 8. Выкрутите датчик при помощи ключа

Установите в посадочное место новый датчик температуры и плотно закрутите его в корпус. Подключите разъем к блоку контактов – устройство готово к эксплуатации.

Как выбрать новый датчик?

Рядовой автомобилист может потратить уйму времени на поиски нужного сенсора всасываемого воздуха по каталогам интернет магазинов, теряясь в существующем изобилии предложений. Так как неправильно выбранное устройство может не только отказаться взаимодействовать с системами автомобиля, но и не поместиться в посадочное отверстие.

Поэтому при выборе обязательно учитывайте:

  • Маку автомобиля и конкретную модель;
  • Год ее выпуска;
  • Тип и функциональные особенности установленного в машине двигателя.

Такой подход позволит минимизировать вероятность ошибки и предоставит продавцу максимум необходимой информации.  Но, если вы новичок, и плохо разбираетесь в подобных вопросах, куда проще будет выбрать нужную модель с помощью VIN-коду.

VIN-код представляет собой  уникальный шифр, присущий исключительно вашему прибору. Если вы подберете для замены новый сенсор по VIN-коду, то вероятность ошибки сводится к нулю. Это наиболее точный метод выбора оборудования для вашего авто. Однако, если выбор изделия упирается в нескольких производителей, стоит рассмотреть наиболее известных из них. 

Среди зарубежных компаний, выпускающих сенсоры температуры всасываемого воздуха, лучшим качеством обладают японские и германские производители. Среди которых можно выделить Denso, Bosch, Borsehung, но и цена таких моделей относится к премиальному сегменту. Если вы ищите более демократичный вариант, то обратите внимание на отечественную компанию Энергомаш, тайваньскую фирму Vika или итальянский Facet.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *