Датчик температуры всасываемого воздуха: проверка

Современные автомобили содержат большое количество средств автоматизации и управления. Одним из таких устройств является датчик температуры всасываемого воздуха (ДТВВ), контролирующий состояние поступающих воздушных масс из окружающей среды. Что это за устройство и с какими неисправностями может столкнуться автовладелец, рассмотрим в этой статье.

Назначение и расположение

Датчик температуры предназначен для контроля температуры поступающего окружающего воздуха. В зависимости от температуры воздуха изменяется состояние топливовоздушной смеси и ее температура вспышки в цилиндре. При чрезмерном охлаждении или нагреве воздуха на улице режим движения автомобиля может существенно отличаться. Датчик реагирует на изменение температуры и подает сигнал на блок управления об изменении текущих параметров работы.

Поэтому прямая функция датчика температуры впускного воздуха заключается в измерении текущих параметров. Косвенно он предназначен для увеличения или уменьшения объема подаваемой топливной смеси в зависимости от внешних факторов.

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

Рис. 1. Место установки датчика воздуха.

Метод определения местоположения предсказывает направление чувствительного элемента в воздушном потоке. Поэтому место установки должно обеспечивать четкую фиксацию, ведь если датчик сдвинется в монтажном отверстии, вы получите размытые показания.

Устройство и принцип работы

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

Рис. 2. Датчик температуры воздуха на впуске.

Конструктивно датчик температуры контроля всасываемого воздуха состоит из:

1. Контактный разъем: для подключения датчика температуры к внутренней электрической цепи.
2. Коробки — предназначены для защиты электронных компонентов от механических повреждений и воздействия внешних факторов.
3. Чувствительный элемент: для установки температуры входящего воздуха используется термистор, который может быть расположен либо в открытой крышке, либо в герметичной колбе.
4. Посадочное приспособление — элемент, снабженный резьбой для ввинчивания в пункт регулирования температуры воздуха.

Обратите внимание, что для идеального прилегания датчика к монтажной поверхности между ними размещается уплотнительное кольцо. В противном случае из системы будет выходить воздух.

Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха основан на показаниях термистора NTC. Согласно п. 23 ГОСТ 21414-75 это нелинейный элемент, омическое сопротивление которого уменьшается по мере нагрева термистора. Положение датчика выбирают таким образом, чтобы датчик непосредственно взаимодействовал с движущимся воздухом, в противном случае работа выглядит следующим образом:

Рис. 3. Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха.

Как видно из рисунка выше, когда воздушный поток, втянутый в систему, движется, он напрямую воздействует на датчик, обтекая терморезистор. В начале пуска двигателя воздух в трубе будет холодным, и, взаимодействуя с термистором, его сопротивление будет в пределах нескольких кОм. В случае повышения температуры воздуха в системе сопротивление датчика начнет уменьшаться, величина падения напряжения уменьшится, а сила тока увеличится. Как только параметр достигнет установленного предела, в цепи управления начнет протекать ток, достаточный для управления блоком управления.

В случае прохождения холодного воздуха возникает утяжеляющий эффект, требующий впрыска большего количества топлива в цилиндр для поддержания нормальной работы. При повышении температуры датчик отреагирует пропорциональным уменьшением сопротивления и блок управления даст команду на сужение форсунок и уменьшение объема впрыскиваемого топлива. Таким образом, работа двигателя регулируется в зависимости от температуры подаваемого воздуха. Однако система может выйти из строя, что существенно повлияет на работу автомобиля.

Признаки и причины неисправности

Для своевременного выявления проблем, связанных как с самим датчиком, так и с работой системы подачи воздуха. Наиболее распространенные признаки неисправности датчика температуры:

1. Двигатель внутреннего сгорания плохо запускается в условиях низкой температуры окружающего воздуха.
2. Двигатель плохо работает на холостом ходу.
3. Заметный перерасход топлива.
4. Заметны перебои в работе двигателя.
5. Включение светового индикатора на приборной панели или вывод сообщения на бортовой компьютер.

Причиной таких факторов могут быть самые разные неисправности, как в самом датчике, так и в сопутствующих элементах системы подачи воздуха. Среди причин автомобилисты часто выделяют:

• Короткое замыкание в цепи датчика.
• Контактное оксидирование, которое вносит заметную поправку в измеренное значение.
• Засорение чувствительного элемента датчика: вместе с всасываемым воздухом по системе могут циркулировать частицы пыли, которые оседают в районе термистора.
• Механические повреждения коробки или других вспомогательных элементов, влияющие на точность измерений.
• Обрыв в цепи измерения датчика.

Также учтите, что причиной может быть забитый фильтр и ухудшение проходимости системы. Но чтобы определить конкретную неисправность, необходимо провести диагностику.

Диагностика и замена

Для проверки работоспособности датчика температуры можно использовать как доступные в домашних условиях простые способы, так и заручиться помощью СТО. Если вы решили провести диагностику устройства самостоятельно, то вам потребуется обзавестись хотя бы простым мультиметром. Процесс проверки состоит из следующих шагов:

• Отсоедините кабель питания от клеммной колодки датчика температуры всасываемого воздуха.

Рис. 4. Отсоедините кабель питания от клеммной колодки датчика.

• С помощью мультиметра измерьте значение сопротивления датчика в холодном состоянии.

Рис. 5. Измерьте сопротивление датчика мультиметром.

Если вы только что выключили двигатель и не знаете значения температуры, вы можете снять датчик и заставить его остыть.

• Затем воспользуйтесь бытовым феном или, если конструкция чувствительного элемента металлическая, нагрейте термистор над газовой горелкой.

Рис. 6. Нагрейте датчик бытовым феном.

• Повторно измерьте сопротивление электрическому току на клеммах датчика.

Рис. 7. Повторно измерьте сопротивление нагретого датчика.

• Сравните полученные результаты измерений с таблицей для вашей модели датчика

Например, рассмотрим ряд температур для датчика от Lada Priora, который приведен в следующей таблице:

Таблица: зависимость сопротивления датчика от температуры

Как видите, при измерении сопротивления холодного датчика, температура которого 0°С, мультиметр выдаст 5,5 кОм. Если датчик нагреть до +70°С, сопротивление будет около 450 Ом. В противном случае устройство неисправно и не может правильно отображать температуру воздуха и нуждается в замене.

Для замены неисправного датчика температуры необходимо выполнить несколько простых действий. Отсоедините кабель питания от датчика и выкрутите его из корпуса.

Рис. 8. Открутите датчик ключом.

Установите новый датчик температуры на посадочное место и прочно ввинтите его в корпус. Подсоедините разъем к контактной колодке – устройство готово к работе.

Как выбрать новый датчик?

Обычный автолюбитель может потратить уйму времени на поиски нужного датчика впускного воздуха в каталогах интернет-магазинов, теряясь в обилии существующих предложений. Так как неправильно подобранное устройство может не только отказаться от взаимодействия с системами автомобиля, но и не влезть в монтажное отверстие.

Поэтому при выборе обязательно учитывайте:

• Автомобиль Mac и конкретная модель.
• Год выпуска.
• Тип и функциональные характеристики двигателя, установленного на машине.

Такой подход сведет к минимуму вероятность ошибки и предоставит продавцу максимальное количество необходимой информации. Но, если вы новичок и мало разбираетесь в этих делах, то подобрать нужную модель по ВИН-коду будет намного проще.

VIN-код — это уникальный код, уникальный для вашего устройства. При выборе нового датчика для замены по VIN-коду вероятность ошибки сводится к нулю. Это наиболее точный метод подбора оборудования для вашего автомобиля. Однако если выбор товара зависит от нескольких производителей, стоит рассмотреть самых известных из них.

Среди иностранных компаний, выпускающих датчики температуры всасываемого воздуха, лучшее качество имеют японские и немецкие производители. Среди которых Denso, Bosch, Borsehung, но цена таких моделей относится к премиум-сегменту. Если вы ищете более демократичный вариант, обратите внимание на национальную компанию Энергомаш, тайваньскую компанию Vika или итальянскую компанию Facet.