Двигатель автомобиля преобразует в полезную работу лишь часть энергии сгорания топлива. Значительный процент уходит на разогрев корпуса агрегата, который требуется охлаждать. Надежность функционирования системы охлаждения напрямую зависит от исправности проводки и датчика включения вентилятора.
Функции датчика включения вентилятора
Датчик включения вентилятора предназначен для выполнения функций:
- активации крыльчатки вентилятора при достижении определенной температуры;
- регулировки частоты вращения вентилятора при охлаждении (не на всех автомобилях);
- выключения вентилятора, что предохраняет силовой агрегат от переохлаждения.
Где находится датчик и как он работает?
Датчики включения вентилятора располагаются на элементах системы охлаждения. Точка установки размещена на пути потока жидкости, подаваемого из рубашки двигателя в радиатор. Это связано с тем, что жидкость в этой магистрали будет иметь наивысшую температуру.
Возможные места установки:
- корпус термостата вне клапана;
- головка блока цилиндров;
- нижний патрубок радиатора;
- боковая часть радиатора.
На некоторых автомобилях датчик совмещен с термометром охлаждающей жидкости. Включение вентиляторов выполняется блоком управления по данным о температуре. При этом на радиаторе имеется дополнительный датчик, применяемый для работы климат-контроля или кондиционера. Срабатывание любого из устройств включает оба вентилятора (на радиаторах двигателя и кондиционера). Подобное решение встречается на японских автомобилях.
На автомобилях могут применяться два датчика включения вентилятора, стоящие на входе и выходе патрубков из радиатора. Подобная схема позволяет поддерживать температуру в узком диапазоне.
Разновидности
На автомобилях для включения вентилятора применяются следующие типы датчиков:
- биметаллический;
- восковый;
- терморезисторный;
- датчик, работающий на разрыв или на замыкание цепи.
Первые два типа датчиков имеют электромеханическую схему работы и могут быть двух разновидностей:
- односкоростной, оснащенный единой контактной группой, управляющей вентилятором в одном диапазоне температур;
- двухскоростной, оборудован парой контактных групп, настроенных на работу при различных диапазонах температур.
Независимо от типа, датчики представляют собой металлический корпус, оснащенный резьбой. В качестве материала корпуса применяются цветные металлы на основе меди (бронза или латунь), обеспечивающие повышенную теплопроводность. На корпусе имеется шестигранник под ключ, служащий для установки детали. На верхней части датчика расположен разъем подключения проводки.
Биметаллический датчик
В биметаллическом датчике установлена металлическая пластина. В нормальном состоянии контакты разомкнуты. По мере нагрева пластинка деформируется и замыкает цепь, подавая управляющий сигнал на реле включения электромотора крыльчатки. Встречаются датчики, активирующие мотор вентилятора напрямую без реле. При охлаждении жидкости пластинка возвращает исходную форму, и подача тока на двигатель прекращается.
Восковый датчик
Производились датчики, для которых в качестве рабочего вещества использовался воск или церезит (или иное вещество, обладающее значительным коэффициентом температурного расширения). По мере разогрева он расширялся и сдвигал металлическую мембрану, связанную с контактами. По мере охлаждения объем воска уменьшался, и под действием пружины контакты размыкались.
Терморезисторный датчик
Терморезисторный датчик работает по принципу изменения сопротивления резистора, установленного в потоке жидкости. Изменение температуры фиксируется электронным блоком, который пересчитывает значение температуры в соответствии с графиком.
При какой температуре срабатывает датчик включения вентилятора?
Температурный диапазон срабатывания датчика зависит от типа питания двигателя. На карбюраторных машинах применяются устройства с диапазоном включения в пределах 82-110 ºС. Температура активации выбивается на корпусе детали. На автомобилях одной модели могут встречаться датчики, оттарированные на разную температуру.
На российских автомобилях применяются датчики первых трех групп. Двигатели иностранных автомашин рассчитаны на более жесткий температурный режим, поэтому на них часто встречаются устройства четвертой категории.
С началом использования систем распределенного впрыска температура включения вентилятора определяется настройкой блока управления двигателем. Датчик просто передает информацию о температуре в блок управления, который принимает решение о включении вентилятора согласно заложенной программе.
На инжекторных машинах можно запрограммировать пороговые значения температуры, при которой датчик включения вентилятора сработает. Делать это следует аккуратно, поскольку легко нарушить температурный режим и повредить двигатель.
Диагностика
Датчик включения можно проверить, не снимая его с автомобиля, или в демонтированном виде. Проверка не снятого устройства позволяет проконтролировать исправность девайса, а диапазон температуры срабатывания можно проверить, только демонтировав изделие с автомобиля.
Проверка снятого датчика:
- Подготовить емкость, термометр и мультиметр. Мультиметр устанавливается в режим омметра.
- Поместить датчик в воду, нагреть ее до требуемой температуры. При невысокой температуре сопротивление датчика показывается, как бесконечное.
- Дождаться момента резкого уменьшения сопротивления. Проверить температуру включения датчика.
- Постепенно охлаждая воду, определить температуру размыкания контактов.
- Сравнить полученные данные с паспортными значениями.
При отсутствии тестера датчик включения вентилятора можно проверить контрольной лампочкой, которая зажигается в момент срабатывания контактной группы.
Секретами проверки датчика вентилятора делится автор видеоролика Дмитрий Мазницин.
В авто с карбюраторным двигателем
Последовательность проверки датчика на автомобиле с карбюратором:
- Выключить зажигание.
- Аккуратно снять провода с датчика. При демонтаже держать руки и одежду на расстоянии от крыльчатки вентилятора, поскольку пуск электродвигателя возможен и при выключенном зажигании.
- Соединить провода в штекере.
- Включить зажигание. Вентилятор должен начать работать. Если механизм вращаться не начал, то проблема кроется в электродвигателе или проводке.
Допускается эксплуатация двигателя автомобиля с замкнутыми контактами проводки, идущей от датчика. Соединенные кабели должны быть изолированы от замыкания на кузов автомобиля.
В авто с инжекторным двигателем
Процедура проверки датчика на инжекторном автомобиле:
- Снять колодку разъема с датчика.
- Включить зажигание. На комбинации приборов может активироваться индикатор Check Engine, указывающий на ошибку в системе охлаждения.
- Запустить двигатель. Через некоторое время блок управления мотором перейдет в аварийный режим и принудительно запустит вентилятор на постоянную работу.
- После приезда в автосервис требуется провести диагностику автомобиля и удалить записанные в блоки управления ошибки.
Если включение вентилятора в аварийном режиме не происходит, то проблема кроется в приводе крыльчатки или проводке. Автомобиль доставляется на сервис при помощи буксира или эвакуатора.
Замена
Типовой набор инструмента и приспособлений для замены:
- набор головок;
- удлинитель с трещоткой;
- плоскогубцы;
- отвертка с плоским жалом;
- герметик;
- головка для снятия датчика или подходящий гаечный ключ;
- емкость для слива жидкости (на 5-6 л);
- охлаждающая жидкость для доливки (0,4-0,5 л).
Последовательность шагов при замене:
- Охладить двигатель до комфортной температуры.
- Подставить емкость и слить охлаждающую жидкость из радиатора. Для доступа к крану слива, возможно, потребуется снять защиту картера двигателя или пластиковые брызговики. На некоторых автомобилях требуется демонтаж патрубка системы отопления.
- Отключить от датчика штекер проводки. Осмотреть клеммы, очистить от грязи и следов окисления. Проверить состояние проводов, подходящих к штекеру. При растрескивании или иных дефектах изоляции необходимо заменить изношенный участок. Подключение новых проводов должно выполняться с соблюдением полярности.
- Выкрутить неисправный датчик. Прикладывать большое усилие не рекомендуется, поскольку есть риск поломки радиатора. Для облегчения процесса допускается применение жидкостей типа WD40. Для доступа к месту установки датчика может потребоваться снятие аккумулятора, площадки под него или воздуховодов двигателя.
- Смазать резьбу нового датчика герметиком, предназначенным для работы в условиях повышенных температур.
- Установить на датчик новое уплотнительное кольцо. Повторное использование прокладок не рекомендуется, поскольку не обеспечивается герметичность стыка.
- Вкрутить датчик на место и затянуть с необходимым моментом.
- Установить на датчик штекер проводки.
- Восстановить уровень охлаждающей жидкости в соответствии с инструкцией по обслуживанию автомобиля.
- Прогреть двигатель до рабочей температуры и проверить работу нового устройства. В течение первых дней эксплуатации внимательно следить за температурой охлаждающей жидкости. Это касается в основном автомобилей отечественного производства, поскольку датчики часто бывают бракованными или настроенными на неправильную температуру срабатывания.
На некоторых автомобилях после включения зажигания проводится диагностика нового датчика, заключающаяся во включении на 15-20 секунд вентилятора охлаждения (на холодном двигателе).