Показания датчика температуры, который представляет собой просто терморезистор, зависят от его сопротивления. Чем горячее двигатель, тем меньшим сопротивлением обладает датчик – это касается почти всех датчиков температуры. Поэтому при обрыве в цепи датчика температуры стрелка прибора на щитке падает влево, на 0, а при замыкании на корпус – вправо, на максимум. Причем при замыканиях ток через прибор идет очень большой, и все пластмассовые детали в приборах могут расплавиться. В приборах биметаллического типа замыкания могут привести к появлению остаточной деформации биметаллических пластин, что вызовет неверные показания при последующей эксплуатации. Эту деформацию можно устранить, сняв прибор и механически, с помощью двух пассатижей-«утконосов», выпрямив биметаллическую пластинку. Почти все датчики температуры в японских автомобилях одинаковы, отличия состоят в форме корпуса, разъема и в наклоне кривой зависимости между сопротивлением и температурой.
В каждом автомобиле имеется несколько датчиков температуры. Первый – датчик температуры для указателя температуры двигателя (его еще называют «приборный датчик»). Из всех датчиков температуры он обычно самый маленький, к нему подходит один провод, располагается этот датчик чаще всего возле термостата на головке блока. Но может находиться и сзади на блоке («Honda», двигатель поперек), слева на блоке («Toyota», двигатель вдоль), сзади на плите («Toyota», V-образный). Приборный датчик влияет лишь на указатель температуры, находящийся на щитке приборов.
Датчик температуры для климатической установки обычно больше, чем приборный, к нему подходит один провод, служит этот датчик для передачи данных о температуре двигателя в электронный блок управления климатической установки. Руководствуясь показаниями этого датчика температуры, электронный блок решает, включать ли кондиционер, печку в салоне и т. д. На работу двигателя датчик температуры климатической установки никак не влияет.
К датчику температуры двигателя для блока EFI подходят два провода, его разъем чаще всего зеленого цвета. По данным этого датчика блок EFI формирует длительность импульсов, подаваемых на инжекторы. Другими словами, именно от этого датчика во многом зависит расход топлива. Если при работающем двигателе с этого датчика температуры снять разъем, то через несколько секунд компьютер запишет в свою память соответствующий код неисправности, включит аварийную лампочку «check» на панели и станет формировать ширину импульсов по заложенной в него обходной программе. Расход бензина при этом существенно увеличится. Это же произойдет при замыкании в цепи датчика. Компьютер постоянно следит за тем, чтобы сопротивление датчика температуры находилось в диапазоне примерно от 200 Ом до 5 кОм. Чем сильнее нагрета охлаждающая жидкость в двигателе, тем ниже будет сопротивление датчика.
Температурный датчик включения вентилятора – это термозависимый контакт. При определенной температуре внутри этого датчика происходит разрыв контакта с массой, и вентилятор включается (речь идет об автомобилях фирмы «Toyota»). Если с датчика снять разъем, произойдет то же самое: разрыв цепи. И вентилятор, естественно, включится. Это обстоятельство широко используется всеми авторемонтниками при проверке работоспособности электромотора вентилятора охлаждения радиатора. Если датчик вентилятора установлен в головке блока (рядом с термостатом), к нему подходит один провод, если в бачке радиатора (обычно в нижнем) – два. В последнем случае датчик при нагреве просто замыкает контакты (как и в отечественных автомобилях).
В некоторых автомобилях фирм «Subaru», «Nissan» и др. датчик включения вентилятора отсутствует, так как в них вентилятор включается по команде блока EFI, имеющего собственный датчик температуры. Во многих машинах фирм «Nissan», «Mazda» и др. в верхнем бачке радиатора есть еще один датчик температуры. Он срабатывает, когда уровень охлаждающей жидкости в этом бачке снижается. Как только в бачке появляется воздушный пузырь, датчик перегревается, его сопротивление возрастает, и на панели приборов загорается лампочка, свидетельствующая о недостатке охлаждающей жидкости. Аналогичные датчики установлены и в бензобаках почти всех японских машин. При снижении уровня бензина в них также уменьшается отвод тепла от датчика, его сопротивление резко изменяется, на щитке приборов загорается лампочка аварийного снижения уровня топлива.
Расход топлива в значительной степени зависит от датчика температуры двигателя, сигнал которого предназначен для блока EFI. Если предполагается, что импульсы управления инжекторами слишком велики из-за неправильных показаний датчика температуры, не следует параллельно впаивать ему дополнительное сопротивление (раньше, когда мы только начинали работать с японскими машинами, мы это рекомендовали). Снизив общее сопротивление «модернизированного» таким образом датчика и ширину импульсов управления инжекторами, вы столкнетесь с новыми проблемами. Во-первых, двигатель не будет заводиться в холодном состоянии, а если и заведется, то, пока он полностью не прогреется, машина не поедет. Во-вторых, добавляя параллельно штатному сопротивлению постоянное дополнительное, вы можете создать ситуацию, когда компьютер посчитает слишком низкое сопротивление всей цепи датчика температуры за короткое замыкание и включит обходную программу, которая чего-чего, а уж экономии топлива точно не предусматривает. Предположим, вы подберете сопротивление так, что компьютер не включит обходную программу. В этом случае возможно вот что. На каком-нибудь подъеме двигатель нагреется чуть больше, штатный датчик снизит свое сопротивление, и компьютер снова примет общее снижение сопротивления всей цепи за короткое замыкание. Возможен и еще один вариант. В современных машинах компьютер, не допуская обрывов и замыканий, следит не только за сопротивлением цепи датчика температуры охлаждающей жидкости, но и за тем, чтобы данные одного датчика всегда изменялись в соответствии с данными другого датчика (например, в соответствии с данными датчика температуры всасываемого воздуха). А если этого не будет, то он тут же включит обходную программу.
Впрочем, мы иногда подключаем параллельно штатному датчику температуры небольшое сопротивление, но снабжаем его тумблером, чтобы при необходимости это сопротивление можно было отключить. Но это – для кулибиных. Для остальных водителей рассказываем следующую историю. Однажды летом в ремонт пришла машина с двигателем 3S-FE, у которой вентилятор охлаждения радиатора включался только тогда, когда стрелка указателя температуры почти достигала красной зоны. Осмотрев двигатель и немного поразмыслив, мы решили промыть систему охлаждения. Купили в магазине соответствующую баночку и добавили ее содержимое в радиатор (прямо в тосол, все равно он из-за постоянных перегревов был мутный и его надо было менять). Запустили двигатель и прогревали его, пока стрелка указателя температуры не приблизилась к красной зоне, после чего включился вентилятор охлаждения радиатора. Заняло это около 20 минут. Как только вентилятор включился, двигатель заглушили, и он стал остывать. Охлаждающую жидкость вместе с промывкой менять не стали. Когда двигатель остыл (примерно через полтора часа), мы его снова запустили и гоняли до включения электромотора вентилятора радиатора охлаждения. На этот раз при включении вентилятора стрелка указателя температуры находилась достаточно далеко от красной зоны, хотя и была заметно выше середины шкалы. Двигатель заглушили, через час запустили снова и опять грели его до включения вентилятора. Когда он включился, стрелка указателя температуры на щитке приборов была лишь немного выше середины шкалы. Повторив процедуру еще раз, мы добились того, чтобы вентилятор охлаждения включался, когда стрелка указателя температуры едва переходила за середину шкалы.
После этого слили охлаждающую жидкость вместе с промывкой и залили воду. Запустили двигатель, прогрели так, чтобы открылся термостат, заглушили двигатель, слили воду и, остудив двигатель, снова залили воду. И так шесть раз. Число промывок водой взято нами из опыта обработки фотоматериалов. В одной инструкции кто-то прочитал, что только шестикратная смена воды дает гарантию качественной промывки (фотопленки). Этим же правилом мы пользуемся при промывке системы охлаждения. Заливать холодную воду в неостывший двигатель нельзя, поэтому наша шестикратная промывка обычно растягивается часов на шесть. Но после завершения всех описанных процедур вентилятор охлаждения у двигателя 3S-FE включался сразу же, как только стрелка указателя температуры на щитке приборов переваливала за середину шкалы.
Из всего изложенного выводы можно сделать следующие. Тепло от охлаждающей жидкости к датчику температуры (в нашем случае – к датчику включения вентилятора охлаждения) поступает по пути «жидкость – накипь – корпус – датчик», тогда как датчик теряет тепло по пути «датчик – корпус – воздух». Если предположить, что слой накипи играет роль теплоизоляции, то датчик будет плохо нагреваться, отдавая тепло воздуху, и не включит вовремя вентилятор. Если применить эти соображения к датчику температуры для блока EFI, то получится, что накипь на латунном корпусе датчика, снижая его температуру, повышает сопротивление, что воспринимается блоком EFI как информация о том, что двигатель еще не нагрелся. В результате блок формирует соответствующую ширину импульсов для инжекторов, что приводит к перерасходу топлива. Да, двигатель прогрет, его охлаждающая жидкость горячая, но датчик теряет все это тепло, излучая его в воздух. А скорость поступления нового тепла замедляется накипью на корпусе датчика. Все эти рассуждения и нам кажутся немного надуманными, накипь ведь не шуба, но случай с датчиком включения вентилятора охлаждения радиатора на двигателе 3S-FE служит им некоторым подтверждением.
Кроме накипи, есть еще одна причина искажений сигнала температурного датчика. Она заключена в контактах. Окисная пленка на контактах представляет собой некоторое дополнительное сопротивление во всей цепи датчика. В результате сигнал, пришедший в блок EFI, снижается, что соответствует более высокому сопротивлению датчика температуры и соответственно более широким импульсам на инжекторы.
Ремонт японского автомобиля
Автор текста: Сергей Корниенко