Горячая штучка: что такое датчик температуры отработавших газов и зачем он нужен

Датчик температуры выхлопных газов (ЕГТС или датчик температуры выхлопных газов) – очень простое устройство, но роль его огромна. Причем эта роль различается у бензиновых и дизельных двигателей. В чем разница? В первую очередь это касается обеспечения функционирования экосистем, о чем речь пойдет ниже. А пока давайте вспомним, как это работает.

То в жар, то в холод

ДТОГ — датчик температуры. Значит, нам нужно как-то понять, как меняется эта температура. Поэтому основным элементом ДТОГ является терморезистор — резистор, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Тип термистора (PTC или NTC) зависит от того, какой термистор используется в DTOG. Для датчиков PTC сопротивление увеличивается с увеличением температуры, а для датчиков NTC сопротивление уменьшается. Автомобили оснащены датчиками обоих типов, и хотя датчики типа PTC по-прежнему распространены, новые автомобили все чаще оснащаются датчиками типа NTC, которые работают более точно. 

термистор

Поэтому значение сопротивления термистора изменяется. Что дальше? Сигнал оттуда затем поступает в блок управления двигателем, который использует этот сигнал для определения того, куда выхлопные газы направили термистор — горячие или холодные. В целом холодная погода менее опасна, а ЭБУ гораздо более чувствителен к повышенным температурам. И это вполне оправдано. Потому что основная функция датчика – помогать ЭБУ в его священной функции защиты двигателя, а второстепенная его функция – обеспечивать работу экологических систем.

термистор

Интересный момент: в вашем автомобиле могут быть датчики как PTC, так и NTC. Кроме того, рабочий диапазон датчиков также различен. Некоторые из них работают сразу после запуска двигателя, а другие требуют прогрева до значительной температуры (рабочий диапазон некоторых ДТОГ начинается всего лишь со 100 градусов Цельсия). Откуда такое разнообразие?Начнём с локации.

Датчики температуры выхлопных газов могут быть установлены до турбины, после турбины, до или после катализатора. Дизельные двигатели также оснащены сажевыми фильтрами (DPF) с обеих сторон. Конечно, температуры обычно выше по всей длине выхлопной системы, поэтому верхняя граница рабочего диапазона ДТОГ может доходить до 1000 градусов, но большинство датчиков ограничены 900 градусами. Почему датчики расположены именно в этих местах?

Если в настоящее время датчик активно участвует в работе механизмов защиты двигателя, то изначально функция датчика заключалась в контроле за состоянием катализатора, но со временем приоритет задач стал смещаться в сторону защиты двигателя.Начнём с факта что. А для проверки работоспособности катализатора нам понадобится пара датчиков, которые передают информацию о температуре до и после катализатора. И важны не абсолютные показатели, а различия между ними, из которых можно сделать выводы об эффективности катализатора. Так что это контролируется не только кислородным датчиком, но и ДТОГ. 

Существуют разные способы регулирования температуры газа до и после турбины. Для оценки работы двигателя необходима температура сразу после выхлопа перед турбиной. Например, повышение температуры выхлопных газов может свидетельствовать о бедной смеси. Также важно контролировать температуру воздуха, поступающего в турбину. Чем горячее воздух, тем он менее плотный и тем ниже содержание в нем кислорода. Поэтому датчик температуры выхлопных газов также участвует в управлении двигателем, и по его сигналам регулируется состав смеси и угол опережения зажигания бензинового двигателя.

В дизельных двигателях DTOG также контролирует работу сажевого фильтра. Сначала датчики, установленные до и после DPF, оценивают его состояние. Здесь применяются те же принципы, что и для катализаторов. А во-вторых, без согласия датчика температуры выхлопных газов блок управления не начнет регенерацию сажевого фильтра. Для того чтобы это произошло, необходима температура выхлопных газов не менее 600 градусов, поэтому ЭБУ должен учитывать этот параметр, если вы хотите инициировать регенерацию. По той же причине для инициирования воспроизведения обычно требуются простые условия. Автомобиль едет по трассе со скоростью не менее 80-90 км/ч достаточное время, чтобы температура выхлопных газов повысилась и ЭБУ смог запустить процесс. В случае принудительной регенерации блок управления сам увеличивает обороты двигателя и ждет, пока температура выхлопных газов поднимется до необходимого значения. 

Если сигнал от ДТОГ станет проблемой для ЭБУ, двигатель, скорее всего, перейдет в аварийный режим. Однако диагносту необходимо будет выяснить причину. Проблемы могут варьироваться от утечек воздуха на впуске, что может привести к серьезному обеднению смеси, до засорения сажевых фильтров. С одной стороны, это хорошо. ДТОГ очень активно участвует в работе механизмов защиты и не позволяет заранее разобрать мотор по каким-либо причинам. С другой стороны, этих причин множество, и не все специалисты могут быстро, а главное точно определить причины повышения температуры на выходе.

Что будет, если ДТОГ перестанет работать?

Если датчик температуры выхлопных газов выходит из строя, результаты в большинстве случаев аналогичны критическим показаниям, таким как аварийный режим двигателя или проверка света двигателя. Конечно, коды ошибок будут различаться.

Конечно, очень хорошо иметь рядом профессионального диагноста. Но теоретически ДТОГ можно быстро проверить по значению его сопротивления с помощью обычного мультиметра. Обратите внимание, что сопротивление датчика меняется в зависимости от температуры и его типа. Во-вторых, это особенно важно. Это связано с тем, что номинальные сопротивления датчиков PTC и NTK совершенно разные, нормальное значение у одного и неправильное значение у другого. Например, если температура 20 градусов, сопротивление датчика типа ПТК около 250-290 Ом, а НТК — 6 МО Ом. Дополнительно при 900 градусах сопротивление второго резистора должно быть около 90 Ом, а первого – около 800 Ом. Я понимаю, что измерить резистор, нагретый до 900 градусов, в домашних условиях несколько проблематично, но 20 градусов вполне возможно. Главное не путать эти типы.

Сколько служат?

Устройства DTOG просты, но имеют свои собственные ресурсы. Что можно сделать, так это то, что даже молотки советского производства со временем изнашиваются. В конструкцию датчика помимо термистора входят проводка, изоляция и обжимные гильзы. Также постоянная температура от 500 до 900 градусов не улучшает работоспособность датчика. Теперь вы еще добавляете неизбежную коррозию и вибрацию. Особенно негативно это сказывается на датчиках, установленных перед турбиной. Конечно, со временем даже проверенный DTOG все это признает недействительным. Обычно его ресурс составляет около 200 000 километров, но может быть и меньше, если двигатель неисправен и температура выхлопа повышается чаще обычного. Как и в большинстве других систем автомобиля, здесь тоже все тесно взаимосвязано, ведь засоренный сажевый фильтр или неисправность катализатора также могут сократить срок службы датчика. Продлить срок службы датчика каким-либо образом сложно. Необходимо лишь следить за исправностью автомобиля, но есть одна вещь, о которой не следует забывать при его замене. Резьбовые соединения очень сложны, поскольку подвержены коррозии и постоянно подвергаются воздействию очень высоких температур. Ослабьте винты. Поэтому, если вы заменяете этот датчик, рекомендуем использовать для резьбы термостойкий состав. Это значительно упрощает следующую замену датчика в случае необходимости.