Cảm biến trục khuỷu: Vị trí, Cấu tạo & Dấu hiệu lỗi

Các cảm biến trên ô tô trong đó có Cảm biến vị trí trục khuỷu có nhiệm vụ thu thập tín hiệu từ các bộ phận khác và gửi về máy tính trung tâm ECU. Từ đó, ECU điều khiển các bộ phận trên xe phối hợp nhịp nhàng, giúp xe vận hành êm ái.

Cảm biến vị trí trục khuỷu là gì?

Trong quá trình vận hành, nếu thấy xe có dấu hiệu khó khởi động và tăng tốc, xe rung lắc hoặc hao xăng nhiều, người lái có thể kiểm tra bộ phận Cảm biến vị trí trục khuỷu.

Cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft Position Sensor) gồm 2 loại phổ biến là cảm biến trục khuỷu cảm biến từ tính và cảm biến trục khuỷu loại Hall.

Cảm biến vị trí trục khuỷu là một thiết bị nhỏ được gắn gần trục khuỷu.

Cảm biến thường được lắp gần puly trục khuỷu, ngay phía trên bánh đà động cơ để nhanh chóng thu thập tín hiệu từ trục khuỷu và gửi về ECU. Cụ thể, cảm biến trục khuỷu sẽ đo tín hiệu tốc độ và xác định vị trí của trục khuỷu sau đó gửi về ECU và máy tính trung tâm của động cơ sẽ sử dụng dữ liệu này để tính toán thời điểm phun nhiên liệu, góc đánh lửa d cho các xi-lanh.

Vì vậy, Cảm biến vị trí trục khuỷu bị hỏng hoặc mất sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ như không khởi động được, chạy không tải, khó tăng tốc, tiêu hao nhiên liệu cao hơn bình thường và rung lắc do góc đánh lửa sai.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến trục khuỷu

Cấu tạo của cảm biến trục khuỷu phụ thuộc vào loại cảm biến. Cảm biến trục khuỷu loại cảm biến từ tính bao gồm một cuộn dây cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu và một vòng xung. Trong khi đó, với loại cảm biến Hall, đầu cảm biến có phần tử Hall, bên trong có lõi nam châm vĩnh cửu và IC.

Về nguyên lý hoạt động, cảm biến trục khuỷu dù là cảm biến từ hay cảm biến Hall đều có thành phần chính là nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường ổn định. Khi các chốt thép quay trong quá trình quay trục khuỷu, các dao động trong từ trường và tín hiệu dòng điện xoay chiều (AC) được tạo ra. Máy tính động cơ sẽ dựa vào tín hiệu nhận được từ cảm biến trục khuỷu này để đo tốc độ quay của trục khuỷu, từ đó xác định chính xác góc đánh lửa sớm và thời điểm phun nhiên liệu.

Cảm biến vị trí trục khuỷu lắp vào động cơ ô tô

Dấu hiệu lỗi cảm biến trục khuỷu

Khi cảm biến vị trí trục khuỷu bị lỗi, xe thường có các biểu hiện sau:

Xe tăng tốc yếu

Tăng tốc kém, xe bị giật khi lên ga, xe bị hụt ga… là những dấu hiệu thường thấy như cảm biến trục khuỷu bị lỗi. Khi cảm biến vị trí trục khuỷu bị lỗi, tín hiệu truyền đến bộ điều khiển động cơ sẽ không chính xác, dẫn đến việc tính toán thời điểm đánh lửa và phun nhiên liệu không chính xác, ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động của động cơ.

Xe bị hao xăng

Mức tiêu hao nhiên liệu của xe cũng là một trong những dấu hiệu báo lỗi cảm biến vị trí trục khuỷu. Sự cố sẽ khiến cảm biến vị trí trục khuỷu gửi tín hiệu không chính xác đến bộ điều khiển động cơ, điều này sẽ dẫn đến các vấn đề về phun nhiên liệu.

Xe bị bỏ máy, rung giật

Do cảm biến vị trí trục khuỷu bị sai, dữ liệu truyền về bị sai nên có thể thời điểm đánh lửa bị sai. Điều này dẫn đến tình trạng một hoặc nhiều xi lanh không hoạt động, động cơ mất lửa, xe chết máy. Xe bị ì thường đi kèm với các lỗi khác như rung lắc, có tiếng động lạ…

Xe khó khởi động, chết máy giữa đường

Tín hiệu xấu gây ra các vấn đề về phun nhiên liệu và đánh lửa, có thể khiến xe khó khởi động hoặc thậm chí chết máy giữa đường.

Đèn Check Engine sáng

Khi cảm biến trục khuỷu gặp sự cố, Đèn Kiểm tra Động cơ thường sẽ bật sáng như một thông báo.

Cách kiểm tra cảm biến trục khuỷu

Cảm biến trục khuỷu bị hư hỏng sẽ gây ra những vấn đề đáng kể trong quá trình vận hành xe. Người lái có thể dựa vào các dấu hiệu sau để nhận biết cảm biến trục khuỷu bị hư hỏng và tiến hành sửa chữa, thay thế nếu cần thiết.

Dấu hiệu của sự cố với cảm biến trục khuỷu

Nguyên nhân gây ra lỗi cảm biến trục khuỷu thường là do ngắn mạch. Lúc này, dữ liệu từ cảm biến gửi về ECU sẽ không còn chính xác, khiến ECU tính toán sai thời điểm đánh lửa dẫn đến xe gặp vấn đề về tốc độ. Lúc này xe tăng tốc chậm và không đều, tạo cảm giác rung khi đánh lái.

Dấu hiệu hư hỏng cảm biến trục khuỷu còn thấy ở việc xe không khởi động được, đèn check engine sáng hoặc người lái nhận thấy xe hao xăng bất thường trong quá trình vận hành.

Cảm biến vị trí trục khuỷu nên được kiểm tra thường xuyên để phát hiện hư hỏng và ngăn ngừa hư hỏng cho động cơ xe.

Cách kiểm tra cảm biến trục khuỷu loại cảm biến từ

Có thể kiểm tra cảm biến từ trục khuỷu bằng cách bắt đầu với điện trở của cuộn dây cảm ứng, sau đó quan sát sự hoạt động của đầu cảm biến với vòng xung. Cuối cùng, người lái thực hiện kiểm tra xung tín hiệu đầu ra từ Cảm biến vị trí trục khuỷu và so sánh dữ liệu thu được với các thông số tiêu chuẩn của xe để biết thiết bị có hoạt động tốt hay không.

Cách kiểm tra cảm biến Hall của trục khuỷu

Để kiểm tra cảm biến trục khuỷu loại Hall, người lái nên vặn chìa khóa vào nút Start, khởi động động cơ và sử dụng máy đo dao động (còn gọi là oscilloscope) để đo chân Tín hiệu khi khởi động động cơ, sau đó phân tích tín hiệu nhận được. .thu được bằng phương pháp Engine Speed.

Lái xe nên đưa xe đến xưởng nếu không thể tự kiểm tra cảm biến trục khuỷu.

Dấu hiệu hư cảm biến trục khuỷu trong trường hợp này là động cơ khó khởi động, đồng hồ vòng tua trên bảng taplo không hiển thị, điện trở 2 chân khi lạnh cho kết quả 900-1600 và nóng 1200-1900. Nhìn chung, Cảm biến vị trí trục khuỷu hư hỏng ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động của động cơ xe.