Chức năng và vai trò của cảm biến vị trí trục cam
Cảm biến vị trí trục cam (CPS) đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển động cơ. ECU (bộ điều khiển động cơ) sử dụng tín hiệu từ cảm biến này để xác định điểm chết trên xi lanh số 1 và xác định vị trí trục cam để điều chỉnh thời gian đánh lửa hoặc thời điểm phun nhiên liệu chính xác. Đối với những động cơ mới, cảm biến vị trí trục cam còn giám sát hệ thống trục cam biến thiên thông minh và kiểm tra xem hệ thống này hoạt động đúng như dữ liệu từ ECU hay không.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí trục cam
Cảm biến vị trí trục cam thường có hai loại: cảm biến hiệu ứng điện từ và cảm biến hiệu ứng Hall. Cảm biến hiệu ứng điện từ bao gồm một cuộn dây điện từ và một nam châm vĩnh cửu, tạo ra một xung điện áp điều hình sin gửi về ECU.
Trên những chiếc xe mới, cảm biến Hall được sử dụng. Nó bao gồm một phần tử Hall, một nam châm vĩnh cửu và một IC tổ hợp nằm trong cảm biến.
Ngoài ra, một số xe còn sử dụng cảm biến quang và Delco chia điện, nhưng hiện nay chúng không còn phổ biến.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí trục cam: Khi trục khuỷu quay, trục cam cũng sẽ quay theo, trên trục cam có một vành tạo xung có các vấu cực. Các vấu cực này quét qua đầu cảm biến, tạo ra một xung tín hiệu gửi về ECU để ECU nhận biết vị trí điểm chết trên xi lanh số 1 và các xi lanh khác. Số lượng vấu cực trên vành tạo xung của trục cam thay đổi tùy thuộc vào mỗi động cơ.
Cảm biến trục cam điện từ tạo ra một xung hình sin với điện áp từ 0,5V đến 4,5V. Cảm biến trục cam Hall tạo ra một xung vuông. Cảm biến quang (sử dụng trong bộ chia điện) cũng tạo ra một xung vuông.
Tổng quan về cảm biến vị trí trục cam chi tiết nhất
Thông số kỹ thuật:
- Đo điện trở của cuộn dây cảm biến trục cam điện từ khoảng 400Ω-1000Ω
- Loại cảm biến điện từ trong denco (xe đời cũ) có điện trở thấp hơn, khoảng 200Ω-300Ω
- Cảm biến Hall có điện trở không đồng nhất giữa các xe
- Khe hở không khí giữa đầu cảm biến và vấu cực tạo xung khoảng 0.5-2mm
Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí trục cam
Mạch điện của cảm biến trục cam loại điện từ (2 dây, không cần nguồn cấp) và có các xe mới sử dụng 1 dây nối mass bọc xung quanh 2 dây tín hiệu để chống nhiễu tín hiệu.
Mạch điện của cảm biến vị trí trục cam loại Hall bao gồm 3 dây (1 dây nguồn cung cấp cho cảm biến, 1 dây mass cảm biến và 1 dây tín hiệu gửi về ECU).
Vị trí của cảm biến vị trí trục cam:
- Trên nắp dàn cò hoặc gang bên cạnh nắp dàn cò
Cách kiểm tra và đo kiểm cảm biến vị trí trục cam:
- Đối với loại cảm biến từ, chúng ta có thể sử dụng đồng hồ VOM (volt-ohm-milivolt) để kiểm tra điện trở của cuộn dây và so sánh với giá trị từ tài liệu hướng dẫn sửa chữa.
- Kiểm tra khe hở từ trong khoảng 0,5mm-1,5mm.
- Kiểm tra xung tín hiệu đầu ra bằng cách sử dụng đồng hồ đo VOM và một kim loại (cờ lê) quét qua đầu cảm biến để kiểm tra xung điện áp.
- Đối với cảm biến Hall và cảm biến quang, kiểm tra chân signal khi đề máy có tín hiệu xung vuông như mô tả trong thông số kỹ thuật.
Lưu ý: Hãy tháo cảm biến ra để vệ sinh và kiểm tra xem cảm biến có bị hư hỏng vật lý hoặc bị bụi bẩn không.
Các hư hỏng thường gặp của cảm biến vị trí trục cam:
- Chỉnh sai khe hở từ (đối với loại cảm biến nằm trong Delco)
- Đứt dây
- Dây tín hiệu chạm dương hoặc chạm mát
- Lỏng giắc
- Hỏng cảm biến
- Gãy răng tạo tín hiệu trên vành răng do sử dụng tua vít bẻ cong
- Hư hỏng ECU gây lỗi cảm biến trục cam
Kinh nghiệm thực tế khi sửa chữa cảm biến vị trí trục cam
Khi cảm biến trục cam hỏng, ECU sẽ bật đèn Check Engine để thông báo cho tài xế biết cần mang xe đến gara kiểm tra. Trong một số trường hợp, mất tín hiệu của cảm biến trục cam sẽ khiến đề máy kéo dài và công suất động cơ giảm.
Đối với một số loại xe, nếu cảm biến vị trí trục cam bị hỏng, bugi sẽ không thể đánh lửa và xe không thể nổ máy. Đối với những chiếc xe phun dầu điện tử Common Rail của Hyundai-Kia, nếu mất tín hiệu của cảm biến trục cam trước khi đề máy, không có tín hiệu điều khiển kim phun và xe sẽ không thể nổ máy. Trong trường hợp này, đèn Check Engine sẽ được bật trên bảng điều khiển.
Các mã lỗi thông thường khi cảm biến vị trí trục cam bị hỏng bao gồm:
- P0340 - Cảm biến vị trí trục cam không có tín hiệu
- P0341 - Cảm biến vị trí trục cam không có tín hiệu/không có tín hiệu màu xanh lá cây
- P0342 - Tín hiệu vị trí trục cam hỏng
- P0343 - Tín hiệu vị trí trục cam/không có tín hiệu màu xanh lá cây
Trung tâm VATC hiện đang giảm giá các khóa học với mức giá cực kỳ hấp dẫn. Nếu bạn quan tâm đến ngành ô tô, hãy liên hệ ngay với trung tâm VATC để được tư vấn chi tiết nhất.
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam - VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, khu phố 6, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Tp.HCM
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn