Cảm biến nhiệt độ nước làm mát của động cơ chịu trách nhiệm đo lường và truyền thông tin về nhiệt độ làm mát tới ECU. Thông tin này cần thiết để ECU có thể điều chỉnh các tham số quan trọng như thời điểm đánh lửa, thời gian phun nhiên liệu, … Điều này giúp cho việc vận hành của xe luôn ổn định và hiệu quả. Vậy cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến nước làm mát như thế nào? Hãy cùng Wuling EV Việt Nam tham khảo ngay những nội dung dưới đây!
1. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô là gì?
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cũng được biết đến với các tên gọi khác như cảm biến ECT hoặc ETCS. Nhiệm vụ chính của bộ phận này là đo lường nhiệt độ của hỗn hợp dung dịch làm mát trong hệ thống và gửi tín hiệu tương ứng đến bộ điều khiển trung tâm ECU. Dựa trên thông tin từ cảm biến này, ECU thực hiện các điều chỉnh quan trọng như thời gian phun nhiên liệu, điều khiển quạt làm mát,… Điều này giúp đảm bảo động cơ hoạt động ở nhiệt độ lý tưởng.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát giúp xe hoạt động ổn định
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô được gắn trên thân động cơ. Một số dòng xe hiện đại cũng có thể trang bị một cảm biến nhiệt độ phụ đi kèm. Chúng được lắp đặt tại đầu ra của van hằng nhiệt hoặc trên két nước. Loại cảm biến này có nhiệm vụ giám sát quá trình làm việc của van và cung cấp thông tin phụ trợ cho hệ thống điều khiển.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Tìm hiểu ngay qua các thông tin hữu ích dưới đây!
2.1. Cấu tạo của cảm biến ECT
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô ECT có cấu tạo đơn giản với hình dạng trụ rỗng, được bọc bên ngoài bằng ren và bên trong chứa một nhiệt điện trở hệ số âm. Đặc tính của nhiệt điện trở này là khi nhiệt độ giảm, điện trở sẽ tăng lên và ngược lại.
Cấu tạo cảm biến nước làm mát đơn giản
Về vị trí, cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô thường được đặt ở phía trên của thân máy, gần họng nước làm mát của động cơ xe ô tô hoặc đôi khi trên nắp máy. Cảm biến thường có 2 chân, trong đó một chân được kết nối với tín hiệu THW và một chân với mass E2. Ngoài ra một số dòng xe còn trang bị một cảm biến phụ được đặt ở đầu ra của van hằng nhiệt hoặc trên két nước.
2.2. Nguyên lý cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô (ECT) được đặt bên trong khoang nước động cơ và tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát. Với hệ số điện trở âm, khi nhiệt độ của nước làm mát thấp, điện trở của cảm biến sẽ tăng lên và ngược lại. Sự thay đổi này tạo ra sự biến đổi trong điện áp tại chân của cảm biến.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống cảm biến cũng rất đơn giản
Khi có điện áp 5V đi qua điện trở chuẩn, sau đó đi đến cảm biến và quay trở về ECU rồi tiếp tục về mass. Theo đó, điện trở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp. Điện áp tại điểm giữa cầu này được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu ADC (Analog to Digital Converter).
Khi nhiệt độ động cơ thấp, điện trở cảm biến cao làm cho điện áp đưa đến bộ chuyển đổi ADC lớn. Điện áp này sau đó được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và giải mã thông qua bộ vi xử lý để gửi tín hiệu cho ECU biết rằng động cơ đang ở trạng thái lạnh. Ngược lại, khi động cơ nóng lên, giá trị điện trở cảm biến và điện áp sẽ giảm. Và tín hiệu tương ứng sẽ được gửi đến ECU, cho biết rằng động cơ đang trong trạng thái nóng.
3. Chức năng của cảm biến nước làm mát
Cảm biến nước làm mát được dùng để đo nhiệt độ nước làm mát của động cơ và gửi tín hiệu đến ECU để thực hiện một số điều chỉnh quan trọng:
- Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm: Khi nhiệt độ động cơ thấp, cảm biến nước làm mát gửi tín hiệu đến ECU để tăng góc đánh lửa sớm. Và thực hiện ngược lại khi nhiệt độ động cơ cao.
- Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu: Khi nhiệt độ động cơ thấp, cảm biến gửi tín hiệu cho ECU để tăng thời gian phun nhiên liệu. Ngược lại khi nhiệt độ tăng cao thì sẽ giảm thời gian phun nhiên liệu.
- Điều khiển quạt làm mát: Khi nhiệt độ nước làm mát đạt khoảng 80-87°C, cảm biến gửi tín hiệu để ECU điều khiển quạt làm mát quay ở tốc độ thấp. Khi nhiệt độ đạt khoảng 95-98°C, quạt làm mát sẽ được điều khiển quay lại tốc độ cao.
- Điều khiển tốc độ không tải: Khi động cơ khởi động và nhiệt độ thấp, ECU điều khiển van không tải mở rộng để đạt tốc độ không tải nhanh. Điều này giúp hâm nóng động cơ và giảm ma sát giữa các bộ phận.
- Điều khiển chuyển số: ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô để điều khiển chuyển số trong hộp số tự động. Đồng thời ngăn chuyển lên số truyền tăng OD nếu nhiệt độ nước làm mát còn thấp.
Chức năng của hệ thống cảm biến nhiệt độ làm mát
4. Cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Để đảm bảo hoạt động hiệu quả của cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô, việc kiểm tra định kỳ là cực kỳ quan trọng. Điều này giúp phát hiện sớm và sửa chữa các vấn đề hư hỏng có thể xảy ra sau một thời gian sử dụng. Cách kiểm tra cảm biến nước làm mát đơn giản với một số dụng cụ đơn giản như bật lửa hoặc nước lạnh. Các bước thực hiện như sau:
- Bước 1: Kiểm tra sự thay đổi điện trở cảm biến so với thông số của nhà sản xuất.
- Bước 2: Sử dụng đồng hồ VOM và bật chế độ đo Ω, cảm biến hoạt động bình thường khi:
- Giá trị điện trở từ 4,8 - 6,6 Ω khi nhúng vào nước lạnh.
- Điện trở có giá trị từ 0,2 - 0,3 Ω khi dùng bật lửa hơ nóng.
Kiểm tra hệ thống cảm biến thường xuyên để tránh bị hư hỏng động cơ
5. Các lỗi thường gặp của cảm biến ECT
Sau một thời gian hoạt động, cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô có thể gặp sự cố và gây ra các vấn đề hư hỏng cho động cơ. Dưới đây là một số dấu hiệu cho thấy cảm biến nhiệt độ nước làm mát đang bị lỗi:
- Đèn Check Engine báo sáng: Khi ECU phát hiện vấn đề về tín hiệu hoặc mạch của cảm biến, đèn Check Engine sẽ bật sáng để báo hiệu lỗi.
- Tiêu tốn nhiều nhiên liệu: Nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô bị lỗi, tín hiệu truyền đến sẽ không chính xác. Điều này dẫn đến ECU tính toán sai thời gian và lượng nhiên liệu cần phun vào buồng đốt. Khi nhiệt độ động cơ thấp, ECU có thể phun nhiên liệu quá nhiều để làm nóng động cơ, gây tăng đáng kể trong tiêu thụ nhiên liệu.
- Động cơ quá nhiệt: Tín hiệu từ cảm biến sai sẽ khiến cho quạt làm mát hoạt động không đúng cách. Dẫn đến việc hệ thống làm mát không thực hiện tốt công việc giải nhiệt, có thể gây ra tình trạng động cơ quá nhiệt độ.
Bỏ túi những lỗi cơ bản thường gặp của hệ thống cảm biến nhiệt độ nước làm mát
6. Cách sửa chữa cảm biến nước làm mát
Để sửa chữa khi phát hiện lỗi cảm biến nước làm mát ETC, bạn có thể thực hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Kiểm tra giắc của cảm biến xem có bị xúc ra hoặc bị mòn không. Nếu có thể thì bạn nên sử dụng dung dịch RP7 để làm sạch giắc.
- Bước 2: Dùng đồng hồ VOM để đo thông mạch từ dây của cảm biến đến hộp ECU xem có bị đứt do chuột cắn hoặc bất kỳ sự tác động nào khác.
- Bước 3: Sau khi đã kiểm tra nhưng cảm biến vẫn hoạt động không đúng thì cần phải thay thế ngay. Trong trường hợp này, lưu ý rằng nên sử dụng cảm biến chính hãng để đảm bảo chất lượng và hiệu suất.
Cách sửa chữa hệ thống khi bị lỗi bao gồm 3 bước cơ bản
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hệ thống phun nhiên liệu và truyền tín hiệu đến ECU. Khi cảm biến này bị lỗi, động cơ sẽ khó khởi động, tiêu hao nhiên liệu tăng và lượng khí thải ra môi trường cũng tăng cao. Do đó, việc bảo dưỡng định kỳ cho bộ phận này rất quan trọng để đảm bảo quá trình vận hành xe luôn ổn định. Mong rằng những thông tin Wuling EV Việt Nam cung cấp sẽ bổ ích cho bạn.
