Cảm biến vị trí trục cam là một trong những cảm biến quan trọng nhất trên động cơ ô tô hiện đại. Thiết bị này giúp ECU xác định chính xác vị trí và thời điểm làm việc của trục cam, từ đó điều khiển phun nhiên liệu và đánh lửa tối ưu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, vai trò và cách kiểm tra cảm biến vị trí trục cam.
- Tổng quan về cảm biến vị trí trục cam
Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor – CMP) là cảm biến dùng để xác định vị trí góc quay và tốc độ quay của trục cam trong động cơ. Tín hiệu từ cảm biến được gửi về ECU (bộ điều khiển động cơ) để xác định thời điểm phối khí, phun nhiên liệu và đánh lửa.
Cảm biến vị trí trục cam thường được sử dụng kết hợp với cảm biến vị trí trục khuỷu nhằm đảm bảo động cơ hoạt động chính xác và ổn định.
Vị trí cảm biến vị trí trục cam
Vai trò của cảm biến vị trí trục cam trong động cơ
Cảm biến vị trí trục cam có vai trò rất quan trọng, cụ thể:
- Xác định xy-lanh đang ở kỳ nén
- Giúp ECU điều khiển phun nhiên liệu tuần tự
- Hỗ trợ điều khiển thời điểm đánh lửa chính xác
- Điều khiển các hệ thống VVT, VVT-i, CVVT…
- Giúp động cơ khởi động nhanh, chạy êm và tiết kiệm nhiên liệu
Nếu cảm biến trục cam gặp sự cố, động cơ có thể hoạt động không ổn định hoặc không thể khởi động.
2.Cấu tạo của cảm biến vị trí trục cam
Cảm biến vị trí trục cam trên ô tô thường có 2 loại:
- Loại cảm biến hiệu ứng điện từ.
- Loại cảm biến hiệu ứng Hall.
Loại cảm biến hiệu ứng điện từ có cấu tạo chính là một cuộn dây điện từ và một nam châm vĩnh cửu, nó như 1 máy phát điện mini, khi hoạt động nó tạo ra 1 xung điện áp hình sin gửi về ECU.
Xe đời mới hiện nay đa số sử dụng loại Hall được cấu tạo bởi những bộ phận chính là một phần tử Hall đặt ở đầu cảm biến, một nam châm vĩnh cửu và một IC tổ hợp nằm trong cảm biến.
Ngoài ra, trên một số dòng xe vẫn còn sử dụng Delco chia điện, cảm biến trục nằm trong bộ chia điện và còn sử dụng loại Cảm biến Quang, nhưng giờ không còn thông dụng và ít dùng.
3. Nguyên lí hoạt động của cảm biến vị trí trục cam
Khi trục khuỷu quay, thông qua dây cam dẫn động làm trục cam quay theo, trên trục cam có 1 vành tạo xung có các vấu cực, các vấu cực này quét qua đầu cảm biến, khép kín mạch từ và cảm biến tạo ra 1 xung tín hiệu gửi về ECU để ECU nhận biết được điểm chết trên của xi lanh số 1 hay các máy khác.
Nguyên lý làm việc cảm biến vị trí trục cam
Số lượng vấu cực trên vành tạo xung của trục cam khác nhau tùy theo mỗi động cơ.
+ Nguyên lý cảm biến Hall
- Khi vấu cam hoặc bánh răng tín hiệu quay qua cảm biến, từ trường thay đổi
- Cảm biến tạo ra tín hiệu điện áp dạng xung vuông
- ECU dựa vào xung này để xác định vị trí trục cam
+ Nguyên lý cảm biến cảm ứng từ
- Khi bánh răng tín hiệu quay, từ trường biến thiên
- Sinh ra điện áp xoay chiều
- ECU phân tích tần số và biên độ tín hiệu
4. Dấu hiệu hư hỏng cảm biến vị trí trục cam và cách khắc phục
Khi cảm biến trục cam bị lỗi, xe thường có các biểu hiện:
- Động cơ khó nổ hoặc không nổ
- Xe chạy rung giật, yếu máy
- Hao nhiên liệu bất thường
- Đèn Check Engine bật sáng
- Động cơ chết máy đột ngột
Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam
Cách kiểm tra
- Dùng máy chẩn đoán OBD đọc mã lỗi
- Dùng đồng hồ VOM đo điện trở, điện áp
- Kiểm tra tín hiệu bằng máy oscilloscope
- Quan sát trực tiếp giắc cắm, dây điện
Cách thay thế
- Tắt máy, ngắt cực âm ắc quy
- Tháo giắc điện cảm biến
- Tháo bulông cố định
- Lắp cảm biến mới đúng vị trí
- Xóa lỗi ECU và chạy thử
Kết luận
Cảm biến vị trí trục cam là bộ phận không thể thiếu trong hệ thống điều khiển động cơ hiện đại. Việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách kiểm tra sẽ giúp kỹ thuật viên chẩn đoán chính xác, sửa chữa hiệu quả và nâng cao tay nghề.
VỀ TRUNG TÂM ĐÀO TẠO EAC
Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ uy tín để học nghề hoặc nâng cao tay nghề về kỹ thuật sửa chữa ô tô, Trung tâm dạy nghề EAC là sự lựa chọn hàng đầu. Chúng tôi cung cấp các khóa học thực tế, chuyên sâu về hệ thống điện, máy gầm và các hệ thống điện điều khiển hiện đại trên xe du lịch, xe hybrid.
Tham khảo ngay các khóa học tại EAC:
