Cảm biến trục khuỷu là gì? [TẤT CẢ] dấu hiệu lỗi cần biết

Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao xe ô tô của mình lại đột ngột giật cục hoặc khó khởi động? Nguyên nhân có thể do cảm biến trục khuỷu đây là bộ phận nhỏ bé nhưng lại vô cùng quan trọng trong động cơ. Được ví như “bộ não” tí hon, điều khiển nhịp đập của cả động cơ. Khi cảm biến gặp trục trặc, toàn bộ hệ thống sẽ bị ảnh hưởng. Vậy cảm biến vị trí trục khuỷu hoạt động như thế nào và tại sao nó lại quan trọng đến vậy? Cùng Auto Protech khám phá bí ẩn xung quanh linh kiện này nhé!

Cảm biến trục khuỷu là gì?

Cảm biến trục khuỷu (CPS – Cranksharft Position Sensor) có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định thời gian phun nhiên liệu và góc đánh lửa, đảm bảo ổn định hệ thống động cơ ô tô. Bộ phận này được thiết kế đo vị trí và tốc độ quay của trục khuỷu, gửi thông tin về trung tâm ECU. Từ đó, ECU sẽ truyền lại tính toán góc đánh lửa và hiệu chỉnh thời gian phun xăng dầu.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến trục khuỷu

Cấu tạo

Cấu tạo cảm biến trục khuỷu có thể khác nhau tùy thuộc vào loại cảm biến cụ thể. CPS có nhiều loại từ bao gồm cuộn cảm ứng, nam châm vĩnh cửu và vành răng tạo xung. Đối với cảm biến Hall, ở đầu cảm biến sẽ có phần tử Hall, bên trong có nam châm vĩnh cửu và IC điện tử.

Nguyên lý hoạt động

Về nguyên lý hoạt động, dù là cảm biến từ hay cảm biến vị trí trục khuỷu loại Hall, đều sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra một từ trường ổn định. Khi các chân thép quay theo trục khuỷu, chúng tạo ra dao động từ trường, tạo ra tín hiệu dòng xoay chiều (AC). Máy tính động cơ sẽ sử dụng tín hiệu này từ cảm biến để đo tốc độ quay của trục khuỷu, từ đó xác định góc đánh lửa sớm và thời gian phun nhiên liệu một cách chính xác.

Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu

Trong sơ đồ trên:

• CKP: Cảm biến vị trí trục khuỷu
• ECU: Bộ điều khiển điện tử
• Vcc: Nguồn điện một chiều
• GND: Mạch đất
• Signal: Tín hiệu đầu ra của cảm biến

Vị trí của cảm biến trục khuỷu trên xe ô tô

Vị trí lắp đặt thông thường trên các xe ô tô

Thông thường, cảm biến vị trí trục khuỷu được lắp đặt ở một trong các vị trí sau:

• Gần puly trục khuỷu: Đây là vị trí phổ biến nhất. Cảm biến được gắn gần với bánh đà, nơi có các rãnh hoặc các răng để cảm biến đọc tín hiệu.
• Phía trên bánh đà: Cảm biến được đặt trực tiếp phía trên bánh đà, giúp thu thập tín hiệu một cách chính xác nhất.
• Phía trên trục khuỷu: Trong một số trường hợp, cảm biến có thể được đặt trực tiếp trên trục khuỷu. Tuy nhiên, vị trí này ít phổ biến hơn so với hai vị trí trên.

Yếu tố ảnh hưởng đến vị trí lắp đặt

Vị trí lắp đặt cụ thể của thiết bị này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

• Kiểu dáng động cơ: Mỗi loại động cơ có cấu trúc khác nhau, do đó vị trí lắp đặt cảm biến cũng khác nhau.
• Hãng xe và dòng xe: Mỗi hãng xe có thiết kế riêng cho cảm biến và vị trí lắp đặt của nó.
• Loại cảm biến: Có nhiều loại cảm biến CKP trên ô tô khác nhau, mỗi loại có cấu tạo và cách thức hoạt động khác nhau, dẫn đến vị trí lắp đặt cũng khác nhau.

Lưu ý: Để xác định chính xác vị trí lắp đặt của cảm biến CKP trên một chiếc xe cụ thể, bạn nên tham khảo tài liệu hướng dẫn sửa chữa của nhà sản xuất.

Hướng dẫn cách kiểm tra cảm biến trục khuỷu chính xác

Khi Cranksharft Position Sensor hư hỏng có thể gây ra các vấn đề lớn trong việc vận hành xe. Cảm biến trục khuỷu sẽ có 2 loại chính và có những cách kiểm tra như sau:

Đối với cảm biến từ

Bước 1: Kiểm tra điện trở của cuộn dây.

Bước 2: Kiểm tra khe hở đầu cảm biến đến vành tạo xung:

• Loại trong denco: Khe hở 0.3 – 0.5mm
• Loại CB bắt đầu Puly hoặc đuôi bánh đà: Khe hở 0.5 – 1.5mm

Bước 3: Kiểm tra xung tín hiệu đầu ra của cảm biến. So sánh các thông số kỹ thuật của hãng xe để là cách kiểm tra kỹ nhất để biết cảm biến trục khuỷu còn hoạt động tốt không.

Đối với loại cảm biến hall

Bước 1: Bật chìa khoá sang ON.

Bước 2: Sử dụng đồng hồ osiloscope đo chân Signal lúc đề máy, tín hiệu như phần thông số kỹ thuật (chân dương 12V, signal 5V và mát 0V)

Bước 3: Phân tích tín hiệu trục khuỷu thông qua phân tích dữ liệu Engine Speed.

Khi kiểm tra cảm biến trục khuỷu, nếu không hoạt động sẽ có những biểu hiện sau

Dấu hiệu hư hỏng của cảm biến trong trường hợp này có thể bao gồm động cơ khó khởi động, đồng hồ vòng tua trên bảng taplo không hiển thị, và điện trở của 2 chân cảm biến khi nguội đo được khoảng 900 – 1600Ω và khoảng 1200 – 1900Ω khi nóng.

Dấu hiệu nhận biết cảm biến trục khuỷu bị hỏng

Những dấu hiệu thường thấy khi cảm biến vị trí trục khuỷu gặp vấn đề hoặc bị hỏng. Cụ thể như sau:

• Khó khởi động hoặc không thể khởi động: Cảm biến bị hỏng khiến ECU không nhận được tín hiệu về vị trí của piston, gây khó khăn cho quá trình đánh lửa ban đầu.
• Động cơ chết máy đột ngột: Trong quá trình vận hành, nếu cảm biến gặp trục trặc, ECU có thể đưa ra lệnh cắt nhiên liệu, dẫn đến động cơ chết máy.
• Động cơ hoạt động không ổn định, rung giật: Tín hiệu từ cảm biến bị sai lệch khiến ECU tính toán thời điểm đánh lửa không chính xác, gây ra hiện tượng nổ sớm hoặc nổ muộn, làm động cơ rung giật.
• Tăng tốc kém, ì xe: Khi cảm biến bị hư hỏng, việc cung cấp nhiên liệu và đánh lửa không đồng đều, dẫn đến động cơ mất công suất, tăng tốc kém.
• Tiêu hao nhiên liệu tăng: Do động cơ hoạt động không hiệu quả, ECU phải tăng lượng nhiên liệu cung cấp để duy trì công suất, dẫn đến tiêu hao nhiên liệu tăng.
• Đèn báo lỗi động cơ (Check Engine) sáng: Khi cảm biến trục khuỷu gặp sự cố, ECU sẽ ghi nhận lỗi và bật đèn báo lỗi động cơ trên bảng điều khiển.
• Âm thanh động cơ bất thường: Tiếng nổ bất thường, tiếng kêu lạ từ động cơ có thể là dấu hiệu cho thấy cảm biến đang gặp vấn đề.

Auto Protech chia sẻ kinh nghiệm sửa chữa cảm biến vị trí trục khuỷu thực tế

Auto Protech chia sẻ tới các bạn học viên đang theo hoặc hoặc những ai đang làm nghề sửa chữa về nguyên nhân và cách chuẩn đoán để biết là xe ô tô đang gặp sự cố về cảm biến vị trí trục khuỷu. Chi tiết như sau:

Xác định nguyên nhân hư hỏng

• Mòn, hư hỏng vật lý: Do ma sát, nhiệt độ cao hoặc tác động ngoại lực.
• Dây nối bị hỏng: Đứt, chập, lỏng kết nối.
• ECU bị lỗi: Hiếm gặp hơn, nhưng cũng có thể ảnh hưởng đến tín hiệu cảm biến.

Dựa theo dấu hiệu nhận biết để chuẩn đoán sơ bộ

• Khó khởi động
• Rung giật khi hoạt động
• Tăng tốc kém
• Tiêu hao nhiên liệu tăng
• Đèn báo lỗi động cơ (Check Engine) sáng

Quy trình sửa chữa cảm biến vị trí trục khuỷu

Kiểm tra và chẩn đoán:

• Sử dụng máy OBD: Đọc mã lỗi để xác định chính xác nguyên nhân.
• Kiểm tra dây nối: Kiểm tra các kết nối, dây dẫn có bị đứt, chập, lỏng hay không.
• Kiểm tra cảm biến: Kiểm tra về mặt ngoại quan, đo điện trở của cuộn dây (nếu có thể).
• Kiểm tra khe hở giữa cảm biến và vành răng: Khe hở quá lớn hoặc quá nhỏ đều ảnh hưởng đến độ chính xác của tín hiệu.
• Kiểm tra vành răng: Đảm bảo vành răng không bị mòn, gãy hoặc biến dạng.
• Kiểm tra ECU: Trong một số trường hợp hiếm gặp, ECU có thể bị lỗi và cần phải thay thế.

Thay thế cảm biến:

• Chọn cảm biến chính hãng: Đảm bảo tương thích với xe.
• Tháo cảm biến cũ: Cẩn thận tháo các ốc vít cố định cảm biến.
• Lắp cảm biến mới: Lắp chặt các ốc vít theo đúng mô-men xoắn quy định.

Xóa mã lỗi và kiểm tra lại:

• Sử dụng máy OBD: Xóa mã lỗi sau khi thay thế cảm biến.
• Khởi động và chạy thử: Kiểm tra xem các triệu chứng có còn không.

Lưu ý:

• Không tự ý sửa chữa: Nếu không có kiến thức chuyên môn, việc tự sửa chữa có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng.
• Bảo dưỡng định kỳ: Thực hiện bảo dưỡng theo đúng lịch để phát hiện và khắc phục kịp thời các vấn đề.

Hiểu rõ về cảm biến trục khuỷu không chỉ giúp bạn tự tin hơn khi sử dụng xe ô tô mà còn mở ra cơ hội nghề nghiệp đầy triển vọng. Bạn có muốn trở thành một chuyên gia trong lĩnh vực sửa chữa ô tô, tự tin khắc phục mọi sự cố và mang đến những trải nghiệm lái xe tuyệt vời cho khách hàng? Hãy tham gia khóa học sửa chữa ô tô tại Auto Protech ngay hôm nay để cùng chúng tôi khám phá thế giới ô tô đầy thú vị! Bạn có câu hỏi nào về cảm biến vị trí trục khuỷu hoặc muốn tìm hiểu thêm về khóa học của chúng tôi? Hãy để lại bình luận bên dưới nhé!

Tác giả: Hoàng Ngọc Phương