6. TRÌNH BÀY CÁC CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH CHÍNH TRÊN XE
6.3.8 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Engine Coolant Temperature sensor)
Chức năng và nhiệm vụ
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có nhiệm vụ đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ và truyền tín hiệu đến bộ xử lý trung tâm để tính toán thời gian phun nhiên liệu, góc đánh lửa sớm, tốc độ chạy không tải, …Ở một số dòng xe, tín hiệu này còn được dùng để điều khiển hệ thống kiểm soát khí xả, chạy quạt làm mát động cơ.Nếu thiếu đi cảm biến này, xe sẽ khó khởi động.
a, Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cấu tạo Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có cấu tạo dạng trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có lắp một điện trở bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm.
Nguyên lý hoạt động
Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Nó được làm bằng vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt điện trở âm. Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại, khi nhiệt độ giảm thì điện trở tăng. Các loại cảm biến nhiệt độ hoạt động cùng nguyên lý nhưng mức hoạt động và sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ có khác nhau. Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp được gửi đến ECU động cơ trên nền tảng cầu phân áp.
Hình 6.21: Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Điện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt độ) đến cảm biến rồi trở về ECU về mass. Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp. Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự – số (bộ chuyển đổi ADC – Analog to Digital converter). Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi đến bộ biến đổi ADC lớn. Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU động cơ biết động cơ đang lạnh. Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho ECU động cơ biết là động cơ đang nóng.
Hình 6.22: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được gắn ở thân động cơ và tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát.
Hình 6.23: Vị trí lắp đặt cảm biến nhiệt độ nước làm mát
c, Dấu hiệu hư hỏng
Hòa khí nghèo, động cơ khó khởi động, rung giật ở chế độ cầm chừng. Hòa khí giàu, khí thải động cơ tăng, tiêu tốn nhiên liệu. Trên một số xe hiện đại, cảm biến ECT hư hỏng có thể khiến mất lửa động cơ. Trên một số xe khác thì cảm biến ECT hư hỏng sẽ ảnh hưởng tới hộp số, quạt làm mát và đồng hồ đo nhiệt độ.