Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống động cơ. Nếu cảm biến này gặp trục trặc, xe có thể bị hao nhiên liệu, quá nhiệt hoặc hoạt động không hiệu quả. Vậy cảm biến nhiệt độ nước làm mát hoạt động như thế nào và dấu hiệu hư hỏng ra sao? Hãy cùng tìm hiểu ngay!
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là gì?
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát, hay còn gọi là cảm biến ECT (Engine Coolant Temperature), đóng vai trò then chốt trong hệ thống làm mát động cơ ô tô. Thiết bị này đảm nhiệm việc đo lường nhiệt độ của nước làm mát và truyền tải thông tin về bộ điều khiển điện tử ECU. Dựa trên dữ liệu này, ECU sẽ tiến hành điều chỉnh các thông số quan trọng như thời điểm phun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và hoạt động của quạt làm mát. Nhờ đó, động cơ luôn được duy trì ở nhiệt độ lý tưởng, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu và kéo dài tuổi thọ.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là gì?
Cụ thể, cảm biến nhiệt độ nước làm mát giúp ECU:
- Điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu: Khi động cơ lạnh, ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu phun vào để đảm bảo quá trình đốt cháy hiệu quả.
- Điều chỉnh thời điểm đánh lửa: ECU sẽ điều chỉnh góc đánh lửa sớm hoặc muộn tùy thuộc vào nhiệt độ động cơ.
- Kiểm soát quạt làm mát: Khi nhiệt độ động cơ tăng cao, ECU sẽ kích hoạt quạt làm mát để giảm nhiệt độ.
- Điều chỉnh tốc độ không tải: ECU sẽ điều chỉnh tốc độ không tải của động cơ khi mới khởi động, giúp động cơ hoạt động ổn định.
Ngoài cảm biến chính trên thân động cơ, một số dòng xe hiện đại còn trang bị thêm cảm biến phụ ở đầu ra van hằng nhiệt hoặc két nước. Cảm biến này giúp giám sát quá trình làm việc của van và cung cấp thông tin bổ sung cho hệ thống điều khiển.
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 (ECT) là bộ phận nhỏ gọn nhưng đóng vai trò thiết yếu trong hệ thống làm mát động cơ. Về cấu tạo, cảm biến ECT thường có dạng hình trụ rỗng với ren ngoài, bên trong chứa một nhiệt điện trở có hệ số nhiệt độ âm (NTC). Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng, điện trở của cảm biến giảm và ngược lại.
Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Vị trí lắp đặt của cảm biến ECT thường nằm ở phần trên của thân máy, gần họng nước làm mát hoặc đôi khi trên nắp máy. Cảm biến này có hai chân, một chân là tín hiệu THW (Temperature of Hot Water) và chân còn lại là mass E2. Cụ thể về cấu tạo:
Thân trụ rỗng
- Đây là phần vỏ bảo vệ bên ngoài, thường được làm từ kim loại để chịu được nhiệt độ và áp suất.
- Ren ngoài giúp cảm biến được gắn chặt vào động cơ.
Nhiệt điện trở (NTC)
- Đây là bộ phận chính của cảm biến, có khả năng thay đổi điện trở theo nhiệt độ.
- Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, điện trở của NTC giảm, và ngược lại.
Hai chân tín hiệu
- Chân THW: Truyền tín hiệu điện áp thay đổi theo nhiệt độ về ECU.
- Chân mass E2: Kết nối với mass của hệ thống điện trên xe.
Nhờ cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả này, cảm biến ECT có thể cung cấp thông tin chính xác về nhiệt độ nước làm mát cho ECU, giúp hệ thống điều khiển động cơ hoạt động tối ưu.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) được lắp đặt trong khoang nước của động cơ và tiếp xúc trực tiếp với dung dịch làm mát. Do sử dụng nhiệt điện trở có hệ số điện trở âm (NTC), giá trị điện trở của cảm biến sẽ cao khi nhiệt độ nước làm mát thấp và giảm khi nhiệt độ tăng. Sự thay đổi này dẫn đến sự biến đổi điện áp tại chân cảm biến.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Dòng điện áp tiêu chuẩn 5V đi qua một điện trở cố định (có giá trị không đổi theo nhiệt độ), sau đó truyền đến cảm biến và tiếp tục về ECU rồi về mass. Nhờ vào cấu trúc này, cảm biến và điện trở cố định tạo thành một cầu phân áp. Điện áp tại điểm giữa cầu này sẽ được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu ADC (Analog to Digital Converter).
Khi nhiệt độ động cơ thấp, điện trở của cảm biến cao, làm cho điện áp gửi đến bộ chuyển đổi ADC lớn. Bộ vi xử lý trong ECU sẽ giải mã tín hiệu và nhận biết rằng động cơ đang ở trạng thái lạnh. Ngược lại, khi nhiệt độ động cơ tăng, giá trị điện trở giảm, kéo theo điện áp giảm, và tín hiệu này được ECU tiếp nhận để xác định rằng động cơ đang trong trạng thái nóng, từ đó điều chỉnh các thông số hoạt động phù hợp.
Chức năng cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát hoạt động của động cơ ô tô. Nó liên tục đo nhiệt độ của nước làm mát và truyền tín hiệu về bộ điều khiển điện tử (ECU). Dựa trên thông tin này, ECU sẽ thực hiện một loạt các hiệu chỉnh quan trọng để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả và an toàn:
- Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm: Khi động cơ lạnh, ECT báo hiệu cho ECU tăng góc đánh lửa sớm để cải thiện quá trình đốt cháy. Ngược lại, khi động cơ nóng, góc đánh lửa sớm sẽ giảm để tránh hiện tượng kích nổ.
- Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu: ECT giúp ECU điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt. Khi động cơ lạnh, thời gian phun nhiên liệu kéo dài để làm đậm hòa khí, giúp động cơ dễ khởi động và hoạt động ổn định. Khi động cơ nóng, thời gian phun nhiên liệu giảm để tiết kiệm nhiên liệu.
- Điều khiển quạt làm mát: ECT giám sát nhiệt độ nước làm mát và kích hoạt quạt làm mát khi cần thiết. Quạt sẽ quay chậm khi nhiệt độ đạt khoảng 80-87°C và quay nhanh khi nhiệt độ tăng lên khoảng 95-98°C, giúp duy trì nhiệt độ động cơ trong phạm vi an toàn.
- Điều khiển tốc độ không tải: ECT hỗ trợ ECU điều chỉnh tốc độ không tải của động cơ. Khi động cơ lạnh, ECU sẽ tăng tốc độ không tải để làm nóng động cơ nhanh hơn, giảm ma sát và đảm bảo hoạt động trơn tru.
- Điều khiển chuyển số: Trong xe có hộp số tự động, ECT cung cấp thông tin cho ECU để điều khiển quá trình chuyển số. Khi động cơ lạnh, ECU có thể trì hoãn việc chuyển lên số truyền tăng (OD) để động cơ đạt nhiệt độ vận hành tối ưu.
Cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Để kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát, người thực hiện cần chuẩn bị một số dụng cụ đơn giản như bật lửa hoặc nước lạnh và tiến hành theo các bước sau:
Cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát
- Đo sự thay đổi của điện trở cảm biến và so sánh với thông số tiêu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp.
- Sử dụng đồng hồ VOM, đặt chế độ đo điện trở (Ω) để kiểm tra hoạt động của cảm biến:
- Khi nhúng cảm biến vào nước lạnh, giá trị điện trở sẽ tăng lên trong khoảng 4,8 – 6,6 Ω.
- Khi dùng bật lửa hơ nóng, giá trị điện trở sẽ giảm xuống khoảng 0,2 – 0,3 Ω.
Nếu các giá trị đo được nằm trong khoảng tiêu chuẩn, cảm biến vẫn hoạt động bình thường. Ngược lại, nếu điện trở không thay đổi theo nhiệt độ hoặc sai lệch lớn so với thông số kỹ thuật, có thể cảm biến đã bị hỏng và cần thay thế.
Lỗi thường gặp ở cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) là một bộ phận quan trọng, nhưng cũng dễ gặp sự cố sau một thời gian dài sử dụng. Việc phát hiện sớm các lỗi này sẽ giúp bạn tránh được những hư hỏng nghiêm trọng cho động cơ. Dưới đây là một số dấu hiệu phổ biến khi cảm biến ECT gặp vấn đề:
- Đèn Check Engine sáng: Đây là dấu hiệu cảnh báo phổ biến nhất. Khi ECU phát hiện tín hiệu bất thường từ cảm biến, đèn Check Engine sẽ bật sáng để thông báo cho người lái.
- Tiêu hao nhiên liệu tăng: Nếu cảm biến ECT gửi tín hiệu sai về nhiệt độ thấp, ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu phun vào động cơ, dẫn đến tình trạng tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn bình thường.
- Động cơ quá nhiệt: Cảm biến ECT bị lỗi có thể khiến quạt làm mát hoạt động không đúng cách, dẫn đến tình trạng động cơ bị quá nhiệt. Nếu không được làm mát đầy đủ, động cơ có thể bị hư hỏng nặng.
- Khói đen từ ống xả: Khi cảm biến ECT gửi tín hiệu sai về nhiệt độ thấp, ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu phun vào động cơ. Lượng nhiên liệu dư thừa này không được đốt cháy hết trong buồng đốt, sẽ cháy trong đường ống xả và tạo ra khói đen.
Vì thế, việc kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát thường xuyên rất quan trọng để đảm bảo xe luôn trong tình trạng tốt nhất.
Lời kết
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hệ thống phun nhiên liệu và truyền tín hiệu đến ECU. Nếu cảm biến này gặp lỗi, xe có thể khó khởi động, mức tiêu hao nhiên liệu tăng và lượng khí thải ra môi trường cũng cao hơn. Vì vậy, để đảm bảo xe luôn vận hành ổn định, chủ xe cần chú ý kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ bộ phận này.
Liên hệ ngay Gara ô tô HCQ để được kiểm tra và bảo dưỡng cảm biến nhiệt độ nước làm mát chuyên nghiệp, giúp xe luôn hoạt động bền bỉ và tiết kiệm nhiên liệu!
- Địa chỉ: Ngã tư La Dương, đường Lê Trọng Tấn, Dương Nội, Hà Đông, Hà Nội
- Hotline: 098 262 02 61
- Fanpage: https://www.facebook.com/GaraotoHoangQuan
- Email: Mrquan.auto@gmail.com
Xem thêm:
