Cảm biến trục khuỷu ô tô là gì?
Cảm biến trục khuỷu (còn được gọi là cảm biến vị trí trục khuỷu) là một bộ phận cốt lõi trong hệ thống điều khiển điện tử của động cơ. Chức năng chính của nó là phát hiện vị trí quay (góc) của trục khuỷu và tốc độ động cơ, sau đó truyền thông tin này theo thời gian thực đến bộ điều khiển động cơ (ECU) để điều khiển chính xác thời điểm đánh lửa, thời điểm phun nhiên liệu và trình tự đánh lửa.
Chức năng chính
Xác định góc quay trục khuỷu: Xác định vị trí chính xác của piston trong xi lanh (ví dụ như điểm chết trên).
Theo dõi tốc độ động cơ: Tính toán RPM (vòng/phút) dựa trên tần số quay của trục khuỷu.
Phối hợp với cảm biến vị trí trục cam: Cùng nhau xác định trạng thái hoạt động của từng xi-lanh (ví dụ như kỳ nén), và thực hiện phun nhiên liệu và đánh lửa tuần tự.
Các loại phổ biến và nguyên lý hoạt động
Loại cảm ứng từ điện (loại xung từ)
Bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn cảm ứng và một đĩa tín hiệu có răng/vành.
Khi trục khuỷu quay, đĩa tín hiệu làm thay đổi từ trường, tạo ra tín hiệu điện áp xo alternating trong cuộn dây.
Cấu trúc này đơn giản và đáng tin cậy, được sử dụng rộng rãi trong các mẫu xe cũ và một số xe hiện đại.
Loại hiệu ứng Hall
Sử dụng phần tử Hall để cảm nhận sự thay đổi của từ trường và xuất ra tín hiệu xung sóng vuông.
Thiết bị này yêu cầu nguồn điện 5V bên ngoài, có khả năng chống nhiễu mạnh và độ chính xác cao.
Thường thấy ở các thương hiệu như General Motors (GM), Chrysler, v.v.
Loại quang điện
Gồm một đèn LED, một điốt quang và một đĩa tín hiệu có các lỗ phát sáng.
Việc tạo ra ánh sáng/bóng tối xen kẽ tạo ra các tín hiệu xung, được sử dụng trong xe Nissan và các mẫu xe khác.
Do dễ bị ảnh hưởng bởi dầu và bụi, nó đã phần lớn bị loại bỏ.
Vị trí lắp đặt
Đầu trước của trục khuỷu (gần ròng rọc đai)
Đầu sau của trục khuỷu (gần bánh đà hoặc vỏ hộp số)
Giữa trục khuỷu
Trong bộ phận phân phối (ở các mẫu xe cũ hơn)
Các biểu hiện lỗi điển hình
Động cơ không khởi động được
Không ổn định khi chạy không tải, khả năng tăng tốc yếu.
Đèn báo lỗi động cơ sáng
Mã lỗi được lưu trữ (ví dụ: P0335, P0336, v.v.)
Phương pháp phát hiện (ví dụ: loại từ-điện)
Kiểm tra điện trở: Điện trở của cuộn dây thường là 125–250Ω (tùy thuộc vào từng mẫu).
Kiểm tra điện áp tín hiệu: Khi khởi động động cơ, hãy sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện áp đầu ra, điện áp xung AC phải nằm trong khoảng 0,2–2V.
Kiểm tra khe hở: Khe hở giữa đĩa tín hiệu và đầu từ của cảm biến thường là 0,2–0,4mm.
Nếu cảm biến bị hỏng, ECU sẽ không thể thu thập thông tin thời điểm quan trọng, dẫn đến hệ thống phun nhiên liệu và đánh lửa bị lỗi, và xe sẽ không thể hoạt động.
Cảm biến trục khuỷu (còn được gọi là cảm biến vị trí trục khuỷu) là một bộ phận cốt lõi trong hệ thống điều khiển điện tử của động cơ. Chức năng chính của nó là phát hiện góc quay trục khuỷu, tốc độ động cơ và vị trí điểm chết trên của piston, sau đó truyền thông tin này dưới dạng tín hiệu điện đến bộ điều khiển động cơ (ECU) để điều khiển chính xác thời điểm đánh lửa và thời điểm phun nhiên liệu.
Chức năng cốt lõi
Xác định vị trí trục khuỷu: Xác định góc quay hiện tại của trục khuỷu.
Đo tốc độ động cơ: Tính tốc độ (RPM) bằng số xung trên một đơn vị thời gian.
Xác định điểm chết trên của piston: Cung cấp điểm tham chiếu cho quá trình đánh lửa và phun nhiên liệu của mỗi xi lanh.
Phối hợp với cảm biến vị trí trục cam: Cùng nhau xác định xi lanh nào đang ở cuối kỳ nén và thực hiện đánh lửa và phun nhiên liệu tuần tự.
Nguyên lý hoạt động (theo phân loại loại)
Cảm biến trục khuỷu có ba loại chính, và nguyên lý hoạt động của chúng như sau:
Loại cảm ứng từ điện (loại xung từ)
Bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn cảm ứng và một đĩa tín hiệu có răng/vành.
Khi trục khuỷu quay, đĩa tín hiệu làm thay đổi từ trường, gây ra sự thay đổi trong từ trường và tạo ra sức điện động cảm ứng xoay chiều (tín hiệu sóng sin) trong cuộn dây.
Bộ điều khiển điện tử (ECU) chuyển đổi tín hiệu này thành các xung và tính toán tốc độ và vị trí.
Ví dụ: Các mẫu xe Nissan và Toyota đời đầu sử dụng phương pháp này, và đĩa tín hiệu thường bị thiếu răng để đồng bộ hóa.
Loại hiệu ứng Hall: Phần tử Hall được sử dụng để cảm nhận sự thay đổi trong từ trường.
Cánh quạt (với các lưỡi và rãnh) được kích hoạt để quay cùng với trục khuỷu. Khi rãnh thẳng hàng với phần tử Hall, từ trường sẽ đi qua và tạo ra xung mức cao; khi lưỡi chắn nó, từ trường sẽ đi vòng qua và tạo ra xung mức thấp.
Tín hiệu đầu ra là tín hiệu sóng vuông, yêu cầu nguồn điện 5V bên ngoài và có khả năng chống nhiễu mạnh.
Quang học
Nó bao gồm một nguồn sáng LED, một điốt quang và một đĩa tín hiệu có lỗ phát sáng.
Khi đĩa tín hiệu quay, lỗ sáng luân phiên cho phép ánh sáng đi qua và chặn nó lại, khiến điốt quang tạo ra điện áp xung.
Nó có thể tạo ra tín hiệu góc trục khuỷu chính xác cao 1°, nhưng dễ bị nhiễm dầu và bụi, và thường thấy trong các cấu trúc bộ phận phân phối cũ hơn.
Các biểu hiện lỗi điển hình
Động cơ không khởi động được hoặc khởi động khó khăn.
Công suất không đủ, rung lắc, chết máy
Đèn báo lỗi bật sáng (ví dụ như P0335, P0336, v.v., các mã lỗi liên quan đến cảm biến vị trí trục khuỷu)
Nguyên nhân thường gặp: dây dẫn cũ, cảm biến bẩn, khe hở không phù hợp (ví dụ: khe hở của loại cảm biến từ điện cần là 0,2–0,4mm)
Vị trí lắp đặt
Đầu trước của trục khuỷu (gần ròng rọc)
Bánh đà hoặc vỏ ly hợp
Đầu trước của trục cam
Bên trong bộ phận phân phối (ở các mẫu xe đời cũ)
Hầu hết các mẫu xe phổ biến hiện nay sử dụng cảm biến từ điện hoặc cảm biến kiểu Hall, vì cấu trúc của chúng đáng tin cậy và dễ thích nghi. Loại cảm biến quang học hiếm khi được sử dụng trong các động cơ hiện đại do tính nhạy cảm với môi trường.
Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết, hãy tiếp tục đọc các bài viết khác trên trang web này!
Vui lòng gọi cho chúng tôi nếu bạn cần những sản phẩm đó.
Công ty TNHH ô tô Zhuo Meng Thượng Hải cam kết bán MG&MAXUSChào mừng các phụ tùng ô tô để mua.
