Cấu tạo, tác dụng và cách kiểm tra cảm biến trục cam chi tiết

Cảm biến trục cam là bộ phận quan trọng của xe ô tô. Vậy cấu tạo, tác dụng cũng như cách kiểm tra cảm biến trục cam như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu ngay sau bài viết dưới đây!

Cảm biến trục cam là gì?

Cảm biến trục cam hay còn gọi là cảm biến vị trí trục cam với tên tiếng anh là Camshaft Position Sensor, thường được viết tắt là CPS hoặc CMP (Camshaft Position). Đây là loại cảm biến có vai trò quan trọng trong hệ thống động cơ của ô tô. 

Nhiệm vụ của cảm biến trục cam là cung cấp tín hiệu cho ECU. Từ đó, ECU có thể xác định điểm chết trên của máy số 1 hoặc các máy. Đồng thời tính toán thời điểm phun nhiên liệu (động cơ phun dầu điện tử Common rail) cho chính xác.

Vị trí cảm biến trục cam thường nằm trên nắp dàn cò hoặc gang bên cạnh nắp dàn cò. Bạn có thể tham khảo sách hướng dẫn sử dụng xe để biết chính xác vị trí của cảm biến này. 

Cấu tạo cảm biến trục cam

CPS của ô tô thường có 2 loại phổ biến nhất: loại cảm biến hiệu ứng điện từ và loại cảm biến hiệu ứng Hall. Cấu tạo của mỗi loại có điểm khác nhau. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé!

Loại cảm biến hiệu ứng điện từ

Cấu tạo của loại cảm biến này gồm có một dây điện từ và một nam châm vĩnh cửu. Chúng hoạt động như một chiếc máy phát điện mini. Khi CPS hoạt động sẽ tạo ra xung điện áp hình sin và gửi về cho ECU. 

Mạch điện cảm biến trục cam loại điện từ (2 dây, không cần nguồn cấp), có những xe đời mới sử dụng thêm 1 dây nối mass bọc xung quanh 2 dây tín hiệu để chống nhiễu tín hiệu.

Loại cảm biến hiệu ứng Hall

Các dòng ô tô đời mới ngày nay đều dùng loại cảm biến CMP này. Cảm biến hiệu ứng Hall gồm bộ phận chính là một phần từ Hall đặt ở đầu cảm biến. Ngoài ra có một nam châm vĩnh cửu và một IC tổ hợp nằm trong cảm biến. Khi vận hành, hiệu ứng Hall tạo ra xung có dạng hình vuông và gửi về ECU. 

Mạch điện cảm biến vị trí trục cam loại Hall gồm 3 dây, (1 dây nguồn cấp cho cảm biến (5v hoặc 12v), 1 dây mass cảm biến và 1 dây tín hiệu gửi về ECU).

Ngoài hai loại cảm biến trên, một số xe hơi còn dùng Delco chia điện, và sử dụng cảm biến quang. Loại cảm biến này không còn thông dụng và gần như đã bị loại bỏ. 

Xem thêm: Cảm biến oxy là gì? Cách kiểm tra cảm biến oxy sống hay chết

Cảm biến trục cam có tác dụng gì?

Để hiểu rõ hơn về công dụng của CPS, chúng ta cần hiểu về nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí trục cam. Cụ thể, Khi trục khuỷu quay, thông qua dây cam dẫn động làm trục cam quay theo. Trên trục cam có một vành tạo xung có các vấu cực. Các vấu cực sẽ quét qua đầu cảm biến, khép kín mạch từ. Cảm biến sẽ tạo một xung tín hiệu gửi về ECU.

KHi ECU nhận tín hiệu từ trục cam sẽ biết được điểm chết trên của xi lanh hay một số máy khác. Đồng thời xác nhận được vị trí cảm biến trục cam. ECU sẽ tính toán được thời gian đánh lửa và phun nhiên liệu phù hợp. Giúp xe vận hành ổn định và tránh lãng phí nhiên liệu. 

Như vậy, CPS có vai trò rất quan trọng trong hệ thống động cơ ô tô. Cảm biến vị trí trục cam sẽ cung cấp tín hiệu chính xác để ECU vận hành động cơ phù hợp với tình trạng của xe. Giúp máy hoạt động trơn tru và tiết kiệm nhiên liệu. 

Thông số kỹ thuật của CPS

Để hiểu rõ hơn về cảm biến này, bạn có thể tham khảo thông số kỹ thuật của Camshaft Position Sensor.

• Điện trở của cuộn dây cảm biến khoảng 100 – 1.000 Ω.

• Điện trở của cảm biến điện từ trong mẫu xe đời cũ rơi vào khoảng 200 – 300 Ω.

• Điện trở của cảm biến Hall của mỗi xe là không giống nhau. 

• Khe hở không khí giữa đầy cảm biến và vấu cực tạo xung khoảng 0.5 – 2 mm.

Cách kiểm tra cảm biến trục cam

Người ta thường dùng đồng hồ vạn năng để kiểm tra cảm biến vị trí trục cam. Bạn có thể tham khảo các sản phẩm đồng hồ vạn năng Kyoritsu nổi bật như: Đồng hồ vạn năng Kyoritsu 1009, Kyoritsu 1021R, Kyoritsu 1109S,... Với mỗi loại, sẽ có cách đo cảm biến trục cam khác nhau. 

Cách kiểm tra loại cảm biến Từ

Cách đo cảm biến trị trí trục cam dạng từ như sau: 

Bước 1: Chọn chức năng đo điện trở trên đồng hồ VOM. 

Bước 2: Nối hai đầu que đo của đồng hồ đặt vào hai đầu của cuộn dây theo đúng cực. Cực âm nối với dây đo màu đen, cực dương nối với dây đo màu đỏ. 

Bước 3: Đọc kết quả đo của đồng hồ. Bạn đối chiếu kết quả với giá trị điện trở của cuộn dây trong tài liệu sử dụng của xe. Nếu kết quả đo bằng với trong tài liệu có nghĩa là cảm biến vẫn hoạt động bình thường, và ngược lại. 

Cách kiểm tra tín hiệu của cảm biến CPS

Sau khi đo điện trở, bạn có thể tiếp tục dùng đồng hồ vạn năng để kiểm tra tín hiệu của cảm biến trục cam. Cách kiểm tra như sau: 

Bước 1: Chọn thang đo điện áp 1 chiều 2.5 DCV. 

Bước 2: Để hai đầu que đo tiếp xúc với 2 chân của cảm biến. 

Bước 3: Dùng thanh kim loại đưa qua đầu cảm biến liên tục. Nếu đồng hồ nhảy kết quả rồi trả về. Điều này có nghĩa cảm biến vẫn tạo xung điện áp.

Cách kiểm tra loại cảm biến Hall và Quang

Để kiểm tra cảm biến Hall hoặc cảm biến Quang, bạn cần xác định dây nguồn, dây mass và dây tín hiệu của cảm biến. Sau đó thực hiện các thao tác sau: 

Bước 1: Chuyển đồng hồ VOM về thang đo DC. 

Bước 2: Bật on chìa khóa nhưng không nổ máy: Chân dương có 12V (hoặc 5V), mát 0V, signal 5V.

Bước 3: Nối đầu que dò màu đỏ vào dây tín hiệu và đầu que dò màu đen vào dây mass của cảm biến. Đọc kết quả đo và so sánh với giá trị chuẩn ghi trong cẩm nang sửa chữa của xe. Nếu giá trị điện áp thấp hơn giá trị chuẩn, hoặc không có kết quả đo thì cảm biến đã bị hỏng. 

Có thể bạn quan tâm: Cảm biến là gì? Các loại cảm biến Sensor và ứng dụng chi tiết

Những lỗi cảm biến trục cam thường gặp

Có một số lỗi cảm biến vị trí trục cam thường gặp như sau:

• Chỉnh sai khe hở từ, trường hợp này hay gặp ở cảm biến trong Delco.

• Đứt dây

• Dây tín hiệu bị chạm dương, chạm mát.

• Bị lỏng giắc

• Bị chết cảm biến

• Bị gãy răng tạo tín hiệu trên vành răng vì dùng tua vít bẩy.

• Hộp ECU bị hỏng nên báo lỗi cảm biến vị trí trục cam. 

Ngoài ra, bạn có thể tham khảo bảng lỗi cảm biến trục cam dưới đây để dễ dàng đối chiếu:

Bài viết đã cung cấp những thông tin quan trọng về cảm biến trục cam. Mong rằng sẽ giúp bạn hiểu thêm về linh kiện này và biết cách kiểm tra cảm biến vị trí trục cam cho xe hơi của mình. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ với kyoritsuvietnam.net qua hotline 0902 148 147 - 0979 244 335 để được giải đáp.