Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được sử dụng để đo nhiệt độ làm mát của động cơ và gửi tín hiệu về ECU nhằm thực hiện một số hiệu chỉnh như thời gian phun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa,... đảm bảo quá trình vận hành của xe luôn ổn định.

Sau thời gian dài sử dụng, bộ phận cảm biến nhiệt độ làm mát có thể xảy ra một vài sự cố hư hỏng. Do đó, chủ xe cần kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hiện và sửa chữa.

1. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là gì?

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát còn được gọi là cảm biến ECT hoặc ETCS (cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ). Bộ phận này có nhiệm vụ đo nhiệt độ của hỗn hợp chất làm mát và truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm ECU. Từ đó, ECU thực hiện điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu, bật hoặc tắt quạt két nước làm mát,... giúp động cơ hoạt động ở nhiệt độ phù hợp.

Hiện nay, ở một số dòng xe, ngoài cảm biến nhiệt độ nước làm mát chính được gắn trên thân động cơ còn có thêm một cảm biến phụ gắn ở đầu ra của van hằng nhiệt hoặc trên két nước để giám sát quá trình làm việc của van.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát giúp động cơ hoạt động ổn định với nhiệt độ phù hợp (Nguồn: Sưu tầm)

>> Tìm hiểu thêm: Nên làm sạch hay thay thế cảm biến ô tô?

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

2.1. Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ làm mát ECT có cấu tạo rất đơn giản với hình dạng trụ rỗng, ren bên ngoài và phía trong là một nhiệt điện trở có hệ số âm (nếu nhiệt độ giảm thì điện trở tăng và ngược lại).

Phần vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát được đặt ở phía trên của thân máy, gần phần họng nước làm mát của động cơ xe ô tô. Trong một số trường hợp khác, cảm biến sẽ được lắp trên nắp máy. Theo đó, bộ phận này thường có 2 chân, trong đó một chân là tín hiệu THW và một chân là mass E2.

2.2. Nguyên lý hoạt động cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ô tô ECT được đặt ở bên trong khoang nước động cơ và tiếp xúc trực tiếp với nước. Vì cảm biến có hệ số điện trở âm nên khi nhiệt độ của nước làm mát thấp thì điện trở cảm biến sẽ cao hơn và ngược lại. Sự thay đổi của điện trở cảm biến này sẽ làm thay đổi điện áp ở phía chân của cảm biến.

Lúc này, điện áp thường 5V đi qua điện trở chuẩn (đây là điện trở có giá trị không đổi theo nhiệt độ) rồi đến cảm biến và quay về ECU sau đó về mass. Do đó, điện trở chuẩn và nhiệt điện trở ở trong cảm biến tạo nên một cầu phân áp. Tiếp đó, điện áp điểm giữa cầu đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu ADC (Analog to Digital Converter).

Khi nhiệt độ động cơ thấp thì giá trị điện trở cảm biến cao làm cho điện áp gửi về bộ chuyển đổi ADC lớn. Lúc này, điện áp chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã thông qua bộ vi xử lý để gửi tín hiệu cho ECU rằng động cơ đang ở trạng thái lạnh. Khi động cơ nóng lên, giá trị điện trở cảm biến và điện áp sẽ giảm, sau đó tín hiệu sẽ được gửi đến cho ECU, cho biết động cơ đang trong trạng thái nóng.

>> Tìm hiểu thêm: Hệ thống làm mát trên ô tô là gì? Phân loại các hệ thống làm mát

cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát — Cảm biến nhiệt độ nước làm mát gồm hình trụ rỗng, ren bên ngoài và nhiệt điện trở hệ số âm bên trong (Nguồn: Sưu tầm)

>> Tìm hiểu thêm:

3. Chức năng của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được sử dụng để đo nhiệt độ nước làm mát của động cơ và gửi tín hiệu về ECU để thực hiện những hiệu chỉnh sau:

Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm: Khi nhiệt độ động cơ thấp, ECT sẽ gửi tín hiệu về ECU để thực hiện hiệu chỉnh tăng góc đánh lửa sớm, và khi nhiệt độ động cơ cao sẽ lại điều khiển giảm góc đánh lửa sớm.
Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu: Khi nhiệt độ động cơ thấp ECT sẽ gửi tín hiệu về ECU để điều khiển tăng thời gian phun nhiên liệu (tăng độ rộng xung nhấc kim phun) để làm đậm, và khi nhiệt độ động cơ cao thì sẽ điều khiển giảm thời gian phun nhiên liệu.
Điều khiển quạt làm mát: Khi nhiệt độ nước làm mát đạt xấp xỉ 80-87 thì ECT sẽ gửi tín hiệu về ECU để điều khiển quạt làm mát động cơ bắt đầu quay tốc độ thấp (quay chậm), và khi nhiệt độ nước làm mát đạt xấp xỉ 95-98 thì sẽ điều khiển quạt làm mát quay lại tốc độ cao (quay nhanh).
Điều khiển tốc độ không tải: Khi mới khởi động động cơ, nhiệt độ động cơ thấp ECU điều khiển van không tải (Hoặc bướm ga điện tử) mở rộng ra để chạy ở tốc độ không tải nhanh (tốc độ động cơ đạt xấp xỉ 900-1000V/P) để hâm nóng động cơ giúp giảm ma sát giữa các bộ phận trong động cơ và nhanh chóng đạt được nhiệt độ vận hành ổn định.
Điều khiển chuyển số: ECU điều khiển hộp số tự động sử dụng thêm tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát để điều khiển chuyển số, nếu nhiệt độ nước làm mát còn thấp ECU điều khiển hộp số tự động sẽ không điều khiển chuyển lên số truyền tăng OD.

4. Cách kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Để kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát, người thực hiện cần trang bị một số dụng cụ đơn giản như bật lửa hoặc nước lạnh và thực hiện như sau:

- Kiểm tra sự thay đổi của điện trở cảm biến so với thông số của nhà sản xuất.

- Sau đó, dùng đồng hồ VOM và bật chế độ đo Ω, cảm biến hoạt động bình thường khi:

Nhúng vào nước lạnh, giá trị điện trở tăng từ 4,8 - 6,6 Ω.
Dùng bật lửa hơ nóng có giá trị từ 0,2 - 0,3 Ω.

>> Tìm hiểu thêm: Nguyên nhân quạt két nước ô tô không chạy và cách kiểm tra

5. Một số lỗi của cảm biến nhiệt độ nước làm mát thường gặp

Sau một thời gian hoạt động, cảm biến nhiệt độ nước làm mát sẽ bị lỗi và dẫn đến các vấn đề hư hỏng của động cơ nếu không phát hiện và sửa chữa kịp thời. Một số dấu hiệu cho thấy cảm biến nhiệt độ nước làm mát đang gặp sự cố như:

Đèn Check Engine báo sáng: Nếu ECU phát hiện có vấn đề về tín hiệu hoặc mạch của cảm biến thì đèn Check Engine sẽ bật sáng.
Tiêu tốn nhiên liệu: Khi cảm biến nhiệt độ nước làm mát lỗi thì tín hiệu truyền đến sẽ không chính xác dẫn đến việc ECU tính toán sai thời gian và nhiên liệu. Nếu nhiệt độ động cơ thấp, ECU sẽ phun nhiên liệu nhiều hơn để làm nóng động cơ, từ đó làm tiêu hao nhiên liệu.
Động cơ quá nhiệt: Tín hiệu từ cảm biến sai khiến cho quạt làm mát hoạt động không chính xác, dẫn đến việc nước làm mát không được giải nhiệt gây hiện tượng quá nhiệt động cơ.
Khói đen từ động cơ: Khi cảm biến bị lỗi và gửi tín hiệu nhiệt độ động cơ thấp đến ECU. Lúc này ECU hiểu sai và tăng hỗn hợp nhiên liệu không cần thiết. Do đó, nếu không được đốt cháy hết trong buồng đốt thì nhiên liệu sẽ cháy trong ống xả và gây ra hiện tượng khói đen.

>> Tìm hiểu thêm: Lỗi cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cách kiểm tra

Thường xuyên kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát để giúp động cơ vận hành ổn định (Nguồn: Sưu tầm)

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là một thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hệ thống phun nhiên liệu cũng như truyền tín hiệu đến ECU. Nếu cảm biến này bị lỗi thì động cơ sẽ khó khởi động và mức tiêu hao nhiên liệu cũng tăng, đồng thời lượng khí thải ra môi trường cũng cao hơn. Vì vậy, chủ xe cần chú ý bảo dưỡng định kỳ bộ phận này để đảm bảo quá trình vận hành xe luôn ổn định.

Đối với những khách hàng đang sở hữu các dòng xe của VinFast có thể mang xe đến xưởng dịch vụ của VinFast để được các kỹ thuật viên có nhiều kinh nghiệm kiểm tra chi tiết.

Hãy trở thành khách hàng tiên phong đặt cọc xe điện VinFast VF 8, VF 9 và VF e34 ngay hôm nay để được trải nghiệm mẫu ô tô điện đẳng cấp của người Việt.

Để có thêm thông hoặc cần hỗ trợ tư vấn về các sản phẩm và dịch vụ của VinFast vui lòng liên hệ với chúng tôi: