Cảm biến vị trí bướm ga là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong hệ thống quản lý nhiên liệu. Bộ phận này được sử dụng để đo độ mở vị trí của cánh bướm ga để báo về hộp ECU nhằm mục đích điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu và góc đánh lửa phù hợp. Cùng Trung tâm dạy nghề ô tô VATC tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và vị trí bướm ga trên ô tô này qua bài viết sau đây.
1. Cảm biến vị trí bướm ga là gì?
Cảm biến vị trí bướm ga là thiết bị được dùng để đo độ mở vị trí của cánh bướm ga để báo về ECU. lúc đó, ECU sử dụng thông tin mà cảm biến vị trí bướm ga gửi về để tính toán mức độ tải của động cơ nhằm hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu, cắt nhiên liệu, điều khiển góc đánh lửa hay chỉnh bù ga cầm chừng và điều khiển chuyển số.
Khi đạp chân ga ở trong chế độ toàn tải, ECM sẽ tự động ngắt A/C, lúc đó ECU chuyển về chế độ “Open loop” để điều khiển phun nhiên liệu, bỏ qua tín hiệu cảm biến ô-xy.
2. Cấu tạo của cảm biến vị trí bướm ga
- Cấu tạo của cảm biến vị trí bướm ga khá đơn giản, chúng ta có thể phân biệt chúng theo từng đời xe.
- Dưới đây là cấu tạo chi tiết các dòng cảm biến TPS được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô:
2.1 Loại cảm biến tiếp điểm:
Cảm biến tiếp điểm sử dụng PSW (tiếp điểm công suất) và IDL (tiếp điểm không tải) để phát hiện động cơ đang vận hành ở trạng thái không tải hoặc tải nặng. Cụ thể:
- Khi van tiết lưu đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL bật và PSW tắt, ECU (bộ điều khiển trung tâm) xác định rằng động cơ đang không tải.
- Khi nhấn chân ga, tiếp điểm IDL tắt cho đến khi van tiết lưu mở quá một điểm nhất định, tiếp điểm PSW bật. Lúc này ECU (bộ điều khiển trung tâm) xác định rằng động cơ đang chạy với tình trạng tải nặng.
2.2 Cảm biến tuyến tính:
Loại cảm biến bướm ga này gồm hai thanh trượt, 1 điện trở và những tiếp điểm cho tín hiệu IDL, VTA,được lắp đặt phía trên đầu của mỗi thiết bị. Bướm ga này hoạt động như sau:
- Khi tiếp điểm trượt dọc theo điện trở, điện áp trên cực VTA tỷ lệ thuận với góc mở van tiết lưu.
- Khi van tiết lưu đóng hoàn toàn, tiếp điểm tín hiệu IDL được kết nối với các cực IDL và E2.
2.3 Cảm biến phần tử Hall
Loại này bao gồm IC được thiết kế từ những phần Hall và nam châm quay xung quanh.
Các nam châm được lắp phía trên trục bướm ga và hoạt động như sau:
- Khi van tiết lưu mở, những nam châm quay và khởi đầu thay đổi vị trí. Tại thời khắc này, IC Hall phát hiện sự biến đổi trong từ thông và điện áp của các đầu nối VTA1 và VTA2.
- Thông tin được gửi tới ECU dưới dạng tín hiệu mở van tiết lưu.
3. Nguyên lý hoạt động của vị trí bướm ga ô tô
Bướm ga đời thấp loại tiếp điểm:
- Có 2 tiếp điểm IDL và PSW,
- Khi bướm ga ở vị trí không đạp ga, chân IDL được nối với chân E2 báo về hộp ECU, ECU sẽ nhận biết là đang ở chế độ không tải để bù ga và điều khiển lượng phun nhiên liệu ở chế độ không tải,
- Khi ga lớn hơn 50%, cực PSW sẽ nối với cực E2 và ECU nhận biết được là đang mở ga lớn, ECU sẽ hiệu chỉnh lượng nhiên liệu đậm lên để tăng công suất động cơ.
Loại tuyến tính + tiếp điểm(còn ít): Bao gồm 4 chân (+, -, signal, IDLE).
Loại tuyến tính (giống 1 biến trở): Cảm biến được cấp nguồn Vc (5V) và mát , cấu tạo gồm 1 mạch trở than và 1 lưỡi quét trên mạch trở than đó, khi trục của cánh bướm xoay sẽ làm cho lưỡi quét thay đổi vị trí trên mạch trở than làm thay đổi điện áp đầu ra (chân signal).
Loại Hall (đời mới): cb bướm ga có 2 tín hiệu, điện áp của cảm biến cũng thay đổi theo độ mở của bướm ga nhưng dựa trên nguyên lý hiệu ứng Hall (có 2 loại):
- Loại thuận: 2 tín hiệu cùng tăng cùng giảm.
- Loại nghịch: 1 tín hiệu tăng 1 tín hiệu giảm.
4. Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí bướm ga
Sau đây là sơ đồ mạch điện trên cảm biến vị trí bướm ga điện tử thường có thêm motor điều khiển bướm ga (2 dây)
5. Vị trí của cảm biến vị trí bướm ga
Thông thường, cảm biến vị trí bướm ga thường nằm trên cụm bướm ga. Để xác định chính xác vị trí, bạn có thể kiểm tra sổ hướng dẫn sửa chữa theo đời xe để xác định vị trí chính xác nhất.
6. Những hư hỏng thường gặp trên cảm biến bướm ga
Cảm biến vị trí bướm ga (TPS sensor) cũng thường xuyên gặp lỗi, khi đó ta xác định lỗi bằng máy chẩn đoán thì sẽ xuất hiện mã lỗi là P1022. Nguyên hỏng bướm ga TPS có thể do:
- Hư hỏng IC Hall hoặc do mòn mạch trở than.
- Lỏng giắc cắm.
- Dây tín hiệu bị lỗi
- Đứt dây tín hiệu
- Hộp ECU hỏng dẫn tới báo lỗi..
Trong trường hợp tín hiệu từ TPS bất thường, có các hiện tượng như sau:
- Tốc độ không tải không ổn định,
- đạp chân ga tăng tốc kém,
- tiêu hao nhiên liệu nhiêu fhown
- Nồng độ CO, HC trong khí xả cao bất thường.
7. Sửa chữa cảm biến vị trí bướm ga
7.1 Loại tiếp điểm (đời cũ):
Những hư hỏng thường gặp nhất đối với loại tiếp điểm này là hoạt động không đúng (khi ga tiếp điểm IDLE không ngắt khỏi E2 nên bị hụp khi lên ga).
7.2 Loại TPS sensor
- Có thể xoay điều chỉnh được 1 góc nhỏ thông qua rãnh xẻ bắt vít.
- Bạn không nên chỉnh tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga quá thấp hoặc quá cao. Điều này sẽ ảnh hưởng tới việc điều khiển tốc độ cầm chừng.
7.3 Xe sử dụng bướm ga điện tử:
Xe sẽ không lên ga được khi mất tín hiệu TPS. Nếu lên được thì bị giới hạn vòng tua.
8. Bắt bệnh cảm biến bướm ga thông qua máy chẩn đoán
Mở máy chẩn đoán, dùng chức năng Data Analysis (Data List) để kiểm tra tín hiệu của cảm biến
Bật chìa khóa và đạp chân ga, theo dõi tín hiệu cảm biến bướm ga bằng đồ thị trên máy chẩn đoán.
Điện trở thể hiện trên hình vẽ được bố trí trong ECM có chỉ số rất cao, nó được dùng để ECM tự chẩn đoán và dùng để lấy tín hiệu điện áp mặc định trong chế độ FAIL SAFE Khi mạch TPS bị hở, ở điều kiện hoạt động bình thường, điện trở này không có ý nghĩa gì, không ảnh hưởng đến chế độ điều khiển của ECM
9. Tìm hiểu cảm biến vị trí bướm ga qua video:
cùng thầy Đặng Văn Luyện giám đốc điều hành Trung Tâm VATC sẽ giảng dạy và tìm hiểu cấu tạo, vị trí, các lỗi về cảm biến vị trí bướm ga qua video sau đây.
Các khóa học tại Trung tâm VATC đang giảm giá cực sốc, Các bạn có thể Tham khảo và Đăng ký tại đây :
KHÓA HỌC KỸ THUẬT VIÊN SỬA CHỮA Ô TÔ TOÀN DIỆN
KHÓA HỌC NGHỀ SỬA CHỮA ĐIỆN Ô TÔ TOÀN DIỆN-RA NGHỀ SAU 6 THÁNG
KHÓA HỌC KỸ THUẬT SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ Ô TÔ
KHÓA HỌC KỸ THUẬT SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG NÂNG CAO
KHOÁ HỌC XÂY DỰNG – VẬN HÀNH – QUẢN TRỊ XƯỞNG DỊCH VỤ Ô TÔ CHUYÊN NGHIỆP
KHÓA HỌC CHẨN ĐOÁN ĐIỆN Ô TÔ ĐỜI MỚI-NÂNG CAO TAY NGHỀ SAU 2 THÁNG
KHÓA HỌC ĐIỆN Ô TÔ TRỰC TUYẾN- TIẾT KIỆM THỜI GIAN VÀ ĐI LẠI TẠI SAO KHÔNG
Trung tâm huấn luyện kỹ thuật ô tô Việt Nam – VATC
🏣 Địa chỉ: Số 50, Đường số 12, P Tam Bình, Quận Thủ Đức
►Chat online ngay: https://www.facebook.com/messages/t/daotaongheoto
►HOTLINE: 0944135339 – 0944.135.339 – 0945711717
►FANPAGE: https://www.facebook.com/daotaongheoto
►WEBSITE: https://vatc.com.vn/
Nguồn: https://oto.edu.vn/tim-hieu-ve-cam-bien-vi-tri-buom-ga/