Cảm biến CKP là gì? Cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP

Hiện nay, các hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô được thiết kế thông minh và khá phức tạp. Chính vì vậy, việc tìm hiểu chi tiết các bộ phận trong hệ thống điều khiển ô tô sẽ giúp kỹ thuật viên sửa chữa điện ô tô làm tốt công việc của mình. Động cơ ô tô được bố trí rất nhiều loại cảm biến để ECU có thể kiểm soát và điều khiển chính xác từng trường hợp hoạt động của động cơ. Và có một loại cảm biến quan trọng ở bộ phận này có tên là CKP. Vậy cảm biến CKP là gì? Cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP như thế nào? Cùng tìm hiểu với TKTech ở bài viết dưới đây nhé!

Cảm biến CKP là gì?

Crankshaft Position Sensor (Cảm biến trục khuỷu – CPS) là một loại cảm biến quan trọng của động cơ xe hơi. Nó đóng vai trò điều khiển góc đánh lửa và hiệu chỉnh thời gian phun xăng/dầu cho động cơ. Vậy cảm biến vị trí trục khuỷu CKP nằm đâu trong hệ thống động cơ của ô tô?

Đối với các thế hệ đời thấp dùng bộ chia điện, cảm biến trục khuỷu nằm trong DENCO. Còn với các thế hệ động cơ hiện đại sau này dùng hệ thống đánh lửa trực tiếp thì CKP nằm ở đầu máy, đuôi bánh đà hoặc giữa lock và máy.

Chức năng và cấu tạo của cảm biến CKP

Cảm biến CKP được thiết kế để đo tín hiệu về vị trí và tốc độ quay của trục khuỷu. Các thông tin mà cảm biến này phát hiện được sẽ gửi về ECU để phân tích. Sau đó sử dụng tín hiệu này hiệu chỉnh thời gian phun xăng/dầu và tính toán góc đánh lửa sớm cơ bản.

Về cấu tạo, cảm biến vị trí trục khuỷu có thiết kế cũng khá đơn giản. Trên ô tô, cảm biến CKP gồm 3 loại chính: cảm biến vị trí trục khuỷu loại từ, cảm biến vị trí trục khuỷu loại Hall, cảm biến vị trí trục khuỷu loại quang. Và mỗi loại cảm biến này sẽ có đặc điểm về cấu tạo khác nhau.

– Cảm biến trục khuỷu loại từ: cấu tạo gồm cuộn cảm ứng, nam châm vĩnh cửu, một rotor với số răng tuỳ theo loại động cơ.

– Cảm biến trục khuỷu loại Hall gồm: 1 phần tử Hall ở đầu cảm biến, một IC và nam châm vĩnh cửu trong cảm biến.

– Cảm biến vị trí trục khuỷu loại quang: nằm trong bộ chia điện.

Nguyên lý làm việc của cảm biến CKP là gì?

Do có nam châm vĩnh cửu tạo thành nên cảm biến CKP luôn có một từ trường ổn định. Khi trục khuỷu quay, chân thép cũng xoay trong từ trường tạo ra dao động. Nhờ vậy, tín hiệu dòng điện xoay chiều AC được hình thành.

Tín hiệu này sẽ được gửi về ECU. Từ đó ECU sẽ xác định được tốc độ quay và vị trí của trục khuỷu. Đồng thời xác định chuẩn xác góc đánh lửa sớm và thời gian phun nhiên liệu. Giúp động cơ ô tô hoạt động ổn định và tiết kiệm nhiên liệu.

Thông số kỹ thuật các loại cảm biến CKP là gì?

Nắm được thông tin về các thông số kỹ thuật sẽ giúp bạn thực hiện cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP dễ dàng hơn.

– Đối với cảm biến CKP loại từ: điện trở cảm biến khoảng 400Ω-1500Ω tùy từng hãng. (Loại nằm trong denco có điện trở nhỏ hơn, khoảng 200Ω-300Ω). Cảm biến Ckp từ tạo ra xung hình sin với giá trị xung từ 0,5 – 4,5V.

– Đối với cảm biến CKP loại Hall và quang: nó sẽ tạo ra các xung hình vuông 0V và 5V. Nếu cấp nguồn 12V thì hai loại cảm biến này vẫn suất xung 0V và 5V.

Dấu hiệu hư hỏng, triệu chứng của cảm biến CKP là gì? 

Cảm biens trục khuỷu được xem là bộ phận quan trọng trong động cơ xe. Khi cảm biến này bị lỗi, bạn sẽ dễ dàng nhận thấy thông qua các dấu hiệu bất thường của xe như:

– Xe tăng tốc yếu, bị giật khi lên ga, bị hụt ga, khó nổ máy, chết máy giữa đường

Tình trạng này xảy ra có thể là do cảm biến CKP đã bị lỗi, tín hiệu truyền về ECU bị sai. Dẫn đến việc tính toán thời điểm đánh lửa, phun nhiên liệu không chính xác.

– Xe bị hao xăng

Tương tự, khi cảm biến trục khuỷu trên động cơ ô tô bị lỗi sẽ khiến ECU cho phun nhiên liệu không đúng về liều lượng. Từ đó dẫn đến nhiên liệu bị lãng phí và nhanh hết.

– Xe bị bỏ máy, rung giật bất thường, có tiếng kêu lạ

Tình trạng cảm biến CKP bị hỏng đã dẫn đến thời điểm đánh lửa của máy bị sai. Một số xi lanh sẽ không hoạt động nên động cơ bị mất lửa và xe bị bỏ máy.

– Đèn Check Engine sáng

Khi trên bảng taplo hiển thị đèn Check Engine trên ô tô sáng lên chứng tỏ nó đang thông báo bộ phận cảm biến trong động cơ gặp vấn đề.

Bên cạnh các dấu hiệu bất thường của xe, nguyên nhân làm cho cảm biến CKP bị trục trặc có thể là do: Chỉnh sai khe hở từ trong cảm biến; bị đứt dây; dây tín hiệu chạm dương, chạm mát; lỏng giắc; gãy răng tạo tín hiệu do dùng tua vít vẩy; chết cảm biến…

Hướng dẫn cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP

Nếu phát hiện dấu hiệu bất thường khi là cảm biến trục khuỷu bị lỗi, bạn cần tiến hành đo và kiểm tra cảm biến CKP bằng đồng hồ vạn năng. Thao tác thực hiện đối với từng loại cảm biến cũng sẽ có đôi chút khác nhau như sau:

Cách kiểm tra cảm biến trục khuỷu CKP loại từ

Bước 1: Di chuyển núm vặn của đồng hồ về thang đo điện trở để thực hiện kiểm tra điện trở cuộn dây.

Bước 2: Kiểm tra khe hở đầu cảm biến tới vành tạo xung: 0,3mm-0,5mm (đối với loại nằm trong denco); 0.5mm-1,5mm (loại CB bắt ở đầu Puly, hay đuôi bánh đà).

Bước 3: Tiến hành đo xung tín hiệu đầu ra của cảm biến. So sánh kết quả nếu đúng như phần thông số kỹ thuật thì cảm biến CKP vẫn tốt và ngược lại.

Cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP loại Hall và quang

Đối với cảm biến trục khuỷu loại Hall thì điện áp tham chiếu thường là +5V và tín hiệu nối đất phải được thử nghiệm từ trước. Phương pháp kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP hiệu ứng Hall chính xác nhất là sử dụng máy hiện sóng.

Bước 1: Kiểm tra nguồn cấp cho cảm biến. Điện áp cung cấp thông thường là 5 V (trong một số trường hợp có thể là 12V).

Bước 2: Kiểm tra kích thước của khe hở không khí (G) giữa cảm biến và bánh răng kích hoạt. Giá trị hợp lý phải là: G ≈ 0,8 – 1,5 mm (0,03 – 0,06 inch).

Bước 3: Kiểm tra tính liên tục và tình trạng của dây dẫn, đầu nối và điện cực bằng vạn năng kế như ở loại từ.

Bước 4: Kiểm tra độ sạch của chân cảm biến (đôi khi có thể bị tích tụ kim loại khi quay).

Bước 5: Kiểm tra xem có tín hiệu đầu ra khi bánh răng quay không.

Với hai loại cảm biến này này, bạn phải kiểm tra khi bật chìa khóa on: Chân dương có 12V, mát 0V, signal 5V. Sau khi đo chân Signal đã đề máy bằng oscilloscope (máy hiện sóng) thì phân tích tín hiệu nhận được bằng phương pháp Engine Speed.

Nếu như cảm biến bị hỏng thì động cơ khó khởi động, đồng hồ tua vòng trên bảng taplo không hiển thị. Đồng thời điện trở của hai chân lúc nguội cho kết quả đo là 900-1600 và 1200-1900 lúc nóng.

Cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP khác

Đôi khi, cảm biến trục khuỷu có thể bị lỗi ngắt quãng không xuất hiện trong quá trình kiểm tra. Trường hợp này, cảm biến CKP cần phải được kiểm tra bằng công cụ quét (máy chẩn đoán)> Công cụ quét sẽ hiển thị tín hiệu cảm biến là “RPM động cơ” hoặc “Tốc độ động cơ”. Nếu một chiếc xe bị dừng không liên tục, sau khi theo dõi tín hiệu của cảm biến CKP có thể kết luận:

– Nếu tín hiệu cảm biến đột ngột giảm xuống 0 và sau đó quay trở lại. Chứng tỏ đang có vấn đề bên trong cảm biến hoặc với dây hoặc đầu nối cảm biến.

– Nếu cảm biến hoạt động bình thường, tín hiệu RPM sẽ giảm hoặc tăng dần.

Đây là những kiến thức giúp bạn hiểu được Cảm biến CKP là gì? Cách kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu CKP như thế nào? Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn thực hiện tốt cách kiểm tra và thay mới thiết bị này khi cần thiết một cách hiệu quả. Nếu cần mua đồng hồ vạn năng hoặc máy hiện sóng để phục vụ cho công tác kiểm tra cảm biến CKP. Hãy liên hệ với TKTech để được tư vấn chọn sản phẩm phù hợp nhất nhé!