Cảm biến vị trí bướm ga đảm nhận nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng nhiên liệu phù hợp cung cấp cho động cơ. Khi bộ phận này gặp vấn đề, sẽ làm ảnh hưởng đến khả năng vận hành của chiếc xe. Do đó, bạn cần phải thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng để hạn chế những hư hỏng nặng về sau!
Mặc dù có cấu tạo rất đơn giản, nhưng cảm biến bướm ga lại đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống quản lý nhiên liệu. Bộ phận này đảm nhận nhiệm vụ đo độ mở của cánh bướm ga và gửi tín hiệu này đến ECU trung tâm, ECU trung tâm sẽ điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu và góc đánh lửa sao cho tối ưu nhất.
Vậy cảm biến bướm ga là gì? Nó có chức năng ra sao? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Dấu hiệu nhận biết khi cảm biến bướm ga gặp vấn đề hư hỏng? Cách kiểm tra tình trạng hoạt động của cảm biến bướm ga? Chi phí thay mới cảm biến bướm ga hết bao nhiêu?…
Tất cả những câu hỏi liên quan đến cảm biến bướm ga sẽ được chúng tôi giải đáp trong bài viết sau đây. Hãy cùng theo dõi để có thêm những thông tin hữu ích trong việc chăm sóc và bảo vệ chiếc xe của mình nhé [T]!
Cảm biến bướm ga TPS có tên tiếng Anh là Throttle Position Sensor, được ví như “linh hồn” của hệ thống nhiên liệu, đảm nhận vai trò đảm bảo đường ống nạp cung cấp chính xác lượng không khí đi vào buồng đốt.
Xem ngay Cảm biến lưu lượng khí nạp
Thông thường, bộ phận này thường được lắp đặt trên thân bướm ga để có thể giám sát và thu thập dữ liệu về mức độ tải, trị trí và tốc độ quay của động cơ.
Tín hiệu mà TPS tạo ra được gửi tới ECU điều khiển trung tâm, hoặc ECM bộ điều khiển đánh lửa để chuyển nhiên liệu thành hỗn hợp không khí đi vào buồng đốt.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động?
Hiện nay, cảm biến bướm ga TPS thường được thiết kế theo dạng không tiếp xúc. Cấu tạo của loại cảm biến bướm ga này tương đối đơn giản, và tùy thuộc theo từng loại cảm biến bướm ga mà chúng sẽ có cấu tạo khác nhau.
1. Cấu tạo của cảm biến vị trí bướm ga TPS
Loại cảm biến tiếp điểm sử dụng PSW
Loại cảm biến tiếp điểm sử dụng PSW [tiếp điểm công suất] và IDL [tiếp điểm không tải] để phát hiện rằng động cơ đang vận hành ở chế độ không tải hay tải nặng. Cụ thể:
- Khi van tiết lưu khép hoàn toàn, tiếp điểm IDL bật và PSW tắt, ECU sẽ xác định rằng động cơ đang chạy ở chế độ không tải.
- Khi người lái nhấn chân ga, tiếp điểm IDL tắt cho tới khi van tiết lưu mở quá một điểm nhất định, tiếp điểm PSW bật. Lúc này, ECU sẽ xác định rằng động cơ đang chạy trong tình trạng tải nặng.
Loại cảm biến phần tử Hall
Loại cảm biến phần tử Hall gồm IC được thiết kế từ các phần Hall và nam châm xung quanh. Các nam châm này được lắp đặt phía trên trục bướm ga.
Theo đó, khi van tiết lưu mở thì các nam châm quay và bắt đầu thay đổi vị trí. Trong thời điểm này, IC Hall phát hiện sự thay đổi trong từ thông và điện áp của các đầu nối VTA1 và VTA2. Thông tin này sẽ được gửi tới ECU dưới dạng tín hiệu mở van tiết lưu.
Loại cảm biến vị trí bướm ga tuyến tính
Loại cảm biến tuyến tính bao gồm hai thanh trượt, một điện trở và các tiếp điểm tín hiệu IDL, VTA được lắp đặt trên đầu của mỗi thiết bị. Theo đó:
- Khi hai tiếp điểm trượt dọc theo điện trở, điện áp trên cực VTA sẽ tỷ lệ thuận với góc mở van tiết lưu.
- Khi van tiết lưu đóng kín hoàn toàn, tiếp điểm tín hiệu IDL được kết nối với các cực IDL và E2.
2. Nguyên lý hoạt động
Về nguyên lý hoạt động, cảm biến vị trí bướm ga TPS hoạt động dựa trên khả năng vận hành của một biến thể trượt. Khi nhấn chân ga, đường tín hiệu không tải bị ngắt kết nối, thiết bị theo chuyển động quay để nhận biết giá trị điện áp và các dữ liệu liên quan.
Cảm biến gồm hai biến trở sẽ thực hiện nhiệm vụ phản hồi thông tin về hệ thống. Giá trị điện trở của van tiết lưu sẽ giảm xuống khi một trong hai biến trở tăng tuyến tính.
Lúc này, kết quả điện áp được chuyển tới ECU để thông báo vệ sự thay đổi của tốc độ và độ mở bướm ga. Từ đây, khối điều khiển sẽ tạo thành một hệ thống vòng kín, đảm bảo TPS có thể hiệu chỉnh và làm xoay van tiết lưu một cách chính xác nhất.
Sơ đồ mạch điện và thông số
Tín hiệu được truyền tải về ECM của cảm biến bướm ga ở dạng điện áp, điện áp này sẽ thay đổi tùy thuộc vào độ mở của bướm ga. Tùy thuộc vào thiết kế mà cảm biến bướm ga TPS có một hoặc hai tín hiệu gửi về ECU, và có hoặc không có công tắc báo chế độ không tải.
Điện áp chân tín hiệu khi ở chế độ không tải là 0.5 – 0.8V, khi đạp ga sẽ tăng dần đến 4.5V.
Trên cảm biến bướm ga điện tử thường có thêm mô tơ điều khiển bướm ga [2 dây].
Dấu hiệu khi cảm biến vị trí bướm ga gặp vấn đề
Khi cảm biến bướm ga gặp vấn đề, chiếc xe sẽ xuất hiện một số hiện tượng sau [1]:
1. Xe chạy ở chế độ không tải không đều
Khi cảm biến TPS hoạt động không ổn định, một trong số những dấu hiệu dễ nhận biết nhất đó là chạy không tải thiếu ổn định. Nhiều lúc động cơ có dấu hiệu như sắp chết máy và chết máy khi đạp chân ga.
2. Gia tăng mức tiêu thụ nhiên liệu
Cảm biến bướm ga bị bẩn hoặc hư hỏng có thể gửi sai kết quả tới ECU, từ đó khiến động cơ tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn mức cần thiết.
3. Động cơ hoạt động thiếu ổn định, khả năng tăng tốc kém
Khi van tiết lưu hoặc góc bướm ga không được báo cáo chính xác, lượng không khí đi vào buồng đốt nhiều hơn lượng nhiên liệu mà ECU bù vào, Điều này làm hiệu suất động cơ sụt giảm đáng kể. Dấu hiệu dễ dàng nhận biết nhất đó là xe khó tăng tốc, bị ì, thậm chí chết máy đột ngột.
4. Đèn báo lỗi động cơ sáng
Đèn báo lỗi động cơ sẽ kích hoạt khi xuất hiện mã lỗi sự cố OBD II. Nguyên nhân là do cảm biến bướm ga TPS đang gặp lỗi hoặc hư hỏng, từ đó gửi tín hiệu sai lệch đến ECU.
Cách kiểm tra hoạt động của cảm biến bướm ga
Tùy thuộc vào các loại cảm biến vị trí bướm ga mà chúng ta sẽ có cách thức kiểm tra khác nhau:
1. Kiểm tra cảm biến bướm ga 2 tiếp điểm
Hãy kiểm tra tiếp điểm IDL có nối với chân E2 hay không, khi mà bướm ga đang đóng kín, chân IDL phải ngắt với chân E2 khi đạp nhẹ chân ga. Khi bướm ga mở lớn hơn 50%, hãy kiểm tra xem chân PSW có nối với chân E2 hay không, và chân PSW cần phải tách rời khỏi chân E2 khi bướm ga buông trở về.
2. Kiểm tra cảm biến bướm ga loại mạch trở than
Đối với loại cảm biến mạch trở than, bạn có thể điều chỉnh độ mở của bướm ga để kiểm tra sự thay đổi điện trở của chân Signal với 2 chân còn lại.
3. Kiểm tra cảm biến tuyến tính và Hall
Hãy ngắt điện và kiểm tra nguồn Vc 5V, chân mát và chân tín hiệu tại chân cảm biến. Giá trị điện áp tại chân Signal thay đổi khi độ mở của cánh bướm ga thay đổi và nó theo chiều tuyến tính tăng dần, không bị gián đoạn.
Để kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga, bạn cần phải có dụng cụ kiểm tra gồm đồng hồ vạn năng kỹ thuật số [DMM] và kẹp cá sấu. Các bước kiểm tra bao gồm:
- Bước 1: Ngắt toàn bộ các kết nối với cảm biến bướm ga.
- Bước 2: Trên thân cảm biến có 3 dây dẫn, hãy tiến hành nối đầu vào của cảm biến với điện áp 12V và đầu ra có thể điều chỉnh đến bộ điều khiển tích hợp.
- Bước 3: Dùng kẹp cá sấu để đưa dây dẫn của cảm biến TPS vào các giắc cắm thích hợp trên DMM và cài đặt thang đo thành 20.000Ohm hoặc 20Kohm.
- Bước 4: kết nối dây dẫn thử nghiệm với đầu nối trung tâm, đầu ra của bộ điện tử và dây dẫn còn lại với điện áp 12V hoặc -12V trên đầu nối cảm biến.
- Bước 5: Lần lượt di chuyển bướm ga trong toàn bộ phạm vị chuyển động từ vị trở đóng hoàn toàn, sang mở hoàn toàn. Đồng thời quan sát thông số hiển thị trên DMM.
Lúc này sẽ có 2 trường hợp xảy ra:
- Nếu cảm biến vị trí bướm ga vẫn hoạt động bình thường, thì chỉ số sẽ tăng/giảm đều đặn và ổn định.
- Còn nếu như có sự thay đổi đột ngột nào, thì có nghĩa rằng cảm biến TPS đã hư hỏng.
Ngoài ra, người dùng còn có thể kiểm tra cảm biến bướm ga thông qua công cụ có độ chính xác khá cao là scan tool.
Các bạn có thể xem thêm bài viết trước đó với nội dụng: cảm biến vị trí trục cam
Chi phí thay thế cảm biến là bao nhiêu?
Chi phí thay mới cảm biến bướm ga tại gara sẽ bao gồm tiền công thợ + tiền vật tư. Giá cho mỗi bộ cảm biến là tương đối thấp. Tuy nhiên, nó còn phụ thuộc vào từng dòng xe, từng loại cảm biến cụ thể.
Do đó, nếu bạn muốn biết chính xác cho việc thay mới cảm biến bướm ga trên chiếc xe của mình, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua Hotline để được tư vấn và báo giá chi tiết nhất.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về cảm biến vị trí bướm ga mà chúng tôi muốn gửi đến bạn đọc. Nếu bạn đang còn bất kỳ câu hỏi hay thắc mắc gì liên quan đến sửa chữa ô tô, bạn có thể liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ và giải đáp miễn phí.