Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Phân loại, vị trí, cấu tạo

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là một trong những cảm biến quan trọng bậc nhất trong hệ thống động cơ của một chiếc xe. Vậy cảm biến nhiệt độ nước làm mát là gì? Cảm biết nhiệt độ được đặt ở vị trí nào? Cấu tạo và cách hoạt động ra sao? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

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

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát hay cảm biến nước làm mát (ECT) là bộ phận cảm biến có nhiệm đo nhiệt độ hoạt động của động cơ, nước làm mát sau đó cung cấp các thông tin này về bộ điều khiển trung tâm (ECU) nhằm thực hiện các thao tác điều chỉnh như: thời gian tiếp nhiên liệu, bật tắt quạt làm mát,… giúp động cơ luôn làm việc ở mức nhiệt độ phù hợp.

Hiện nay, trên một vài dòng xe cao cấp được trang bị nhiều hơn 1 cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Thông thường, các cảm biến này được đặt ở vị trí trên thân động cơ, trên két nước làm mát, đường ống nước làm mát hoặc ở đầu các van hằng nhiệt.

Vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát

2. Chức năng của cảm biến nhiệt độ nước làm mát là gì?

Chức năng cũng như nhiệm vụ duy nhất của cảm biến nhiệt độ nước làm mát là đo nhiệt độ nước làm mát của động sau đó gửi những thông tin ngày về ECU để ECU thực hiện 1 vài thao tác hiệu chỉnh như:

  • Hiệu chỉnh góc đánh lửa: Thao tác này thường được thực hiện khi người sử dụng khởi động động cơ. Nếu nhiệt độ quá thấp, hệ thống đánh lửa sẽ được sử dụng sớm, như một thiết bị sưởi mini.
    Thời gian phun nhiên liệu: Tùy thuộc vào nhiệt độ của động cơ, xi lanh hay buồng đốt mà ECU sẽ đưa ra phản hồi phù hợp nhằm tăng hoặc giảm lượng nhiên liệu được nạp vào qua kim phun xăng
  • Điều khiển quạt làm mát: Khi nhiệt độ của động cơ và hệ thống làm mát (nước, không khí) tăng cao. Quạt sẽ được khởi động nhằm tăng sự lưu thông không khí trong khoang máy giúp giảm nhiệt độ của động cơ. Khi động cơ đã được làm mát, quạt sẽ ngừng hoặc giảm tốc độ quay giúp tiết kiệm nhiên liệu.
  • Hiệu chỉnh hiệu suất động cơ: Khi xe hoạt động liên tục trong thời gian dài hoặc khi động cơ quá nóng. ECU sẽ gửi tín hiệu nhằm hạ thấp 1 phần công suất của động cơ giúp hạ nhiệt độ khoang máy.
  • Hiển thị thông tin lên bảng tablo: Cảm biến nhiệt độ cung cấp thông tin chính xác về nhiệt độ của động cơ thông qua màn hình hiển thị. Từ đó giúp cho người sử dụng kiểm soát thiết bị tốt hơn.
Chức năng của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

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

3.1 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Là một loại cảm biến đơn chức năng với nhiệm vụ đo nhiệt độ tại vị trí lắp. Do đó, cấu tạo của cảm biến nước làm mát khá đơn giản với hình dạng trụ với phần đuôi cắm có chốt ren bên ngoài, với một nhiệt kế và một nhiệt điện trở (nếu nhiệt độ tăng thì điện trở giảm và ngược lại).

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ thông thường là 2 chân: một chân truyền tín hiệu THW và một chân mass E2. Chúng thường được đặt ở phía trên thân máy (nơi hấp thụ nhiệt tỏa ra từ quá trình đốt của xi-lanh). Trong một vài dòng xe cao cấp, các cảm biến phụ được đặt thêm ở đường ống dẫn nước làm mát và hệ thống quạt tản nhiệt.

cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát
cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

3.2 Nguyên lý hoạt động

Hiện này, trên hầu hết các dòng xe đều sử dụng cảm biến nhiệt độ điện trở âm (nhiệt điện trở). Tức là khi nhiệt độ nước làm mát hạ thấp thì điện trở của cảm biến sẽ tăng cao và ngược lại, khi nhiệt độ nước làm mát tăng cao thì điện trở sẽ hạ thấp. Sự thay đổi điện trở này sẽ làm thay đổi điện áp ở phía chân của cảm biến.

Khi điện áp ở chân cảm biến có sự thay đổi. Một dòng điện 5V đi qua điện trở chuẩn (điện trở cố định, không thay đổi giá trị theo nhiệt độ) sau đó đến cảm biến và đem thông tin truyền về bộ xử lý trung tâm (ECU) sau đó đi qua mass. Lúc này, nhiệt điện trở và điện trở chuẩn trong cảm biến tạo nên một cầu phân áp và điện áp được hình thành ở giữa cầu phân áp sẽ được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu ADC (Analog to Digital Converter)

Khi nhiệt độ của động cơ cao, giá trị điện trở cảm biến thấp dẫn tới điện áp truyền về bộ chuyển đổi tín hiệu ADC nhỏ. Tín hiệu này sau đó được gửi về ECU đem theo thông tin về nhiệt độ của động cơ. Tương tự như vậy, khi nhiệt độ của động cơ hạ thấp, giá trị điện trở cao làm cho điện trở gửi về ADC lớn.

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

Việc kiểm tra cách hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát khá đơn giản. Bạn cần chuẩn bị các dụng cụ phát nhiệt như: Bật lửa, đèn khò, nước lạnh,…. và các một chiếc đồng hồ đo điện trở cơ bản. Sau đó bạn thực hiện việc kiểm tra sự thay đổi điện trở của cảm biến theo nhiệt độ với các thông số được cung cấp bởi nhà sản xuất. Cụ thể:

  • Bật đồng hồ đo và chuyển sang chế độ đo điện trở (Ω).
  • Đặt cảm biến vào nước lạnh hoặc hơ nóng bằng bật lửa.
  • Kiểm tra thông số điện trở hiển thị trên đồng hô đo.

Cảm biến của bạn được coi là hoạt động bình thường khi kết quả trả về điện trở có giá trị trong khoảng 0,2 đến 0,3 (Ω) đối với môi trường nhiệt độ cao. Đối với môi trường có nhiệt độ thấp, giá trị điện trở dao động từ 4,8 đến 6,6 (Ω).

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

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

Bất cứ một thiết bị hay máy móc nào đều có thể gặp phải sự cố trong quá trình sử dụng. Do sử dụng sai cách hoặc sau một thời gian dài sử dụng, cảm biến nhiệt độ nước làm mát có thể gặp phải một vài lỗi nhất định. Nếu người sự dụng không kiểm tra, phát hiện và có phương án khắc phục sớm có thể dẫn tới việc động cơ phải làm việc mà không được làm mát do sai lệch của cảm biến. Nếu tình trạng này diễn ra trong thời gian dài có thể khiến động cơ gặp một vài sự cố nghiêm trọng. Dưới đây là một vài dấu hiệu hoặc lỗi thường gặp trên cảm biến nhiệt độ như:

  • Khó khởi động xe: Cảm biến nhiệt độ bị hỏng dẫn tới ECU không có thông tin để điều chỉnh mức nhiên liệu được phun vào buồng đốt, dẫn đến động cơ khó khởi động hơn.
  • Đèn cảnh báo trên bảng tablo sáng: Đây là dấu hiệu dễ nhận biết nhất khi cảm biến gặp sự cố.
  • Động cơ ‘ngốn’ nhiều nhiên liệu hơn bình thường: Khi cảm biến lỗi, ECU sẽ không để kiểm soát chính xác lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt. Dẫn tới lượng nhiên liệu được bơm vào vượt qua mức cần thiết của động cơ.
  • Khoang máy quá nóng: Tín hiệu từ cảm biến sai dẫn tới hệ thống làm mát hoạt động không đúng cách dẫn đến việc động cơ trở lên quá nóng sau thời gian ngắn hoạt động.
  • Khói đen từ ống xả: Điều này xảy ra khi buồng đốt nhận được lượng nhiên liệu vượt mức cần thiết. Đây cũng là một dấu hiệu thường gặp khi cảm biến nhiệt độ của xe bị lỗi.
Lỗi thường gặp trên cảm biến nhiệt độ nước làm mát

6. Một số câu hỏi khi sử dụng cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Tùy thuộc vào từng công việc và cách sử dụng thực tế mà mỗi một khách hàng đều có thể gặp phải một vài thắc mắc khác nhau về cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Dưới đây là một vài câu hỏi thường gặp được chúng tôi tổng hợp lại khi tư vấn, hỗ trợ bạn có thể tham khảo.

6.1 Bao lâu thì nên kiểm tra hoặc thay thế cảm biến nhiệt độ?

Chu kỳ kiểm tra, thay thế cảm biến nhiệt độ nước làm mát phụ thuộc chủ yếu vào tần suất sử dụng, thời gian làm việc thực tế của từng khách hàng. Thông thường, sau 6 tháng hoặc 600 giờ hoạt động liên tục bạn nên kiểm tra hệ thống này một lần. Ngoài ra, bạn cũng có thể kiểm tra định kỳ cảm biến cùng với hệ thống làm mát của động cơ để có thể phát hiện những vấn đề tiềm ẩn sớm nhất.

Việc kiểm tra định kỳ, thường xuyên có thể sẽ phát sinh một vài chi phí không quá cần thiết. Tuy nhiên, chi phí này thường không quá lớn nhưng hiệu quả đem lại lại cực kỳ cao. Về lâu dài, khi bạn phát hiện sớm những vấn đề mà cảm biến đang gặp phải, bạn có thể sửa chữa hoặc thay thế ngay trước khi hư hỏng này gây ảnh hưởng sang các bộ phận khác như: hệ thống làm mát, động cơ…. Từ đó giúp quá trình vận hành xe trở nên an toàn cũng như hạn chế tối đa thiệt hại cho bạn.

Bao lâu thì nên kiểm tra và thay thế cảm biến nhiệt độ nước làm mát

6.2 Sửa chữa cảm biến nhiệt độ nước làm mát có dễ không?

Mặc dù có cấu tạo khá đơn giản nhưng nếu cảm biến của bạn bị hỏng, việc sữa chữa nó thực sự rất khó khăn đối với một người không có kiến thức chuyên môn cao cũng như thiếu tốn về dụng cụ. Thay vào đó, bạn có thể liên hệ các đơn vị sữa chữa chuyên nghiệp hoặc tới thẳng hãng sản xuất để được hỗ trợ tốt nhất.

Ngoài ra, bạn cũng có thể thay thế một cảm biến nhiệt độ nước làm mát hoàn toàn mới. Việc này có thể giúp bạn tiết kiệm rất nhiều thời gian thay vì sữa chữa mà chi phí cũng thay thế cũng tương đối phải chăng. Chưa kể tới, việc sửa chữa ở các đơn vị thiếu uy tín hoặc thợ sửa chữa thiếu kinh nghiệm có thể dẫn tới những hư hại nghiêm trọng trên toàn bộ hệ thống.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát trên xe nâng

Hiện nay, Hangcha Việt Nam là một trong những đơn vị đi đầu cung cấp các dòng sản phẩm xe nâng hàng, phụ tùng, phụ kiện đi kèm trong đó bao gồm cả cảm biến nhiệt độ nước làm mát cho động cơ. Nếu bạn nhận thấy thiết bị của bạn đang có những dấu hiệu bất thường hay bạn cần tìm một đơn vị uy tín để gửi gắm ‘con cưng’, hãy liên hệ ngay tới chúng tôi qua Hotline: 0975.64.5225 để nhận được sự hỗ trợ tốt nhất từ đội ngũ kĩ thuật viên giàu kinh nghiệm.

6.3 Xe nâng có sử dụng cảm biến nhiệt độ hay không?

Như đã đề cập ở trên, cảm biến nhiệt độ nước làm mát là bộ phận vô cùng trong hệ thống làm mát động cơ. Xe nâng hay bất kì loại máy móc, thiết bị hay phương tiện nào sử dụng năng lượng từ động cơ thì đều cần sử dụng cảm biến nhiệt độ.

Trên đây là một số thông tin có thể bạn chưa biết về cảm biến nước làm mát. Nếu bạn vẫn còn băn khoăn hoặc chưa tìm được nhà cung cấp uy tín. Hãy liên hệ ngay theo Hotline: 0975.64.5225 để được tư vấn, hỗ trợ tốt nhất.