PHÂN LOẠI CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT ĐỘNG CƠ

Lượt xem: 2804 - Ngày đăng : 23/05/2021

Mô tả chung cảm biến CTS

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát – CTS (hình 1) là điện trở nhiệt độ, thường có hệ số nhiệt độ âm. Nó là một nhiệt điện trở hai dây được ngâm trong khối nước làm mát và đo nhiệt độ của nước. Máy tính trên bo mạch sử dụng tín hiệu của CTS làm hệ số hiệu chỉnh chính khi tính toán thời gian đánh lửa (đối với động cơ xăng) và thời gian phun nhiên liệu.

Nguyên lý làm việc của cảm biến CTS

Để biến đổi điện trở - CTS thành biến đổi điện áp, được xử lý thêm bởi ECU, cảm biến CTS được kết nối trong một mạch điện thường được cung cấp với điện áp tham chiếu là +5V. Trong động cơ lạnh và nhiệt độ môi trường xung quanh 20 ºC, điện trở của cảm biến nằm trong khoảng 2.000Ω đến 3.000Ω. Sau khi động cơ khởi động, nhiệt độ nước làm mát bắt đầu tăng lên. CTS dần dần nóng lên và sức đề kháng của nó giảm tương ứng. Ở 90 ºC, điện trở của nó nằm trong khoảng 200Ω đến 300Ω. Qua đó, một tín hiệu điện áp biến đổi phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát được gửi đến máy tính tích hợp.

Phân loại cảm biến CTS

Với trị số nhiệt độ âm. Đây là những cảm biến phổ biến nhất được sử dụng trên ô tô. Điện trở của chúng giảm khi nhiệt độ tăng.

Với trị số nhiệt độ dương. Loại cảm biến này được sử dụng trong một số hệ thống cũ hơn, chẳng hạn như Renix. Ở đây điện áp và điện trở đang tăng lên khi nhiệt độ tăng lên. Quy trình xác minh chức năng của cảm biến CTS.

Cảm biến có hệ số nhiệt độ âm

Kiểm tra bằng vôn kế

– Mở nắp cao su bảo vệ trên đầu nối của cảm biến nhiệt độ hệ thống làm mát.

– Nối dây âm của vôn kế với mặt đất của khung máy.

– Xác định đâu là tín hiệu và đầu cuối nối đất.

– Nối dây dương của vôn kế là vào cực tín hiệu CTS .

– Khởi động động cơ ở trạng thái nguội.

– Tùy thuộc vào nhiệt độ, các chỉ số điện áp phải nằm trong khoảng từ 2V đến 3V. Mối quan hệ giữa điện áp và nhiệt độ được thể hiện trong Bảng 1.

Kiểm tra xem tín hiệu điện áp CTS có tương ứng với nhiệt độ hay không. Bạn sẽ cần một nhiệt kế cho mục đích này.

– Khởi động động cơ và làm ấm nó đến nhiệt độ hoạt động. Trong quá trình làm ấm động cơ, điện áp phải giảm theo các giá trị cho trong Bảng 1.

– Vấn đề thường gặp là điện trở đầu ra (và điện áp) thay đổi không chính xác ngoài phạm vi bình thường của nó. Giá trị bình thường của điện áp cảm biến CTS là 2V ở động cơ lạnh và 0,5V ở động cơ ấm. Cảm biến lỗi có thể chỉ ra điện áp 1,5V ở động cơ lạnh và 1,25V ở động cơ ấm, do đó gây ra khó khăn khi khởi động động cơ nguội và sự xuất hiện của hỗn hợp nhiên liệu phong phú khi động cơ ấm. Điều này sẽ không tạo ra bất kỳ mã lỗi nào (nếu bộ điều khiển trên bo mạch không được lập trình để phát hiện sự thay đổi điện áp) vì cảm biến tiếp tục hoạt động trong các thông số thiết kế của nó. Nếu phát hiện thấy lỗi như vậy, cảm biến CTS phải được thay thế.

– Nếu tín hiệu điện áp CTS bằng 0V (thiếu nguồn cấp hoặc ngắn mạch xuống đất) hoặc nếu nó là 5,0V - chúng ta có một mạch hở.

Nhiệt độ, ºС	Điện trở, Ω	Điện áp, V
0	4800 - 6600	4,00 - 4,50
10	4000	3,75 - 4,00
20	2200 - 2800	3,00 - 3,50
30	1300	3,25
40	1000 - 1200	2,50 - 3,00
50	1000	2,50
60	800	2,00 - 2,50
80	270 - 380	1,00 - 1,30
110		0,50
Hỏng mạch		5,0 ± 0,1
Ngắn mạch xuống đất		0

Bảng 1

Lưu ý: đây là một ví dụ điển hình, nhưng điều này không có nghĩa là các giá trị hiển thị ở trên là thực và phải đạt được trong quá trình xác minh một hệ thống cụ thể.

Các lỗi cảm biến có thể xảy ra:

► Điện áp của đầu nối tín hiệu CTS bằng 0V

– Kiểm tra các cực của cảm biến xem có ngắn mạch với đất không.

– Kiểm tra tính toàn vẹn của dây tín hiệu giữa cảm biến và bộ điều khiển trên bo mạch.

– Nếu tất cả các dây đều đúng, nhưng không có điện áp đầu ra từ bộ điều khiển trên bo mạch, bạn phải xác minh tất cả nguồn điện và kết nối đất của bộ điều khiển trên bo mạch. Nếu điện áp và nguồn cung cấp tốt, thì bản thân bộ điều khiển trên bo mạch sẽ bị nghi ngờ.

► Điện áp của đầu nối tín hiệu CTS bằng 5,0V

Điện áp có giá trị như vậy khi mắc mạch hở và có thể nhận được ở một trong các điều kiện sau:

– Đầu nối tín hiệu của cảm biến CTS không cung cấp kết nối với cảm biến;

– Mạch cảm biến bị hở;

– Mạch nối đất của cảm biến bị hở.

► Tín hiệu điện áp hoặc điện áp tham chiếu bằng điện áp ắc quy ô tô

Kiểm tra ngắn mạch trong dây dẫn, kết nối với cực dương của ắc quy ô tô hoặc dây cấp nguồn.

Kiểm tra bằng ohmmeter với cảm biến CTS được tách ra khỏi xe

– Đặt cảm biến vào một thùng chứa nước thích hợp và đo nhiệt độ nước.

– Đo điện trở của cảm biến và so sánh với các giá trị cho trong Bảng 1, cho thấy mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ.

– Đun nóng nước và thực hiện các phép đo định kỳ cũng như điện trở của cảm biến. So sánh kết quả với kết quả trong Bảng 1.

Đo điện áp bằng máy hiện sóng

– Kết nối đầu hoạt động của đầu dò dao động ký với đầu nối tín hiệu của cảm biến và đầu dò nối đất với mặt kim loại của khung máy.

– Đặt chế độ quét kích hoạt của máy hiện sóng ở chế độ đo liên tục (đăng ký các tín hiệu thay đổi chậm).

– Đặt cảm biến vào một thùng chứa nước nóng thích hợp.

Sau một vài phút đo, trong thời gian đun nước, màn hình máy hiện sóng sẽ hiển thị đường cong thay đổi điện áp của cảm biến (hình 2). Chú ý đến thời gian đo - khoảng 10 phút.

– Nên đo liên tục nhiệt độ của nước đun nóng bằng nhiệt kế và so sánh với các giá trị được liệt kê trong Bảng 1.

Cảm biến có hệ số nhiệt độ dương

Cảm biến CTS có hệ số nhiệt độ dương là điện trở nhiệt có điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. Nó được sử dụng trong một số ít hệ thống (chủ yếu trên xe ô tô Renault). Phương pháp xác minh tổng thể tương tự như phương pháp kiểm tra cảm biến có hệ số nhiệt độ âm, được mô tả ở trên. Dữ liệu đo nhận được có thể được so sánh với dữ liệu cho trong Bảng 2 cho thấy mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ của cảm biến.

Nhiệt độ, ºС	Điện trở, Ω	Điện áp, V
0	254 - 266
20	283 - 297	0,6 - 0,8
80	383 - 397	1,0 - 1,2
Mạch hở		5,0 ± 0,1
Ngắn mạch nối đất		0