Cảm biến vị trí bướm ga: Cấu tạo, hoạt động, dấu hiệu hư hỏng

Cảm biến vị trí bướm ga có nhiệm vụ điều chỉnh lượng nhiên liệu phù hợp cho động cơ xe hơi. Nếu bộ phận này có hư hỏng hay vấn đề gì sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành của xe ô tô, do đó người dùng cần bảo dưỡng thường xuyên để tránh các hư hỏng sau này. Bài viết sẽ chia sẻ thông tin cụ thể về cấu tạo và hoạt động của cảm biến TPS.

Thế nào là cảm biến vị trí bướm ga?

Bộ phận cảm biến TPS được trang bị trên thân bướm ga 

Cảm biến vị trí bướm ga (TPS) là “linh hồn” của hệ thống nhiên liệu có chức năng đảm bảo lượng không khí chính xác đến buồng đốt. Bộ phận cảm biến này được lắp đặt trên thân bướm ga để thực hiện công việc giám sát và thu thập tốc độ quay, vị trí động cơ. Tín hiệu TPS tạo ra sẽ được gửi đến ECU trung tâm hoặc cho bộ điều khiển trung tâm đánh lửa để chuyển nhiên liệu thành hỗn hợp không khí vào buồng đốt. 

Cấu tạo của các loại cảm biến vị trí bướm ga

Hiện nay, cảm biến vị trí bướm ga thường được cấu tạo dạng không tiếp xúc tương đối đơn giản. Tùy theo phân loại mà cảm biến sẽ có cấu tạo khác nhau. Một số cảm biến TPS được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô là:

Cảm biến tiếp điểm

Cảm biến tiếp điểm

Cảm biến tiếp điểm sử dụng IDL là dạng tiếp điểm không tải và dạng PSW là tiếp điểm công suất để có thể phát hiện động cơ đang vận hành ở trạng thái không tải hoặc là tải nặng với nguyên lý hoạt động:

• Khi van tiết lưu đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL bật và PSW tắt,khi đó ECU sẽ xác định động cơ không tải. 
• Khi nhấn chân ga, tiếp điểm IDL sẽ tắt cho đến khi van tiết lưu mở quá một điểm nhất định, lúc này tiếp điểm PSW bật.  Bộ điều khiển trung tâm ECU sẽ xác định động cơ đang chạy với tình trạng tải nặng. 

 Cảm biến tuyến tính

Đây là dạng cảm biến cấu tạo gồm 2 thanh trượt, một điện trở và các tiếp điểm cho tín hiệu IDL, VTA lắp đặt phía trên đầu mỗi thiết bị. Nguyên lý hoạt động cụ thể là: 

• Khi tiếp điểm trượt dọc theo điện trở, lức này điện áp VTA tỷ lệ thuận cùng góc mở van tiết lưu.
• Khi van tiết lưu đóng lại hoàn toàn, lúc này tiếp điểm tín hiệu IDL được kết nối cùng các cực IDL và E2. 

Cảm biến phần tử Hall

Cảm biến phần tử Hall được cấu tạo gồm IC từ phần Hall và nam châm quay xung quanh và được lắp đặt phía trên cục bướm ga. Khi van tiết lưu mở ra, những nam châm này sẽ quay và sau đó bắt đầu có sự thay đổi vị trí. Lúc này, từ thông và điện áp của VTA1 và VTA2 biến đổi và các IC Hall sẽ nhận ra. Sau đó, thông tin được gửi đến bộ điều khiển ECU dưới dạng mở van tiết lưu.

Xem thêm:

• Dán phim cách nhiệt CoolMax – Giải pháp chống nóng, ngăn chặn tia UV hiệu quả
• Dán đổi màu xe ô tô có bị phạt không?
• Dán PPF ô tô có công dụng và ưu điểm gì?

Cảm biến vị trí bướm ga cơ chế hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của cảm biến TPS cụ thể theo biến thể trượt

Nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí bướm ga thực chất là dựa trên hoạt động vận hành của một biến thể trượt. Khi nhấn ga, đường tín hiệu không tải sẽ bị ngắt kết nối khiến thiết bị chuyển động quay, từ đó giúp phát hiện giá trị điện áp và thông tin liên quan. 

Cảm biến được tích hợp 2 biến trở để thực hiện nhiệm vụ phản hồi thông tin đến hệ thống. Khi một trong 2 biến trở tăng tuyến tính, giá trị điện trở của van tiết lưu sẽ bắt đầu giảm xuống. Lúc này, kết quả điện áp được chuyển đến ECU nhằm thể hiện sự thay đổi của tốc độ và độ mở của bướm ga. Khối điều  khiển tạo nên hệ thống vòng kín để TPS cps thể hiệu chỉnh và xoay van tiết lưu chính xác nhất. 

Những dấu hiệu hư hỏng của cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga vận hành cùng động cơ trong điều kiện khắc nghiệt, nhiệt độ cao có thể bị hư hỏng nếu như không thường xuyên bảo dưỡng. Một số dấu hiệu hư hỏng cảm biến điển hình đó là: 

Xe tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn

Khi cảm biến TPS hoạt động không chính xác khiến xe tốn nhiều nhiên liệu

Khi cảm biến vị trí bướm ga hoạt động không chính xác, tỷ lệ không khí và nhiên liệu sẽ bị sai lệch khỏi mức tiêu chuẩn. Lúc này, lượng nhiên liệu tham gia vào quá trình đốt cháy sẽ nhiều hơn bình thường khiến tiêu hao nhiều xăng dầu hơn. 

Đèn kiểm tra động cơ bật sáng

Đèn này được kích hoạt khi xuất hiện mã sự cố thông báo là OBD-II. Nguyên nhân có thể là do cảm biến TPS bị hư hỏng, bị lỗi và gửi đến tín hiệu sai lệch đến bộ điều khiển trung tâm ECU. 

Động cơ hoạt động kém ổn định 

Khi cảm biến vị trí bướm ga bị hỏng, dữ liệu truyền đến ECU không chính xác từ đó làm giảm đi hiệu suất của động cơ. Dấu hiệu dễ nhận biết đó là xe khó tăng tốc, di chuyển bị ì hoặc thậm chí chết máy. 

Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga như thế nào?

Cảm biến TPS trục trặc có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến truyền động

Cảm biến vị trí bướm ga nếu như trục trặc có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng truyền động và hiệu suất vận hành của ô tô. Do đó, khi nhận thấy những dấu hiệu hư hỏng, chủ xe nên tiến hành kiểm tra từ đó đưa ra hướng khắc phục hiệu quả. Các bước kiểm tra cụ thể như sau: 

• Chuẩn bị dụng cụ gồm: Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, kẹp cá sấu.
• Bước 1: Ngắt các kết nối với cảm biến vị trí bướm ga.
• Bước 2: Thân cảm biến có 3 dây dẫn, người kiểm tra tiến hành nối đầu vào cảm biến bằng điện áp +12V  và đầu ra có thể điều chỉnh tới bộ điều khiển phù hợp. 
• Bước 3: Sử dụng kẹp cá sấu để đưa dây dẫn của TPS vào các giắc cắm thích hợp sau đó thiết lập 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 còn dây dẫn còn lại đem đấu nối với điện áp +12V hoặc -12V trên đầu nối TPS. 
• Bước 5: Lần lượt di chuyển bướm ga trong phạm vi chuyển động từ vị trí đóng sang mở hoàn toàn đồng thời quan sát các thông số kỹ thuật DMM. Nếu như cảm biến hoạt động bình thường, các chỉ số sẽ tăng và giảm ổn định, nếu như có sự thay đổi đột ngột, có  thể đã bị hư hỏng. 

Cảm biến vị trí bướm ga có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cũng như hiệu quả vận hành của động cơ ô tô. Vậy nên, chủ xe nên thường xuyên kiểm tra và có phương pháp bảo dưỡng định kỳ để xử lý hư hỏng. Đừng quên đến với Danxe.com.vn để giúp xế yêu của bạn được bảo vệ toàn diện với Decal chống nóng, dán xe đổi màu nhé.