1. Phân loại cảm biến trục cam
Cảm biến trục cam động cơ Isuzu thường được sử dụng 2 loại:
- Cảm biến loại điện từ: dùng trên các động cơ đời thấp 6HK1 / 4HK1 / 6WG1 / 6WA1 / 6UZ1 / 6BD1 / 4BD1 / 6SA1 / 6SD1 / 4FE1 / 4LE1 / 4JJ1 / 4JG2 / C240 / C190
- Cảm biến loại hall: dùng trên các dòng động cơ đời cao 6HK1 / 4HK1 / 6WG1 / 6WA1 / 6UZ1 / 6BD1 / 4BD1 / 6SA1 / 6SD1 / 4FE1 / 4LE1 / 4JJ1 / 4JG2 / C240 / C190
2. Chức năng, nhiệm vụ
Cảm biến vị trí trục cam nắm một vai trò quan trọng trong hệ thống điều khiển của động cơ. ECU sử dụng tín hiệu này để xác định điểm chết trên của máy số 1 và các máy còn lại, đồng thời dựa vào vị trí của trục cam và tốc độ động cơ để điều khiển thời điểm phun nhiên liệu thích hợp theo điều kiện làm việc của động cơ.
3. Cấu tạo cảm biến vị trí trục cam
- Loại cảm biến hiệu ứng điện từ: Loại cảm biến hiệu ứng điện từ có cấu tạo chính là một cuộn dây điện từ và một nam châm vĩnh cửu, nó như 1 máy phát điện mini, khi hoạt động nó tạo ra 1 xung điện áp hình sin gửi về ECU.
- Loại cảm biến hiệu ứng Hall: Các xe đời mới hiện nay đa số sử dụng loại Hall được cấu tạo bởi những bộ phận chính là một phần tử Hall đặt ở đầu cảm biến, một nam châm vĩnh cửu và một IC tổ hợp nằm trong cảm biến.
4. Nguyên lý hoạt động
Khi trục khuỷu quay, thông qua dây cam dẫn động làm trục cam quay theo, trên trục cam có 1 vành tạo xung có các vấu cực, các vấu cực này quét qua đầu cảm biến, khép kín mạch từ và cảm biến tạo ra 1 xung tín hiệu gửi về ECU để ECU nhận biết được điểm chết trên của xi lanh số 1 hay các máy khác.
Số lượng vấu cực trên vành tạo xung của trục cam khác nhau tùy theo mỗi động cơ. (4HK1-5 vấu, 6HK1-7 vấu).
Ví dụ: bánh răng cam động cơ 4HK1.
5. Thông số kĩ thuật của cảm biến vị trí trục cam
- Đo điện trở cuộn dây của cảm biến trục cam loại điện từ xấp xỉ 400Ω-1000Ω
- Loại cảm biến Hall thì có điện trở không giống nhau giữa các xe.
Điện áp nguồn là 5V, tín hiệu xuất ra dạng xung vuông ở mức điện áp 0/5V.
Ví dụ: Tương quan giữa tín hiệu cảm biến trục cam với cảm biến trục cơ và vị trí xilanh.(CH1 tín hiệu trục cơ, CH2 tín hiệu trục cam).
- Khe hở không khí giữa đầu cảm biến và vấu cực tạo xung khoảng 0.5-1mm
6. Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí trục cam
- Mạch điện cảm biến trục cam loại điện từ (2 dây, không cần nguồn cấp), có những xe sử dụng thêm 1 dây nối mass bọc xung quanh 2 dây tín hiệu để chống nhiễu tín hiệu.
- Mạch điện cảm biến vị trí trục cam loại Hall gồm 3 dây, (1 dây nguồn cấp cho cảm biến 5V, 1 dây mass cảm biến và 1 dây tín hiệu gửi về ECU).
Ví dụ: sơ đồ cảm biến trục ca trên đông cơ 4JJ1.
7. Cách thức kiểm tra – đo kiểm cảm biến vị trí trục cam.
7.1. Đối với loại cảm biến từ:
Chúng ta sử dụng đồng hồ VOM kiểm tra điện trở của cuộn dây và so sánh nó với giá trị điện trở của nó trong tài liệu hướng dẫn sửa chữa ô tô bạn đang sửa
Kiểm tra khe hở từ nằm trong khoảng: 0,5mm-1mm
Kiểm tra tín hiệu của cảm biến bằng đồng hồ đo VOM như sau:
- B1: Dùng đồng hồ VOM điện tử và bật trở về ở nấc thang đo 2,5 DCV, đặt 2 đầu que đo vào 2 chân của cảm biến.
- B2: Sử dụng một thanh kim loại quét qua đầu cảm biến liên tục và nhìn thấy kim đồng hồ vung lên và trả về liên tục -> như vậy là cảm biến có tạo ra xung điện áp.
- Để chắc chắn hơn chúng ta nên kiểm tra xung tín hiệu đầu ra bằng máy hiển thị xung theo đúng biên dạng như phần thông số kỹ thuật
Kiểm tra cảm biến bằng đèn led.
Nối cảm biến theo sơ đồ sau:
Dùng thanh kim loại quét qua đầu cảm biến đèn led sẽ chớp tắt theo mỗi lần quét.
7.2. Loại cảm biến Hall
Đối với 2 loại cảm biến này, chúng ta kiểm tra khi bật On chìa: Chân dương có 5V, mass 0V, signal 5V.
Nối cảm biến theo sơ đồ sau. Quét thanh kim loại qua đầu cảm biến đèn led sẽ chớp tắt.
- Hoặc sử dụng đồng hồ đo hiển thị xung (oscilloscope) đo chân Signal khi đề máy có tín hiệu