Cảm biến kích nổ – Knock Sensor: Cấu tạo, Nguyên lý và Xử lý lỗi

Trung Tâm VATC

6 năm trước

Kích nổ là hiện tượng hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong động cơ xăng tự cháy trong khi bugi chưa đánh lửa, nó vô cùng nguy hiểm cho động cơ. Khi động cơ bị kích nổ sẽ sinh ra tiếng gõ rốc máy rất lớn dẫn tới tình trạng rỗ hoặc nứt các bề mặt trong lòng xilanh, piston và nhiều bộ phận liên quan khác. Cảm biến phát hiện kích nổ trong động cơ Knock sensor ra đời với mục đích khắc phục tình trạng xảy ra kích nổ trong động cơ và đảm bảo cho động cơ luôn hoạt động trong tình trạng ổn định. Vậy, cụ thể cảm biến kích nổ hoạt động như thế nào, sửa chữa chúng ra sao, hãy cùng trường dạy nghề sửa chữa điện ô tô VATC tìm hiểu qua bài viết này nhé!.

1. Chức năng và nhiệm vụ của cảm biến kích nổ

Nhiệm vụ của cảm biến kích nổ Knock Sensor là để đo tiếng gõ trong động cơ và phát ra tín hiệu điện áp gửi về ECU, từ đó ECU sẽ nhận và phân tích tín hiệu đó để điều chỉnh góc đánh lửa sớm làm giảm tiếng gõ (Thông thường tiếng gõ sinh ra là do va đập các chi tiết cơ khí trong động cơ bởi hiện tượng kích nổ).

Nếu xảy ra lỗi thì góc đánh lửa là trễ nhất.
Nếu phát hiện kích nổ thì ECU sẽ điều chỉnh giảm góc đánh lửa sớm.

Xem thêm: Làm sao để sửa được ECU ô tô?

2. Cấu tạo của cảm biến kích nổ

Cảm biến kích nổ có cấu tạo bởi 1 vật liệu áp điện, tinh thể thạch anh. Khi có tiếng gõ, cảm biến với tinh thể thạch anh sẽ tự phát ra điện áp và gửi về ECU.

Cấu tạo của cảm biến kích nổ

3. Nguyên lí hoạt động của cảm biến kích nổ

Khi động cơ hoạt động, vì lý do nào đó dẫn tới có tiếng gõ (tự kích nổ, động cơ nóng quá, va đập cơ khí….) cảm biến sẽ tạo ra 1 tín hiệu điện áp gửi về ECU và ECU sẽ điều chỉnh trễ góc đánh lửa lại để giảm tiếng gõ.

Cụ thể: Các phần tử áp điện của cảm biến kích nổ được thiết kế có kích thước với tần số riêng trùng với tần số rung của động cơ khi có hiện tượng kích nổ để xảy ra hiệu ứng cộng hưởng (f = 6KHz – 13KHz).

Như vậy, khi động cơ có xảy ra hiện tượng kích nổ, tinh thể thạch anh sẽ chịu áp lực lớn nhất và sinh ra một điện áp. Tín hiệu điện áp này có giá trị nhỏ hơn 2,5V. Nhờ tín hiệu này, ECU động cơ nhận biết hiện tượng kích nổ và điều chỉnh giảm góc đánh lửa cho đến khi không còn kích nổ. ECU động cơ có thể điều chỉnh thời điểm đánh lửa sớm trở lại.

Hiện tượng kích nổ trên động cơ

Khi hỗn hợp nhiên liệu và không khí cháy trước khi có tia lửa của bugi được gọi là hiện tượng kích nổ.

Nguyên nhân: Nếu như nhiệt độ trong buồng đốt quá cao, thì rất có thể một bộ phận hòa khí sẽ bắt cháy trước khi bugi đánh lửa. Quá trình cháy này sẽ tạo ra một lượng áp suất lớn và va đập với lượng áp suất được tạo ra từ bugi đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trước đó. Từ đó tạo nên những rung động va đập lên thành xylanh, dẫn tới hư hỏng các chi tiết khác như piston.

4. Thông số kĩ thuật của cảm biến kích nổ

Điện áp phát ra xấp xỉ 2.5V khi có tiếng gõ.

5. Vị trí của cảm biến kích nổ

Nằm ngay trên thân động cơ, thường nằm phía dưới cổ hút, nắp xylanh.
Trên những xe sang mỗi nhánh máy có 1 – 2 Cảm biến kích nổ.

6. Sơ đồ mạch điện của cảm biến kích nổ

7. Cách thức kiểm tra và đo kiểm cảm biến kích nổ

Đo xung điện áp phát ra của chân tín hiệu khi động cơ đang nổ máy.
ON chìa khóa lấy búa gõ nhẹ vào phần thân lock máy gần cảm biến để đo tín hiệu phát ra.

8. Các hư hỏng thường gặp của cảm biến kích nổ

Hư hỏng trên cảm biến kích nổ Knock Sensor khá cơ bản đó là: Đứt dây cảm biến, lỗi do chạm mát hoặc do 2 dây cảm biến chạm vào nhau.

9. Kinh nghiệm thực tế khi sửa chữa cảm biến kích nổ

Dây dương chạm mát thì ECU không cho nổ máy.
Cảm biến hư thì động cơ thường thường phát ra những tiếng khua kim loại lớn khi tăng tốc do hiện tượng đánh lửa sớm.
Thử dùng loại xăng khác có chỉ số octane cao hơn trước khi sửa chữa và thay cảm biến này.

Trung tâm huấn luyện kỹ thuật ô tô Việt Nam VATC chúc các bạn có những bài học bổ ích với chuỗi bài viết về cảm biến ô tô của chúng tôi.

>>> Xem thêm: Tất cả các bài viết về cảm biến ô tô phần động cơ

VATC – Trường dạy nghề sửa chữa điện ô tô hàng đầu Việt Nam với cơ sở vật chất hiện đại, lộ trình dạy học chuyên sâu và các giảng viên vô cùng chuyên nghiệp – thực tế. Hãy đến với chúng tôi để trở thành một kỹ thuật viên sửa chữa điện ô tô chuyên nghiệp.