Tìm hiểu về cảm biến ô-xy trên xe ô tô

Chức năng cảm biến ô-xy trên xe ô tô

Hoạt động của động cơ được đánh giá tốt hay không phụ thuộc vào 3 yếu tố chính bao gồm: tỉ lệ nhiên liệu và không khí đi vào buồng đốt, áp suất nén của động cơ và tình trạng đánh lửa. Ngày nay, với các mẫu xe ô tô hiện đại, tỷ lệ nhiên liệu và không khí đi vào buồng đốt sẽ do bộ điều khiển động cơ (ECM) tính toán và điều chỉnh phụ thuộc vào các chế độ hoạt động khác nhau trên từng điều kiện di chuyển.

Theo đó, hiểu một cách đơn giản nhất là các nhà sản xuất sẽ đặt một cảm biến lượng không khí đưa vào động cơ (Mass Air Flow sensor) và dựa vào từng chế độ hoạt động, ECM sẽ điều chỉnh kim phun nhiên liệu để phun một lượng phù hợp vào bên trong. Ngoài ra, trên đường ống xả cũng sẽ đặt thêm 01 cảm biến tỷ lệ không khí – nhiên liệu trước bộ trung hòa khí thải để kiểm tra lại lượng nhiên liệu phun trước đó nhiều hay ít. Theo các chuyên gia kinh nghiệm về ô tô, cảm biến làm việc dựa trên việc đo lượng ô-xy trong khí xả nên thường được gọi tắt là “cảm biến ô-xy”.

Cảm biến ô-xy ảnh hưởng trực tiếp đến việc điều chỉnh tăng/giảm nhiên liệu đưa vào động cơ lên đến 30%. 

Vị trí lắp cảm biến ô-xy trên xe ô tô

Xe ô tô thông thường chỉ được trang bị 01 cảm biến ô-xy nhưng ở một số xe (thường là xe nhập khẩu) có tiêu chuẩn khí thải cao hơn thì có đến 2 cảm biến ô-xy. Cụ thể, 01 chiếc được đặt trước bộ trung hòa khí thải và cái thứ 2 sẽ được đặt sau bộ trung hòa khí thải có chức năng kiểm tra tính hiệu quả của bộ xúc tác nhằm đảm bảo nồng độ khí phát thải luôn đạt tiêu chuẩn. 

Hiện tượng hư hỏng liên quan đến cảm biến ô-xy 

Khi xe đang chay, động cơ có hiện tượng bị rung giật và vòng tua không ổn định. Hoặc khi nhấn bàn đạp ga để tăng tốc, động cơ xe không thể tăng số vòng tua, thậm chí bị rung giật và chết máy. Các chuyên gia chăm sóc bảo dưỡng ô tô cho biết, hiện tượng này chỉ thi thoảng xảy ra và tần suất cao nhất khi máy nóng. Đáng chú ý là đèn báo hư hỏng hệ thống điều khiển động cơ (MIL) trên bảng đồng hồ táp-lô không hiển thị. 

Nguyên nhân hư hỏng cảm biến ô-xy

Có hai nguyên nhân chính dẫn đến việc cảm biến ô-xy trên xe ô tô bị hư hỏng. Thứ nhất là do bề mặt tiếp xúc của cảm biến ô-xy với khí xả bi bẩn hay tắc. Thứ hai là do lớp bạch kim (ZrO2) – chất liệu chế tạo cảm biến bị lão hóa. Tất cả sẽ khiến việc đo lường lượng ô-xy có trong khí phát xả không chính xác.

Khắc phục hư hỏng cảm biến ô-xy

Phần lớn các hư hỏng liên quan đến cảm biến ô-xy không thể kiểm tra bằng mắt thường do lớp bạch kim bị biến chất. Do đó, các kỹ thuật viên phải dùng công cụ máy chẩn đoán kết nối với bộ điều khiển động cơ ECM để đọc dữ liệu của cảm biến ô-xy.

Nếu phát hiện các bất thường từ những tín hiệu gửi về thì điều đó có nghĩa là cảm biến đang hoạt động sai chức năng. Vì thế, trong trường hợp này, cần phải thay thế cảm biến ô-xy để đảm bảo động cơ hoạt động bình thường. Còn nếu cảm biến ô-xy bị bẩn thì các kỹ thuật viên sẽ tiến hành vệ sinh bằng các dung dịch vệ sinh chuyên dụng, sau đó lắp lại.

Chức năng cảm biến ô-xy trên xe ô tô

Hoạt động của động cơ được đánh giá tốt hay không phụ thuộc vào 3 yếu tố chính bao gồm: tỉ lệ nhiên liệu và không khí đi vào buồng đốt, áp suất nén của động cơ và tình trạng đánh lửa. Ngày nay, với các mẫu xe ô tô hiện đại, tỷ lệ nhiên liệu và không khí đi vào buồng đốt sẽ do bộ điều khiển động cơ (ECM) tính toán và điều chỉnh phụ thuộc vào các chế độ hoạt động khác nhau trên từng điều kiện di chuyển.

Theo đó, hiểu một cách đơn giản nhất là các nhà sản xuất sẽ đặt một cảm biến lượng không khí đưa vào động cơ (Mass Air Flow sensor) và dựa vào từng chế độ hoạt động, ECM sẽ điều chỉnh kim phun nhiên liệu để phun một lượng phù hợp vào bên trong. Ngoài ra, trên đường ống xả cũng sẽ đặt thêm 01 cảm biến tỷ lệ không khí – nhiên liệu trước bộ trung hòa khí thải để kiểm tra lại lượng nhiên liệu phun trước đó nhiều hay ít. Theo các chuyên gia kinh nghiệm về ô tô, cảm biến làm việc dựa trên việc đo lượng ô-xy trong khí xả nên thường được gọi tắt là “cảm biến ô-xy”.

Cảm biến ô-xy ảnh hưởng trực tiếp đến việc điều chỉnh tăng/giảm nhiên liệu đưa vào động cơ lên đến 30%. 

Vị trí lắp cảm biến ô-xy trên xe ô tô

Xe ô tô thông thường chỉ được trang bị 01 cảm biến ô-xy nhưng ở một số xe (thường là xe nhập khẩu) có tiêu chuẩn khí thải cao hơn thì có đến 2 cảm biến ô-xy. Cụ thể, 01 chiếc được đặt trước bộ trung hòa khí thải và cái thứ 2 sẽ được đặt sau bộ trung hòa khí thải có chức năng kiểm tra tính hiệu quả của bộ xúc tác nhằm đảm bảo nồng độ khí phát thải luôn đạt tiêu chuẩn. 

Hiện tượng hư hỏng liên quan đến cảm biến ô-xy 

Khi xe đang chay, động cơ có hiện tượng bị rung giật và vòng tua không ổn định. Hoặc khi nhấn bàn đạp ga để tăng tốc, động cơ xe không thể tăng số vòng tua, thậm chí bị rung giật và chết máy. Các chuyên gia chăm sóc bảo dưỡng ô tô cho biết, hiện tượng này chỉ thi thoảng xảy ra và tần suất cao nhất khi máy nóng. Đáng chú ý là đèn báo hư hỏng hệ thống điều khiển động cơ (MIL) trên bảng đồng hồ táp-lô không hiển thị. 

Nguyên nhân hư hỏng cảm biến ô-xy

Có hai nguyên nhân chính dẫn đến việc cảm biến ô-xy trên xe ô tô bị hư hỏng. Thứ nhất là do bề mặt tiếp xúc của cảm biến ô-xy với khí xả bi bẩn hay tắc. Thứ hai là do lớp bạch kim (ZrO2) – chất liệu chế tạo cảm biến bị lão hóa. Tất cả sẽ khiến việc đo lường lượng ô-xy có trong khí phát xả không chính xác.

Khắc phục hư hỏng cảm biến ô-xy

Phần lớn các hư hỏng liên quan đến cảm biến ô-xy không thể kiểm tra bằng mắt thường do lớp bạch kim bị biến chất. Do đó, các kỹ thuật viên phải dùng công cụ máy chẩn đoán kết nối với bộ điều khiển động cơ ECM để đọc dữ liệu của cảm biến ô-xy.

Nếu phát hiện các bất thường từ những tín hiệu gửi về thì điều đó có nghĩa là cảm biến đang hoạt động sai chức năng. Vì thế, trong trường hợp này, cần phải thay thế cảm biến ô-xy để đảm bảo động cơ hoạt động bình thường. Còn nếu cảm biến ô-xy bị bẩn thì các kỹ thuật viên sẽ tiến hành vệ sinh bằng các dung dịch vệ sinh chuyên dụng, sau đó lắp lại.