Cảm biến nhiệt độ nước làm mát hoạt động như thế nào?

(News.oto-hui.com) – Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (CTS – Coolant Temperature Sensor hay cảm biến ECT hoặc ECTS) được sử dụng để đo nhiệt độ của hỗn hợp môi chất làm mát, cho biết nhiệt độ hoạt động của của động cơ, hoạt động cùng với ECU để liên tục theo dõi nhiệt độ nước làm mát để đảm bảo động cơ hoạt động ở nhiệt độ tối ưu. Để hiểu rõ hơn về cảm biến nhiệt độ nước làm mát hoạt động như thế nào, bài viết dưới đây sẽ giúp bạn có được thông tin cần thiết nhất.

Để có được thông số chính xác về nhiệt độ động cơ hiện tại, ECU sẽ gửi điện áp quy định đến CTS. Điện trở của cảm biến thay đổi theo nhiệt độ, đây là cách ECU có thể theo dõi sự thay đổi nhiệt độ. ECU sử dụng thông số này để tính toán nhiệt độ chất làm mát và từ đó điều chỉnh quá trình phun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và điều khiển khi bật/tắt quạt két nước. Thông tin này cũng được sử dụng để gửi đến đồng hồ taplo cho người lái biết tình trạng hoạt động của động cơ.

Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Thường là trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có gắn một điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm (tức là khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm xuống và ngược lại). Cảm biến được gắn ở trên thân máy, gần họng nước làm mát. Trong một số trường hợp, cảm biến này được lắp trên nắp máy.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có 2 chân, 1 chân tín hiệu THW và 1 chân mass E2.

Nguyên lí hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ, nó làm bằng vật liệu có hệ số điện trở âm (NTC – Negative Temperature Co-efficient) . Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại. Các loại cảm biến nhiệt độ hoạt động cùng nguyên lý nhưng mức hoạt động và sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ có khác nhau. Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp gởi đến ECU trên nền tảng cầu phân áp.

ECU gởi một điện áp từ bộ ổn áp qua điện trở giới hạn dòng (điện trở này có giá trị không đổi) tới cảm biến rồi về ECU và ra mass. Nối song song với cảm biến là một bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số (bộ chuyển đổi A/D). Bộ chuyển đổi A/D sẽ đo điện áp rơi trên cảm biến.

Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở của cảm biến cao và điện áp đặt giữa 2 đầu của bộ chuyển đổi A/D lớn. Tín hiệu điện áp cao được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh, ECU sẽ điều khiển tăng lượng xăng phun và góc đánh lửa sớm. Khi nhiệt độ động cơ cao, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giữa 2 đầu bộ chuyển đổi A/D thấp, báo cho ECU biết động cơ đang nóng, ECU sẽ điều khiển giảm lượng xăng phun và góc đánh lửa sớm.

Thông số kĩ thuật.

• Cảm biến này luôn được cấp một nguồn không đổi 5V từ ECU.
• Ở nhiệt độ 30 độ C: Rcb = 2-3 kgΩ.
• Ở nhiệt độ 100 độ C: Rcb = 200-300Ω.

---

Bài viết liên quan:

• Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát
• Tìm hiểu hệ thống làm mát động cơ ô tô
• Tại sao đèn báo nước làm mát bật sáng ?