Trên các dòng xe tải phun dầu điện tử ga điện Common Rail (Howo, Shacman, Hyundai, Hino, Isuzu, Chenglong, Dongfeng), bộ đôi cảm biến trục khuỷu xe tải (cảm biến cốt máy / NE / CKP) và cảm biến trục cam (cảm biến pha / CMP) giữ vai trò là “tai mắt” giúp hộp điều khiển động cơ (ECU) xác định vị trí piston và thời điểm phun nhiên liệu chính xác đến từng micro-giây. Khi cảm biến trục khuỷu xe tải bị bẩn đầu từ, đứt cuộn dây hoặc mất tín hiệu xung, xe sẽ xuất hiện ngay hiện tượng đề dai, khó nổ, máy nổ rung giật dữ dội hoặc chết máy đột ngột. Nắm vững phương pháp đo kiểm cảm biến trục khuỷu xe tải giúp anh em thợ chẩn đoán chính xác bệnh mà không cần thay thế phụ tùng mò mẫm.

1. Phân loại và nguyên lý hoạt động của cảm biến trục khuỷu xe tải

Hệ thống tự chẩn đoán góc quay trục khuỷu và vị trí trục cam trên xe tải diesel hoạt động theo tiêu chuẩn điều khiển SAE J1939, thường sử dụng 2 loại cảm biến chính:

  • Cảm biến loại điện từ (Inductive Sensor – Loại 2 hoặc 3 dây): Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ khi các răng của vành đà quét qua đầu từ của cảm biến. Cảm biến tự phát ra tín hiệu điện áp xoay chiều (AC) dạng sóng sin mà không cần nguồn cấp ngoài. Dây thứ 3 (nếu có) là dây bọc giáp chống nhiễu nối mass sườn.
  • Cảm biến loại Hall (Hall Effect Sensor – Loại 3 dây): Yêu cầu nguồn cấp ngoài (5V hoặc 12V/24V từ ECU) và dây mass. Khi răng kim loại quét qua khe từ, IC Hall bên trong sẽ đóng ngắt mạch xuất ra tín hiệu xung vuông (Digital Wave) dạng 0V – 5V gửi về ECU.Cách đo kiểm cảm biến trục khuỷu xe tải và cảm biến trục cam
Đo kiểm điện trở và dạng xung tín hiệu của cảm biến trục khuỷu xe tải bằng đồng hồ vạn năng

2. Bảng thông số đo kiểm tiêu chuẩn cảm biến trục khuỷu và trục cam

Dưới đây là bảng thông số tiêu chuẩn khi đo kiểm cảm biến trục khuỷu xe tải và cảm biến trục cam bằng đồng hồ vạn năng (VOM):

Loại cảm biến Thông số đo kiểm tĩnh (Tắt máy) Thông số đo kiểm động (Khi đề nổ máy)
Cảm biến Điện từ (2 dây / 3 dây) • Điện trở cuộn dây: 600 Ω – 1500 Ω (tùy dòng máy Weichai, Howo, Hino).
• Điện trở cách điện ra vỏ: ∞ (Vô cùng).		 • Thang đo điện áp xoay chiều (ACV): Đạt từ 1.5V – 5.0V AC khi củ đề quay kéo máy.
• Dạng sóng: Sóng hình sin đều đặn, có khoảng khuyết tương ứng răng khuyết vành đà.
Cảm biến Hall (3 dây) • Nguồn cấp VCC: 4.8V – 5.2V (hoặc 12V/24V).
• Mass GND: Dưới 0.05V.
• Chân Signal: Không đo điện trở.		 • Thang đo điện áp một chiều (DCV): Tín hiệu xung dao động biến thiên liên tục giữa 0.5V ↔ 4.5V DC khi quay chậm trục máy.
• Dạng sóng: Xung vuông chuẩn cạnh lên/xuống.
Khe hở đầu từ (Air Gap) 0.5 mm – 1.2 mm (Khoảng cách giữa đầu cảm biến và đỉnh răng vành đà). Khe hở quá lớn làm biên độ xung điện áp bị suy giảm, ECU không nhận diện được vòng tua.

3. Top 3 pan bệnh kinh điển liên quan đến cảm biến cốt máy và cốt cam

1. Xe đề dài khó nổ, máy nổ rung giật dữ dội (Mã lỗi SPN 190 / P0335)

Khi đầu từ của cảm biến trục khuỷu xe tải bị bám dính nhiều mạt kim loại và cặn dầu từ bánh đà, biên độ sóng điện áp xoay chiều bị suy giảm. Khi đề máy, hộp ECU không đọc đủ số lượng xung răng đà để kích hoạt chu kỳ phun nhiên liệu, khiến thời gian đề kéo dài gấp nhiều lần bình thường hoặc máy nổ bị rung giật bỏ máy.

2. Mất tín hiệu đồng bộ pha cam – cơ khiến xe không thể nổ máy

Hộp ECU cần tín hiệu từ cả cảm biến trục khuỷu (đo tốc độ vòng tua) và cảm biến trục cam (xác định điểm chết trên máy số 1) để định thời điểm phun dầu. Nếu đặt sai cam theo cách đặt cam động cơ Weichai hoặc đứt dây tín hiệu cảm biến cam, ECU sẽ khóa hoàn toàn tín hiệu điều khiển mở kim phun.

3. Đứt ngầm dây bọc giáp chống nhiễu gây chết máy ngẫu nhiên khi chạy tải

Đường dây dẫn tín hiệu cảm biến cốt máy chạy gần máy phát và củ đề sinh ra từ trường nhiễu lớn. Khi lớp giáp chống nhiễu (Shield Wire) bị đứt mass sườn, tín hiệu xung gửi về ECU bị sóng hài làm méo dạng, khiến xe thỉnh thoảng giật khựng hoặc chết máy đột ngột khi chạy qua vùng đường xóc.

4. Quy trình 4 bước đo kiểm cảm biến trục khuỷu xe tải tại xưởng

Khi xe tải gặp hiện tượng khó nổ hoặc báo lỗi liên quan đến hệ thống định vị trục quay, anh em thợ nên thực hiện theo 4 bước:

  1. Vệ sinh và kiểm tra đầu từ cảm biến: Tháo cảm biến ra khỏi vỏ đuôi máy hoặc nắp xích cam, lau sạch toàn bộ mạt sắt bám dính ở đầu nam châm vĩnh cửu. Kiểm tra thân cảm biến xem có bị cọ quẹt vào vành răng gây xước nứt không.
  2. Đo điện trở cuộn dây (Đối với cảm biến điện từ): Dùng đồng hồ VOM chỉnh về thang đo Ohm (Ω), đo giữa 2 chân cuộn dây. Giá trị chuẩn phải nằm trong khoảng 600 Ω – 1500 Ω. Nếu đo thấy điện trở bằng $0\text{ }\Omega$ (chập mạch) hoặc $\infty$ (đứt cuộn dây), cần thay cảm biến mới.
  3. Đo điện áp phát xung khi đề nổ: Cắm que đo VOM ở thang đo điện áp xoay chiều ACV 20V vào 2 chân tín hiệu. Nhờ một người ngồi cabin vặn chìa khóa đề nổ (kiểm tra thêm mạch khởi động tại bài củ đề xe tải không nhảy). Điện áp phát sinh khi củ đề quay phải đạt tối thiểu từ 1.5V AC trở lên.
  4. Đo thông mạch và kiểm tra dây giáp chống nhiễu về hộp ECU: Rút giắc ECU, đo thông mạch từng sợi dây từ giắc cảm biến về giắc cắm hộp điều khiển để đảm bảo không bị đứt ngầm hay chạm chập ra mass sắt-xi.

Sau khi đo kiểm và xử lý xong hệ thống cảm biến động cơ, anh em có thể kết hợp kiểm tra hệ thống chân ga qua bài cảm biến bàn đạp ga xe tải, quạt giải nhiệt tại quạt làm mát két nước xe tải, bót lái tại bót lái trợ lực thủy lực xe tải, phanh tại hệ thống phanh hơi xe tải, hộp số tại hộp số 2 tầng Fast Gear, hệ thống điện thân xe tại sơ đồ hộp cầu chì và rơ le xe HOWO, siết nắp máy tại bảng lực siết bu lông mặt máy xe tải, bắt bệnh xe tải ra khói đen, xử lý lỗi tụt áp suất dàn Rail P0087 và đối chiếu qua các bảng mã lỗi: bảng mã lỗi động cơ Weichai, bảng mã lỗi xe HOWO, bảng mã lỗi xe tải Isuzu, bảng mã lỗi xe tải Hino, bảng mã lỗi động cơ Cummins, bảng mã lỗi xe tải Hyundai hoặc chuẩn mã lỗi SPN và FMI trên xe tải. Đón đọc thêm nhiều tài liệu chuyên ngành tại chuyên mục kiến thức sửa chữa xe tải Alotools.