Tweet
Check engine light
Trước đây, người thợ cần có nhiều kinh nghiệm để tìm nhanh và chính xác nguyên nhân gây ra những hư hỏng của xe. Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, vai trò của kinh nghiệm không còn có tính cách quyết định như trước đây nữa. Các bộ cảm biến dùng cho xe hơi đã được nhà chế tạo bố trí ở mọi vị trí cần thiết trên động cơ và hộp số nhằm thông tin cho computer (PCM hay Powertrain Control Module) của động cơ hay computer của hộp số về những bất thường xảy ra. Ngay lúc đó đèn ‘Check Engine’ sẽ nổi sáng và với một dụng cụ dò tìm (scanner) đơn giản để ghi nhận mã số báo hỏng (error code), người thợ có thể xác định ngay bộ phận hay vị trí cần được sửa chữa hoặc thay thế. Kinh nghiệm của người thợ trong lúc này sẽ hữu ích để giải thích các thông tin ngắn gọn nhận được từ Scanner nhằm đưa ra phương án giải quyết hợp lý.
Scanner
Những bộ cảm biến này thường là: Cảm biến Oxy (oxygen sensor), cảm biến vị trí bướm ga (throttle position sensor), cảm biến va đập (knock sensor), cảm biến trục máy (crankshaft sensor), cảm biến trục cam (camshaft sensor), cảm biến lượng khí nạp (MAF hay Mass Air Flow sensor) và một số khác cảm biến nữa tùy theo từng loại xe.
Tỷ lệ hòa khí (không khí và xăng) lý tưởng tính theo trọng lượng cho động cơ là 14.7:1. Với tỷ lệ này hỗn hợp không khí và xăng sẽ được đốt cháy gần như hoàn toàn khi bugi nẹt lửa để tạo ra công suất tối đa và và khí cháy sẽ không chứa quá nhiều hóa chất gây ô nhiễm môi trường. Nếu vì một lý do nào đó lưu lượng không khí trở nên ít hơn qui định hay hòa khí dư xăng (rich mixture), lượng xăng dư thừa (CxHy) sẽ bị thải ra môi trường tạo nên ô nhiễm. Trường hợp ngược lại hay hòa khí thiếu xăng (lean mixture), hỗn hợp cháy sẽ tạo nên một hàm lượng nitrogen-oxide (NOx) trong khí cháy nhiều hơn mức độ cho phép, hóa chất này cũng gây ô nhiễm cho môi trường. Không những thế động cơ còn bị giảm công suất, mức tiêu thụ nhiên liệu tăng và gặp trở ngại mỗi khi tăng hay giảm tốc.
Bộ cảm biến oxy bố trí trên đường ống thoát khí cháy của động cơ trong trường hợp này sẽ cung cấp thông tin về lương oxy tồn tại (dư hoặc thiếu) trong khí cháy cho ECU để computer của xe có thể kịp thời điều chỉnh thời lượng (duration) cung cấp xăng của hệ thống cung cấp nhiên liệu cho thích hợp.
Nói cách khác nếu bộ cảm biến Oxy bị hỏng:
1. Đèn Check Engine nổi sáng (Check Engine light)
2. Tăng tốc không tốt (Poor performance)
3. Tốc độ cầm chừng không ổn định (Rough idle)
4. Mức tiêu hao nhiên liệu tăng (Poor MPG - Miles Per Gallon)
5. Mức độ ô nhiễm môi trường tăng (Failed emissions)
Khi xe không vượt qua được đợt kiểm tra kỹ thuật định kỳ hàng năm (inspection) do hàm lượng của một số hóa chất trong khí thải (HxCy, NOx, CO, SOx, ... ) vượt quá trị số cho phép và gây ô nhiễm môi trường, thường phải thay mới bộ cảm biến này để cải thiện tình trạng làm việc của động cơ. Có thể kiểm tra nhanh tình trạng làm việc của cảm biếm oxy bằng cách tháo rời dây nối (unplug) của nó rồi chạy thử xe (open loop test). Nếu động cơ hoạt động tốt hơn trước là cảm biến này đã bị hỏng.
Cảm biến oxy đóng muội than có thể tạm thời sử dụng nếu được lau chùi sạch sẽ bằng Carburettor cleaner, Brake parts cleaner, WD-40, xăng hay chanh.
Bộ cảm biến oxy thường có 2 loại: Nung nóng (heated) và không nung nóng (unheated).
- Loại nung nóng: Bên trong có điện trở để sấy nóng bộ cảm biến với mục đích nhanh chóng đưa nó lên đúng nhiệt độ làm việc, từ 600 - 650 độ F, để có thể sản sinh ra một điện thế. Loại này có thể có 2, 3 hoặc 4 dây nhằm phục vụ cho việc sấy nóng.
Thông thường, cảm biến oxy (upstream oxygen sensor) được vặn vào lỗ có ven răng ở ngay phía trước bộ phận lọc khí thải (catalytic converter) của động cơ, bộ phận này ở gần cuối ống thoát khí cháy. Đôi khi một bộ cảm biến thứ hai được bố trí ngay phía sau bộ lọc khí thải (downstream oxygen sensor), nhưng mục đích của bộ cảm biến này chỉ để xác định tính năng làm việc của chính bộ lọc khí thải này. Động cơ của những kiểu xe mới hoặc nhiều xy lanh thường có từ 2 đến 4 bộ cảm biến oxy bố trí trên các nhánh của ống thoát khí thải.
Khi động cơ đang làm việc, nếu PCM cùng lúc nhận được những điện thế có trị số gần giống như nhau của hai bộ cảm biến nói trên, hay khác hơn là thành phần hóa học của khí thải trước và sau bộ lọc khí thải không thay đổi nhiều, điều này cũng có nghĩa là bộ lọc không còn làm việc tốt và cần phải thay thế, giá khoảng US $300. Trong lúc này PCM sẽ báo 'error code' để làm đèn 'check engine' nổi sáng.
Trong thực tế lượng oxy cung cấp cho động cơ liên tục thay đổi tùy theo những yếu tố như cao độ so với mực nước biển, nhiệt độ của môi trường, nhiệt độ của động cơ, áp suất nạp khí và tải trọng (load) của động cơ. Nếu bộ cảm biến oxy bị hỏng, PCM của động cơ sẽ không nhận được những thông tin cấp thời để có được những điều chỉnh cần thiết.
Một số nhà chế tạo thường khuyến cáo thay mới định kỳ các bộ cảm biến oxy mỗi 100,000 miles, bất chấp còn tốt hay không. Trên thực tế việc làm này không cần thiết và là một tổn phí khá lớn, khoảng US $100 cho một bộ cảm biến. Do đó kiểm tra bộ cảm biến này trước khi quyết định thay mới là một việc làm hợp lý.
Bộ cảm biến oxy có thể được kiểm tra khi chưa hoặc đã tháo ra khỏi những vị trí của nó. Khi tháo ráp có thể dùng những dụng cụ thông thường hoặc một chìa khóa ống xẻ rãnh trong một số trường hợp. Đừng quên dùng Scanner để xóa Error Code đang có của xe ngay sau khi thay bộ cảm biến mới.
Dụng cụ đặc biệt
Cảm biến oxy thường bị hỏng do đóng nhiều muội than đến từ những chất phụ gia của xăng (fuel additives) hay nhớt làm trơn lọt vào buồng đốt. Những dấu hiệu ban đầu cho thấy cảm biến oxy không còn tốt nữa là mức tiêu thụ nhiên liệu của xe bắt đầu tăng cao (fuel economy drop), máy có vẻ yếu dần đi (power losing). Tuy nhiên điều này không có gì là chắc chắn và bước kiểm tra kế tiếp bằng Scanner hay Volt kế (Voltmeter) là điều cần được thực hiện.
- Điều chỉnh Volt kế để đo dòng điện một chiều (DC) ở mức 1 Volt, đầu dương (+) của dây đo nối với đầu ra của bộ cảm biến oxy thông qua một dây nối (jumper wire). Đầu âm (-) của Volt kế nối với sườn xe hay thân máy (ground). Nếu máy đang nóng, vặn chìa khóa xe đến vị trí ON nhưng không ‘đề’ máy, điện thế phát sinh từ bộ cảm biến oxy (output voltage) phải ở mức khoảng .4 - .45 Volts.
- Khi mới nổ máy hay khi máy còn nguội, điện thế này phải ở mức 0.1- 0.2 Volts. Khi nhiệt độ động cơ lên đến khoảng 600 – 650 F, điện thế này sẽ phải dao động trong khoảng từ 0.1 - 0.9 Volts, cần phải cẩn thận để không bị phỏng. Với những bộ cảm biến có nhiều đầu dây, dây cung cấp nguồn điện sấy nóng sẽ là 12 Volts, dây ‘ground’ sẽ là O Volts và dây còn lại sẽ có điện thế dao động như đã nói ở trên.
- Nếu bộ cảm biến này đã được tháo rời, dùng bàn kẹp (vise) hay kềm bấm để giữ chặt phần thân đồng thời dùng mỏ hàn ‘ga’ (propane torch) để đốt nóng phần đầu, trong khi các dây đo của Volt kế được nối như đã nói ở trên. Điện thế phát sinh từ bộ cảm biến phải ổn định ở mức .6 Volts trong khoảng 20 giây. Khi tắt mỏ hàn, điện thế này phải giảm xuống thấp hơn .1 Volts sau khoảng 1 giây.
- Có thể thử phản ứng của bộ cảm biến oxy khi động cơ đang làm việc bằng cách thay đổi lượng khi nạp như rút một ống hơi nào đó nối với ống góp hút, liên tục thay đổi vị trí cần ga, bịt kín một phần ống dẫn gió vào động cơ, để xem điện thế phát ra của bộ cảm biến này có thay đổi một cách tương ứng hay không. Nếu không, nhiều phần phải thay mới cảm biến này.
Với những bộ cảm biến có công dụng khác nhau được bố trí ở những vị trí 'hiểm yếu' khác nhau trên xe và trên động cơ, computer kiểm soát được hầu hết mọi tình huống hoạt động của xe để có những điều chỉnh cấp thời và cần thiết, tuy nhiên vẫn không là tất cả. Trong một tương lai rất gần các nhà chế tạo chắc chắn sẽ còn có những nỗ lực để gia tăng số lượng cảm biến nhiều hơn nữa nhằm nâng cao mức độ hoàn thiện của xe và bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng.
Comment