Cảm biến oxy là gì? Tác dụng và cách nhận biết khi bị hỏng

Cảm biến oxy, một bộ phận nhỏ bé nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống xả của ô tô. Cảm biến ô-xy hoạt động như thế nào? Làm sao để biết cảm biến ô-xy đã hỏng? Và khi nào cần thay thế? Hãy cùng Phụ tùng HQ tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

Cảm biến oxy là gì?

Cảm biến ô-xi là một thiết bị điện tử được lắp đặt trong hệ thống xả của ô tô. Chức năng chính của cảm biến ô-xi là đo lượng oxy còn lại trong khí thải sau khi quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra. 

Dựa vào thông tin này, ECU (bộ điều khiển điện tử) sẽ điều chỉnh lượng nhiên liệu phù hợp cung cấp cho động cơ sao cho quá trình đốt cháy diễn ra ổn định nhất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu lượng khí thải độc hại ra môi trường.

Cấu tạo chính của cảm biến ô-xy

Cấu tạo chính của cảm biến ô-xy bao gồm:

• Vỏ cảm biến: Thường được làm bằng kim loại chịu nhiệt để bảo vệ các bộ phận bên trong.
• Điện cực: Là hai điện cực làm bằng vật liệu dẫn điện, thường là bạch kim, tiếp xúc trực tiếp với khí thải.
• Chất điện phân: Là một lớp vật liệu ceramic đặc biệt (thường là zirconium oxide) nằm ở giữa hai điện cực. Chất điện phân này có khả năng dẫn ion oxy ở nhiệt độ cao.
• Bộ phận nung nóng: (ở một số loại cảm biến) Đây là một điện trở giúp làm nóng cảm biến để đạt đến nhiệt độ làm việc một cách nhanh chóng, đặc biệt khi động cơ vừa mới khởi động.

Các loại cảm biến ô-xi phổ biến

Hiện nay, loại cảm biến oxi thường dùng cho xe ô tô là loại Zirconia. Đây là loại cảm biến oxi hiện đại nhất, có độ chính xác cao và đáp ứng được các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt. Được chia thành 2 kiểu: 

Cảm biến ô-xi nung nóng 

Đặc điểm:

• Có khả năng tự làm nóng bộ phận cảm biến thông qua một điện trở.
• Đạt đến nhiệt độ làm việc một cách nhanh chóng, giúp cảm biến hoạt động ổn định ngay cả khi động cơ mới khởi động.
• Độ chính xác cao và phản hồi nhanh.

Ưu điểm:

• Cải thiện hiệu suất động cơ, đặc biệt ở điều kiện nhiệt độ thấp.
• Giảm thiểu khí thải độc hại.
• Tăng tuổi thọ của các bộ phận khác trong hệ thống xả.

Ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi trên các dòng xe ô tô hiện đại.

Cảm biến oxi không nung nóng 

Đặc điểm:

• Không có khả năng tự làm nóng, do đó loại này phải tự làm nóng. 
• Phải chờ động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc nhất định thì cảm biến mới hoạt động.

Ưu điểm:

• Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ hơn.

Nhược điểm:

• Thời gian phản hồi chậm hơn so với cảm biến nung nóng.
• Hiệu quả làm việc kém hơn ở điều kiện nhiệt độ thấp.

Ứng dụng: Thường được sử dụng trên các dòng xe đời cũ hoặc các dòng xe giá rẻ.

Các dấu hiệu cho thấy cảm biến ô-xy bị hỏng

 Khi cảm biến ô-xi gặp sự cố, ô tô sẽ xuất hiện một số dấu hiệu bất thường sau:

• Tiêu thụ nhiên liệu tăng: Khi cảm biến oxi bị hỏng, ECU  không nhận được thông tin chính xác về lượng oxy trong khí thải, do đó không thể điều chỉnh lượng nhiên liệu chính xác. Điều này làm tăng đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu của xe.
• Động cơ hoạt động không ổn định:  Lượng nhiên liệu không được cung cấp một cách đồng đều sẽ khiến xe khó khởi động, chết máy đột ngột, hoặc động cơ hoạt động giật cục. 
• Đèn báo lỗi động cơ bật sáng: Khi cảm biến oxi gặp sự cố,  ECU sẽ nhận biết được và bật đèn báo lỗi động cơ (Check Engine) trên bảng điều khiển. Đây là một dấu hiệu cho thấy hệ thống nhiên liệu có vấn đề. 
• Khói thải bất thường: Khói thải có màu đen thường xảy ra khi quá nhiều nhiên liệu được phun vào buồng đốt mà không cháy hết. Khói thải màu trắng xuất hiện do quá trình đốt cháy không hoàn toàn.
•  Khói xe xuất hiện mùi xăng sống: Nếu khi điều khiển xe mà bạn ngửi thấy mùi xăng sống từ khói xe. Điều này là do lượng xăng chảy vào buồng đốt quá nhiều dẫn đến tình trạng xăng không đốt cháy toàn bộ. 
• Giảm công suất: Khi hỗn hợp nhiên liệu và không khí không được điều chỉnh một cách chính xác, động cơ sẽ mất đi công suất, xe tăng tốc chậm và ì ạch.

Nguyên nhân gây hỏng cảm biến oxi

Cảm biến ô-xy có thể bị hỏng do nhiều nguyên nhân khác nhau. Dưới đây là một số nguyên nhân phổ biến:

• Tuổi thọ của cảm biến: Cảm biến ôxi có tuổi thọ nhất định. Sau một thời gian dài hoạt động trong môi trường khắc nghiệt của hệ thống xả, các thành phần bên trong cảm biến có thể bị mòn, giảm hiệu suất và hỏng hóc.
• Chất lượng nhiên liệu: Việc sử dụng nhiên liệu kém chất lượng, chứa nhiều tạp chất hoặc cặn bẩn có thể làm tắc nghẽn các lỗ nhỏ trên bề mặt cảm biến, ảnh hưởng đến khả năng đo lường và làm giảm tuổi thọ của cảm biến oxi.
• Điều kiện vận hành xe: Vận hành xe trong điều kiện khắc nghiệt như thường xuyên đi qua những đoạn đường gồ ghề, bụi bẩn cũng có thể làm hỏng cảm biến ôxy.
•  Nhiệt độ cao: Cảm biến oxi hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao, liên tục tiếp xúc với khí thải nóng. Điều này có thể làm giảm tuổi thọ và gây hư hỏng các thành phần bên trong cảm biến.
•  Lỗi kỹ thuật khi lắp đặt: Trong quá trình lắp đặt, việc lắp đặt cảm biến ôxi không đúng kỹ thuật, siết chặt quá chặt hoặc quá lỏng đều có thể làm hỏng cảm biến.
• Sự cố điện: Đứt dây điện, chập mạch hoặc tiếp xúc kém giữa cảm biến ô-xy và ECU cũng có thể gây ra lỗi.

Cảm biến oxy đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Việc phát hiện và khắc phục sớm các sự cố liên quan đến cảm biến oxi là rất quan trọng. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ với Phụ tùng HQ để được tư vấn và hỗ trợ.