2025-07-31 | Bridgestone Team
Cảm biến oxy là gì? Tác dụng, vị trí đặt, dấu hiệu hư & cách vệ sinh
Cảm biến oxy là một trong những bộ phận then chốt trong hệ thống kiểm soát khí thải và tối ưu nhiên liệu của động cơ ô tô hiện đại. Thiết bị này có vai trò đo lường lượng oxy còn lại trong khí thải để gửi tín hiệu về ECU điều chỉnh tỉ lệ hòa khí, giúp động cơ vận hành ổn định hơn. Hãy cùng Bridgestone làm rõ chức năng, nguyên lý hoạt động và tầm quan trọng của cảm biến oxy trong quá trình vận hành xe thông qua bài chia sẻ sau đây.
>> Xem thêm:
- ADAS là gì? Tìm hiểu về tính năng của hệ thống ADAS trên xe ô tô
- Hệ thống treo trên ô tô: Cấu tạo và các loại hệ thống treo độc lập, phụ thuộc
- Hệ thống phanh đĩa ô tô: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cảm biến oxy là gì?
Cảm biến oxy là thiết bị điện tử đóng vai trò quan trọng trong hệ thống quản lý động cơ ô tô hiện đại. Bộ phận này có nhiệm vụ đo lượng oxy còn lại trong khí thải và truyền tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm để điều chỉnh tỉ lệ hòa khí. Nhờ đó, động cơ có thể vận hành ổn định, tiết kiệm nhiên liệu và kiểm soát khí thải đúng chuẩn quy định.
Hiện nay, mỗi dòng xe đều được trang bị loại cảm biến khác nhau tùy theo thiết kế và công nghệ riêng. Trong đó, cảm biến oxy, cảm biến khí nạp và cảm biến trục cam là những bộ phận thường thấy nhất trong các mẫu ô tô hiện đại.
Cảm biến oxy là hệ thống quản lý động cơ ô tô (Nguồn: Sưu tầm)
>> Xem thêm:
- Cảm biến áp suất lốp ô tô (TPMS) là gì? Nên mua cảm biến van trong hay ngoài?
- Bơm lốp xe ô tô bao nhiêu cân đúng chuẩn? Các lưu ý khi bơm lốp xe ô tô
Cảm biến oxy có tác dụng gì?
Cảm biến oxy có nhiệm vụ đo lượng oxy còn lại trong khí thải và chuyển đổi thành tín hiệu điện áp gửi về bộ điều khiển trung tâm ECU. Dựa trên giá trị điện áp nhận được, ECU phân tích tình trạng hỗn hợp hòa khí là thiếu hay dư nhiên liệu. Sau khi xử lý, hệ thống sẽ điều chỉnh lượng phun phù hợp nhằm giúp động cơ hoạt động ổn định và đạt hiệu suất tối ưu.
Cấu tạo cảm biến oxy trên ô tô
Hiện nay, trên thị trường phổ biến hai dòng cảm biến oxy, bao gồm loại có bộ phận làm nóng bên trong và loại không tích hợp chức năng này, cụ thể:
- Cảm biến có bộ nung nóng (Heated Oxygen Sensor): Đây là loại được cấu tạo với một điện trở nội bộ, đóng vai trò tăng nhiệt cho đầu cảm biến trong thời gian ngắn sau khi khởi động. Nhờ vậy, thiết bị nhanh chóng đạt ngưỡng nhiệt cần thiết để hoạt động ổn định, thường dao động từ 600 đến 650 độ F (khoảng 315 đến 343 độ C). Khi đạt mức này, cảm biến bắt đầu tạo ra tín hiệu điện và truyền về bộ điều khiển trung tâm ECU để xử lý.
- Cảm biến không nung nóng (Unheated Oxygen Sensor): Loại cảm biến này phải tự tạo nhiệt qua quá trình vận hành của động cơ, nên mất nhiều thời gian hơn để đạt trạng thái hoạt động chính xác. Do đó, ở giai đoạn đầu sau khi khởi động, hệ thống phun nhiên liệu không thể điều chỉnh theo tỷ lệ hòa khí lý tưởng, dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu chưa tối ưu cho đến khi cảm biến đủ nóng để hoạt động chính xác.
>> Xem thêm:
- Các thông số kỹ thuật cơ bản cần chú ý trước khi chọn mua xe ô tô
- Thiết bị giám sát hành trình trên xe ô tô là gì? Có bắt buộc phải gắn không?
- Tại sao phải nắm rõ thông số lốp ô tô và những điều cần lưu ý
Nguyên lý hoạt động của cảm biến oxy
Cảm biến oxy hoạt động theo nguyên lý đo điện áp sinh ra khi khí thải tiếp xúc với đầu dò trong hệ thống ống xả đã được lắp sẵn cảm biến. Khi dòng khí từ động cơ đi qua, đầu cảm biến tiếp nhận tín hiệu hóa học và tạo ra mức điện áp biến thiên phụ thuộc vào tỷ lệ oxy còn lại trong khí thải. Lượng oxy cao tương ứng với điện áp khoảng 0.1V, trong khi lượng oxy thấp sẽ tạo ra điện áp khoảng 0.9V.
Dữ liệu điện áp sau đó được gửi đến bộ điều khiển trung tâm ECU. Dựa vào tín hiệu này, ECU tính toán và điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu, giúp duy trì tỷ lệ hòa khí tối ưu. Nhờ đó, động cơ có thể vận hành hiệu quả hơn và tiết kiệm nhiên liệu tối ưu.
Cảm biến oxy hoạt động theo nguyên lý đo điện áp (Nguồn: Sưu tầm)
Nguyên nhân và dấu hiệu nhận biết cảm biến oxy bị lỗi
Để duy trì hiệu quả vận hành, tránh tiêu hao nhiên liệu bất thường, người dùng cần nhận biết sớm các vấn đề liên quan đến cảm biến oxy. Dưới đây là những nguyên nhân phổ biến và dấu hiệu cảnh báo thiết bị này đang gặp sự cố mà bạn cần nắm:
Nguyên nhân hỏng cảm biến oxy
Tình trạng hư hỏng ở cảm biến oxy chủ yếu xuất phát từ chất lượng nhiên liệu không đảm bảo. Khi động cơ đốt cháy xăng kém tinh khiết, các hợp chất độc hại sinh ra sẽ ăn mòn những bề mặt tiếp xúc với cảm biến oxy. Tác động này làm giảm khả năng phản hồi của cảm biến, dẫn đến lỗi chức năng hoặc mất tín hiệu hoàn toàn. Bên cạnh đó, các sự cố như dây dẫn bị đứt, cảm biến bị cong, gãy do va chạm hoặc nhiệt độ cao cũng là nguyên nhân phổ biến gây hư hỏng thiết bị.
Dấu hiệu hư cảm biến oxy
Khi cảm biến oxy gặp trục trặc, xe thường xuất hiện nhiều dấu hiệu bất thường mà người dùng cần nhận biết sớm để xử lý kịp thời, bao gồm:
- Xe tiêu hao nhiên liệu nhanh hơn bình thường: Khi cảm biến oxy bị lỗi, dữ liệu gửi về ECU sẽ sai lệch hoặc bị mất hoàn toàn. ECU buộc phải tính toán lượng phun nhiên liệu dựa trên tín hiệu từ cảm biến khí nạp, dẫn đến sai số lớn trong tỉ lệ hòa khí. Dù lượng oxy còn lại thấp nhưng hệ thống vẫn phun nhiều nhiên liệu vào buồng đốt, gây dư nhiên liệu. Về lâu dài, xe có thể tiêu thụ nhiên liệu nhiều hơn bình thường.
- Khói thải có mùi xăng sống: Nếu phát hiện khí thải có mùi nhiên liệu chưa cháy, nhiều khả năng cảm biến oxy đang gặp sự cố. Khi hỗn hợp nhiên liệu quá đậm, xăng không được đốt cháy hết sẽ thoát ra theo đường ống xả và tạo mùi khó chịu.
- Đèn Check Engine sáng liên tục: Đây là tín hiệu cảnh báo do hệ thống phát hiện lỗi liên quan đến động cơ hoặc cảm biến. Vì vậy khi đèn này bật sáng, người lái nên kiểm tra tổng thể.
- Lượng khí thải vượt mức bình thường: Cảm biến oxy hoạt động kém khiến ECU không kiểm soát được hỗn hợp nhiên liệu. Kết quả là quá trình đốt cháy không hoàn toàn, sản sinh nhiều khí độc hại hơn, gây ô nhiễm môi trường.
>> Xem thêm:
- Hộp số sàn ô tô: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách sử dụng, các loại hộp số phổ biến
- Bình ắc quy ô tô là gì? Phân loại và báo giá 2025
- Có nên dùng bạt phủ ô tô? Ưu và nhược điểm của các loại bạt phủ
Cách kiểm tra cảm biến oxy trên xe ô tô
Kiểm tra cảm biến oxy định kỳ giúp hạn chế tình trạng bám cặn và hỗ trợ phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng để xử lý kịp thời. Tuy nhiên trước khi thực hiện thao tác kiểm tra, người dùng cần nắm vững quy trình kỹ thuật để đảm bảo an toàn trong quá trình thao tác. Việc chuẩn bị vôn kế cùng thiết bị bảo hộ đúng tiêu chuẩn là bước không thể bỏ qua trước khi tiến hành kiểm tra hệ thống.
Khi cảm biến vẫn lắp đặt trong động cơ
Trước khi đo, người kiểm tra cần chỉnh vôn kế về chế độ đo điện một chiều dưới 1V. Với loại đồng hồ có hai đầu đo, kết nối cực dương (+) vào đầu tín hiệu của cảm biến oxy.
- Khi động cơ đang nóng và khóa điện bật ở chế độ ON mà chưa khởi động, điện áp ghi nhận cần dao động từ 0.4 đến 0.45V.
- Nếu động cơ vẫn trong trạng thái nóng, người lái thay đổi tốc độ bằng cách nhả chân ga, điện áp cần đạt khoảng 0.5V.
- Trường hợp máy nguội và khóa điện chuyển sang ON, chỉ số điện áp sẽ nằm trong khoảng 0.1 đến 0.2V.
- Khi thiết bị đạt nhiệt độ làm việc tiêu chuẩn từ 600 đến 650 độ F (tương đương 315 đến 343 độ C), điện áp biến thiên phải đạt từ 0.1 đến 0.9V.
Lưu ý: Trong quá trình kiểm tra, người thực hiện cần trang bị đầy đủ đồ bảo hộ và không được chạm tay trực tiếp vào cảm biến để tránh gây hỏng hóc hoặc mất an toàn.
Kiểm tra cảm biến hỗ trợ phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng để xử lý kịp thời (Nguồn: Sưu tầm)
Khi cảm biến tháo rời khỏi động cơ
Đầu tiên, người kiểm tra cần dùng bàn kẹp cố định cảm biến trên bề mặt phẳng và nối dây dẫn từ vôn kế vào đúng các điểm đo quy định. Sau đó, sử dụng mỏ hàn để làm nóng phần đầu cảm biến một cách ổn định.
Khi nhiệt độ đạt ngưỡng phù hợp, điện áp trên vôn kế phải tăng lên khoảng 0.6V và duy trì ổn định trong ít nhất 20 giây. Trong quá trình dùng mỏ hàn, nếu điện áp tụt xuống dưới 0.1V mỗi giây thì cảm biến có thể hoạt động sai hoặc ngừng phản hồi hoàn toàn. Sau khi hoàn tất bước kiểm tra mà không phát hiện dấu hiệu hỏng hóc, người dùng nên vệ sinh lại đầu cảm biến sạch sẽ, sau đó đóng nắp khoang động cơ cẩn thận để kết thúc thao tác.
>> Xem thêm:
- Má phanh ô tô là gì? Cách chọn má phanh phù hợp với xe của bạn
- Mâm xe là gì? Vì sao cần sửa mâm xe đúng lúc?
- Cruise Control là gì? Chức năng và cách sử dụng hệ thống Cruise Control trên xe ô tô
Những lưu ý khi kiểm tra cảm biến oxy trên xe ô tô
Khi thực hiện kiểm tra cảm biến oxy trên ô tô, bạn cần lưu ý những điểm quan trọng sau để đảm bảo thao tác an toàn và kết quả chính xác:
- Trước khi bắt đầu kiểm tra, cần đảm bảo xe đã được cố định chắc chắn, phanh tay kéo lên và đặt ở vị trí dừng hoàn toàn.
- Nên để máy nổ và làm nóng từ 2 đến 3 phút nhằm đưa cảm biến về mức nhiệt hoạt động ổn định.
- Máy quét chẩn đoán là công cụ cần thiết để kiểm tra trạng thái hoạt động, dữ liệu đầu ra của cảm biến oxy.
- Cảm biến thường được gắn trên ống xả gần động cơ, tuy nhiên vị trí có thể thay đổi tùy dòng xe.
- Kiểm tra xem có dầu rò rỉ quanh cảm biến hoặc tại ống dẫn nhiên liệu hay không, vì đây có thể là nguyên nhân ảnh hưởng đến tín hiệu cảm biến.
- Nếu cảm biến đã hư hỏng, nên thay thế sớm để tránh ảnh hưởng đến khả năng điều tiết nhiên liệu và kiểm soát khí thải.
- Mọi quy trình thao tác nên tham khảo trong tài liệu hướng dẫn của hãng xe để đảm bảo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật.
Cảm biến thường được gắn trên ống xả gần động cơ (Nguồn: Sưu tầm)
Các lỗi cảm biến oxy trên ô tô thường gặp
- Bị bám bẩn: Khi sử dụng nhiên liệu không đạt chất lượng hoặc khí thải chứa tạp chất như dầu động cơ, chất làm mát và phụ gia không phù hợp, chúng sẽ bám vào cảm biến. Điều này làm giảm khả năng phản hồi của cảm biến, ảnh hưởng đến việc điều chỉnh nhiên liệu.
- Cảm biến chết: Cảm biến có thể chết hoặc không còn hoạt động khi hết tuổi thọ hoặc bị tác động bởi nhiệt độ cao, khiến nó không còn gửi tín hiệu chính xác để điều chỉnh động cơ.
- Đứt dây điện: Các dây dẫn có thể bị đứt do va chạm mạnh, chập điện, hoặc lắp đặt sai kỹ thuật, dẫn đến tình trạng mất tín hiệu, gây gián đoạn trong việc điều chỉnh hệ thống nhiên liệu.
- Hư hỏng vật lý: Cảm biến có thể bị vỡ, cong hoặc gãy nếu gặp phải va chạm mạnh hoặc chịu tác động từ các yếu tố bên ngoài như thời tiết xấu, làm giảm hiệu suất hoạt động của nó.
- Hao mòn theo thời gian: Sau một thời gian dài sử dụng, cảm biến oxy sẽ bị xuống cấp, làm giảm hiệu suất và khả năng hoạt động, giống như tất cả các bộ phận khác trên xe.
Cách vệ sinh cảm biến oxy
Việc vệ sinh cảm biến oxy định kỳ giúp đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của cảm biến, đồng thời giúp hệ thống động cơ của xe vận hành trơn tru và hiệu quả. Dưới đây là các bước đơn giản để bạn có thể tự vệ sinh cảm biến oxy tại nhà:
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ
Trước khi bắt đầu vệ sinh cảm biến oxy, bạn cần chuẩn bị một số dụng cụ sau:
- Cờ lê: Dùng để tháo lắp cảm biến oxy.
- WD-40 và xăng: Các dung dịch giúp tẩy rửa và bôi trơn hiệu quả.
- Bàn chải mềm: Dùng để loại bỏ các vết bẩn cứng đầu.
- Khăn mềm: Để lau khô cảm biến sau khi vệ sinh.
- Bao tay và kính bảo hộ: Để bảo vệ bạn khỏi dung dịch tẩy rửa và xăng.
Bước 2: Xác định vị trí cảm biến oxy
- Đậu xe ở một khu vực rộng rãi và có đủ ánh sáng. Nếu cần thiết, bạn có thể kích nâng xe lên để dễ dàng làm việc.
- Vị trí cảm biến oxy có thể thay đổi tùy theo dòng xe và thương hiệu. Vì vậy, hãy tham khảo sách hướng dẫn sử dụng hoặc tìm kiếm thông tin trên mạng để biết chính xác vị trí và số lượng cảm biến oxy.
- Ngắt điện để đảm bảo an toàn khi tác động đến bộ cảm biến.
Bước 3: Tháo cảm biến oxy
- Sau khi xác định được vị trí các cảm biến, phun WD-40 lên các khu vực tiếp xúc của cảm biến oxy và để yên khoảng 10-15 phút. Dung dịch này giúp bôi trơn, làm cho việc tháo rời cảm biến trở nên dễ dàng hơn.
- Sử dụng cờ lê để tháo các cảm biến oxy ra một cách cẩn thận, tránh làm ảnh hưởng đến các bộ phận khác của xe.
Bước 4: Vệ sinh cảm biến oxy bằng xăng
- Đặt cảm biến oxy vào một chậu nhựa hoặc inox không gỉ và đổ đầy xăng vào.
- Để ở nơi thoáng mát, tránh xa các nguồn lửa, và để ngâm qua đêm hoặc ít nhất là 8 giờ. Xăng sẽ giúp làm sạch các bụi bẩn và mảng bám trên cảm biến oxy.
Bước 5: Làm sạch cảm biến bằng bàn chải mềm
Sau khi ngâm, nếu cảm biến vẫn còn vết bẩn cứng đầu, hãy sử dụng bàn chải mềm để nhẹ nhàng chà sạch. Chú ý không dùng lực quá mạnh để tránh làm hư hại cảm biến oxy.
Bước 6: Lau khô và lắp lại cảm biến
- Dùng khăn mềm hoặc khăn giấy để lau khô cảm biến oxy.
- Lắp lại cảm biến vào vị trí ban đầu, sử dụng cờ lê để siết chặt các bu lông và đảm bảo không có bộ phận nào bị lỏng lẻo.
>> Xem thêm:
- Thước lái ô tô là gì? Nguyên nhân nào khiến thước lái ô tô bị hỏng?
- Hệ thống cân bằng điện tử ESP là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Có nên phủ gầm xe ô tô không? Lợi ích và tác hại của phủ gầm ô tô
Các loại cảm biến oxy
Cảm biến oxy loại Zirconium
Cảm biến Zirconium là một loại cảm biến dải hẹp hoạt động dựa trên nguyên lý của một pin nhiên liệu điện hóa dạng rắn, gọi là Nernst Cell. Hai điện cực của Nernst Cell tạo ra một điện áp phản ánh sự chênh lệch nồng độ oxy trong khí xả so với không khí ngoài trời.
Khi nhiệt độ đạt trên 35°C, cảm biến sẽ tạo ra tín hiệu điện áp nằm trong khoảng 0,1 - 0,9V, phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ oxy giữa bề mặt trong và bề mặt ngoài của cảm biến. Sự thay đổi này giúp hệ thống động cơ điều chỉnh chính xác lượng nhiên liệu và không khí.
Với loại cảm biến này, điện áp thấp tương ứng với việc động cơ sử dụng nhiên liệu loãng, trong khi điện áp cao cho biết động cơ đang sử dụng nhiên liệu đậm. Để đảm bảo cảm biến hoạt động ổn định ngay khi khởi động, nhà sản xuất thường lắp thêm một điện trở nung nóng bên trong. Phụ kiện này giúp nâng nhiệt độ của cảm biến lên nhanh chóng, đạt 35°C ngay cả khi động cơ vừa mới nổ. Giá trị của điện trở nung nóng này thường nằm trong khoảng 6 - 13 Ω.
Cảm biến oxy loại Titanium
Cảm biến Titanium là một loại cảm biến dải hẹp ít phổ biến, được chế tạo với phần tử gốm làm từ titanium. Loại cảm biến này có một số ưu điểm nổi bật:
- Phản ứng nhanh hơn so với các loại cảm biến oxy thông thường.
- Không cần đưa không khí vào lõi cảm biến, giúp đơn giản hóa thiết kế và nâng cao hiệu quả hoạt động.
- Độ bền cao, khả năng chịu nhiệt tốt, phù hợp với môi trường làm việc khắc nghiệt.
Tuy nhiên, điểm hạn chế lớn của cảm biến Titanium chính là chi phí cao, điều này khiến cho việc ứng dụng cảm biến này ít phổ biến hơn so với các loại cảm biến oxy khác.
Khác với những cảm biến oxy truyền thống, cảm biến Titanium không tạo ra điện áp mà thay vào đó thay đổi điện trở để đáp ứng với sự thay đổi của nồng độ oxy trong khí xả. Thêm vào đó, cảm biến còn được trang bị một điện trở nung nóng bên trong, giúp làm nóng cảm biến ngay khi động cơ bắt đầu hoạt động. Vì vậy, cảm biến Titanium thuộc loại cảm biến nung nóng.
So sánh cảm biến oxy Zirconium và Titanium
Tiêu chí |
Cảm biến Zirconium |
Cảm biến Titanium |
Cấu tạo |
Zirconium dioxide (ZrO2) |
Titanium dioxide (TiO2) |
Chức năng |
Đo nồng độ oxy trong khí xả |
Đo nồng độ oxy trong khí xả |
Ứng dụng |
Xe ô tô, xe tiêu chuẩn |
Xe hiệu suất cao, xe thể thao |
Ưu điểm |
Độ chính xác cao, chịu nhiệt tốt |
Độ bền cao, phản ứng nhanh |
Khả năng chịu nhiệt |
Tốt, phù hợp với môi trường khắc nghiệt |
Xuất sắc trong điều kiện cực nóng |
Thời gian phản hồi |
Nhanh |
Nhanh |
>> Xem thêm:
- Hệ thống phanh đĩa ô tô: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Cảm biến áp suất lốp ô tô có quan trọng và cần lắp không?
Câu hỏi thường gặp
Khi nào cần vệ sinh cảm biến oxy?
Cần vệ sinh cảm biến oxy ô tô khi bạn gặp phải một trong các tình huống sau:
- Sau khi đi được quãng đường 100.000 - 150.000 km.
- Xe tiêu thụ nhiên liệu tăng đột ngột.
- Khí thải xe có màu đen hoặc mùi khét.
- Đèn cảnh báo động cơ Check Engine bật sáng.
- Xe bị giật, rung hoặc hoạt động không đều khi tăng tốc hoặc chạy ở tốc độ thấp.
Cảm biến oxy bao lâu thì thay?
Nên thay cảm biến oxy khi đi được quãng đường 100.000 - 150.000 km.
Cảm biến oxy nằm ở đâu?
Vị trí cảm biến oxy thường được lắp đặt ngay trước bộ chuyển đổi xúc tác (hay còn gọi là bộ lọc khí thải).
Giá cảm biến oxy KIA Morning là bao nhiêu?
Giá cảm biến oxy KIA Morning là 1.350.000 đồng. Lưu ý đây chỉ là mức giá tham khảo, bạn nên liên hệ trực tiếp với các cửa hàng, đại lý phân phối phụ tùng, phụ kiện xe để được tư vấn và báo giá chính xác.
Nhìn chung, cảm biến oxy giữ vai trò thiết yếu trong quá trình kiểm soát nhiên liệu và khí thải của ô tô. Việc nắm rõ dấu hiệu hỏng hóc và cách kiểm tra đúng chuẩn sẽ giúp người dùng xử lý kịp thời khi xảy ra sự cố. Bên cạnh cảm biến, lốp xe cũng là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn và hiệu quả vận hành.
Hiện nay, Bridgestone cung cấp nhiều dòng lốp xe ô tô đa dạng với thiết kế chuyên biệt, đáp ứng từng nhu cầu sử dụng khác nhau của khách hàng. Các sản phẩm đều được trang bị công nghệ kiểm soát độ bám đường, tăng độ ổn định và đảm bảo an toàn trong mọi điều kiện vận hành.
Vui lòng liên hệ để được tư vấn thêm về các loại lốp xe, báo giá lốp Bridgestone chính hãng và dịch vụ bảo dưỡng xe ô tô tại các cửa hàng Bridgestone cùng các ưu đãi khác:
📧 https://www.facebook.com/Bridgestonetirevietnam/
📞 1900 54 54 68