Cảm biến áp suất đường ống nạp: Tổng quan, cấu tạo và nguyên lý

Cảm biến áp suất đường ống nạp – Manifold Absolute Pressure (MAP) là một cảm biến vô cùng quan trọng trong hệ thống điều khiển động cơ. Giúp cho động cơ ô tô hoạt động ổn định, nâng cao hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí xả. Vậy, cảm biến áp suất đường ống nạp hoạt động thế nào? Hãy tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

Tìm hiểu chi tiết cảm biến áp suất đường ống nạp

Thông tin cảm biến áp suất đường ống nạp

Chức năng và nhiệm vụ của cảm biến áp suất đường ống nạp

Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP – Manifold Absolute Pressure) trên ô tô được dùng để đo áp suất tuyệt đối trong đường ống nạp của động cơ. Cảm biến áp suất đường ống nạp được nối với đường áp suất ống nạp sau bướm ga.

Khi động cơ khởi động, cảm biến áp suất đường ống nạp nhận các thông tin áp suất trong đường ống nạp rồi chuyển chúng thành tín hiệu điện áp gửi về ECU để ECU tính toán và hiệu chỉnh thời gian phun cơ bản.

Cấu tạo của cảm biến áp suất đường ống nạp

Cảm biến áp suất đường ống nạp được cấu tạo từ một buồng chân không, màng silicon, một con chíp silic (IC), lưới lọc, đường ống dẫn và giắc cắm.

Nguyên lí hoạt động của cảm biến áp suất đường ống nạp

Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP- Manifold Absolute Pressure) có nguyên lý làm việc khá cơ bản. Khi động cơ hoạt động, độ chân không ở sau bướm ga được đưa đến màng silicon. Lúc này, màng silicon sẽ biến dạng và làm thay đổi điện trở của màng silicon.

Sự thay đổi điện trở trên màng silicon được gửi về IC (được tích hợp bên trong cảm biến) và IC sẽ xuất ra 1 tín hiệu điện áp tương ứng gửi về hộp ECU, ECU sẽ dựa vào tín hiệu đó sẽ hiểu được áp suất trong đường nạp là bao nhiêu và từ đó tính toán lượng phun xăng cơ bản.

Thông số kĩ thuật cảm biến áp suất đường ống nạp

Nguồn cấp không đổi cho cảm biến là 5V. Áp suất trong buồng chân không trong cảm biến gần như là tuyệt đối và nó không bị ảnh hưởng bởi sự dao động của khí quyển, khi độ cao thay đổi.

– Khi On chìa khóa điện áp chân Signal: xấp xỉ 3.8V – Khi nổ máy điện áp chân Signal: khoảng 1.6-1.8V

Sơ đồ mạch điện của cảm biến áp suất chân không đường ống nạp

Một số xe sử dụng cảm biến MAP 4 dây là cảm biến MAP được tích hợp cùng cảm biến đo nhiệt độ không khí nạp IAT (Intake Air Temperature).

Cảm biến nhiệt độ không khí nạp (IAT- Intake Air Temperature) đo nhiệt độ khí nạp đi vào động cơ, tín hiệu này giúp ECU hiệu chỉnh sự phun nhiên liệu theo sự thay đổi của nhiệt độ không khí nạp, Khi nhiệt độ không khí nạp thấp (mật độ không khí tăng) ECU sẽ điều khiển hiệu chỉnh tăng lượng phun xăng và tăng góc đánh lửa sớm. Ngược lại, khi nhiệt độ không khí nạp cao (mật độ không khí giảm) ECU sẽ điều khiển hiệu chỉnh giảm lượng phun ra và giảm góc đánh lửa sớm.

Vị trí của cảm biến áp suất chân không đường ống nạp

– Nằm trên cổ hút ,sau bướm ga. – Có xe được lắp bên ngoài và được nối với ống hơi chân không tới.

Cách thức kiểm tra và đo kiểm cảm biến áp suất đường ống nạp

– Cấp nguồn 5V, mát cho cảm biến. Kiểm tra điện áp chân Signal xấp xỉ 3.8V khi chưa nổ máy. + Nổ máy đo tín hiệu chân Signal khoảng 1.6- 1.8 V, lên ga đo tín hiệu tại dây signal sẽ thay đổi theo tín hiệu áp suất đường ống nạp (áp suất tăng thì điện áp cảm biến tăng lên, áp suất giảm điện áp cảm biến giảm theo). + Trường hợp đã tháo cảm biến ra khỏi xe thì dùng cái ống tiêm và một đường ống nối đến đồng hồ đo áp suất chân không và nối với cảm biến . đo tín hiệu điện áp phát ra theo mức độ chân không cấp đến cảm biến và so sánh với 1 bảng thông số của nhà sản xuất.

– Cũng có thể sử dụng máy đọc lỗi vào data list để xem tín hiệu cảm biến khi đạp ga, tín hiệu cảm biến phải thay đổi.

Các hư hỏng thường gặp của cảm biến áp suất đường ống nạp

• Ống chân không nối với cảm biến MAP bị tuột/tắc
• Hỏng cảm biến MAP.
• Tiếp xúc, đầu giắc nối với cảm biến MAP hỏng.
• Đứt dây tín hiệu.
• Chập mạch tín hiệu của cảm biến MAP.
• Mất dây mass hoặc nguồn Vc (5V) cấp cho cảm biến MAP.
• Hỏng PCM.

Kinh nghiệm khi sửa chữa cảm biến áp suất đường ống nạp

Trên thực tế những xe ô tô đời mới hầu hết là có cả cảm biến MAF (Cảm biến lưu lượng khí nạp – Mass Air Flow Sensor) và cảm biến MAP (Cảm biến áp suất đường ống nạp – Manifold Absolute Pressure).

Nhưng tùy theo từng hãng mà họ sử dụng MAF hay MAP là tín hiệu chính để tính toán lượng phun xăng cơ bản. Có hãng lại sử dụng MAP là tín hiệu chính để tính toán lượng phun xăng cơ bản nhưng có hãng lại sử dụng cảm biến MAF. (Các bạn nhớ đón xem bài viết về cảm biến lưu lượng khí nạp MAF ở số tiếp theo)

Nhìn vào dữ liệu của cảm biến trên màn hình máy chẩn đoán có thể phân tích được nhiều bệnh liên quan tới áp suất đường ống nạp như hiện tượng bị hở cổ hút, hay hiện tượng hở van EGR.

• Một số hãng xe, khi đường dây tín hiệu của cảm biến MAP bị hở mạch, ECU sẽ thiết lập mã lỗi cảm biến MAP nhưng xem tín hiệu Data List của cảm biến vẫn thấy có sự thay đổi, lúc này ECU sẽ sử dụng tín hiệu độ mở bướm ga và tín hiệu tốc độ động cơ để tính toán đưa ra tin hiệu cảm biến áp suất đường ống nạp để chạy dự phòng.

• Cảm biến MAP trên động cơ Diesel còn có tên gọi khác là “Booster Pressure Sensor”, nó được sử dụng để đo áp suất đường ống nạp, tín hiệu của nó gửi về ECU cũng được sử dụng để giám sát sự hoạt động của Turbo tăng áp, nếu Turbo tăng áp hư hỏng không đủ áp lực ECU cũng có thể thiết lập mã lỗi. Kỹ thuật viên cũng có thể phân tích tín hiệu của cảm biến này để kiểm tra Turbo tăng áp.