Được viết bởi Cảm biến áp suất khí nạp (MAP) hay còn gọi là cảm biến áp suất đường ống nạp trên xe ô tô. Nó đảm nhận vai trò cải thiện khả năng vận hành cho xe và kiểm soát mức nhiên liệu tiêu hao!
Cảm biến áp suất đường ống nạp thông thường sẽ được lắp đặt tại vị trí cổ nạp. Đây là loại cảm biến có tác dụng cảm nhận áp suất chân không và gửi tín hiệu về ECU động cơ, để ECU tính toán thời điểm đánh lửa và điều chỉnh hỗn hợp hòa khí (nhiên liệu + không khí) sao cho phù hợp.
Vậy bạn đã hiểu hết về loại cảm biến này hay chưa? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu toàn bộ những thông tin về cảm biến MAP này ngay trong bài viết sau đây nhé!
Cảm biến MAP là gì?
Cảm biến áp suất đường ống nạp có tên tiếng anh là Manifold Absolute Pressure Sensor (MAP) (1), là loại cảm biến được sử dụng để đo lưu lượng gió gián tiếp trong động cơ đốt trong.
Trong quá trình hoạt động, cảm biến này tạo ra một tín hiệu điện áp tỉ lệ thuận với lượng không khí bên trong cổ hút. Từ tín hiệu này, ECU động cơ sẽ điều chỉnh thời gian đánh lửa cũng như hỗn hợp hòa khí cho động cơ sao cho phù hợp. Hiện nay, có hai loại cảm biến MAP như sau:
- Cảm biến MAP điện dung: Mạch đo cảm biến sẽ biến đổi điện dung tương ứng với áp suất thành tín hiệu điện, thông qua phương pháp dò tần số hoặc điện áp.
- Cảm biến MAP varistor bán dẫn: Sử dụng hiệu ứng biến áp từ chất bán dẫn để chuyển hóa áp suất thành tín hiệu điện áp tương ứng.
Nguyên lý và cấu tạo của cảm biến áp suất khí nạp
Cảm biến áp suất đường ống nạp có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương đối phức tạp. Cụ thể như sau:
1. Cấu tạo
Cảm biến MAP được cấu tạo gồm: một buồng chân không, được ngăn cách bởi màng silicon mỏng nhằm duy trì mức độ tiêu chuẩn. Một con chip silicon (IC) được gắn trong buồng chân không này, một đầu tiếp xúc với áp suất đường ống dẫn, đường ống nạp và lưới lọc. Một đầu còn lại tiếp xúc với chân không trong buồng kín.
Ngoài ra, giắc cắm cũng là một bộ phận không thể thiếu của cảm biến khí nạp này.
Chip silicon được xem như là lõi của cảm biến, nó đảm nhận nhiệm vụ đo áp suất và có khả năng chịu được biến dạng thông qua lối thiết kế tích hợp cầu Wheatstone (một mạch điện được dùng để đo điện trở bằng cách cân bằng hai chân của một mạch cầu) ở trên màng ngăn.
2. Nguyên lý hoạt động
Cảm biến áp suất khí nạp thường được lắp đặt ngay phía trên đường ống nạp, ngay bên cạnh hay trên thân bướm ga, hoặc cũng có thể là trước turbo.
Loại cảm biến này thực hiện nhiệm vụ như một thiết bị áp suất khí quyển. Trước khi động cơ khởi động, nó sẽ ở trạng thái không có chân không. Lúc này, tín hiệu truyền tới ECM (bộ điều khiển đánh lửa) nhằm xác định mật độ của không khí.
Khi động cơ đã hoạt động, áp suất gia tăng, lượng không khí giảm đi. Sự chênh lệch này sẽ làm kích hoạt chip tác động vào buồng kín, tạo nên sự thay đổi điện trở đối với điện áp.
Lúc này, bộ điều khiển trung tâm ECU sẽ tổng hợp tín hiệu từ nhiều cảm biến như: MAP, ECT (nhiệt độ nước làm mát), IAT (nhiệt độ khí nạp) và RPM (tốc độ của động cơ) để tính toán mật độ, nhằm xác định chính xác khối lượng và cung cấp một tỷ lệ tối ưu với nhiên liệu trước khi đưa vào buống đốt để thực hiện quá trình đốt cháy.
Thông số kỹ thuật và sơ đồ mạch điện cảm biến MAP
Các thông số kỹ thuật của cảm biến MAP bao gồm:
- Nguồn cấp không đổi cho cảm biến là 5V.
- Áp suất trong buồng chân không gần như tuyệt đối và không bị ảnh hưởng bởi sự dao động của khí quyền khi độ cao thay đổi.
Sơ đồ mạch điện: Cảm biến áp suất đường ống nạp gồm có 3 chân: 1 chân nhận nguồn 5V – VC, 1 chân tín hiệu PIM và 1 chân mass E2.
Dấu hiệu hư hỏng của cảm biến áp suất đường ống nạp
Cảm biến MAP là bộ phận rất dễ gặp phải vấn đề khi bụi bẩn bám. Đặc biệt, hệ thống đường ống nạp rất hay gặp phải tình trạng tắc nghẽn và rò rỉ nếu như không được vệ sinh cẩn thận. Từ đó làm ảnh hưởng tới quá trình thay đổi áp suất chân không (2).
Xem thêm Chi phí bảo dưỡng xe ô tô
Các tác động lực mạnh trong quá trình xe vận hành cũng có thể làm hư hỏng các mối nối, làm cảm biến áp suất khí nạp hư hỏng. Ngoài ra, nếu để đầu nối điện sát động cơ cũng dễ bị nứt do tiếp xúc với nhiệt độ lâu ngày.
Và khi cảm biến MAP hư hỏng, chiếc xe sẽ xuất hiện một số dấu hiệu sau để người dùng nhận biết:
Đèn báo lỗi động cơ sáng:
Khi cảm biến MAP gặp trục trặc, tín hiệu gửi về ECU bị sai lệch hoặc không thể cung cấp dữ liệu tới ECM sẽ khiến đèn báo lỗi động cơ sáng.
Động cơ sụt giảm công suất:
Cảm biến MAP hỏng sẽ khiến tỷ lệ hòa khí không đạt tiêu chuẩn. Từ đó khiến công suất động cơ bị sụt giảm, xe khó tăng tốc hoặc chết máy đột ngột.
Xem ngay bài viết liên quan: Xe ô tô bị hụt ga khi tăng tốc
Khó khởi động động cơ:
Động cơ rất nhạy cảm với tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu tại thời điểm khởi động máy. Vậy nên, nếu cảm biến áp suất khí nạp hư hỏng, tín hiệu gửi đi bị sai lệch sẽ khiến việc khởi động gặp nhiều khó khăn, hay không thể khởi động được.
Động cơ phát ra tiếng ồn:
Cảm biến áp suất MAP hư hỏng sẽ khiến nhiên liệu đốt cháy không đúng cách. Cụ thể là quá trình đánh lửa không diễn ra trong buồng đốt, mà nó được thực hiện trong ống xả khiến đường ống xả bị quá nhiệt, dẫn đến những tiếng nổ lớn.
Xe xả nhiều khói thải:
Khi cảm biến áp suất đường ống nạp gặp trục trặc, sẽ khiến tín hiệu gửi đến PCM bị sai lệch. Điều này làm gia tăng lượng khí thải có hại ra môi trường.
Xe tiêu tốn nhiều nhiên liệu:
Tín hiệu gửi về bộ điều khiển sẽ không được chính xác nếu như cảm biến MAP gặp trục trặc.
Lúc này, bộ xử lý trung tâm sẽ không thể tính toán được lượng nhiên liệu phù hợp cần cung cấp tới buồng đốt và điều chỉnh thời gian đánh lửa chính xác. Do đó, động cơ sẽ tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn và hiệu suất vận hành của xe cũng giảm đi.
Cách kiểm tra cảm biến MAP Sensor
Để kiểm tra cảm biến áp suất khí nạp MAP, bạn có thể kiểm tra điện áp nguồn và kiểm tra cấp nguồn. Cụ thể:
1. Kiểm tra điện áp nguồn
Bạn hãy thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Ngắt giắc nối của cảm biến.
Bước 2: Mở chìa khóa sang “ON”.
Bước 3: Sử dụng vôn kế để đo điện áp giữa các cực VC và E2 của giắc nối phía dây điện.
– Điện áp tiêu chuẩn ở mức: 4.5 – 5.5V.
– Nếu như kết quả đo không đúng tiêu chuẩn, hãy kiểm tra dây điện hoặc ECM.
Bước 4: Tắt khóa điện.
Bước 5: Nối lại giắc nối của cảm biến áp suất.
2. Kiểm tra nguồn cấp cảm biến áp suất khí nạp
Bạn thực hiện kiểm tra nguồn cấp theo 7 bước sau đây:
Bước 1: Mở khóa điện sang “ON”.
Bước 2: Ngắt ống chân không ra khỏi bộ cảm biến áp suất.
Bước 3: Nối vôn kế với các cực PIM của giắc nối ECM và đo điện áp đầu ra dưới áp suất khí quyển.
Bước 4: Cấp chân không vào cảm biến MAP mỗi lần thêm 100mmHg cho tới khi áp suất đạt 300mmHg.
Bước 5: Đo sự sụt áp từ bước 3 cho mỗi lần đo.
Bước 6: Sử dụng đồng hồ đo áp suất, cấp áp suất cho mỗi lần đo tăng lên 0.2 kgf/cm2 vào cảm biến, cho tới khi áp suất đạt mức 1.0 kgf/cm2.
Bước 7: Đo sự tăng áp từ bước 6 cho mỗi lần đo.
Chẩn đoán bắt bệnh thực tế
Khi cảm biến áp suất khí nạp gặp vấn đề, chiếc xe sẽ xuất hiện một số dấu để người dùng có thể nhận biết như: đèn check engine sáng và báo lỗi MAP sensor, công suất động cơ sụt giảm, động cơ nổ không êm, xe xả nhiều khói, tiêu tốn nhiều nhiên liệu…
Một số hư hỏng thực tế mà cảm biến áp suất đường ống nạp có thể gặp phải có thể kể tới như:
- Cảm biến MAP hỏng.
- Tiếp xúc đầu nối với cảm biến MAP hỏng.
- Cảm biến góc bướm ga TPS hỏng.
- Tiếp xúc đầu nối với cảm biến góc bướm ga TPS hỏng.
- Ống chân không nối với cảm biến bị tuột MAP sensor vacuum hose disconnected or plugged).
- Hư hỏng dây tín hiệu.
- Mất nối đất tới cảm biến MAP hoặc TPS (Loss of ground to MAP sensor or TPS).
- Chập mạch tín hiệu cảm biến MAP (Short to reference voltage on signal circuit of MAP sensor).
- Hở mạch tín hiệu cảm biến MAP (Open on signal circuit of MAP sensor).
- PCM hư hỏng.
Các bạn có thể xem thêm loại cảm biến đồng hành cùng MAP: Cảm biến MAF
Có nên vận hành xe khi MAP Sensor gặp lỗi hay không?
Cảm biến áp suất khí nạp MAP trên xe ô tô đảm nhận vai trò vô cùng quan trọng trong việc kiểm soát lưu lượng không khí đưa vào động cơ.
Do đó, khi bộ phận này gặp vấn đến sẽ làm ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng vận hành của động cơ như: xe khó khởi động, chết máy đột ngột, động cơ sụt giảm công suất, xe tiêu tốn nhiều nhiên liệu, hay thậm chí có thể gây cháy nổ…
Vì vậy, khi nhận thấy cảm thấy có dấu hiệu hư hỏng ở cảm biến MAP, bạn nên nhanh chóng mang xe tới các trung tâm sửa chữa ô tô uy tín để được kiểm tra và đưa ra phương án xử lý sớm.
Chi phí thay thế cảm biến áp suất khí nạp là bao nhiêu?
Theo kinh nghiệm sửa chữa và tổng hợp từ các gara khác, chi phí thay thế cho cảm biến MAP sẽ vào khoảng từ 1 triệu đến 3,5 triệu, tùy vào từng dòng xe và loại xe (chưa tính chi phí nhân công bắt bệnh và thay thế).
Và sẽ mất khoảng từ 1-2 tiếng để thay thế chúng kể từ sau khi bắt được bệnh, sau khi lắp xong, các kỹ thuật viên sẽ chạy thử và test lại các thông số của cảm biến và giao xe để đảm bảo an toàn.
Trên đây là toàn bộ các thông tin về cảm biến áp suất khí nạp MAP mà chúng tôi muốn gửi đến bạn đọc. Vậy nếu bạn đang còn bất kỳ câu hỏi hay thắc mắc nào liên quan đến sửa chữa ô tô, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua Hotline để được tư vấn và hỗ trợ miễn phí.
Chúc các bạn lái xe an toàn!
Tham khảo thêm các kiểu cảm biến trên ô tô
