CẢM BIẾN ĐO KHỐI LƯỢNG KHÍ NẠP VÀ ÁP SUẤT ĐƯỜNG KHÍ NẠP MAP,MAF

CẢM BIẾN ÁP SUẤT ĐƯỜNG ỐNG NẠP MAP (Manifold Absolute Pressure) Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP (Manifold Absolute Pressure) Chức Cảm biến MAP (Manifold Absolute Pressure) dịch cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp Vì lại gọi áp suất tuyệt đối, áp suất chân khơng đường ống nạp áp suất chân không gần tuyệt đối khơng bị ảnh hưởng dao động độ cao thay đổi, cảm biến dùng để đo áp suất chân không đường ống nạp hay tải động (engine load) Từ tín hiệu áp suất chân khơng tính tốn lượng gió vào động ECU động dùng tín hiệu cảm biến để điều chỉnh lượng phun góc đánh lửa Về chức hiệu chỉnh góc đánh lửa, ECU điều khiển giảm góc đánh lửa sớm tải cao để hạn chế kích nổ, tăng góc đánh lửa sớm tải thấp để cải thiện hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu Về chức điều chỉnh lượng phun nhiên liệu, ECU động điều khiển tăng độ đậm hịa khí cách phun nhiều tải lớn giảm lượng phun tải thấp Nhiệm vụ thực tế Chúng ta biết đến cảm biến MAP với nhiệm vụ đo lượng gió vào động cơ, điều hồn tồn thực tế không vậy, nhiệm vụ cảm biến MAP khác tùy theo loại xe tùy theo kiểu điều khiển động Dưới trường hợp cụ thể 2.1 Trường hợp đường ống nạp có cảm biến MAP Đối với trường hợp thấy cảm biến đường ống nạp mà thơi: cảm biến MAP nằm sau bướm ga khơng có cảm biến MAF (Mass Air Flow Sensor) Khi cảm biến MAP đóng vai trị cảm biến đo gió ECU nhận tín hiệu áp suất chân khơng từ cảm biến cộng với tín hiệu tốc độ động cơ, tín hiệu vị trí bướm ga tín hiệu nhiệt độ ngồi trời, đối chiếu với đồ liệu lập trình sẳn, từ ECU tính tốn lượng gió thực tế nạp vào động Về chất MAP tính tốn lưu lượng khí nạp vào tính tốn cách gián tiếp trực tiếp MAF đồ liệu ECU không chuẩn dễ gây sai lệch Thêm nữa, loại điều khiển động hoạt động xác khu vực đồng nơi có chênh lênh độ cao không nhiều Nhưng lên vùng núi cao chẳng hạn, lên cao mật độ khơng khí lỗng Trong cảm biến MAP đo áp suất tuyệt đối (áp suất khơng thay đổi) mà mật độ khơng khí lại lỗng, điều có nghĩa ECM nghĩ lượng gió vào nhiều thực tế lại Lý khiến lượng phun nhiên liệu bị sai lệch Ngược lại xe sử dụng cảm biến MAF (Mass Air Flow) đo trực tiếp khối lượng khí nạp khơng khí có lỗng đến mà cảm biến đo khối lượng nên thực tế ECM biết độ lỗng khơng khí mà điều chỉnh lượng phun nhiên liệu xác 2.2 Khi đường ống nạp có cảm biến: cảm biến MAF trước bướm ga cảm biến MAP sau bướm ga Đối với trường hợp xe sử dụng cảm biến lại khác: cảm biến giữ vai trị đo gió cảm biến MAF MAP Cảm biến MAP đóng vai trị hỗ trợ tăng tốc chủ yếu Nếu rút bỏ cảm biến MAP xe nổ bình thường, bạn cảm nhận tăng tốc không nhạy êm Vậy xe khơng có tăng áp có tăng áp sao? Có khác biệt khơng? Trường hợp động khơng có tăng áp cảm biến hỗ trợ q trình tăng tốc, có nghĩa đạp ga tăng tốc nhạy hơn, cảm giác bốc MAP cảm nhận thay đổi áp suất chân không đột ngột đường ống nạp Cịn động có tăng áp turbocharge siêu nạp supercharge Cảm biến MAP đóng vai trò cảm biến áp suất tăng áp BPS (Boost Pressure Sensor) Nếu rút cảm biến bạn cảm nhận tăng tốc tệ (tăng tốc chậm), lý khơng có cảm biến nên không xác định áp suất nên ECM khơng điều khiển turbo hoạt động Vị trí lắp đặt Như đề cập trên, cảm biến MAP nằm đường ống nạp sau bướm ga, nhìn đường ống nạp, nằm sau bướm ga gần động (tham khảo hình mục 2.2) Cấu tạo Nhìn vào hình thấy cảm biến áp suất đường ống nạp cấu tạo từ buồng chân khơng ngăn cách màng mỏng trì độ chân khơng chuẩn, buồng chân khơng có gắn chip silicon, phía chip tiếp xúc với độ chân khơng buồng chân khơng, phía tiếp xúc với áp suất đường ống nạp, lưới lọc đường ống dẫn Nguyên lý hoạt động Cảm biến cấp nguồn không đổi 5V đến IC cảm biến Áp suất đường ống nạp thay đổi làm hình dạng chip silicon thay đổi dẫn tới giá trị điện trở thay đổi theo mức độ biến dạng Sự dao động giá trị điện trở chuyển hóa thành tín hiệu điện áp nhờ IC lắp bên cảm biến sau gửi đến ECU động cực PIM (đối với Toyota) dùng làm tín hiệu áp suất đường ống nạp Sơ đồ mạch điện Nhìn vào sơ đồ mạch điện mục (đối với xe Toyota) ta thấy cảm biến MAP thơng thường có dây - Một dây nguồn khơng đổi 5V cấp từ ECU động - Một dây mass 0V - Một dây tín hiệu: từ 0.3 – 4.9V (có thể thay đổi tùy theo xe) Khi áp suất đường ống nạp thấp tương ứng độ chân không cao (khi khơng tải, giảm ga, bướm ga đóng), cảm biến sản sinh điện áp thấp từ 0.3V  Khi áp suất đường ống nạp cao tương ứng độ chân không thấp (khi bướm ga mở rộng, tăng tốc, tồn tải) cảm biến MAP xuất tín hiệu điện áp cao lên đến 4.9V Lưu ý: Nếu cảm biến MAP có dây, tích hợp cảm biến nhiệt độ khí nạp  Hình dạng sóng cảm biến MAP, ứng dụng dạng sóng vào việc phân tích liệu động Để ý điện áp cảm biến nằm khoảng từ cho đên 5V Khi lên ga từ từ, bướm ga dần mở rộng làm tăng áp suất đồng nghĩa với việc độ chân khơng giảm đi, tín hiệu cảm biến tăng theo cách từ từ (độ dốc đồ thị thoải) Còn trường hợp ta tăng tốc cách đột ngột, tín hiệu điện áp thay đổi nhanh (độ dốc gần thẳng đứng) Khi giảm ga, bướm ga dần đóng lại, áp suất dần giảm đồng nghĩa với việc độ chân không tăng lên, tín hiệu diện áp cảm biến giảm Ứng dụng việc sử dụng máy chẩn đốn để phân tích tín hiệu cảm biến MAP: nhận thấy tín hiệu cảm biến có thay đổi liên tục phản ứng nhạy lên ga đột ngột dạng sóng chứng tỏ cảm biến OK Triệu chứng Một số triệu chứng sau xảy MAP bị lỗi - Sáng đèn check engine - Giảm công suất động - Nổ rung giật - Tăng tốc khơng nhạy - Hỗn hợp nhiên liệu q giàu, làm cho bầu xúc tác nóng bốc mùi thừa xăng khó chịu - Hiện tượng kích nổ đánh lửa sớm Các hư hỏng thường gặp - Ống chân không nối với cảm biến MAP bị tuột/ tắc - Bị hở mạch tín hiệu cảm biến MAP chạm chập - Hỏng cảm biến MAP - Tiếp xúc, đầu nối với cảm biến vị trí bướm ga TPS hỏng - Mất nối mass cho cảm biến MAP TPS - Hỏng cảm biến vị trí bướm ga TPS Trên hệ thống điều khiển động cơ, cảm biến MAP cảm biến bướm ga hoạt động tương quan với (khi bướm ga mở, áp suất ống nạp tăng lên ngược lại) Vậy nên số trường hợp cảm biến bướm ga TPS báo sai lại báo sang cảm biến MAP - Tiếp xúc, đầu nối với cảm biến MAP hỏng - Mạch tín hiệu cảm biến MAP chập dương chập mass - Hỏng ECM - Một số trường hợp bị rị rỉ chân khơng làm cho cảm biến báo tín hiệu áp suất chân khơng cao so với bình thường Điều làm cho ECU nghĩ động chế độ tải cao thực tế khơng phải Do phun nhiều nhiên liệu làm cho ga động tăng cao giống tượng òa ga Một số lỗi liên quan đến cảm biến MAP sau:      P0105 Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure Circuit P0106 Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure out of range P0107 Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure low input P0107 Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure high input P0107 Manifold Absolute pressure/Barometric Pressure circuit intermittent CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÍ NAP MAF Cảm biến đo khối lượng khí nạp – MAF (Mass Air Flow Sensor) cảm biến vô quan trọng hệ thống điều khiển động ô tô 1 Chức nhiệm vụ cảm biến khối lượng khí nạp Cảm biến đo khối lượng khí nạp MAF (Mass Air Flow Sensor) dùng để đo khối lượng (lưu lượng) dịng khí nạp vào động chuyển thành tín hiệu điện áp gửi ECU động ECU sử dụng tín hiệu cảm biến MAF để tính tốn lượng phun xăng tính tốn góc đánh lửa sớm Cấu tạo cảm biến Khối lượng khí nạp Cảm biến MAF cấu tạo bao gồm nhiệt điện trở (Thermister), dây nhiệt Platin (Platinum Hot Wire) nằm đường di chuyển không khí mạch điều khiển điện tử Nhiệt điện trở dùng để kiểm tra nhiệt độ khơng khí Cảm biến khối lượng (lưu lượng) khí nạp có nhiều loại khác nhau: a Cảm biến đo khối lượng khí nạp loại dây sấy (Hot Wire Hot Film) Cấu tạo cảm biến đo khối lượng khí nạp: Kiểu dây sấy (Hot Wire) b Cảm biến đo khối lượng khí nạp loại kiểu gió xốy quang học Karman (ít cịn dùng) Cấu tạo cảm biến đo Khối lượng khí nạp kiểu gió xốy quang học Karman C Ngồi số hãng xe sử dụng loại cảm biến đo khối lượng khơng khí nạp kiểu Karman siêu âm d Cảm biến đo Khối lượng khí nạp loại cánh trượt (đời cũ, dùng) Cấu tạo cảm biến Khối lượng khí nạp kiểu cánh trượt Hiện hầu hết xe đời sử dụng cảm biến Khối lượng khí nạp khí kiểu dây sấy (Hot Wire Hot Film) đo xác hơn, trọng lượng nhẹ hơn, hạn chế bụi bẩn bám vào khu vực phát nhiệt, nâng cao tốc độ đo, giảm giá thành sản xuất, giảm kích thước cảm biến đặc biệt độ bền cao Các loại cảm biến đo Khối lượng khí nạp ngày thường tích hợp thêm cảm biến đo nhiệt độ khí nạp (IAT) IAT đo nhiệt độ khí nạp vào động cơ, tín hiệu giúp ECU hiệu chỉnh phun nhiên liệu theo thay đổi nhiệt độ khơng khí nạp, Khi nhiệt độ khơng khí nạp thấp (mật độ khơng khí tăng) ECU điều khiển hiệu chỉnh tăng lượng phun xăng tăng góc đánh lửa sớm Ngược lại, nhiệt độ khơng khí nạp cao (mật độ khơng khí giảm) ECU điều khiển hiệu chỉnh giảm lượng phun giảm góc đánh lửa sớm Ngun lí hoạt động cảm biến Khối lượng khí nạp Loại dùng nhiều Hot Wire Hot Film – Loại Hot Wire: Một dây nhiệt platin bố trí dường chuyển dịng khơng khí nhiệt độ dây nhiệt trì khơng đổi Khơng khí qua làm mát dây nhiệt nên điện trở dây nhiệt giảm làm cho dòng điện qua dây nhiệt tăng để trì nhiệt độ khơng đổi Bằng cách kiểm tra dịng điện qua dây nhiệt khối lượng khơng khí xác định – Loại Hot Film: Nguyên lý hoạt động giống Hot Wire nhà sản suất thay dây nhiệt Platin màng nhiệt 4 Thông số kĩ thuật cảm biến khối lượng khí nạp Tín hiệu đầu cảm biến đo khối lượng khí nạp MAF 1-5V, có giá trị phụ thuộc vào khối lượng lượng khí nạp vào qua cảm biến Khi động dừng, điện áp đầu cảm biến 0.98V-1.02V Sơ đồ mạch điện cảm biến Khối lượng khí nạp Vị trí cảm biến Khối lượng khí nạp – Cảm biến đo Khối lượng khí nạp có vị trí nằm phía sau bầu lọc gió, trước bướm ga tơ (tham khảo hình dưới) 7 Cách kiểm tra đo kiểm sửa chữa cảm biến Khối lượng khí nạp Cách 1: Khi động khơng hoạt động, bạn dựa vào thơng số phần để kiểm tra, có nghĩa Khi động dừng điện áp đầu cảm biến 0.98V-1.02V – Nếu đầu bạn đo không nằm khoảng có nghĩa cảm biến hỏng Cách 2: Cấp nguồn cho cảm biến, dùng miệng thổi qua đo điện áp phát ra, cho động nổ máy, ga lên đo điện áp tín hiệu phát thay đổi Cách 3: Bạn sử dụng máy đọc lỗi vào data list để xem tín hiệu cảm biến đạp ga, tín hiệu cảm biến phải thay đổi 8 Các hư hỏng thường gặp cảm biến Khối lượng khí nạp – Hư cảm biến (nước vào làm đứt dây Platin) – Hư dây dẫn, giắc nối Mã lỗi cảm biến đo Khối lượng khí nạp thường gặp       P0100 – Mass Air Flow Circuit Malfunction P0101 – Mass Air Flow Circuit Range/Performance P0102 – Mass Air Flow Circuit Low P0103 – Mass Air Flow Circuit High P0104 – Mass Air Flow Circuit Intermittent P0171 – System Too Lean (Bank 1) P0174 – System Too Lean (Bank 2) 9.Kinh nghiệm thực tế sửa chữa cảm biến đo Khối lượng khí nạp – Nhiều xe hư cảm biến MAF động nổ rung giật nhiều, không nổ – Đối với động Diesel cảm biến MAF sử dụng chủ yếu để điều khiển hệ thống EGR, hư ga khơng 3000V/P – Vệ sinh cách xịt RP7, tuyệt đối khơng lấy vịi xịt – Sau thời gian hđ dây nhiệt điện trở bị bám bụi bẩn, nên báo sai  Trên thực tế xe ô tô đời hầu hết có cảm biến MAF (Cảm biến lưu lượng khí nạp – Mass Air Flow Sensor) cảm biến MAP (Cảm biến áp suất đường ống nạp – Manifold Absolute Pressure) Nhưng tùy theo hãng mà họ sử dụng MAF hay MAP tín hiệu để tính tốn lượng phun xăng Có hãng lại sử dụng MAP tín hiệu để tính tốn lượng phun xăng có hãng lại sử dụng cảm biến MAF  ... Khi đường ống nạp có cảm biến: cảm biến MAF trước bướm ga cảm biến MAP sau bướm ga Đối với trường hợp xe sử dụng cảm biến lại khác: cảm biến giữ vai trị đo gió cảm biến MAF khơng phải MAP Cảm biến. .. đề cập trên, cảm biến MAP nằm đường ống nạp sau bướm ga, nhìn đường ống nạp, nằm sau bướm ga gần động (tham khảo hình mục 2.2) Cấu tạo Nhìn vào hình thấy cảm biến áp suất đường ống nạp cấu tạo... chân không, phía tiếp xúc với áp suất đường ống nạp, lưới lọc đường ống dẫn Nguyên lý hoạt động Cảm biến cấp nguồn không đổi 5V đến IC cảm biến Áp suất đường ống nạp thay đổi làm hình dạng chip