(News.oto-hui.com) – Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt MAF (Mass Air Flow Sensor – Hot Wire) có nhiệm vụ xác định lưu lượng dòng khí nạp và gửi tín hiệu về ECU. ECU sẽ tính toán lượng khí nạp đi vào và gửi tín hiệu điều khiển để cân bằng tỷ lệ hoà khí cho động cơ.
Giới thiệu: Cảm biến có một đoạn dây nhiệt chịu nhiệt độ từ 150 – 300 độ C. Khi động cơ chạy ở tốc độ thấp hoặc cầm chừng thì lượng không khí vào động cơ ít. Ngược lại khi động cơ chạy ở tốc độ cao hoặc tải lớn thì lượng không khí đi vào nhiều.
Bạn đang xem: Cảm biến lưu lượng khí nạp
Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt được đặt trên đường ống hút khí ngay sau bộ lọc gió. Trong cảm biến có chứa một dây nhiệt bằng Platinum và một nhiệt điện trở:
Nhiệt điện trở (Intake Air Teamperature Measerement Resistor): Có nhiệm vụ kiểm tra nhiệt độ của không khí vào bộ đo gió.Dây nhiệt Platinum (Heating Resistor – thực chất là một điện trở có trị số nhiệt điện trở âm): Có nhiệm vụ làm nóng không khí xung quanh, được điều chỉnh ở mức nhiệt độ không đổi.Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt có tích hợp một cảm biến nhiệt độ không khí (Intake Air Temperature Sensor).
2. Nguyên lí hoạt động:
a. Nguyên lí chung:Khi lưu lượng không khí tăng, dây Platinum mất nhiệt và mạch điều khiển ECU sẽ bù nhiệt bằng cách tăng thêm dòng điện qua dây này.
Đồng thời mạch điều khiển ECU đo lưu lượng không khí, điều chỉnh cường độ dòng điện cùng với tín hiệu điện áp tương ứng.
Khi điện trở tăng lên tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa các điểm A và B. Bộ khuyếch đại sẽ nhận biết sự chênh lệch điện áp này. Khi điện áp tại Rh thấp hơn điện áp tiêu chuẩn,Transistor mở cho dòng điện đi xuống Rh. Do đó, nó làm tăng dòng điện chạy qua dây sấy (Rh). Càng nhiều luồng không khí di chuyển qua dây, càng cần tăng cường độ dòng điện để giữ nóng. Quá trình điều chỉnh nhiệt độ tại điện trở Rh này dẫn đến các điện thế A và B dần trở nên bằng nhau. Dây nhiệt sẽ được giữ ở mức không đổi.
Điện áp VG tỷ lệ với khối lượng không khí được nạp vào (khoảng 20 g/s ở 575 vòng/phút – 50 g/s ở 1400 vòng/phút).
3. Thông số kỹ thuật của cảm biến lưu lượng khí nạp:a. Các chân của cảm biến:Một cảm biến lưu lượng không khí nạp loại dây nhiệt thường có 5 chân theo thứ tự từ 1-5: B+,EVG, VG, THA, E2
b. Kiểm tra điện áp:
Bật công tắc máy ở vị trí ON (động cơ vẫn tắt máy).
Dùng thiết bị chẩn đoán để đọc giá trị điện áp của cảm biến MAF:
Điện áp hiển thị: ~1.0 VNếu điện áp hiển thị khác với điện áp chuẩn thì chuyển sang bước kiểm tra mạch cảm biến. Nếu mạch này không hư thì phải thay mới cảm biến.
Nếu giống với điện áp chuẩn thì:
Khởi động và làm nóng động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc bình thường.Cho động cơ hoạt động ở chế độ cầm chừng.Dùng thiết bị chẩn đoán để đọc giá trị điện áp của cảm biến MAF:Điện áp hiển thị: ~1.6 – 2.3VNếu điện áp hiển thị khác với điện áp chuẩn thì chuyển sang bước kiểm tra mạch cảm biến.
c. Kiểm tra mạch cảm biến:Rút giắc của cảm biến MAF và giắc của ECM.
Dùng Ohm kế đo thông mạch giữa chân:
MAF-1 (B+) với dây dương sau Relay chính: R ~ 0: tốt; R ~ ∞: đứt dây dương.MAF-2 (Mass bộ đo gió) với Chân mass cảm biến lưu lượng khí nạp trong ECU: R ~ 0: tốt; R ~ ∞: đứt dây mass.MAF-3 (VG) với Chân tín hiệu cảm biến lưu lượng khí nạp trong ECU: R ~ 0: tốt; R ~ ∞: đứt dây tín hiệu.Sửa chữa hoặc thay thế các dây dẫn nếu kết quả kiểm tra là không tốt.
d. Kiểm tra điện trở và điện áp của THA và E2:Tháo giắc bộ đo gió.
Dùng VOM đo điện trở giữa 2 chân THA và E2.
So sánh với giá trị tiêu chuẩn của chân tín hiệu THA trong bảng bên dưới:
Kiểm tra điện áp: Lắp giắc vào bộ đo gió => Khởi động động cơ, kiểm tra điện áp giữa 2 cực THA và E2. Điện áp cho phép 0.5÷2.4V ứng với động cơ chạy cầm chừng ở nhiệt độ từ 20 – 80 độ C.
e. Kiểm tra mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp:Rút giắc của cảm biến IAT và giắc của ECM.
Dùng Ohm kế đo thông mạch giữa chân:
THA cảm biến MAF với Chân tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp trong ECU: R ~ 0: tốt; R ~ ∞: đứt dây tín hiệu.E2 cảm biến MAF với Chân mass cảm biếnnhiệt độ khí nạp trong ECU: R ~ 0: tốt; R ~ ∞: đứt dây mass.Sửa chữa hoặc thay thế các dây dẫn nếu kết quả kiểm tra là không tốt.
f. Kiểm tra điện áp cảm biến nhiệt độ khí nạp:Rút giắc của cảm biến IAT.
Dùng Volt kế đo điện áp giữa chân:
THA cảm biến MAF với mát: U ~ 0V: tốt.E2 cảm biến MAF với mát: U ~ 5V: tốt.5. Hư hỏng thường gặp ở cảm biến lưu lượng không khí nạp loại dây nhiệt:
Rất dễ bị đứt dây nhiệt Platinum vì nó rất mỏng.Các chân giắc thường bị bẩn dẫn đến tiếp xúc kém.Đứt dây.6. Triệu chứng:
Khởi động kém: Khi khởi động, quá trình đốt cháy nhiên liệu không sạch.Hoạt động không ổn định: Tốc độ không tải cao, thấp hoặc không ổn định, máy bị rung giật chạy cầm chừng.Công suất động cơ giảm.Lái kém.Đèn Check Engine báo sáng.Xe thường bị chết máy khi dừng đèn đỏ.7. Mã lỗi thường gặp và nguyên nhân gây nên:
P0100 – Mass Air Flow Circuit Malfunction: Dây cảm biến bị lỏng, đứt, …do cảm biến bị lỗi.P0101 – Mass Air Flow Circuit Range/Performance: Cảm biến lưu lượng không khí bị bẩn, bị đứt dây hoặc có thể do rò rỉ chân không (Van PCV bị nghẹt), Van EGR bị kẹt,..P0102 – Mass Air Flow Circuit Low (Lưu lượng không khí trong mạch quá thấp): Cảm biến MAF bị bám bẩn hoặc có thể bộ lọc không khí bẩn.P0103 – Mass Air Flow Circuit High (Lưu lượng không khí trong mạch quá cao): Cảm biến MAF bẩn, tiếp xúc kém, ngắn mạch,…P0104 – Mass Air Flow Circuit Intermittent (Tín hiệu điện áp đầu ra MAF quá cao hoặc thất thường, không đều): Giắc MAF bị lỏng, tiếp xúc kém, hoặc đứt,…8. Ưu và nhược điểm của Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt:
a. Ưu điểm:
Đáp ứng nhanh hơn với những thay đổi về tốc độ dòng khí.Bền vì không có bộ phận chuyển động.Chi phí thay thế, sửa chữa ít.Tránh sử dụng cảm biến áp suất và cảm biến nhiệt độ riêng biệt để xác định khối lượng không khí.Kích thước nhỏ hơn so với các loại khác của cảm biến lưu lượng khí nạp.b. Nhược điểm:
Dầu và bụi bẩn làm nhiễm bẩn dây nhiệt, do đó làm giảm độ chính xác của cảm biến.Dây bạch kim mỏng có thể bị hỏng nếu không được xử lý đúng cách.Cảm biến lưu lượng khí nạp là bộ phận quan trọng trong động cơ. Tại bài viết này, gdtxdaknong.edu.vn sẽ cùng bạn tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý và cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp. Mời bạn đọc cùng theo dõi!
Cảm biến lưu lượng khí nạp là gì?
Cảm biến lưu lượng khí nạp có tên tiếng anh là Mass Air Flow Sensor, viết tắt là cảm biến MAF. Chúng nằm trên đường ống nạp của động cơ. Có nhiệm vụ theo dõi lượng khí được nạp vào động cơ, từ đó giúp xe vận hành ổn định.
Cụ thể hơn, chức năng của MAF là đo khối lượng khí nạp qua cửa hút. Sau đó truyền tín hiệu về ECU để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun đạt tỉ lệ chuẩn và điều chỉnh góc đánh lửa phù hợp. Nếu MAF bị hư hỏng, động cơ hoạt động sẽ không êm, không đều, thậm chí là không chạy được, chết máy,... Do đó, cảm biến lưu lượng khí nạp là bộ phận rất quan trọng của động cơ.
Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp
Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp gồm có: 01 nhiệt điện trở, 01 dây nhiệt và mạch điều khiển điện tử. Trong đó nhiệt điện trở có tác dụng kiểm tra nhiệt độ không khí vào động cơ.
Vậy cảm biến lưu lượng khí nạp có mấy loại? Thực tế, cảm biến MAF có 4 loại chính hay gặp nhất.
Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt: Loại này còn được gọi là dây sấy Hot Wire, Hot Film. Chúng có độ chính xác cao có được dùng nhiều nhất hiện nay. Trong bài viết này, chúng tôi cũng sẽ hướng dẫn cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt này.
Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu cánh trượt: Loại cảm biến MAF đời cũ ít dùng.
Cảm biến loại gió xoáy quang học: Loại cảm biến này giống như kiểu cánh trượt.
Loại cảm biến siêu âm. Dòng cảm biến MAF siêu âm cũng rất ít khi được sử dụng.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo lưu lượng khí nạp
Cảm biến đo lưu lượng khí nạp có nguyên lý hoạt động như sau: Dòng điện chạy vào dây sấy làm dây nóng lên. Khi không khí chạy quanh dây này, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối không khí nạp. Hệ thống sẽ điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy để giữ cho nhiệt độ của dây không đổi. Nhờ vậy, dòng điện đó sẽ tỷ lệ thuận với khối không khí nạp. Dòng điện này sẽ được biến đổi thành một điện áp. Sau đó được truyền đến ECU động cơ từ cực VG.
Các lỗi cảm biến lưu lượng khí nạp
Trong quá trình sử dụng, việc cảm biến lưu lượng khí nạp bị hỏng là không thể tránh khỏi. Có nhiều lỗi khiến MAF không hoạt động, thường gặp nhất là những lỗi sau:
Cảm biến hư do nước vào làm đứt dây nhiệt.
Hư – lỏng dây dẫn hoặc giắc nối cảm biến.
Tắc lọc không khí.
ECU điều chỉnh không chính xác.
Ngoài ra, bạn còn có thể phát hiện lỗi của MAF thông qua các dấu hiệu lạ của động cơ. Ví dụ như: xe chạy yếu, không ổn định, xe bị hao xăng, hoặc đèn Check Engine báo sáng.
Cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp
Có nhiều cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp. Với những lỗi đơn giản như dây cảm biến bị đứt, bị lỏng, cảm biến bị bẩn, nứt vỡ,... bạn có thể quan sát bằng mắt thường. Với những lỗi phức tạp hơn, bạn nên dùng đồng hồ vạn năng để kiểm tra.
Có nhiều mẫu đồng hồ phù hợp để đo cảm biến lưu lượng khí nạp. Bạn có thể dùng các sản phẩm như: Đồng hồ vạn năng Kyoritsu 1009, Kyoritsu 1021R, Kyoritsu 1109S,... Cách đo cảm biến lưu lượng khí nạp bằng đồng hồ vạn năng như sau:
Kiểm tra thông mạch
Bước 1: Xác định chân tín hiệu và chân mass của cảm biến.
Bước 2: Cài đặt đồng hồ vạn năng về thang đo điện trở thấp nhất.
Bước 3: Đặt một que dò lên chân tín hiệu và que còn lại lên chân mass của giắc cắm.
Bước 4: Quan sát kết quả đo. Nếu đáp án là 0Ω hoặc gần 0Ω thì cảm biến MAF hoạt động bình thường. Nếu điện trở vô cùng thì có thể cảm biến MAF đã bị hỏng.
Kiểm tra điện áp
Cách kiểm tra điện áp cảm biến lưu lượng khí nạp bằng đồng hồ vạn năng như sau:
Bước 1: Bật công tắc xe sang chế độ ON nhưng không nổ máy. Dùng đồng hồ VOM đo điện áp của cảm biến.
Bước 2: Quan sát kết quả. Nếu kết quả đo điện áp ~1.0 V nghĩa là MAF còn tốt. Nếu điện áp khác số này thì kiểm tra mạch cảm biến.
Bước 3: Cho nổ máy để động cơ nóng đến nhiệt độ làm việc. Lúc này, tiếp tục đo lại điện áp của cảm biến. Kết quả bằng ~1.6 – 2.3 V là chuẩn. Nếu điện áp khác số này thì cũng tiến hành kiểm tra mạch cảm biến.
Kiểm tra mạch cảm biến
Bạn rút giắc của ECM và giắc cảm biến MAF ra. Dùng đồng hồ VOM kiểm tra thông mạch giữa các chân của cảm biến.
MAF-1 (B+) và dây dương sau Relay chính: Nếu R ~ 0 là tốt, nếu R ~ ∞ tức là cảm biến bị đứt dây dương.
MAF-2 (mass bộ đo gió) và chân mass cảm biến MAF trong ECU: Nếu R ~ 0 là tốt, nếu R ~ ∞ nghĩa là cảm biến đang bị đứt dây mass.
MAF-3 (VG) và chân tín hiệu cảm biến MAF trong ECU: Nếu R ~ 0 là tốt, nếu R ~ ∞ nghĩa là cảm biến bị đứt dây tín hiệu.
Xem thêm: Chuông Chống Trộm Hồng Ngoại Kiêm Đón Khách Hồng Ngoại Đẹp, Chuông Báo Khách Chống Trộm Hồng Ngoại Ht
Bài viết đã gửi đến bạn thông tin về cảm biến lưu lượng khí nạp. Đồng thời hướng dẫn bạn cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp bằng đồng hồ vạn năng. Mong rằng kiến thức này sẽ hữu ích với bạn.