Cảm biến áp suất khí quyển MAP

Cảm biến áp suất khí quyển MAP là gì?

Cảm biến áp suất khí nạp (MAP - Manifold Absolute Pressure sensor) là một thành phần quan trọng trong hệ thống động cơ xe ô tô. Nó đo lường áp suất khí nạp vào manifold, nơi nó gửi thông tin về áp suất này đến mô-đun điều khiển động cơ (ECM - Engine Control Module) hay ECU (Engine Control Unit). Cảm biến MAP thường được đặt trên manifold hoặc gần đó để có thể theo dõi áp suất khí nạp hiệu quả.

Vì lượng không khí không đủ để đo chính xác lượng không khí, nên cảm biến khí áp sẽ được sử dụng để phát hiện mật độ không khí. Áp suất khí quyển thay đổi theo thời tiết và độ cao. Ở độ cao hơn, không khí ít đặc hơn; do đó, nó có ít áp lực hơn. Ngoài ra, thời tiết thay đổi áp suất không khí. Cảm biến này hoạt động giống như cảm biến MAF ngoại trừ việc nó đo áp suất khí quyển. Thường thì nó nằm bên trong ECM; trong trường hợp này cần thay thế ECM nếu cảm biến bị hỏng.

Bằng sự kết hợp của hai thông tin này, lượng không khí có thể được đo chính xác. Cảm biến đo áp suất khí quyển không chỉ được sử dụng kết hợp với cảm biến đo xoáy Karman siêu âm mà còn được lắp đặt trong nhiều hệ thống khác để đo áp suất khí quyển (mật độ không khí) để thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết của phép đo nhiên liệu không khí.

Vai trò quan trọng của cảm biến MAP trong động cơ xe bao gồm:

Điều khiển đốt cháy: Thông tin về áp suất khí nạp giúp ECM xác định lượng khí cần được phun vào xi-lanh để đảm bảo việc đốt cháy hiệu quả. Điều này cực kỳ quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất động cơ và giảm khí thải.

Tăng áp điều khiển: Trong các động cơ tăng áp, như động cơ turbo hoặc siêu tăng áp, cảm biến MAP đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển áp suất tăng áp. Nó giúp đảm bảo rằng áp suất khí nạp được duy trì ở mức an toàn và hiệu quả.

Điều khiển EGR: Một số hệ thống động cơ sử dụng thông tin từ cảm biến MAP để điều khiển hệ thống tái tuần hoàn khí thải (EGR - Exhaust Gas Recirculation). EGR giúp giảm khí oxit nitơ (NOx) trong khí thải bằng cách tái sử dụng một phần của khí thải vào trong xi-lanh.

Chẩn đoán lỗi: Cảm biến MAP cung cấp thông tin quan trọng cho hệ thống chẩn đoán để xác định sự cố trong hệ thống động cơ. Nếu có sự thay đổi đột ngột hoặc không phù hợp trong áp suất khí nạp, ECM có thể kích thích hệ thống cảnh báo lỗi. 

Cảm biến MAP đo áp suất không khí tuyệt đối tại cổ hút

Một phương pháp đo lượng không khí khác là sử dụng cảm biến áp suất tuyệt đối của ống góp. MAP phát hiện những thay đổi của áp suất trong đường ống nạp gây ra bởi các điều kiện hoạt động của động cơ, chẳng hạn như tốc độ động cơ và độ mở bướm ga. Cảm biến MAP bao gồm một chip silicon điện trở áp và một mạch tích hợp (IC).

Chân không được áp dụng cho một bên và áp suất ống góp cho phía bên kia. Do sự sắp xếp này, chip bị bóp méo và do đó thay đổi điện trở của nó. Lượng biến dạng chỉ phụ thuộc vào áp suất ống góp, vì áp suất trong buồng chân không không đổi. Sự thay đổi điện trở này sau đó được sử dụng để tính toán áp suất trong ống góp và cuối cùng điều này cho phép tính toán lượng khí nạp. Cảm biến MAP có thể được lắp đặt trong bể tăng áp hoặc trong ống nạp.

Hoạt động của cảm biến áp suất khí quyển

Ngoài tín hiệu MAP, áp suất khí quyển được đo khi mật độ không khí không đổi. Do đó, chỉ đo áp suất ống góp là không đủ, để có được phép đo chính xác lượng không khí. Cảm biến khí áp được sử dụng để phát hiện mật độ không khí xung quanh. Áp suất khí quyển thay đổi theo thời tiết và độ cao. Ở độ cao hơn, không khí ít đặc hơn, do đó, nó có áp suất thấp hơn. Ngoài ra, thời tiết thay đổi áp suất không khí. Cảm biến này hoạt động giống như cảm biến MAP ngoại trừ việc nó đo áp suất khí quyển. Thường thì nó nằm bên trong ECM, trong trường hợp này cần thay thế ECM nếu cảm biến bị hỏng.

Bằng sự kết hợp của hai thông tin này, lượng không khí có thể được đo chính xác. Cảm biến đo áp suất không chỉ được sử dụng kết hợp với cảm biến xoáy Karman siêu âm mà còn được lắp đặt trong nhiều hệ thống khác để đo áp suất khí quyển (mật độ không khí) để thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết của phép đo nhiên liệu không khí.

Nếu động cơ được trang bị bộ sạc tăng áp, áp suất tăng áp hoặc áp suất tăng áp của bộ sạc turbo phải được phát hiện. Cảm biến được sử dụng cho điều này tương tự như cảm biến MAP, chỉ là nó đo áp suất âm và dương so với áp suất khí quyển.