Bạn có bao giờ thắc mắc vì sao chiếc xe của mình vận hành êm ái và tiết kiệm nhiên liệu? Bí mật có thể nằm ở một “anh hùng thầm lặng” – cảm biến nhiệt độ khí nạp. Liệu bạn đã hiểu rõ về bộ phận quan trọng này? Hãy cùng chúng tôi – Carman khám phá “tất tần tật” về cảm biến nhiệt độ khí nạp trong bài viết dưới đây!
Cảm biến nhiệt độ khí nạp là gì?
Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT – Intake Air Temperature) là một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống cảm biến của xe hơi. Nhiệm vụ chính của nó là đo nhiệt độ không khí đi vào động cơ giúp ECU (bộ điều khiển động cơ) điều chỉnh lượng nhiên liệu phù hợp để đảm bảo hiệu suất vận hành tối ưu.
Hệ thống này đặc biệt quan trọng trong điều kiện thời tiết lạnh, khi nhiệt độ khí nạp giảm có thể ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy nhiên liệu. Nhờ cảm biến IAT, ECU có thể điều chỉnh lượng xăng phun để duy trì tỷ lệ hòa khí lý tưởng. Ví dụ, nếu nhiệt độ khí nạp trên 20°C ECU sẽ giảm lượng nhiên liệu phun vào. Ngược lại khi nhiệt độ thấp hơn, ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định.
Xem thêm: Nguyên nhân và dấu hiệu lỗi cảm biến vị trí trục khuỷu
Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ khí nạp
Intake Air Temperature bao gồm ba bộ phận chính:
- Ống dẫn khí nạp: Kết nối trực tiếp với đường ống nạp của động cơ giúp dẫn không khí vào buồng đốt.
- Cảm biến nhiệt độ: Là một loại điện trở nhiệt (thermistor) có khả năng thay đổi giá trị điện trở theo nhiệt độ không khí đi vào.
- Mạch điện tử: Chuyển đổi tín hiệu điện trở từ cảm biến thành tín hiệu điện áp. Sau đó gửi đến ECU để điều chỉnh tỷ lệ hòa khí phù hợp.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ IAT
Khi luồng không khí đi qua ống dẫn khí nạp, nó sẽ tác động lên cảm biến nhiệt độ làm thay đổi nhiệt độ của cảm biến. Do cảm biến sử dụng điện trở nhiệt, giá trị điện trở của nó sẽ biến đổi theo nhiệt độ của không khí.
- Mạch điện tử trong cảm biến sẽ chuyển đổi sự thay đổi điện trở thành tín hiệu điện áp và gửi đến ECU (bộ điều khiển động cơ).
- Khi nhiệt độ không khí tăng điện trở của cảm biến giảm, dẫn đến tín hiệu điện áp thay đổi. ECU nhận tín hiệu này và điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào động cơ để duy trì tỷ lệ hòa khí lý tưởng.
Các dòng ô tô điện ngày nay thường được trang bị cảm biến nhiệt độ khí nạp với điện áp tiêu chuẩn khoảng 5V. Cảm biến này được lắp đặt trên đường ống nạp ngay sau bộ lọc gió giúp đo nhiệt độ không khí trước khi đi vào động cơ. Trên một số mẫu xe, IAT được tích hợp chung với cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF) hoặc cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP) để tối ưu khả năng đo lường và điều chỉnh nhiên liệu.
Các chức năng cảm biến nhiệt độ khí nạp cụ thể
Cảm biến nhiệt độ khí nạp đóng vai trò quan trọng trong việc đo lường nhiệt độ không khí trước khi vào động cơ. Sau đó truyền tín hiệu đến ECU (bộ điều khiển trung tâm). Dũ hiệu này giúp ECU tính toán và điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu – không khí tối ưu. Từ đó điều chỉnh thời điểm mở kim phun và góc đánh lửa sớm đảm bảo hiệu suất động cơ cao nhất.
Hiệu chỉnh thời gian phun theo nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến mật độ không khí đi vào động cơ. Khi nhiệt độ thấp, mật độ không khí cao hơn ECU sẽ tăng thời gian phun nhiên liệu để đảm bảo hỗn hợp cháy đạt tỷ lệ tối ưu. Ngược lại, khi nhiệt độ cao mật độ không khí giảm ECU sẽ giảm thời gian phun để tránh hỗn hợp quá đậm đặc giúp tiết kiệm nhiên liệu.
Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo nhiệt độ không khí
Nhiệt độ khí nạp cũng ảnh hưởng đến tốc độ cháy của nhiên liệu trong buồng đốt. Khi nhiệt độ khí nạp thấp quá trình cháy diễn ra chậm hơn, ECU sẽ tăng góc đánh lửa sớm để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định. Ngược lại khi nhiệt độ khí nạp cao nhiên liệu cháy nhanh hơn, ECU sẽ giảm góc đánh lửa sớm để tối ưu hiệu suất đốt cháy và tránh hiện tượng kích nổ.
Dấu hiệu lỗi cảm biến nhiệt độ khí nạp trên ô tô
Khi IAT gặp lỗi hoặc hư hỏng, dữ liệu truyền về hộp điều khiển động cơ (ECU) sẽ bị sai lệch. Điều này khiến ECU điều chỉnh tỷ lệ hòa khí A/F không chính xác làm hỗn hợp nhiên liệu quá nghèo hoặc quá giàu ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành của động cơ.
Ngoài ra, lỗi cảm biến IAT còn gây ảnh hưởng đến van tuần hoàn khí thải (EGR) làm giảm hiệu suất đốt cháy và tăng lượng khí thải độc hại. Khi cảm biến gặp sự cố, xe thường xuất hiện các dấu hiệu sau:
- Động cơ rung giật, khó tăng tốc: Xe phản hồi chậm khi đạp ga, có hiện tượng khựng hoặc mất công suất.
- Đèn Check Engine bật sáng: Đèn báo lỗi động cơ trên bảng điều khiển sẽ tự động bật mà không theo chủ ý của người lái.
Một số lỗi thường gặp trên cảm biến IAT
Sau một thời gian dài sử dụng, cảm biến nhiệt độ khí nạp trên ô tô có thể gặp sự cố hoặc hư hỏng do nhiều nguyên nhân khác nhau. Dưới đây là một số lỗi phổ biến mà chủ xe thường gặp:
- Cảm biến bị bẩn: Bụi than, dầu bôi trơn bám vào cảm biến khiến việc thu thập dữ liệu không còn chính xác.
- Giắc cắm và hệ thống dây điện gặp vấn đề: Giắc cắm bị lỏng, gỉ sét, đứt dây hoặc dây dẫn chạm nhau có thể làm gián đoạn tín hiệu, ảnh hưởng đến hoạt động của cảm biến.
- Hỏng do nổ ngược: Khi cổ góp hút động cơ xảy ra hiện tượng nổ ngược, cảm biến có thể bị hư hại dẫn đến sai lệch dữ liệu hoặc ngừng hoạt động.
Xem thêm: Lỗi cảm biến oxy bị lỗi và cách kiểm tra
Cách kiểm tra và đo cảm biến nhiệt độ khí nạp
Để đảm bảo hệ thống cảm biến nhiệt độ khí nạp hoạt động ổn định và chính xác, người lái xe có thể kiểm tra và đo độ nhạy của cảm biến. Thông thường, người dùng có thể sử dụng máy sấy tóc để tăng nhiệt độ cảm biến lên một mức nhất định. Sau đó, sử dụng đồng hồ để đo sự thay đổi trong điện trở của cảm biến.
Nếu điện trở của cảm biến thay đổi theo cách tương ứng với sự tác động của nhiệt thì cảm biến vẫn hoạt động tốt. Tuy nhiên, nếu điện trở không thay đổi thì đó là dấu hiệu cho thấy cảm biến bị hỏng và cần được sửa chữa hoặc thay thế.
Cần lưu ý gì khi sửa chữa cảm biến nhiệt độ khí?
Việc sửa chữa cảm biến IAT đòi hỏi sự cẩn thận và hiểu biết nhất định. Một số lưu ý quan trọng cần nhớ khi sửa chữa hoặc thay thế cảm biến này là:
- Kiểm tra trực quan cảm biến và các kết nối trước khi tiến hành sửa chữa. Xem xét có dấu hiệu hư hỏng như dây điện bị đứt hoặc kết nối bị lỏng không.
- Sử dụng công cụ chẩn đoán chuyên dụng để đọc mã lỗi cụ thể từ ECU.
- So sánh các thông số đo được với các giá trị tiêu chuẩn để xác định xem cảm biến có hỏng không.
- Nếu IAT bị bẩn chỉ cần vệ sinh bằng dung dịch vệ sinh chuyên dụng hoặc chất tẩy rửa nhẹ.
- Tránh sử dụng các vật dụng sắc nhọn hoặc hóa chất mạnh để vệ sinh.
- Chọn IAT mới có thông số kỹ thuật và loại chân cắm tương thích với xe.
- Trước khi tháo cảm biến cũ hãy ngắt kết nối điện để tránh làm hỏng ECU.
- Tháo cảm biến cũ một cách cẩn thận, tránh làm hỏng các bộ phận xung quanh.
- Sử dụng công cụ chẩn đoán để xóa mã lỗi cũ trong ECU sau khi sửa chữa hoặc thay thế cảm biến.
- Khởi động động cơ và kiểm tra xem đèn báo lỗi động cơ có sáng không.
Hy vọng bài viết này Carman đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về cảm biến nhiệt độ khí nạp. Mong rằng với những kiến thức này bạn sẽ có cái nhìn tổng quan và sâu sắc hơn về bộ phận này. Từ đó có thể chăm sóc chiếc xe của mình một cách tốt nhất.
Các nội dung liên quan:
