Trong các hệ thống động cơ hiện đại, đặc biệt là động cơ sử dụng công nghệ phun xăng điện tử (EFI), cảm biến nhiệt độ khí nạp đóng vai trò quan trọng, cung cấp dữ liệu cho bộ điều khiển trung tâm ECU để tính toán lượng nhiên liệu phun & góc đánh lửa phù hợp, giúp động cơ hoạt động ổn định, tiết kiệm nhiên liệu, đồng thời giảm phát thải độc hại. Vậy cảm biến nhiệt độ khí nạp là gì? Cảm biến có cấu tạo & nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy cùng ATPro khám phá cụ thể trong bài viết dưới đây!
Cảm biến nhiệt độ khí nạp là gì?
Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT Sensor) là một loại cảm biến điện tử được sử dụng trong các hệ thống phun xăng điện tử (EFI – Electronic Fuel Injection) của xe máy, ô tô hoặc các loại động cơ đốt trong hiện đại khác. Nhiệm vụ chính của IAT Sensor là đo lường chính xác nhiệt độ của không khí đi vào cổ góp nạp/hộp lọc gió trước khi không khí đó được hoà trộn với nhiên liệu & đi vào buồng đốt.
Khi nhiệt độ không khí thay đổi, mật độ không khí cũng thay đổi theo. Cụ thể như sau:
– Không khí lạnh hơn => mật độ cao hơn => chứa nhiều oxy hơn => cần nhiều nhiên liệu hơn để đốt cháy hoàn toàn
– Không khí nóng hơn => mật độ thấp hơn => chứa ít oxy hơn => cần ít nhiên liệu hơn
Nhờ có cảm biến nhiệt độ khí nạp, bộ điều khiển trung tâm ECU (Engine Control Unit) sẽ tự động điều chỉnh tỷ lệ hoà khí, giúp động cơ đốt cháy tối ưu, tiết kiệm nhiên liệu & giảm khí thải.
Xem nhanh top 6 cảm biến nhiệt độ tốt được nhiều người tin dùng tại ATPro
Cấu tạo cơ bản & Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ khí nạp
Cấu tạo cơ bản
Cảm biến nhiệt độ khí nạp được cấu thành từ các bộ phận chính sau:
– Phần tử cảm biến (Thermistor): là bộ phận chính của cảm biến, có nhiệm vụ thay đổi giá trị điện trở theo nhiệt độ. Loại điện trở được sử dụng phổ biến nhất là NTC, nghĩa là khi nhiệt độ tăng => điện trở giảm & ngược lại
– Vỏ bảo vệ (Housing): thường được làm bằng kim loại hoặc nhựa chịu nhiệt, giúp bảo vệ phần tử cảm biến khỏi bụi bẩn, hơi ẩm & va đập trong quá trình hoạt động
– Chân tiếp xúc điện (Connector/Terminal): dùng để kết nối cảm biến với mạch điều khiển trung tâm ECU. Tín hiệu điện áp từ cảm biến sẽ được truyền qua các chân này để ECU xử lý
– Lớp cách nhiệt & gioăng cao su: giúp cách ly cảm biến khỏi môi trường bên ngoài, hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ động cơ hoặc độ ẩm
Nguyên lý hoạt động
Không khí đi vào ống nạp, đi qua cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT Sensor). Phần tử cảm biến (NTC) phản ứng với nhiệt độ của dòng khí, thay đổi điện trở tương ứng. Bộ điều khiển trung tâm ECU cấp điện áp cố định (thường là 5V) đến cảm biến & đo điện áp hồi về. Dựa trên điện áp tín hiệu này, ECU sẽ tính toán ra nhiệt độ thực tế của không khí nạp.
Bộ điều khiển trung tâm ECU sử dụng dữ liệu này để:
– Tính toán lượng nhiên liệu phun tối ưu
– Điều chỉnh góc đánh lửa sớm
– Kiểm soát tỷ lệ hoà khí
– Hỗ trợ hệ thống kiểm soát khí thải hoạt động hiệu quả
Vai trò, ý nghĩa của cảm biến nhiệt độ khí nạp
Cảm biến nhiệt độ khí nạp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất & độ bền của động cơ. Cụ thể:
Tối ưu hiệu suất đốt cháy
Khi bộ điều khiển trung tâm ECU biết chính xác nhiệt độ không khí, ECU có thể điều chỉnh lượng nhiên liệu phun để đạt tỷ lệ hoà khí lý tưởng (14.7:1), giúp quá trình đốt cháy diễn ra mạnh mẽ & hiệu quả nhất.
Giảm tiêu hao nhiên liệu
Nếu không có cảm biến nhiệt độ khí nạp, bộ điều khiển trung tâm không thể tính toán đúng mật độ không khí, dẫn đến phun quá nhiều nhiên liệu, gây hao xăng & ô nhiễm môi trường.
Bảo vệ động cơ
Việc tính toán sai nhiệt độ khí nạp có thể dẫn đến hoà khí quá nghèo/quá đậm, gây nổ sớm, giảm công suất hoặc hư hỏng động cơ. Cảm biến nhiệt độ khí nạp giúp ngăn ngừa những rủi ro này.
Cảm biến nhiệt độ khí nạp là một trong những cảm biến quan trọng nhất trong hệ thống điều khiển động cơ hiện đại. Thiết bị giúp bộ điều khiển trung tâm ECU xác định chính xác nhiệt độ không khí, từ đó điều chỉnh tỷ lệ hoà khí & thời điểm đánh lửa, đảm bảo động cơ vận hành êm ái, tiết kiệm & thân thiện với môi trường.
>>> Xem thêm: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là gì? Phân loại và Nguyên lý hoạt động
Qua những chia sẻ của ATPro trong bài viết, hy vọng bạn đã hiểu rõ cảm biến nhiệt độ khí nạp là gì? Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động của thiết bị. Nếu cần hỗ trợ tư vấn chi tiết, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi theo số hotline phòng kinh doanh.
Tham khảo ngay các sản phẩm đang được bán chạy nhất tại ATPro
ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, MES, quản lý điện năng, hệ thống gọi số, hệ thống xếp hàng, đồng hồ LED treo tường, đồng hồ đo lưu lượng, máy tính công nghiệp, màn hình HMI, IoT Gateway, đèn tín hiệu, đèn giao thông, đèn máy CNC, bộ đếm sản phẩm, bảng LED năng suất, cảm biến công nghiệp,...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.
Bài viết liên quan
Tìm Hiểu Cảm Biến Nhiệt Độ Bán Dẫn Là Gì? Ưu, Nhược Điểm Và Ứng Dụng
Cảm biến nhiệt độ bán dẫn một loại cảm biến nhiệt độ hoạt động dựa [...]
Th10
Cảm biến nhiệt độ độ ẩm là gì? Phân loại và Nguyên lý hoạt động
Trong thời đại công nghiệp hiện đại, giám sát & kiểm soát các yếu tố [...]
Th10
Cảm biến nhiệt là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt
Trong thời đại công nghiệp hoá – hiện đại hoá, kiểm soát nhiệt độ trong [...]
Th10
So sánh các loại cảm biến nhiệt độ công nghiệp chi tiết nhất
Trong lĩnh vực sản xuất & tự động hoá, cảm biến nhiệt độ công nghiệp [...]
Th10
Hướng dẫn cách đo và kiểm tra cảm biến nhiệt độ sống hay chết
Trong các hệ thống điện tử, cơ khí, ô tô, máy công nghiệp, cảm biến [...]
Th10
Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Trong hệ thống động cơ hiện đại, các cảm biến đóng vai trò quan trọng [...]
Th10