[News.oto-hui.com] – K Jetronic là hệ thống phun xăng đa điểm, phun liên tục và được điều khiển bằng cơ khí. Hệ thống này được sử dụng rất phổ biến trên các động cơ ô tô.
I. Khái quát về hệ thống phun xăng K Jetronic:
K Jetronic là hệ thống phun xăng kiểu gián tiếp, đa điểm, có kết cấu hoàn toàn bằng cơ khí. Mỗi xylanh trên động cơ được trang bị một vòi phun và phun liên tục. Lượng nhiên liệu được đưa vào trong xylanh phụ thuộc vào lượng khí nạp đi qua van và không cần những cơ cấu dẫn động từ động cơ.
Trong bài viết này sẽ nói đến hệ thống phun xăng K-Jectronic cơ bản nhất, kiểu cơ khí. Bên cạnh đó, bài viết này sẽ không trình bày riêng cấu tạo từng phần của hệ thống như bơm nhiên liệu, bộ tích năng, kim phun, bộ đo lưu lượng khí nạp,… mà chỉ nói đến nguyên lý hoạt động cơ bản.
II. Hệ thống phun xăng K Jetronic hoạt động như thế nào?
1. Trạng thái làm việc bình thường:
Xăng ở trong thùng xăng 16 được bơm 8 đưa đến bộ dự trữ áp suất 10, sau đó đi đến bình lọc tinh 17. Tại đây, các cặn bẩn được lọc bỏ và xăng tiếp tục di chuyển đến cụm chi tiết 4, 5 và 7. Các cụm chi tiết này được gọi là bộ điều chỉnh thủy cơ [cơ khí – thủy lực].
Ở giữa piston 4 là cửa thoát 5 có phần tiết diện nhỏ hơn. Nhiên liệu đi qua cửa thoát 5 đến bộ hằng chênh áp bằng cửa nạp dưới. Phần nhiên liệu còn lại sẽ đi qua cửa nạp phía trên đến vòi phun 6 và được phun vào xylanh động cơ.
Lượng nhiên liệu được phun vào xylanh phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Tuy có cùng một thời gian đóng mở vòi phun nhưng nếu chênh lệch áp suất [ΔP] trước và sau vòi phun có sự biến thiên thì lượng nhiên liệu được đưa vào sẽ khác nhau. Điều này sẽ ảnh hưởng đến quá trình điều khiển động cơ. Vì vậy bộ hằng chênh áp 7 có tác dụng duy trì ΔP ổn định. Làm cho lượng xăng đi tới vòi phun chỉ phụ thuộc vào một yếu tố đó là độ mở của cửa thoát phía trên. Giúp việc kiểm soát lượng nhiên liệu tốt hơn.
Xem thêm: Việc thay đổi thời điểm đóng mở xupap sẽ ảnh hưởng ra sao trong động cơ đốt trong?
Xăng được đưa đến vòi phun ít hay nhiều sẽ phụ thuộc vào vị trí của van lá bập bênh 1. Khi lượng không khí đi vào nhiều, van lá 1 di chuyển lên cao hơn để mở rộng cửa van. Thông qua cơ cấu như trong hình, piston 4 được nâng lên, mở rộng cửa nạp phía trên dẫn tới lượng nhiên liệu được đưa đến vòi phun 6 nhiều hơn và ngược lại.
Biên dạng profil 2 sẽ quyết định thời điểm hoạt động của động cơ và tỉ hệ hòa khí được đưa vào trong động cơ.
2. Trạng thái bắt đầu làm việc [làm nóng máy]
Ở trạng thái bắt đầu làm việc, rơle 11 được mở làm cho áp suất ở các cổng gíclơ 13 giảm đột ngột. Áp lực trên đỉnh piston giảm xuống làm piston di chuyển lên trên và mở rộng thêm cửa nạp phía trên. Cung cấp thêm nhiều nhiên liệu hơn.
Đồng thời khi này rơle 12 cũng được mở, cung cấp thêm một lượng không khí đi vào xylanh thông qua đường bổ sung khí nạp.
Các rơle 11 và 12 là các rơle nhiệt. Khi nhiệt độ của động cơ đạt đến mức ổn định. Các rơle này sẽ ngắt và hệ thống nhiên liệu quay về trạng thái hoạt động bình thường như đã trình bày ở phần 1.
Hoạt động của hệ thống nhiên liệu K Jetronic phụ thuộc hoàn toàn vào sự phối hợp của các kết cấu cơ khí nên hiệu năng của loại hệ thống này không quá cao. Chất lượng hỗn hợp nhiên liệu được đưa vào động cơ phụ thuộc vào sự mài mòn của các chi tiết trong hệ thống. Vì vậy cần phải thường xuyên điều chỉnh, kiểm tra và bảo dưỡng các chi tiết.
Một số bài viết liên quan:
Tăng công suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu khí xả độc hại vào môi trường là những vấn đề các hãng xe luôn vươn tới. Lần lượt, hệ thống phun xăng điện tử rồi phun xăng trực tiếp ra đời thay thế hoàn toàn cho bộ chế hòa khí.
Xem thêm: Kim phun nhiên liệu và những điểm cần lưu ý
Dừng lại một chút bác ơi!! Deal Hot đang chờ bác.
ƯU ĐÃI MUA BẢO HIỂM Ô TÔ LIBERTY HOÀN PHÍ ĐẾN 35%
Hiện tại danhgiaXe.com kết hợp cùng bảo hiểm Liberty Việt Nam ra mắt chương trình ưu đãi đặc biệt HOÀN PHÍ ĐẾN 35% khi mua bảo hiểm thân vỏ [giúp bác tiết kiệm một số tiền kha khá đấy!] Vì số lượng ưu đãi có hạn nên bác nào quan tâm thì nhanh tay bấm vào nút bên dưới để được tư vấn cụ thể nhé, các bác chỉ mất 30s.
P/s: Liberty [công ty Mỹ] là một trong các công ty Top đầu về bảo hiểm ô tô ở Việt Nam.
Đăng kí nhận ưu đãi ngay!
Xem thông tin chi tiết TẠI ĐÂY
Với động cơ 3.6L V6 trên chiếc Cadillac CTS, khi sử dụng hệ thống phun xăng điện tử EFI công suất cực đại chỉ đạt 263 mã lực, mô-men xoắn cực đại đạt 253 lb/ft. Nhưng với hệ thống phun xăng trực tiếp GDI, công suất cực đại tăng lên 304 mã lực và mô-men xoắn cực đại 274 lb/ft. Ngoài ra mức tiêu thụ nhiên liệu cũng giảm xuống khoảng 0,5 lít cho quãng đường 100km. Trong những động cơ hiện đại, chúng ta thường nghe tới hệ thống phun xăng trực tiếp GDI [Gasonline Direct Injection] hoặc hệ thống phun xăng điện tử EFI [Electronic Fuel Injection]. Vậy giữa 2 hệ thống nhiên liệu này có gì khác biệt?
Điểm khác biệt cơ bản nhất giữa GDI và EFI là vị trí của vòi phun nhiên liệu. Hệ thống GDI sử dụng vòi phun nhiên liệu trực tiếp vào trong buồng cháy với áp suất lớn, còn hệ thống EFI phun nhiên liệu bên ngoài buồng cháy - phun gián tiếp. Như vậy hệ thống GDI, hỗn hợp [nhiên liệu, không khí] sẽ hình thành bên trong buồng cháy, còn EFI, hỗn hợp sẽ hình thành bên ngoài rồi mới qua xupap nạp vào bên trong buồng cháy.
Vòi phun hệ thống phun xăng trực tiếp
Hệ thống phun xăng điện tử EFI được chia làm 3 loại chính
- Hệ thống phun xăng đơn điểm [Single Point Injection - SPI]: Hệ thống này chỉ dùng một vòi phun trung tâm duy nhất thay thế cho bộ chế hoà khí. Vòi phun nhiên liệu được đặt ngay trước bướm ga và tạo thành khí hỗn hợp trên đường nạp. Hệ thống có cấu tạo khá đơn giản, chi phí chế tạo rẻ, thường chỉ xuất hiện ở những xe nhỏ. - Hệ thống phun xăng hai điểm [BiPoint Injection - BPI] được nâng cấp từ hệ phun nhiên liệu đơn điểm. Hệ thống này sử dụng thêm một vòi phun đặt sau bướm ga nhằm tăng cường nhiên liệu cho hỗn hợp. Thông thường hệ thống BPI ít được sử dụng do không cải thiện nhiều so với SPI.
- Hệ thống phun xăng đa điểm [MultiPoint Injection - MPI]: Mỗi xi-lanh được trang bị một vòi phun riêng biệt đặt ngay trước xupap. Hệ thống vòi phun được lấy tín hiệu từ góc quay trục khuỷu để xác định thời điểm phun chính xác.
Vòi phun hệ thống phun xăng điện tử
Trên thực tế, hệ thống phun xăng điện tử EFI đã xuất hiện từ những năm 1950, nhưng phải đến những năm 1980, hệ thống này mới thực sự phát triển rộng rãi tại Châu Âu. Trên những mẫu xe hiện tại vẫn sử dụng hệ thống nhiên liệu EFI, tuy nguyên lý cơ bản không thay đổi nhưng nhờ có công nghệ điện tử điều khiển phát triển đã giúp cho hệ thống này ngày càng hoàn thiện và đạt hiệu quả cao hơn rất nhiều.
Còn với hệ thống GDI thì phải tới tận năm 1996, hãng Mitsubishi mới chính thức sử dụng trên mẫu xe Galant Legnum. Đây là một bước đột phá trong lịch sử phát triển hệ thống nhiên liệu cho động cơ đốt trong. Cho dù ý tưởng sử dụng vòi phun nhiên liệu trực tiếp vào trong buồng cháy cho động cơ xăng đã có từ rất lâu nhưng do quá nhiều yếu tố chủ quan - khách quan khiến cho nhiều hãng tên tuổi phải “lùi bước”. Với việc lắp một vòi phun nhiên liệu bên trong xilanh [giống động cơ diesel] với áp suất phun cao, nhà sản xuất hoàn toàn có thể đẩy tỉ số nén của động cơ lên cao, giúp hỗn hợp không khí-nhiên liệu “tơi” hơn. Quá trình cháy diễn ra “hoàn hảo”, hiệu suất động cơ cao hơn, công suất lớn hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn và đặc biệt là giảm thiểu khí xả vào môi trường.
Về cấu tạo của hệ thống nhiên liệu EFI hay GDI khá phức tạp, nhưng nguyên tắc cơ bản vẫn sử dụng các tín hiệu từ động cơ [qua các cảm biến] rồi xử lý tại bộ xử lý trung tâm ECU để điều chỉnh vòi phun [thời điểm, lưu lượng, áp suất]. Dưới đây là một số cảm biến quan trọng: - Cảm biến lượng khí nạp: đo lượng không khí xy lanh hút vào. - Cảm biến ôxy: đo lượng ôxy trong khí thải nhằm xác định nhiên liệu hòa trộn thừa hay thiếu xăng để ECU hiệu chỉnh khi cần thiết. - Cảm biến vị trí trục cam: giúp ECU điều chỉnh lượng xăng phun vào phù hợp khi đạp ga . - Cảm biến nhiệt độ chất chất làm mát: đo nhiệt độ làm việc của động cơ. - Cảm biến hiệu điện thế để ECU bù ga khi mở các thiết bị điện trong xe. - Cảm biến áp suất ống tiết liệu: nhằm giúp ECU đo công suất động cơ.
- Cảm biến tốc độ động cơ: dùng để tính toán xung độ động cơ.
Hệ thống nhiên liệu GDI có nhiều ưu điểm hơn hệ thống EFI, nhưng để có thể trang bị hệ thống GDI, vật liệu sử dụng làm piston và xilanh phải có độ bền cao, do nhiệt sinh ra trong quá trình cháy cao hơn rất nhiều, ngoài ra việc chế tạo vòi phun cũng phức tạp hơn. Do vậy chi phí cho hệ thống nhiên liệu GDI cao hơn nhiều so với EFI. Có lẽ đây là một lý do quan trọng khiến hệ thống GDI không phổ biến như EFI.
Bài viết liên quan:
Sự khác biệt giữa hệ thống phun xăng GDI và EFI
7 công nghệ tiết kiệm nhiên liệu trên ôtô
Những điều bạn chưa biết về dầu nhớt ô tô
Công nghệ động cơ EcoBoost