Với các ưu điểm lớn như giảm lượng khí thải, tiết kiệm nhiên liệu và giúp động cơ vận hành êm ái hơn nên hệ thống phun xăng điện tử hiện nay được trang bị trên hầu hết các dòng ô tô.
Vậy Hệ thống phun xăng điện tử là gì, cấu tạo và nguyên lí hoạt động của nó ra sao, cùng Thành Vô Lăng đi tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Hệ thống phun xăng điện tử là gì?
Kể từ khi thắt chặt các quy định về khí thải vào những năm 1970, các hệ thống giúp giảm lượng khí thải và tiết kiệm nhiên liệu đã được đưa vào sử dụng. Nổi bật nhất trong số này là hệ thống phun xăng điện tử được sử dụng rộng rãi trên ô tô vào cuối những năm 1980.
Hệ thống phun xăng điện tử còn gọi là EFi hoặc Fi (Electronic Fuel Injection hoặc Fuel Injection là một hệ thống thay thế cho bộ chế hòa khí, để tối ưu lượng nhiên liệu và không khí đi vào động cơ, nhằm giảm khí thải, tiết kiệm nhiên liệu cũng như giúp cho động cơ vận hành được trơn tru, êm ái.
Nhiệm vụ của hệ thống phun xăng điện tử là kiểm soát lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt với tốc độ vừa đủ để tránh lãng phí mà động cơ vẫn vận hành êm ái.
Đọc thêm: Spacer là gì? Có an toàn hay không? Ưu nhược điểm là gì?
Ưu nhược điểm của hệ thống phun xăng điện tử
Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử
Hiện nay, nhiều người sử dụng hệ thống phun xăng điện tử trên ô tô thay cho bộ chế hòa khí là bởi nó mang nhiều ưu điểm vượt trội như sau.
1. Khả năng siêu tiết kiệm nhiên liệu
Hệ thống phun xăng điện tử hoạt động theo cơ chế phun tự động, nhiên liệu được phun một lượng chính xác, phù hợp với tình trạng vận hành thực tế của động cơ. Bên cạnh đó, lượng hòa khí ở các buồng đốt cũng được đốt cháy triệt để. Nhờ vậy mà nhiên liệu được sử dụng hiệu quả, tiết kiệm hơn rất nhiều so với bộ hòa khí.
2. Đảm bảo tính ổn định và kéo dài tuổi thọ của động cơ
Nhờ có bộ phận cảm biến tự động, hệ thống phun xăng điện tử ô tô phân phối rất đồng đều hơi xăng đến từng xi lanh, giúp động cơ hoạt động ổn định, giảm xu hướng bị kích nổ trong hầu hết mọi điều kiện vận hành.
Bên cạnh đó, khả năng khởi động mà không cần làm nóng máy giúp cho mô-men xoắn phát ra lớn hơn, quá trình khởi động diễn ra nhanh hơn, kể cả khi thời tiết lạnh giá.
Có thể bạn quan tâm: Hệ thống Intercooler là gì? Một số lỗi thường gặp
Nhược điểm của hệ thống phun xăng điện tử ô tô
- Chi phí bảo trì cao
- Khó khăn trong việc bảo dưỡng
- Khả năng hoạt động sai của một số cảm biến
Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử ô tô
Hệ thống phun xăng điện tử ô tô bao gồm 3 phần chính:
Cảm biến
Thiết bị cảm biến tự động được lắp đặt trong hệ thống phun xăng điện tử nhằm thu thập số liệu và truyền thông tin về số liệu đó đến bộ phận điều khiển, để bộ phận điều khiển phân tích và xử lý.
Các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử được lắp đặt ở nhiều điểm của động cơ và chức năng của chúng là gửi thông tin đến ECU. Các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử bao gồm:
- Cảm biến nhiệt độ động cơ
- Cảm biến nhiệt độ cửa vào
- Cảm biến nhiệt độ khí thải
- Cảm biến tốc độ động cơ
- Cảm biến vị trí bướm ga
- Đầu dò chịu trách nhiệm đo nồng độ nhiên liệu trong hỗn hợp nhiên liệu / không khí
Bộ điều khiển điện tử
Thiết bị thứ 3 trong cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử là Bộ điều khiển điện tử (ECU) chính là “bộ não” của hệ thống phun xăng điện tử. Sau khi nhận được tất cả thông tin từ các bộ phận cảm biến, bộ phận điều khiển điện tử sẽ tổng hợp, xử lý và truyền tín hiệu đến các kim phun. Lúc này việc phun xăng sẽ được tiến hành một cách chính xác, vừa đủ cho động cơ hoạt động trơn tru mà không hề gây lãng phí.
Đọc thêm: Nội thất xe ô tô gồm những gì?
Các bác có thể tham khảo sơ đồ khối hệ thống phun xăng điện tử như trên.
Bộ phận bơm phun nhiên liệu
Bộ phận này bao gồm kim phun, vòi phun và bơm, thực hiện nhiệm vụ cuối cùng chính là nhận lệnh và bơm nhiên liệu tới các buồng đốt. Bộ phận này rất dễ hư hỏng nên cần được kiểm tra thường xuyên và thay thế kịp thời để đảm bảo hệ thống phun xăng điện tử hoạt động bình thường, hiệu quả nhất.
Nguyên lý làm việc hệ thống phun xăng điện tử
Hệ thống phun xăng điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý: sử dụng hệ thống điều khiển điện tử để can thiệp, điều chỉnh trong quá trình phun nhiên liệu tới các buồng đốt của động cơ.
Ban đầu, ngay lúc khởi động xe, bộ phận điều khiển điện tử quét một loạt các cảm biến để chúng bắt đầu hoạt động đúng chức năng của mình.
Các cảm biến đo các giá trị theo nhiệm vụ của chúng như nhiệt độ không khí, áp suất không khí, áp suất nhiên liệu, vòng tua động cơ, mật độ không khí, góc bướm ga,…
Sau đó, các cảm biến truyền tất cả những thông số này đến bộ điều khiển điện tử (ECU). ECU sẽ tự động tính toán lượng nhiên liệu hợp lý mà động cơ cần ngay chính thời điểm hiện tại để thiết lập thời gian mở vòi phun chính xác.
Đọc thêm: Hệ thống khởi động ô tô và những điều cần biết
Hệ thống phun xăng điện tử efi có mấy loại?
Dựa vào đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động, có thể chia hệ thống phun xăng điện tử trên ô tô thành các loại sau:
1. Hệ thống phun xăng đơn điểm (hay SPI)
hệ thống phun xăng điện tử ô tô này chỉ dùng duy nhất một vòi phun tại chính khu vực trung tâm thay cho bộ chế hòa khí để sinh khí hỗn hợp trong quá trình nạp nhiên liệu.
Do đặc điểm cấu tạo khá đơn giản nên hệ thống phun xăng đơn điểm có giá thành tương đối rẻ. Tuy nhiên, nó chỉ phù hợp với những loại xe nhỏ, tải trọng thấp vì hệ thống chỉ phun một lần với số lượng lớn nên nhiên toàn bộ liệu hòa trộn không được đồng đều.
Hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (hay MPI)
Đây là hệ thống ưu việt nhất trong ba hệ thống phun xăng điện tử hiện nay. Ở hệ thống này, mỗi xi lanh đều có một vòi phun riêng ngay trước xu-pap, vòi phun này giúp hút triệt để nhiên liệu vào mỗi xi lanh. Trong quá trình vận hành, nhờ bộ phận cảm biến tự động, vòi phun nhận tín hiệu thông tin và có thể xác định thời điểm chính xác cần phun. Chính vì thế mà có thể bơm đủ và đúng lượng nhiên liệu cần thiết cho động cơ hoạt động mượt mà.
Đọc thêm: Hộp số ô tô là gì? Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của 4 loại hộp số
Hệ thống phun xăng điện tử tuần tự
Phun nhiên liệu tuần tự, còn được gọi là Phun nhiên liệu qua cổng tuần tự (SPFI) hoặc Phun theo thời gian, là một loại Phun nhiều cổng. Mặc dù MPFI có nhiều kim phun nhưng tất cả chúng đều phun nhiên liệu cùng lúc hoặc theo nhóm. Điều này có thể dẫn đến việc nhiên liệu ở trạng thái “lơ lửng” trong cảng lâu nhất là 150 mili giây tại thời điểm động cơ chạy không tải.
Nó có vẻ không nhiều, nhưng đó là một hạn chế đủ mà các kỹ sư đã giải quyết, đó là việc phun nhiên liệu tuần tự kích hoạt mỗi vòi phun riêng biệt. Về cơ bản, chúng được hẹn giờ giống như bugi và phun nhiên liệu ngay trước khi hoặc khi van nạp của chúng mở ra. Mặc dù có vẻ như là một bước nhỏ, nhưng việc cải thiện hiệu quả và phát thải đến với liều lượng đặc biệt nhỏ.
Hệ thống phun xăng điện tử trực tiếp
Phun trực tiếp phun nhiên liệu thẳng vào buồng đốt, qua các van. Hệ thống phun xăng trực tiếp phổ biến trong động cơ diesel và đang bắt đầu xuất hiện trong các thiết kế động cơ xăng, đôi khi được gọi là DIG cho Xăng phun trực tiếp. Tỷ lệ nhiên liệu vẫn chính xác hơn so với hệ thống phun khác.
Hệ thống phun trực tiếp cung cấp cho các kỹ sư một biến số bổ sung để ảnh hưởng chính xác đến cách thức đốt cháy xảy ra trong xi lanh. Bộ môn thiết kế động cơ xem xét kỹ lưỡng cách thức hỗn hợp nhiên liệu / không khí quay xung quanh trong các xi lanh và cách vụ nổ di chuyển từ điểm đánh lửa. Phun trực tiếp là loại có thể được sử dụng trong các động cơ đốt cháy nhẹ phát thải thấp.
Có thể bạn quan tâm: 6 dấu hiệu hỏng giảm xóc ô tô và cách xử lí
Vệ sinh hệ thống phun xăng điện tử
Các loại nhiên liệu hiện nay có độ tinh luyện chưa cao, còn chứa nhiều tạp chất, dẫn đến hiện tượng tắc nghẽn kim phun, làm giảm hiệu quả hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử, thậm chí có thể gây chết máy. Do vậy, cần tiến hành sửa chữa bảo dưỡng hệ thống phun xăng điện tử thường xuyên để đảm bảo động cơ vận hành êm ả.
Phương án an toàn và tốt nhất là nên vệ sinh kim phun xăng điện tử tại các trung tâm bảo dưỡng chính hãng, uy tín – nơi có thợ nghề đủ kỹ thuật và máy móc chuyên dụng, để đảm bảo kim phun xăng được vệ sinh đúng cách, hiệu quả.
Chi phí trung bình cho một lần vệ sinh hệ thống phun xăng điện tử rơi vào khoảng 150.000đ – 200.000đ. Đây là mức giá này hoàn toàn hợp lý để đổi lại một hệ thống phun xăng điện tử hoạt động trơn tru, động cơ vận hành ổn định.
Xem thêm các bài viết khác tại: Thành Vô Lăng
Tôi là Nguyễn Văn Sỹ có 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, thi công đồ nội thất; với niềm đam mê và yêu nghề tôi đã tạo ra những thiết kếtuyệt vời trong phòng khách, phòng bếp, phòng ngủ, sân vườn… Ngoài ra với khả năng nghiên cứu, tìm tòi học hỏi các kiến thức đời sống xã hội và sự kiện, tôi đã đưa ra những kiến thức bổ ích tại website nhaxinhplaza.vn. Hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ này sẽ giúp ích cho bạn!