Bài viết này Trung tâm đào tạo ô tô EAC sẽ hướng dẫn mọi người về Hệ thống phun nhiên liệu trên xe ô tô đời mới. Nếu cần nâng cao tay nghề về học điện ô tô toàn diện thì đăng ký học trực tiếp tại EAC
Trên các xe động cơ xăng đang trang bị hai kiểu phun nhiên liệu được đề cập dưới đây:
– Phun nhiên liệu trên đường ống nạp.
– Phun nhiên liệu trực tiếp.
Khác biệt chính giữa hai kiểu phun nhiên liệu này là ở áp suất nhiên liệu, cách các kim phun được kích hoạt và nơi mà nhiên liệu được phun vào
Phun nhiên liệu trên đường ống nạp
Trên động cơ phun nhiên liệu trên đường ống nạp kim phun được lắp trên cổ góp hút và nhiên liệu được phun với áp suất thấp vào đường nạp ngay sau xuppap nạp, trong kỳ nạp. Nhiên liệu hòa trộn với không khí tại đây trước khi đi vào buồng cháy thông qua xuppap nạp.
Ở kiểu phun trên đường nạp, nhiên liệu được phun vào đường ống nạp. Trong quá trình này, nhiên liệu tiếp xúc với thành đường ống nạp và bề mặt kim phun. Tùy thuộc vào nhiệt độ của đường ống nạp và nhiệt độ khí nạp, nó có thể làm nhiên liệu ngưng tụ trên thành đường ống nạp cà bề mặt kim phun tạo thành một màng mỏng.
Màng nhiên liệu này đi vào buồng cháy theo cách không thể kiểm soát và có một ảnh hưởng xấu đến sự phát thải trong khí xả
Phun nhiên liệu trực tiếp
Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng cháy dưới áp suất cao. Hỗn hợp hòa khí được hình thành bên trong buồng cháy.
Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp bao gồm các thành phần cơ bản sau:
– Kim phun.
– Đường ống phân phối nhiên liệu.
– Bơm cao áp
Hệ thống nhiên liệu cao áp
Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp đòi hỏi áp suất nhiên liệu cao (40 – 150 bar) để phân phối lượng nhiên liệu cần thiết vào buồng cháy trong một thời gian ngắn. Để tạo được áp suất nhiên liệu cao như vậy cần có một bơm nhiên liệu cao áp được lắp trên phần đuôi của nắp máy.
Bơm nhiên liệu cao áp cung cấp nhiên liệu dưới áp suất cao đến đường ống Rail để phân phối nhiên liệu cho các kim phun. Khi kim phun được mở bằng tín hiệu từ PCM nhiên liệu được phun vào xylanh.
Áp suất nhiên liệu được đo bằng cảm biến áp suất đường ống Rail (FRP). Áp suất đường ống cao áp có thể được thay đổi bằng van định lượng nhiên liệu được tích hợp trên bơm cao áp và được điều khiển bởi PCM
Kim phun
Kim phun phun một lượng nhiên liệu chính xác vào buồng cháy. Nó được điều khiển bởi PCM. Kim phun được lắp trên nắp máy cùng với đường ống rail. Kim phun được đặt giữa các xuppap nạp và xuppap xả.
Đầu phun của mỗi kim phun có một số lỗ phun. Vị trí của các lỗ phun tạo thành kiểu phun nhất định. Kiểu phun này cho phép có một sự phân phối nhiên liệu đồng nhất và tối ưu cho sự hình thành hòa khí trong buồng cháy.
Phun nhiên liệu trực tiếp cho phép có nhiều lần phun trong một chu trình cháy và quá trình phun có thể đáp ứng theo yêu cầu
Đường ống rail
Đường ống rail phân phối nhiên liệu dưới áp suất từ bơm cao áp đến các kim phun. Hệ thống nhiên liệu cao áp là hệ thống nhiên liệu không đường hồi, có nghĩa là toàn bộ nhiên liệu cung cấp đến đường ống rail đều được động cơ sử dụng.
Lắp trên đường ống rail là cảm biến áp suất đường ống rail (FRP). Cảm biến FRP cung cấp cho PCM thông tin về áp suất nhiên liệu trên đường ống rail và được lắp ở đầu ngược lại của đường cấp nhiên liệu từ bơm cao áp.
Bơm nhiên liệu cao áp
Bơm cao áp cung cấp nhiên liệu với áp suất 40 bar – 150 bar. Bơm cao áp được lắp trên nắp máy ở phía bánh đà của động cơ.
Bơm cao áp là một loại bơm thể tích xylanh đơn được điều khiển bởi một cam riêng biệt lắp trên trục cam nạp
Lượng nhiên liệu phân phối đến đường ống rail được điều khiển thông qua một van định lượng. Lượng nhiên liệu phân phối phụ thuộc vào tốc độ động cơ và sự điều khiển của van định lượng.
Một bộ dập dao động được tích hợp trên đỉnh của bơm cao áp và dập tắt xung dao động gây ra sụt áp theo chu kỳ bởi bơm cao áp. Nó đảm bảo sự điền đầy
khoang cao áp một cách tối ưu ngay cả ở tốc độ động cơ cao. Bộ dập dao động được tạo bởi hai màng đàn hồi với đệm không khí ở giữa
Hoạt động của bơm nhiên liệu cao áp
Gồm có 6 giai đoạn như sau
Van định lượng nhiên liệu
Van định lượng nhiên liệu điều khiển lượng nhiên liệu phân phối đến đường ống rail phụ thuộc vào áp suất trên đường ống rail. Van định lượng nhiên liệu được tích hợp vào bơm nhiên liệu và không thể thay thế rời.
Van định lượng được kích hoạt bởi tín hiệu peak/hold từ PCM. Sự kích hoạt của van định lượng cũng được định thời với vị trí của piston bơm cao áp.
Lượng nhiên liệu phân phối đến đường ống rail được điều khiển thông qua van định lượng. Lượng nhiên liệu được phân phối phụ thuộc vào tốc độ động cơ và sự kích hoạt của van định lượng. Van định lượng, cùng với cảm biến áp suất nhiên liệu, hoạt động trong một hệ thống lặp kín.
Bơm cao áp được dẫn động bởi một cam trên trục cam nạp với 3 vấu cam. Vì trục cam quay với tốc độ bằng một nửa tốc độ trục khuỷu và có 3 vấu cam trên trục cam điều khiển bơm cao áp, nên van định lượng được kích hoạt 3 lần cho hai vòng quay trục khuỷu
