Hệ thống phun xăng điện tử: Sự hội tụ của công nghệ và hiệu quả

Hệ thống phun xăng điện tử đã trở thành tiêu chuẩn cho hầu hết các loại động cơ xăng ngày nay. Nó cung cấp hiệu suất tốt và tiết kiệm nhiên liệu, giúp xe hoạt động mượt mà và tiết kiệm chi phí vận hành. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống này và những ưu điểm và nhược điểm của nó.

I. Hệ thống phun xăng điện tử là gì? Phân loại

Từ những năm 1970, khi quy định về tiêu chuẩn khí thải bắt đầu trở nên nghiêm ngặt, các công nghệ nhằm giảm phát thải và tăng hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu đã bắt đầu được áp dụng rộng rãi. Trong số các cải tiến đó, hệ thống phun xăng điện tử (EFI hoặc Fi – Electronic Fuel Injection hoặc Fuel Injection) đã trở nên phổ biến vào cuối thập kỷ 1980.

1.1 Hệ thống phun xăng điện tử là gì?
Hệ thống phun xăng điện tử là một công nghệ phức tạp dùng cho động cơ Xăng, chúng hoạt động bằng cách sử dụng các cảm biến và điện tử để kiểm soát quá trình phun xăng vào buồng đốt một cách hiệu quả hơn và chính xác hơn so với các hệ thống phun xăng truyền thống.

Hệ thống phun xăng điện tử có khả năng tính toán và điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu-không khí và thời điểm phun xăng một cách tự động dựa trên các thông tin cảm biến nhận được. Hệ thống này cũng được sử dụng để cải thiện hiệu suất và khả năng phản ứng của động cơ đốt trong, cũng như tăng độ bền của chúng. Hệ thống phun xăng điện tử hoạt động bằng cách sử dụng các cảm biến và điện tử để kiểm soát quá trình phun xăng vào buồng đốt.

Hệ thống phun xăng điện tử là gì
Hệ thống phun xăng điện tử là gì

1.2 Phân loại hệ thống phun xăng điện tử

Hệ thống phun xăng điện tử được phát triển để tối ưu hóa tỷ lệ nhiên liệu và không khí được đưa vào buồng đốt của động cơ, thay thế cho hệ thống bình xăng cổ điển. Hệ thống dựa trên nguyên lý điều khiển lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt với tỷ lệ vừa đủ, tránh lãng phí và đảm bảo động cơ hoạt động một cách ổn định. Hiện nay có rất nhiều loại hệ thống phun xăng điện tử khác nhau được trang bị cho các loại động cơ đốt trong như:

  • Hệ thống phun xăng đa điểm (Multi-Point Fuel Injection – MPFI)
  • Hệ thống phun xăng tập trung (Central Fuel Injection – CFI)
  • Hệ thống phun xăng liên tục (Continuous Fuel Injection – CFI)
  • Hệ thống phun xăng điện tử trực tiếp (Direct Fuel Injection – GDI or DI)
  • Hệ thống phun xăng điện tử tiết kiệm nhiên liệu (Electronic Lean Burn)
  • Hệ thống phun xăng điện tử tăng áp (Turbocharged Direct Injection – TDI)

Mỗi loại hệ thống phun xăng điện tử có ưu điểm và nhược điểm riêng, và chúng được chọn lựa dựa trên mục tiêu, điều kiện vận hành của từng loại phương tiện, máy móc cụ thể. Đặc điểm cơ bản của các loại hệ thống phun xăng điện tử này như sau:

Phân loại hệ thống phun xăng điện tử
Phân loại hệ thống phun xăng điện tử

  • Hệ thống phun xăng đơn điểm (SPI):
    Hệ thống phun xăng đơn điểm (Single-Point Fuel Injection – SPI) là một loại hệ thống phun xăng điện tử, nhưng nó khác biệt so với hệ thống phun xăng đa điểm (Multi-Point Fuel Injection – MPFI) ở chỗ chỉ có một bộ phun xăng duy nhất cho toàn bộ động cơ. Điều này có nghĩa là xăng được phun vào múi hút duy nhất, thường ở vị trí gần gắn với bộ lọc không khí hoặc bên trên múi hút.
    Hệ thống phun xăng đơn điểm thường được sử dụng trong các xe ô tô cũ hoặc trong các ứng dụng cần đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải và tiết kiệm nhiên liệu tương đối thấp.

  • Hệ thống phun xăng tập trung (Central Fuel Injection – CFI)
    Hệ thống phun xăng tập trung (Central Fuel Injection – CFI): Trong hệ thống này, có một bộ phun xăng duy nhất nằm ở một vị trí trung tâm trên múi hút. Nó phun xăng vào buồng đốt theo một cách tập trung và dùng cảm biến áp suất để kiểm soát lượng xăng được phun vào. Đây là hệ thống được nâng cấp từ hệ thống phun đơn điểm bằng cách sử dụng hai vòi phun, giúp tăng thêm lượng nhiên liệu khi động cơ hoạt động.

  • Khối hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI):
    Hệ thống phun xăng đa điểm (Multi-Point Fuel Injection – MPFI): Đây là loại phun xăng điện tử phổ biến nhất. Trong hệ thống này, có một bộ phun xăng riêng biệt cho từng xi lanh hoặc từng nhóm xi lanh. Điều này cho phép điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu-không khí cho mỗi xi lanh một cách độc lập, tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.
    Hệ thống phun xăng điện tử này được xem là ưu việt nhất hiện nay. Mỗi xi-lanh được trang bị một vòi phun xăng điện tử riêng lẻ được đặt trước van xupap. Nhiệm vụ của hệ thống này là xác định thời điểm phun nhiên liệu một cách chính xác.

  • Hệ thống phun xăng điện tử trực tiếp (Direct Fuel Injection – GDI or DI):
    Hệ thống phun xăng điện tử trực tiếp (Direct Fuel Injection – GDI hoặc DI) là một loại tiên tiến của hệ thống phun xăng điện tử trong đó xăng được phun trực tiếp vào buồng đốt, thay vì phun vào múi hút như trong hệ thống phun xăng truyền thống. GDI cho phép kiểm soát chính xác tỷ lệ nhiên liệu-không khí và thời điểm phun xăng, giúp cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.
    Chúng thường được sử dụng trong các động cơ tăng áp (turbocharged) để tối ưu hóa hiệu suất và tăng áp. Bằng cách phun xăng trực tiếp vào buồng đốt, GDI tạo điều kiện tốt hơn cho việc đốt nhiên liệu, giúp tăng cường hiệu suất động cơ và tạo ra ít khí thải hơn.

  • Hệ thống phun xăng điện tử tiết kiệm nhiên liệu (Electronic Lean Burn)
    Là một loại hệ thống phun xăng điện tử được thiết kế để cải thiện tiết kiệm nhiên liệu bằng cách duy trì tỷ lệ nhiên liệu-không khí (air-fuel ratio) cực kỳ nghèo (lean), tức là có nhiều không khí hơn so với nhiên liệu trong hỗn hợp nhiên liệu. Hệ thống này thường được sử dụng trong mục tiêu làm tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm khí thải.
    Hệ thống này thiết kế để cung cấp ít nhiên liệu hơn so với hỗn hợp nhiên liệu truyền thống, mục tiêu là tối ưu hóa tiết kiệm nhiên liệu.

  • Hệ thống phun xăng điện tử tăng áp (Turbocharged Direct Injection – TDI)
    Hệ thống phun xăng điện tử tăng áp (Turbocharged Direct Injection – TDI) là một loại tiên tiến của hệ thống phun xăng điện tử, thường được sử dụng trong các động cơ tăng áp (turbocharged) để cải thiện hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Hệ thống này kết hợp hai công nghệ quan trọng: phun xăng trực tiếp (Direct Injection – DI) và tăng áp bằng lốp (turbocharging)
    TDI sử dụng phun xăng trực tiếp vào buồng đốt, thay vì phun vào múi hút như trong hệ thống phun xăng truyền thống. Điều này cải thiện hiệu suất đốt cháy nhiên liệu và tạo điều kiện tốt hơn cho tăng áp. Tăng áp là quá trình tăng áp lượng không khí nạp vào động cơ bằng cách sử dụng một lốp (turbocharger) để nạp thêm không khí vào múi hút. Các loại động cơ sử dụng hệ thống phun xăng điện tử Turbo tăng áp tạo ra áp lực cao hơn trong buồng đốt, giúp động cơ đạt công suất cao hơn và cải thiện hiệu suất.

II. Cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử

Hệ thống phun xăng điện tử bao gồm 3 thành phần chính là: Bộ cảm biến, bộ điều khiển điện tử, và bộ phun nhiên liệu. Dưới đây, Xe Chính Hãng sẽ cung cấp cho các bạn thông tin chi tiết về 3 thành phần này, hãy cùng theo dõi nhé!

2.1 Các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử là gì
Cảm biến là một phần không thể thiếu trong cấu tạo hệ thống phun xăng và được đặt ở vị trí khác nhau trên động cơ để thu thập dữ liệu và chuyển thông tin đến bộ điều khiển và điều chỉnh ECU. ECU sau đó tiếp nhận, tổng hợp, và phân tích dữ liệu này để đưa ra các biện pháp điều chỉnh.

Nói một cách đơn giản, các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử có nhiệm vụ chính là truyền thông tin đến ECU. Loại cảm biến thường gặp trong hệ thống này bao gồm:

  • Cảm biến nhiệt độ động cơ: Đo nhiệt độ của động cơ để điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu và khí thải.
  • Cảm biến nhiệt độ cửa vào: Đo nhiệt độ của không khí được hút vào động cơ, ảnh hưởng đến tỷ lệ nhiên liệu và khí thải.
  • Cảm biến nhiệt độ khí thải: Đo nhiệt độ của khí thải sau khi đã cháy, cung cấp thông tin quan trọng cho việc kiểm soát khí thải.
  • Cảm biến tốc độ động cơ: Đo tốc độ quay của động cơ để điều chỉnh nhiên liệu và điều khiển động cơ.
  • Cảm biến vị trí bướm ga: Xác định mức mở của bướm ga, giúp ECU điều chỉnh lượng khí thở vào động cơ.
  • Đầu dò nồng độ nhiên liệu: Đo lượng nhiên liệu trong hỗn hợp nhiên liệu/không khí để điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu phun vào động cơ.

2.2 Bộ điều khiển phun xăng điện tử là gì?
Bộ điều khiển và tinh chỉnh điện tử trung tâm, gọi tắt là ECU (Electronic Control Unit), đóng vai trò như “bộ não” chịu trách nhiệm quản lý mọi hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử.

Nhiệm vụ quan trọng của ECU là tiếp nhận, tổng hợp, xử lý và truyền thông tin từ các cảm biến đến các kim phun nhiên liệu. Khi đó, quá trình phun xăng sẽ được thực hiện với độ chính xác cần thiết, mang lại sự tiết kiệm và làm cho động cơ hoạt động một cách mượt mà và êm ái.

2.3 Bộ phận bơm phun nhiên liệu
Bộ phận cuối cùng trong hệ thống phun nhiên liệu có trách nhiệm nhận lệnh từ bộ điều khiển, sau đó tinh chỉnh và bơm nguyên liệu đến các buồng đốt. Bộ phận này bao gồm kim phun và vòi phun.
Đây cũng là một trong những bộ phận dễ bị hỏng, gây ra các vấn đề trong hệ thống phun xăng điện tử. Do đó, nó cần được kiểm tra đều đặn và thay thế kịp thời nếu cần, để đảm bảo rằng hệ thống điện tử hoạt động bình thường và hiệu quả.

III. Nguyên lý hoạt động và ưu, nhược điểm của phun xăng điện tử

Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu qua rất nhiều thông tin về hệ thống phun xăng điện tử là gì cũng như phân loại và cấu tạo của chúng. Tuy vậy để có thể hiểu rõ và chi tiết về hệ thống này, chúng ta cần hiểu chính xác nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử.

3.1 Nguyên lý hoạt động của phun xăng điện tử
Nguyên lý làm việc hệ thống phun xăng điện tử dựa trên sự tương tác chặt chẽ của các thành phần. Hệ thống hoạt động bằng cách sử dụng hệ thống kiểm soát và điều chỉnh điện tử toàn diện. Hệ thống này can thiệp và điều chỉnh quá trình phun nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ.

Khi bạn khởi động xe, bộ điều khiển và điều chỉnh (ECU) sẽ tự động quét qua từng cảm biến để kiểm tra tình trạng hoạt động của chúng. Trong quá trình này, đèn “Check Engine” hoặc “Service Engine Soon” trên bảng điều khiển sẽ bật sáng và sẽ tắt khi tất cả các cảm biến đều hoạt động bình thường.

Các cảm biến liên tục theo dõi các thông số kỹ thuật như nhiệt độ không khí, áp suất không khí, tỷ lệ không khí, nhiệt độ nhiên liệu, áp suất nhiên liệu, áp suất dầu, nhiệt độ khí thải, góc mở ga, góc trục khuỷu, tốc độ, vòng tua động cơ và thời gian. Sau đó, các cảm biến chuyển toàn bộ dữ liệu này đến bộ điều khiển điện tử (ECU). Tại đây, ECU xử lý thông tin và tính toán lượng nhiên liệu lý tưởng mà động cơ cần sử dụng trong thời điểm đó.

Cảm biến cũng xác định thời điểm mở vòi phun nhiên liệu một cách tối ưu nhất. Lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt vừa đủ để động cơ hoạt động và được tối ưu hóa để tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí vận hành của xe. Như vậy, hệ thống phun xăng điện tử hiện nay đã trở nên phổ biến và phức tạp, giúp tối ưu hóa hoạt động của động cơ và tiết kiệm nhiên liệu.

Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng điện tử
Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng điện tử

3.2. Ưu nhược điểm của bộ phun xăng điện tử

Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử là gì

  • Tiết kiệm nhiên liệu
  • Đảm bảo tính ổn định và kéo dài tuổi thọ động cơ

Nhược điểm của hệ thống phun xăng điện tử là gì

  • Chi phí bảo trì cao
  • Bảo dưỡng phức tạp và khó khăn
  • Khả năng lỗi cảm biến

IV Cách vệ sinh và bảo dưỡng hệ thống phun xăng điện tử

Hệ thống phun xăng điện tử cần được vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hoạt động mượt mà và ổn định. Dưới đây là một số gợi ý về cách vệ sinh và bảo dưỡng hệ thống phun xăng điện tử.

4.1 Cách vệ sinh hệ thống phun xăng điện tử
Trong quá trình vận hành của xe, hệ thống phun xăng điện tử fi có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố từ môi trường bên ngoài. Nhiên liệu đầu vào có thể kém chất lượng, chứa tạp chất, không khí bị ô nhiễm bằng bụi bẩn, nước, hay cả việc cặn than tích tụ trong quá trình đốt nhiên liệu.

Tất cả những yếu tố này có thể dẫn đến hiện tượng hệ thống bị bám đọng bẩn, bị tắc nghẽn, dễ dàng gặp sự cố hoặc hỏng hóc, và ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của chiếc xe ô tô. Vì vậy, việc thực hiện việc vệ sinh định kỳ và đúng cách là rất quan trọng.

Cơ bản, quá trình vệ sinh hệ thống phun xăng điện tử liên quan đến việc loại bỏ các cặn bẩn mà có thể tích tụ trên kim phun. Kim phun chính là bộ phận đảm nhận nhiệm vụ quan trọng trong việc bơm nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt, giúp quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra một cách hiệu quả.

Khi kim phun được vệ sinh, duy trì sạch sẽ, nó đảm bảo nhiên liệu luôn được phun ra một cách ổn định. Điều này giúp hạn chế tiêu hao nhiên liệu cũng như các vấn đề khác liên quan đến hiệu suất của động cơ.

Việc vệ sinh kim phun xăng điện tử có thể thực hiện tại nhà một cách đơn giản với các bước sau đây và đủ các công cụ sau:

  1. Chai xịt vệ sinh bình xăng nhỏ.
  2. Xi lanh nhựa dung tích 5ML.
  3. Dây điện.
  4. Kẹp cá sấu.
  5. Bình ắc quy 12V hoặc pin loại 9V với công tắc.

Tiếp theo, bạn hãy thực hiện theo các bước như sau:

  1. Bước 1: Gắn một đầu của xi lanh vào kim phun xăng điện tử, và phần còn lại của kim xi lanh gắn vào bình của chai xịt.
  2. Bước 2: Đấu dây điện vào hai cực của kim phun xăng. Sau đó, bơm dung dịch vệ sinh vào xi lanh. Khi đã chuẩn bị xong, hãy bật công tắc của bình ắc quy hoặc pin đã nối. Lúc này, kim phun xăng sẽ phun dung dịch ra để làm sạch cặn bã.

Lặp lại quy trình này một số lần cho đến khi dung dịch phun ra dạng sương mù, là khi kim phun xăng của bạn đã sạch hoàn toàn.

4.2 Hướng dẫn sửa chữa bảo dưỡng hệ thống phun xăng điện tử
Khi bạn nhận thấy những dấu hiệu dưới đây, bạn cần thực hiện sửa chữa bảo dưỡng hệ thống phun xăng điện tử để đảm bảo hoạt động mượt mà nhất:

  • Khó khởi động xe.
  • Cảm nhận rung đầu xe khi tăng ga.
  • Nghe thấy tiếng kêu lạ từ xe.
  • Không rõ nguyên nhân tại sao xe bị chết máy.
  • Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn bình thường.

Việc vệ sinh kim phun xăng điện tử có thể thực hiện tại nhà một cách đơn giản với các bước sau đây và đủ các công cụ sau:

  • Chai xịt vệ sinh bình xăng nhỏ.
  • Xi lanh nhựa dung tích 5ML.
  • Dây điện.
  • Kẹp cá sấu.
  • Bình ắc quy 12V hoặc pin loại 9V với công tắc.

Tiếp theo, bạn hãy thực hiện theo các bước như sau:

Bước 1: Gắn một đầu của xi lanh vào kim phun xăng điện tử, và phần còn lại của kim xi lanh gắn vào bình của chai xịt.
Bước 2: Đấu dây điện vào hai cực của kim phun xăng. Sau đó, bơm dung dịch vệ sinh vào xi lanh. Khi đã chuẩn bị xong, hãy bật công tắc của bình ắc quy hoặc pin đã nối. Lúc này, kim phun xăng sẽ phun dung dịch ra để làm sạch cặn bã.

Lặp lại quy trình này một số lần cho đến khi dung dịch phun ra dạng sương mù, là khi kim phun xăng của bạn đã sạch hoàn toàn.

4.3. Tham khảo giá bộ phun xăng điện tử
Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại phun xăng điện tử đa dạng với mức giá khác nhau, phụ thuộc vào hãng sản xuất và loại xe cụ thể mà bạn sở hữu. Giá bộ phun xăng điện tử dao động từ khoảng 700.000 đến 2 triệu đồng. Điều này tùy thuộc vào loại xe, có thể là xe ga, xe số, hoặc xe ô tô. Dưới đây là một số loại phổ biến và mức giá tham khảo:

STT Model của Bộ phun xăng điện tử Giá tham Khảo
1 16450-K15-601 720.000 VNĐ
2 FI Xe JUPITER FI – BX0023 410.000 VNĐ
3 Xe Vision 410.000 VNĐ
4 HONDA SH MODE 125 (16450K60T71) 369.600 VNĐ
5 Xe SH 125 – 150 410.000 VNĐ

Bảng giá hệ thống phun xăng điện tử

Bài viết trên đây đã cung cấp toàn bộ thông tin để bạn đọc giải đáp thắc mắc về hệ thống phun xăng điện tử. hy vọng những nội dung này sẽ giúp khách hàng hiểu rõ hơn về vấn đề này. Nếu bạn có thắc mắc gì, hãy để lại bình luận phía dưới đây để được giải đáp kịp thời nhé!

Rate this post
Bài viết liên quan

Tư vấn miễn phí (24/7) 094 179 2255