BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ XE
TOYOTA VIOS 2010

Giáo viên hướng dẫn : ThS Ngô Quang Tạo
Tên sinh viên

: Trần Thành Thái

Mã số sinh viên

: 2017603835

Lớp: ĐH OTO4 – Khóa: 12

Hà Nội, 06/2021


BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNGĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆPHÀNỘI

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Trần Thành Thái
Mã SV: 2017603835
Lớp: 2017DHKTOT04 Ngành: CNKT Ơ Tơ
Khóa:12
Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống phun xăng điện tử xe Toyota Vios 2010.
Mục tiêu đề tài:
Thông qua đề tài giúp sinh viên nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ
thống phun xăng điện tử, phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ thống phun xăng
điện tử xe Toyota Tios 2010.
Kết quả dự kiến
1. Phần thuyết minh:
- Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ xăng.
- Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng điện tử.
- Đặc điểm kết cấu hệ thống hệ thống phun xăng điện tử xe Toyota Vios 2010.
- Những hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp sửa chữa hệ thống phun xăng điện tử.
2. Bản vẽ: (3 bản vẽ A0)
- 01 bản vẽ: Tổng quan hệ thống phun xăng điện tử xe Toyota Vios 2010.
- 01 bản vẽ: Kết cấu hệ thống phun xăng điện tử xe Toyota Vios 2010.
- 01 bản vẽ: Quy trình thay thế bơm xăng xe Toyota Vios 2010.
Thời gian thực hiện: từ: 22/03/2021 đến 08/05/2021
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TRƯỞNG KHOA

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS. Ngô Quang Tạo

TS. Nguyễn Anh Ngọc



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Hà Nội, Ngày……tháng……năm 2021



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Hà Nội, Ngày……tháng……năm 2021


1


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................. 4
LỜI NĨI ĐẦU ................................................................................................................ 6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRÊN ÔTÔ ............ 7
1.1 Lịch sử phát triển của hệ thống phun xăng............................................................ 7
1.2. Nhiệm vụ ............................................................................................................ 9
1.3. Yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiện liệu ......................................................... 10
1.4 Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng ........................................ 11
1.4.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bộ chế hịa khí..................................... 11
1.4.2. Hệ thống cung cấp nhiên liệu K-Jetronic. ................................................... 18
2.1 Hệ thống phun xăng cơ khí nhiều điểm K – Jetronic ......................................... 22
2.2 Hệ thống phun xăng cơ điện tử nhiều điểm KE – Jetronic .................................. 23
2.3 Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic ..................................... 24
2.4 Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm L- Jetronic ........................................... 25
2.5 Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm Motronic ............................................. 26
2.6 Một số bộ phận chính và cảm biến chính trong hệ thống phun xăng điện tử .... 27
2.6.1. Bơm nhiên liệu ............................................................................................ 27
2.6.2. Bộ lọc nhiên liệu .......................................................................................... 27
2.6.3. Vòi phun nhiên liệu ..................................................................................... 28
2.6.4 Cảm biến vị trí trục khuỷu ............................................................................ 30
2.6.5 Cảm biến lưu lượng khí nạp ......................................................................... 31
2.6.6 Cảm biến vị trí trục cam .............................................................................. 33
2.7 Ưu diểm và nhược điểm của phun xăng điện tử so với bộ chế hồ khí. ............. 33
2.7.1 Ưu điểm. ....................................................................................................... 34
2.7.2 Nhược điểm .................................................................................................. 34
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHUN
XĂNG ĐIỆN TỬ EFI TRÊN TOYOTA VIOS 2010 ............................................... 36
3.1.Giới thiệu về động cơ lắp trên xe Toyota Vios 2010 .......................................... 36
3.2. Sơ đồ bố trí các chi tiết ....................................................................................... 37

3.3 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử .......................................................... 38
3.4. Nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng điện tử ......................................... 38
3.5. Hệ thống nhiên liệu ............................................................................................ 40


2
3.5.1. Bơm nhiên liệu ............................................................................................ 42
3.5.2. Bộ ổn định áp suất ....................................................................................... 42
3.5.3. Bộ giảm rung động ...................................................................................... 44
3.5.4. Bộ lọc nhiên liệu .......................................................................................... 44
3.5.5. Vòi phun nhiên liệu ..................................................................................... 45
3.6. Hệ thống nạp khí ................................................................................................ 47
3.6.1. Cổ họng gió ................................................................................................. 47
3.6.2 Ống góp hút và đường ống nạp: ................................................................... 48
3.7. Hệ thống điều khiển điện tử động cơ 1 NZ-FE trên xe Toyota Vios 2010 ........ 48
3.7.1. Các cảm biến ............................................................................................... 50
3.7.2. Hệ thống điều khiển điện tử ECU ............................................................... 63
CHƯƠNG 4 : KIỂM TRA SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG ................................... 69
4.1. NHỮNG LƯU Ý KHI SỬ DỤNG ..................................................................... 69
4.2. CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ............................................................................... 70
4.2.1. Khái quát về chẩn đoán kỹ thuật đối với hệ thống EFI ............................... 70
4.2.2.Quy trình chẩn đốn kỹ thuật chung ............................................................ 71
4.2.3. Các mã chẩn đốn cơ bản ............................................................................ 71
4.3. QUY TRÌNH KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA LỖI P0100 MẠCH LƯU LƯỢNG
................................................................................................................................... 74
4.4. BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG EFI .................................................. 75
4.4.1. Kiểm tra bơm và sự rò rỉ nhiên liệu............................................................. 75
4.4.2. Kiểm tra áp suất nhiên liệu .......................................................................... 75
4.4.3 Kiểm tra vòi phun nhiên liệu ........................................................................ 76
4.4.4. Kiểm tra điện áp tại các đầu nối ECU động cơ ........................................... 77

4.4.5. Kiểm tra cổ họng gió có mơtơ ..................................................................... 79
4.4.6. Kiểm tra cụm bàn đạp ga ............................................................................. 80
4.4.7. Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu và trục cam ......................................... 80
4.4.8. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát .................................................. 81
4.4.9. Kiểm tra cảm biến oxy ................................................................................ 81
4.5. NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA ĐỘNG CƠ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN
HỆ THỐNG EFI ........................................................................................................ 81
4.5.1. Động cơ không khởi động ........................................................................... 81
4.5.2. Không có đánh lửa ban đầu ......................................................................... 82


3
4.5.3. Động cơ quay bình thường nhưng khó khởi động....................................... 82
4.5.4. Xảy ra hiện tượng cháy khơng hồn tồn ,cháy trong đường ống xả ......... 83
4.5.5.Động cơ bị giật cục khi chạy ........................................................................ 83
4.5.6. Động cơ không phát huy đủ công suất ........................................................ 83
4.5.7. Động cơ bị nghẹt trong quá trình tăng tốc ................................................... 84
4.5.8. Động cơ chết máy một thời gian ngắn sau khi khởi động ........................... 84
4.5.9. Động cơ chết máy khi nhả hay nhấn chân ga .............................................. 85
4.5.10. Động cơ chết máy nhưng không thể khởi động lại ................................... 86
4.5.11 Quy trình thay thế bơm xăng ...................................................................... 86
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 90


4

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Cấu tạobộ chế hịa khí ................................................................................... 11

Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của bộ chế hịa khí ...................................................... 12
Hình 1.3: Chế độ tải trung bình ..................................................................................... 13
Hình 1.4: Chế độ khơng tải............................................................................................ 14
Hình 1.5: Chế độ khởi động .......................................................................................... 15
Hình 1.6: Chế độ tồn tải ............................................................................................... 16
Hình 1.7: Bơm gia tốc ................................................................................................... 17
Hình 1.8: Hệ thống phun xăng K-Jetronic..................................................................... 18
Hình 1.9: Hệ thống phun xăng đơn điểm ...................................................................... 19
Hình 1.10: Hệ thống phun xăng đa điểm ....................................................................... 19
Hình 1.11: Hình Phân loại theo phương pháp lưu lượng khí nạp ................................. 20
Hình 2.1: Hệ thống phun xăng cơ khí nhiều điểm ........................................................ 22
Hình 2.2: Hệ thống phun xăng cơ điện tử KE – Jetronic .............................................. 23
Hình 2.3: Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic ............................... 24
Hình 2.4: Hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic. ..................................................... 25
Hình 2.5: Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm Motronic ...................................... 26
Hình 2.6: Kết cấu của bơm xăng điện ........................................................................... 27
Hình 2.7: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu ............................................................................... 28
Hình 2.8: Kết cấu vịi phun nhiên liệu ........................................................................... 28
Hình 2.9: Cảm biến vị trí trục khuỷu ............................................................................. 30
Hình 2.10: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu................................................ 31
Hình 2.11: kết cấu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nóng ..................................... 31
Hình 2.12: Sơ đồ kết cấu và điều khiển của cảm biến khí nạp...................................... 32
Hình 2.13: Cảm biến vị trí trục cam .............................................................................. 33
Hình 2.14: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam ................................................... 33
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí các chi tiết .................................................................................. 37
Hình 3.2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử .................................................... 38
Hình 3.3: Sơ đồ khối nguyên lý làm việc của hệ thống ................................................ 40
Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu .............................................................. 41
Hình 3.5: Kết cấu của bơm xăng điện ........................................................................... 42
Hình 3.6: Kết cấu bộ ổn định áp suất ............................................................................ 43

Hình 3.7: Bộ giảm rung động ........................................................................................ 44
Hình 3.8: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu ............................................................................... 45
Hình 3.9: Kết cấu vịi phun nhiên liệu ........................................................................... 45
Hình 3.10: Kết cấu cổ họng gió ..................................................................................... 47
Hình 3.11: Ống góp hút và đường ống nạp ................................................................... 48


5
Hình 3.12: Sơ đồ các cảm biến ...................................................................................... 49
Hình 3.13: Kết cấu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nóng .................................... 50
Hình 3.14: Sơ đồ kết cấu và điều khiển của cảm biến khí nạp...................................... 50
Hình 3.15: Kết cấu cảm biến khí nạp ............................................................................ 52
Hình 3.16: Sơ đồ điện cảm biến nhiệt độ khí nạp ......................................................... 52
Hình 3.17: Cảm biến vị trí bướm ga .............................................................................. 53
Hình 3.18: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga ................................................... 54
Hình 3.19: Kết cấu cảm biến oxy .................................................................................. 55
Hình 3.20 Cấu tạo cảm biến oxy và các chân cảm biến ................................................ 55
Hình 3.21: Sơ đồ mạch cảm biến oxy và cảm biến A/F ................................................ 56
Hình 3.22: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ................................................................ 56
Hình 3.23: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát ..................................... 57
Hình 3.24: Cảm biến vị trí trục cam .............................................................................. 57
Hình 3.25: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam ................................................... 58
Hình 3.26: Cảm biến vị trí trục khuỷu ........................................................................... 58
Hình 3.27: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu................................................ 59
Hình 3.28: Kết cấu cảm biến tiếng gõ ........................................................................... 60
Hình 3.29: Sơ đồ mạch điện cảm biến tiếng gõ ............................................................ 60
Hình 3.30: Cảm biến vị trí bàn đạp ga........................................................................... 61
Hình 3.31: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga ............................................... 62
Hình 3.32: Cấu tạo của cảm biến và đồ thị thể hiện mối quan hệ điện áp ra góc quay
bàn đạp ga ...................................................................................................................... 62

Hình 3.33: Sơ đồ ECU điều khiển lượng phun ............................................................. 67


6

LỜI NĨI ĐẦU
Ngành cơng nghiệp ơ tơ hiện nay đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển
của đất nước. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô được sử dụng trong rất nhiều lĩnh
vực giao thông vận tải, quốc phịng an ninh, nơng nghiệp, cơng nghiệp, du lịch…
Đất nước ta hiện nay đang trong q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, các
ngành cơng nghiệp nặng ln từng bước phát triển. Trong đó, ngành cơng nghiệp
ơ tơ ln được chú trọng. Tuy nhiên nền công nghiệp ô tô nước ta chưa phát triển
mạnh, xe ô tô chủ yếu được nhập từ nhiều nước. Vì thế vấn đề nghiên cứu, tìm
hiểu các hệ thống trên ơ tơ để phục vụ cho việc sử dụng, sửa chữa và bảo dưỡng
phục hồi nhằm tăng khả năng khai thác, kéo dài tuổi thọ của hệ thống đảm bảo
tính an tồn cao cho hành khách và hàng hóa là một yêu cầu cấp thiết.
Ngày nay ô tô được nhập vào nước ta ngày càng nhiều, và hiện đại cùng với
sự phát triển của các hệ thống điện, điện tử. Việc nghiên cứu và tìm hiểu các hệ
thống điện và điện tử trên ơ tô là điều rất cần thiết cho nên em chọn đề tài nghiên
cứu hệ thống phun xăng điện tử trên xe Toyota Vios 2010 là đề tài đồ án tốt nghiệp.
Bên cạnh đó với mục đích củng cố kiến thức đã học, mở rộng kiến thức
chun mơn và tìm hiểu thêm về các hệ thống khác, có thể quan sát các chi tiết
cũng như hoạt động của một hệ thống trên ơ tơ, kiểm tra, sửa chữa những hư hỏng
có thể gặp. Với những lý do trên em đã nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hệ thống
phun xăng điện tử trên xe Toyoya Vios 2010”
Hà Nội, Ngày … tháng … năm 2021.
Sinh viên thực hiện

Trần Thành Thái



7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRÊN ÔTÔ
1.1 Lịch sử phát triển của hệ thống phun xăng
Giai đoạn phát triện của động cơ phun xăng có thể chia làm 3 giai đoạn như
sau:
1.1.1 Giai đoạn tính tới trước chiến tranh thế giới thứ hai
Trong giai đoạn này hệ thống phun xăng ( HTPX) cơ khí được phát
triển, hoàn thiện và áp dụng, trước hết là cho động cơ máy bay, sau đó mới
áp dụng vào lĩnh vực động cơ ôtô.

- Năm 1903, máy bay do anh em nhà Wrigh (USA) chế tạo với động cơ
pitton phun xăng thực hiện thành công chuyến bay đầu tiên trong lịch
sử động cơ phun xăng.
- Năm 1908 hệ thống phun xăng cơ khí của anh em nhà Wrigh được cải
tiến, lắp cho động cơ máy bay Antonêtt và trở thành loại máy bay tốt
nhất thời bấy giờ. Từ đó HTPX cơ khí dùng rộng rãi trong ngành hàng
khơng nhưng chưa thơng dụng trong ngành ơtơ vì lúc đó BCHK đã được
cải tiến nhiều lần và còn đáp ứng được các yêu cầu đối với các chế độ
hoạt động của động cơ.
- Tới năm 1920, việc phun xăng kiểu cơ khí mới đựơc tâp trung nghiên
cứu để lắp trên động cơ ôtô dựa trên các kết quả phun xăng trên máy
bay.
- Năm 1927 hãng Bosch (Đức) đã đưa vào sản xuất bơm xăng dùng cho
động cơ nhiều xylanh cao tốc và tới thời gian này, các nhà chế tạo ô tô
mới thực sự quan tâm tới việc phun xăng cho động cơ.
Viện nghiên cứu hàng không của hãng Bosch và hãng BMV, hãng
Daimler Benz cơng tác nghiên cứu và hồn chỉnh một hệ thống phun



8

xăng cơ khí có điều khiển.
Năm 1937 hệ thống này được áp dụng cho động cơ máy bay, đặc biệt
là loại Messerchmitt đã phá kỷ lục về tốc độ bay thời đó và được Đức quốc
xã dùng làm chủ lực của không quân trong chiến tranh thế giới thứ hai
1.1.2 Giai đoạn từ sau chiến tranh thế giới thứ hai tới cuối những năm
1960
Đây là giai đoạn tăng công suất cho động cơ ơ tơ du lịch, hai hướng
hồn thiện là BCHK cải tiến và phun xăng đều đựơc thực hiện .
Năm 1954 phương án phun xăng trực tiếp và bên trong xi lanh được
thực hiện cho xe Mercedes Benz 300 SL. Để giảm tính phức tạp về kết cấu
và giá thành, hãng Mercedes Benz đưa ra kết luận và phun vào đường ống
nạp sẽ có nhiều ưu điểm hơn và thế hướng phun xăng này được tập trung
phát triển và đầu những năm 1960 HTPX này đã đựơc dùng phổ biến cho
se du lịch. Ngồi hãng Bosch cịn có những hãng khác.
Hãng Luscas (Anh) dùng hệ thông phun xăng với van trượt phân
phối có điều chỉnh chân khơng lắp trên xe Maserati, Triumph.
1.1.3 Giai đoạn từ đầu những năm 1970 đến nay
Nét nổi bật là việc ứng dụng kỹ thuật điện tử và vi mạch và hiệu
chỉnh và điều chỉnh quá trình phun xăng đồng thời chú trọng việc tuân
thủ các giới hạn độc hại trong khí thải. Ta biết rằng ở các chế độ đặc
biệt như cầm chừng không tải, Nmax , tăng tốc …… hỗn hợp quá đậm,
q trình cháy khơng phải là hồn tồn nên các thành phần độc hại
như COx ,NOx ,CHx quá lớn làm ô nhiễm môi trường. Xu hướng và trở
thành nguyên tắc chung của các hệ thống phun xăng
Giai đoạn này và sử dụng rất nhiều tín hiệu kiểm sốt mà chúng được
đưa về bộ xử lý trung tâm kiểu điện tử để tạo thành xung điều khiển ở
đầu ra nhằm quyết định thời điểm phun, lưu lượng phun và tổng thời

gian phun xăng tối ưu nhất. Các hệ thống phun xăng này có tên gọi
chung là HTPX điều khiển bằng điện tử, gọi tắt là HTPX điện tử.
Hệ thống phun xăng điện tử đầu tiên được hãng Bendix ( USA)
chế tạo lắp trên ơ tơ năm 1957 nhưng sau đó bị gián đoạn, không đựơc


9

chế tạo tiếp nữa .
Tới năm 1967 hãng Vollkswagen( Đức) mới sử dụng đại trà các
hệ thống phun xăng điện tử . Với sự phát triển của nghành công
nghiệp vi mạch, các bộ xử lý trung tâm (ECU), và các bộ cảm biến
ngày được càng hoàn thiện nên chất lượng hoạt động và độ tin cậy,
tuổi thọ của HTPXĐT ngày càng tăng trong khi giá thành ngày càng
giảm để đáp ứng các yêu cầu của con người là công suất cao, giảm
tiêu hao nhiên liệu đồng thời giảm tối thiểu mức độ độc hại .cũng
chính vì những lý do đó HTPX cơ khí khơng thể cạnh tranh nổi và tự
chấm dứt sự tồn tại của mình nhưng chúng ta cũng thời nhận rằng, các
HTPX cơ khí có nghĩa là phần thu thập và xử lý đồng thời nhiều tín
hiệu kiểm soát được thực hiện bằng hệ thống xử lý điện tử với kỹ
thuật vi mạch tiên tiến để tạo một tín hiệu đầu ra cho khâu chấp hành
bằng cơ khí hay điện tử .
1.2. Nhiệm vụ
Hệ thống nhiên liệu trên động cơ xăng có nhiệm vụ cung cấp hỗn hợp hịa
khí cho động cơ với tỉ lệ và lượng phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ.
Cung cấp nhiên liệu đồng đều cho các xy lanh động cơ đúng thời điểm. Hệ
thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ xăng, có nhiệm vụ cung cấp xăng và
khơng khí, tạo thành mơi chất cháy đưa vào xy lanh động cơ, với định lượng và
thành phần đồng đều giữa các xylanh, phù hợp với chế độ tải và tốc độ của động
cơ.

Thành phần hỗn hợp cung cấp vào động cơ, ngoài việc đảm bảo sự làm việc tối
ưu của động về cơng suất và tiêu hao nhiên liệu, cịn phải đảm bảo khí thải có ít
thành phần khí độc hại với môi trường nhất.


10

1.3. Yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiện liệu
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu phải tạo được hổn hợp giữa khơng khí và nhiên
liệu có chất lượng làm việc tốt ,làm cho nhiên liệu được cháy tốt nhất trong mọi
chế độ làm việc của động cơ.Cần phải đảm bảo tỷ lệ hịa trộn giữa khơng khí và
nhiên liệu phù hợp với mọi trang thai làm việc của động cơ .Nếu chế độ làm việc
của động cơ thay đổi thì khơng nhưng phải thay đổi số lượng mà cần phải thay
đổi thành phần hỗn hợp khơng khí nhiên liệu nạp vào động cơ.
- Phần lớn nhiên liệu trong hỗn hợp dạng xăng ,phần còn lại được xé tơi ở dạng
hạt có kích thước rất nhỏ .Vì hơi xăng sẽ giúp cho quá trình cháy được tốt ,động
cơ dễ khởi động khi máy cịn nguội ,nhiên liệu cháy được hồn tồn ,giảm nổng
độ khí thải độc hại ra mơi trường.
- Phải đáp ứng kíp thời với sự thay đổi của góc mở bướm ga
- Phải có hệ thống cắt nhiên liệu khi giảm nhiên liệu khi giảm tốc để giảm mức
tiêu hịa nhiên liệu .
- Hệ số dư lượng khơng khí a phải đồng đều để giữa các xilanh ,khi đó thì các
động cơ làm việc một cách đồng đều và tạo ra momen trên trục khuỷu như nhau
giúp động cơ làm việc ổn định và có thể đảm bảo tuổi thọ động cơ được cao
hơn.
- Đối với động cơ nhiều xylanh, hỗn hợp cháy được cung cấp cho từng xylanh
phải như nhau về phương diện số lượng và thành phần.Sự phân bố không đồng
đều hỗn hợp cháy cho các xylanh sẽ dẫn đến những hậu quả sau:công suất danh
nghĩa và tăng suất tiêu hao nhiên liệu.
- Phụ tải cơ và phụ tải nhiệt không đồng đều giữa các xylanh.

- Có thể xuất hiện hiện tượng kích nổ ở một số xylanh do thành phần chưng cất
của nhiên liệu ở những xylanh đó có số octane nhỏ.
- Tăng hàm lượng các chất độc trong khí thải.
- giúp cho q trình cháy được tốt ,động cơ dễ khởi động khi máy cịn
nguội ,nhiên liệu cháy được hồn tồn ,giảm nổng độ khí thải độc hại ra mơi
trường.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu đầy đủ và chính xác cho động cơ hoạt động ở mọi
thời điểm hoạt động.
- Hệ thống hoạt động ổn định, chính xác.
- Đảm bảo tính an tồn
- Đảm bảo việc bảo vệ môi trường
- Tiết kiệm nhiên liệu đảm bảo tính kinh tế


11

1.4 Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng
1.4.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bộ chế hịa khí
1.4.1.1 Ngun lý hoạt động – Cấu tạo của bộ chế hịa khí:
A. Cấu tạo bộ chế hịa khí:

Hình 1.1: Cấu tạo bộ chế hịa khí
1- Buồng hịa khí 2- Giclơ bổ xung 3- bướm ga 4- Giclơ chính
5- Bướm khí 6- Giclơ khí
Bộ chế hịa khí có cấu tạo vô cùng phức tạp, gồm các bộ phận trên. Thường
được chia làm 2 nửa.
Trong thân bộ chế hòa khí là các đường dẫn xăng, các van & Glicơ,…
Hình trên là cấu tọa bộ chế hịa khí sử dụng 2 họng hút, mỗi họng có 2 ống
khuếch tán để tăng chất lượng hịa khí.
Buồng phao được nối thơng với ống hút ở ngay trên bướm gió.

B. Nguyên lý hoạt động của bộ chế hịa khí:
Bộ phận cơ bản nhất của bộ chế hịa khí là họng khuếch tán có cấu tạo theo
nguyên lý ống Venturi. Ở đoạn này người ta bố trí ống phun đường xăng chính.


12

Hình 1.2: Ngun lý hoạt động của bộ chế hịa khí
1- Bàn đạp ga 2- Bướm ga 3- Hạng khuếch tán 4- Vịi xăng chính
5- Bướm khí 6- Kim van 7- Buồng phao 8- Phao 9- Vít chỉnh chế độ khơng
tải
Ngun lý hoạt động được thể hiện theo hình trên :
o Khi động cơ hoạt động, bướm ga & bướm gió đều mở  Khơng khí bị
hút vào từ phía trên đi qua họng khuếch tán. Lúc này, nhiên liệu từ
buồng xăng đi ra đường xăng chính & phun dưới dạng tia.
o Như vậy, xăng & khơng khí hịa trộn sau đó bay hơi tạo hỗn hợp khí
cháy. Tuy nhiên, do thời gian hòa trộn tương đối ngắn nên sẽ có lượng
xăng vẫn chưa kịp bay hơi  Người ta thiết kế 2 hoặc 3 họng khuếch
tán.
o Lượng khơng khí qua Carburator phụ thuộc vào độ mở bướm ga. Vậy
việc điều khiển tải động cơ được thực hiện qua bướm ga. Việc điều
khiển bướm ga thông qua bàn đạp ga.
o Để Carburator làm việc ở mọi chế độ vận hành động cơ, người ta khống
chế lượng xăng trong buồng phao nhờ 1 cơ cấu Phao + Kim van. Cơ cấu
này được nối với bình xăng phao qua 1 khớp bản lề để lên xuống dễ
dàng. Cơ cấu này luôn nổi trên bề mặt xăng. Khi xăng đầy, cơ cấu này
bịt kín lỗ cấp xăng bằng van kim. Khi lượng xăng xuống van kim mở lỗ
xăng cho xăng tiếp vào buồng phao.



13

o Ta phân biệt 2 dạng buồng phao: Buồng phao cân bằng & không cân
bằng (Lượng xăng cấp phụ thuộc vào độ chênh lệch áp suất mặt thoáng
buồng phao & họng khuếch tán).
 Buồng phao cân bằng có mặt thống thơng với khí trời  Áp suất
mặt thống buồng phao = áp suất khí trời. Nên loại này có nhược
điểm là khi bầu lọc khí bị tắc  Tạo độ chân khơng ở họng hút
trong khi áp suất mặt thống buồng phao vẫn không đổi  Lượng
xăng được hút ra q mức cần thiết.
 Buồng phao khơng cân bằng có mặt thống được nối với ống hút
nằm phía sau bướm khí  Khi áp suất trước Carburator thay đổi
 Áp suất mặt thống buồng phao thay đổi theo.
Bướm gió dùng để thay đổi độ chân khơng trong buồng hịa khí. Nó được sử
dụng khi động cơ cịn nguội.
1.4.1.2 Các chế độ hoạt động của Carburator:
Thực tế, nguyên lý hoạt động cũng như cấu tạo của Carburator rất phức tạp.
Nhưng cơ bản, Carburator phải hoạt động được ở các chế độ:
o
o
o
o

Chế độ khởi động.
Chế độ tồn tải.
Chế độ tải trung bình.
Chế độ tăng tốc,…
A. Chế độ tải trung bình:

Hình 1.3: Chế độ tải trung bình

1- Bướm ga 2- Họng khuếch tán 3- Giclơ xăng 4- Giclơ khí 5- Vịi phun
chính


14

Chế độ này, bướm ga chỉ mở vừa phải & chỉ có đường xăng chính làm việc.
Đường xăng chính bao gồm 1 Glicơ xăng, Glicơ khí & đường dẫn xăng. Glicơ là
1 ống tiết lưu có cơng dụng khống chế xăng đi qua nó.
Khi động cơ hoạt động ở tải trung bình, bướm ga mở vừa phải  Xăng bị hút
qua Glicơ chính theo đường dẫn rồi phun vào họng khuếch tán.
Để hỗn hợp không quá đậm đặc. Ta thiết kế thêm Glicơ khí  Ở trạng thái này,
hệ số dư lượng khơng khí là   1 để đảm bảo tính tiết kiệm nhiên liệu.
B. Chế độ khơng tải:

Hình 1.4: Chế độ khơng tải
1- Vít chỉnh 2- Các lỗ phun của đường xăng không tải 3- Đường xăng
4- Giclơ khí 5- Giclơ xăng
Ở chế độ này, chỉ cần cấp một lượng xăng rất nhỏ đủ để duy trì cho động cơ
hoạt động ổn định với số vòng quay thấp nhất.
Bướm ga gần như đóng hồn tồn  Độ chân khơng phía trên bướm ga hầu như
khơng cịn nữa  Đường xăng chính khơng hoạt động.
Nhưng phía dưới bướm ga lại có độ chân khơng vơ cùng lớn. Tận dụng điểm
này, ta bố trí một đường xăng phụ đi vịng về phía dưới của bướm ga. Ta gọi đó
là đường xăng không tải.


15

Khi động cơ hoạt động, và bướm ga hoàn toàn đóng  Độ chân khơng phía sau

bướm ga là rất lớn  Xăng sẽ được hút từ Glicơ xăng qua đường xăng khơng tải
& hịa trộn với khơng khí ngay tại đây  Hỗn hợp được phun ra ở phía sau
bướm ga.
Ta có thể điều chỉnh lượng phun hỗn hợp thơng qua một vít điều chỉnh.
C. Chế độ khởi động:

Hình 1.5: Chế độ khởi động
1- Bướm khí 2- Van tự động
Khi ô tô khởi động nguội  Tạo hỗn hợp khí cháy khó hơn nhiều do RPM động
cơ đang rất chậm nên độ chân khơng họng khuếch tán nhỏ, cịn nữa đó là do
nhiệt độ thấp nên nhiên liệu bay hơi kém  Khi khởi động, nhiên liệu phải đậm
đặc  Ta trang bị thêm một van hút ở phía trên bướm gió.
Khi khởi động, các bướm ga & gió đều đóng  Độ chân khơng trong
Carburator là rất lớn  Xăng được hút qua cả đường xăng chính & đường
không tải & qua thêm 1 van nhỏ nằm trên bướm khí  Hỗn hợp cháy siêu đậm
đặc.


16

D. Chế độ tồn tải:

Hình 1.6: Chế độ tồn tải
1- Giclơ đường xăng chính 2- Giclơ bổ xung 3- Lị xo 4- Van 5- Đế van
6- Thanh đẩy 7- Vòi phun đường xăng chính
Khi cần phát huy hết cơng suất của động cơ thì cần phải có đường xăng bổ xung
để tạo hỗn hợp cháy đủ đậm đặc đáp ứng cho yêu cầu tải ở chế độ này  Đường
xăng bổ xung (Đường làm đậm hỗn hợp cháy).
Đường xăng này được đóng bởi lị xo, và có thêm một Glicơ & đường dẫn vào
đường xăng chính.

Khi động cơ hoạt động tồn tải  Thơng qua 1 cơ cấu địn bẩy (bằng thủy lực
hoặc điện tử) bướm ga đẩy lò xo đi xuống  Giúp đường xăng bổ sung hoạt
động  Cho xăng đi qua đường dẫn xăng này vào đường xăng chính làm đậm
thêm hỗn hợp khí cháy.


17

E. Chế độ mở bướm ga đột ngột:

Hình 1.7: Bơm gia tốc

1- Pít tơng 2- Van một chiều 3- Lị xo 4- Xy lanh 5- Vòi phun bơm gia tốc
6- Van đẩy
Khi bướm ga mở đột ngột  Lượng không khí tăng lên bất thường  Lượng
nhiên liệu chưa đáp ứng kịp (Do quán tính thủy lực)  Hỗn hợp khí cháy nhạt
đi rất nhiều  Có thể tắt máy  Để hạn chế hiện tượng này  Ta thiết kế cơ
cấu tăng tốc đột ngột.
Cấu tạo cơ cấu này gồm 1 xylanh chính bố trí trong buồng phao. Piston được nối
vơi bàn đạp ga. Phần dưới có van 1 chiều chỉ để nhiên liệu vào Xylanh tăng tốc
đột ngột.
Bình thường, dưới tác dụng của lò xo nên Piston bị kéo lên trên  Cơ cấu mở
bướm ga đột ngột không hoạt động.
Khi người lái đạp đột ngột bàn đạp ga  Dưới lực bàn đạp  Thắng lực lò xo
và nén Piston đi xuống dưới (Tăng áp suất phía dưới Piston)  Làm van 1 chiều
đóng lại ngăn khơng cho xăng về buồng phao.  Xăng dồn qua van đẩy qua
Glicơ rồi phun vào họng khuếch tán.
Lúc này, lò xo dẫn động sẽ bung ra & tiếp tục nén Piston đi xuống thêm 1 – 2s
nữa  Để cung cấp đủ lượng xăng bổ xung.Nếu bướm ga mở từ từ  Lực lò xo



18

đẩy Piston xuống từ từ  Áp suất phía dưới Piston khơng đủ đóng van 1 chiều
 Vẫn cho phép xăng trở về buồng phao
1.4.2. Hệ thống cung cấp nhiên liệu K-Jetronic.
Hệ thống phun xăng K-jetronic là hệ thống phun xăng cơ bản đối với các
kiểu phun xăng điện tử hiện nay.
Được điều khiển hồn tồn bằng cơ khí-thủy lực.
Khơng cần những cơ cấu dẫn động của động cơ, có nghĩa là động tác điều
chỉnh lưu lượng xăng phun ra do chính độ chân khơng trong ống hút diều khiển.

Hình 1.8: Hệ thống phun xăng K-Jetronic
1. Thùng xăng; 2. Bơm xăng; 3. Bộ tích năng; 4. Lọc xăng; 5. Bộ điều áp xăng;
6. Kim phun xăng; 7. Đường ống nạp; 8. Kim phun xăng khởi động lạnh; 9. Bộ
định lượng và phân phối nhiên liệu; 10. Bộ đo lưu lượng khơng khí; 11. Bộ điều
chỉnh áp lực bằng điện; 12. Cảm biến Oxy; 13. Công tắc nhiệt - thời gian; 14.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 15. Delco; 16. Van khí phụ; 17. Cơng tắc vị trí
bướm ga; 18. ECU; 19. Công tắc máy; 20. Ắc quy.


19

1.4.3. Hệ thống cung cấp nhiên liệu điều khiển điện tử (EFI)
Trong hệ thống này, bộ điều khiển trung tâm sẽ dựa vào các tín hiệu của các
cảm biến truyền về để xử lý thông tin và xác định lượng nhiên liệu cần thiết, điều
chỉnh thời điểm và thời gian hoạt động của vịi phun xăng theo một chương trình
đã được lập sẵn.
Trong hệ thống EFI có thể phân loại như sau:
-Theo vòi phun.

+Hệ thống phun xăng đơn điểm: Kim phun được đặt ở cổ đường nạp hút
chung cho toàn bộ xi lanh động cơ, bên trên bướm ga.

Hình 1.9: Hệ thống phun xăng đơn điểm
+Hệ thống phun xăng đa điểm: mỗi xi lanh của động cơ được đặt một vịi
phun phía trước xupap.

Hình 1.10: Hệ thống phun xăng đa điểm


20

1- Động cơ 2- Béc phun 3- Bướm ga 4- Ống góp hút
-Theo phương pháp cảm nhận lưu lượng khí nạp, hệ thống EFI có thể được chia
thành 2 loại như sau:

Hình 1.11: Hình Phân loại theo phương pháp lưu lượng khí nạp
+Loại D-EFI (loại điều khiển áp suất đường khí nạp)
Loại này đo mức độ chân khơng trong đường ống nạp do đó nhận biết được lượng
khí nạp qua mật độ của nó.
+Loại L-EFI (loại điều khiển dịng khí nạp)
Loại L-EFI này nhận biết trực tiếp lượng khí nạp chạy qua đường ống nạp bằng
cảm biến lưu lượng khí nạp. Trên xe Toyota Vios 2010 sử dụng phương pháp loại
này để đo lưu lượng khơng khí nạp. Lưu lượng khí nạp được đo bằng cảm biến
khối lượng khơng khí điều khiển dây đốt nóng.


21

Kết luận

Sự ra đời của hệ thống phun xăng điện tử là bước tiến lớn của nền khoa học
công nghệ ô tô.
Qua những nội dung đã tìm hiểu ở trên giúp ta hiểu rõ hơn về lịch sử phát
triển của hệ thống phun xăng các biến động của thế giới đối với sự phát triển
của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng.
Sự phát triển từ những hệ thống phun xăng đơn giản như hệ thống nhiên liệu
sử dụng bộ chế hịa khí đến hệ thống phun nhiên liệu điều khiển cơ khí và đến
hiện nay là những hệ thống phun xăng điện tử hiện đại sử dụng ECU và những
cảm biến điện tử, giúp cho người lái xe thuận tiện và an tồn hơn trong q trình
sử dụng phương tiện.
Xác định được hệ thống nhiên liệu trên động cơ xăng có nhiệm vụ cung cấp
hỗn hợp hịa khí cho động cơ với tỉ lệ và lượng phù hợp với các chế độ làm việc
của động cơ. Cung cấp nhiên liệu đồng đều cho các xy lanh động cơ đúng thời
điểm. Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ xăng, có nhiệm vụ cung cấp
xăng và khơng khí, tạo thành môi chất cháy đưa vào xy lanh động cơ, với định
lượng và thành phần đồng đều giữa các xylanh, phù hợp với chế độ tải và tốc độ
của động cơ. Thành phần hỗn hợp cung cấp vào động cơ, ngoài việc đảm bảo sự
làm việc tối ưu của động về cơng suất và tiêu hao nhiên liệu, cịn phải đảm bảo
khí thải có ít thành phần khí độc hại với môi trường nhất.