So sánh bộ chế hòa khí và phun xăng

Chế hòa khí [hay còn gọi là bình xăng con], được sử dụng trên cả xe máy và ôtô từ những năm đầu của ngành công nghiệp này. Nhiệm vụ của nó là hòa trộn không khí và xăng cho động cơ. Không khí và nhiên liệu sau khi đi qua chế hòa khí bị hút vào xi-lanh và thực hiện quy trình nén-nổ tại đây. Chế hòa khí chỉ có ở các động cơ xăng, còn động cơ diesel phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt.

Chế hòa khí hoạt động theo nguyên tắc: Không khí đi vào qua đường dẫn hẹp [cửa phun] tạo thành chân không một phần. Do chênh lệch áp suất giữa cửa phun và bình chứa nên nhiên liệu sẽ đi qua ống phun và hòa lẫn vào dòng không khí.

Nguyên lý hoạt động của chế hòa khí. Ảnh: Wikipedia.

Một số xe sử dụng loại cửa phun cố định [Fixed Venturi-FV] trong khi số khác lại dụng loại cửa biến thiên VV [Variable Venturi-VV]. Ở loại cửa phun biến thiên, kích thước của đường dẫn không khí thay đổi theo sự thay đổi để điều khiển lượng nhiên liệu được phân phối.

Mục tiêu của tất cả các chế hòa khí là tạo nên một hòa khí có tỷ lệ khối lượng tối ưu giữa không khí và nhiên liệu là 14,7:1. Với những hòa khí đạt tỷ lệ trên, nó sẽ cháy hoàn toàn. Một hỗn hợp nào đó có tỷ lệ thấp hơn được gọi là "giàu" do có quá nhiều nhiên liệu so với không khí. Ngược lại, hỗn hợp đó được coi là "nghèo".

Quảng cáo

Hỗn hợp giàu sẽ không cháy hết do thừa nhiên liệu và gây hao xăng. Trong khi đó, hỗn hợp nghèo không sinh ra công tối đa, khiến động cơ làm việc yếu và thiếu ổn định. Để thực hiện điều này, chế hòa khí phải kiểm soát được lượng không khí đi vào động cơ và thông qua đó cung cấp một lượng nhiên liệu phù hợp. Tuy nhiên, điểm yếu của các loại chế hòa khí là chỉ đáp ứng tỷ lệ lý tưởng ở khoảng vận hành nhất định nên xe hoạt động không hiệu quả.

Xuất hiện sau kiểu phun nhiên liệu chế hòa khí khoảng 70 năm nhưng hệ thống phun nhiên liệu điện tử EFI [Electronic Fuel Injection] nhanh chóng trở nên phổ biến bởi nó khắc phục được điểm yếu nhất của chế hòa khí. 

Kim phun của hệ thống phun nhiên liệu EFI. Ảnh: Ford.

Do vận hành tự động nên hệ thống EFI cần có các thông số để điều khiển kim phun đóng mở trong khoảng thời gian sao cho lượng nhiên liệu vừa đủ để tạo nên hỗn hợp lý tưởng. Các thông số cần thiết để EFI hoạt động ổn định là góc quay và tốc độ trục khuỷu, lưu lượng khí nạp, nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ nước làm mát, tỷ lệ hỗn hợp, nồng độ oxy ở khí thải....Những số liệu này được thu thập từ các cảm biến đặt khắp nơi trong động cơ.

Quảng cáo

Phân loại theo vị trí đặt kim phun, EFI được chia thành loại phun đa điểm MFI [Multiport Fuel Injection] và phun xăng tập trung [kim phun đặt trước bướm ga]. Ở MFI, mỗi xi-lanh sẽ có một kim phun tức động cơ V6 sẽ có 6 kim phun và V8 sẽ có 8 kim. Không khí và nhiên liệu sẽ hòa trộn ngay tại xi-lanh. Trong khi đó, loại phun xăng tập trung chỉ có một kim phun đặt trên ống nạp cho các xi-lanh.

Sự phổ biến của phun xăng điện tử EFI đã chứng tỏ ưu điểm lớn của nó. Khác với chế hòa khí, EFI mà đặc biệt là loại đa điểm MFI có thể tạo nên những hòa khí có tỷ lệ gần ngưỡng lý tưởng ở tất cả các xi-lanh, tùy theo điều kiện vận hành của chúng. Điều này có nghĩa hòa khí ở các buồng đốt đều cháy hết, qua đó sinh công tối đa trong khi lượng nhiên liệu tiêu thụ ở mức vừa đủ.

Hoạt động của kim phun xăng. Ảnh: Leeperformanceproducts.

Ngoài ưu điểm trên, EFI có thể điều chỉnh lượng xăng theo từng chế độ vận hành của động cơ. Chẳng hạn như khi khởi động, hòa khí cần giàu xăng để cháy, hệ thống sẽ phun xăng nhiều hơn. Khi động cơ đã ổn định, máy tính điều khiển sao cho nhiên liệu ở mức vừa đủ. Như vậy, xét trên phương diện sử dụng nhiên liệu, EFI rõ ràng có nhiều ưu điểm hơn so với chế hòa khí.

Tuy nhiên, rắc rối của EFI bắt nguồn từ chính sự phức tạp của nó. Nếu xảy ra hỏng hóc, người sử dụng chỉ còn cách mang xe vào garage, nhờ các kỹ thuật viên dùng máy đọc lỗi để xác định nguyên nhân. Trong khi với chế hòa khí, một người thợ bình thường cũng có thể chẩn đoán và khắc phục được. Ngoài ra, EFI sử dụng rất nhiều cảm biến nên chỉ cần một chiếc bị hỏng, cả hệ thống sẽ bị ảnh hưởng, động cơ làm việc ổn định.

Hỏng hóc thường xảy ra nhất với những loại xe sử dụng EFI ở Việt Nam là tắc đầu kim phun. Nguyên nhân do chất lượng xăng ở nước ta chưa cao nên dễ tạo cặn trên đầu kim, gây tắc khiến động cơ không khởi động hoặc chết máy.

Hiện nay, một vài hãng nhân cơ hội này giới thiệu những sản phẩm có khả năng làm sạch đầu kim bằng cách pha vào xăng. Tuy nhiên, với những chất gây tác động đến cả hệ thống cấp liệu, bạn không nên dùng ngay mà tham khảo thêm ở nhiều nguồn. Cách tốt nhất là hãy sử dụng sản phẩm của những nhà sản xuất tên tuổi và có đảm bảo từ hãng xe mà mình sử dụng.

Nguyễn Nghĩa

Mặc dù chế hòa khí và phun xăng điện tử là những hệ thống được sử dụng phổ biến trong việc lắp ráp động cơ nhưng không phải ai cũng hiểu rõ về những hệ thống này. Vậy 2 hệ thống này có gì khác biệt? Đừng quên đọc bài viết sau đây của suaxenang.com để so sánh một cách cụ thể nhất nhé!

Bộ chế hòa khí là gì?

Bộ chế hòa khí còn có thể gọi là bình xăng con, hệ thống này được lắp đặt cả trên ô tô và xe máy từ những năm đầu của ngành công nghiệp vận tải. Hệ thống này có nhiệm vụ hòa trộn không khí và xăng trong động cơ. Quá trình nén – nổ sẽ xảy ra khi không khí và nhiên liệu đi qua chế hòa khí bị hút vào xi – lanh. Tuy nhiên chỉ có động cơ xăng mới sử dụng hệ thống này, trong khi đó động cơ diesel sẽ thực hiện việc phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Chế hòa khí bao gồm nhiều bộ phận như buồng phao, họng khuếch tán, các van điều khiển [bướm ga, bướm khí], các đường dẫn xăng, các đường dẫn khí. Trong đó chi tiết quan trọng nhất chính là họng khuếch tán tức là buồng hoà khí.

Muốn hệ thống chế hòa khí luôn làm việc tốt nhiệm vụ cần phải đảm bảo được các tiêu chuẩn cần thiết, điều này được thể hiện rõ ở các chế độ như:

  • Chế độ khởi động
  • Chế độ không tải
  • Chế độ tải rung bình
  • Chế độ toàn tải
  • Chế độ tăng tốc

Nguyên lý hoạt động cụ thể như sau:

Một phần không khí sẽ tạo thành chân không khi đi qua đường dẫn hẹp. Cùng với đó, nhiên liệu đi qua ống phun sẽ hòa lẫn vào dòng khí này do sự chênh lệch áp suất giữa cửa phun và bình chứa. 

Xăng di chuyển vào buồng thao nhờ có đường dẫn nhiên liệu và ống dẫn đầu vào. Nếu lượng xăng đã được nạp đầy đến mức độ nhất định thì kim chỉ van và phao sẽ tự động nâng lên. Lúc này việc nạp xăng sẽ ngừng lại ngay sau đó. Đồng thời không khí đã được đẩy vào hệ thống chế hòa khí sẽ được trộn với lượng xăng với tỷ lệ thích hợp. Từ đó tạo ra hỗn hợp này sẽ có thành phần xăng/không khí khoảng 1g/14.7g.

Không khí đã được đẩy vào bộ chế hòa khí sẽ được trộn với lượng xăng với tỷ lệ thích hợp

Ưu nhược điểm của chế hòa khí là gì?

Nhằm cung cấp đến bạn những thông tin hữu ích liên quan đến ưu và nhược điểm của bộ chế hòa khí nên chúng tôi sẽ tổng hợp một số thông tin như sau:

Ưu điểm

  • Khả năng tùy chỉnh dễ dàng, không quá mức phức tạp
  • Dễ dàng sửa chữa, thay thế linh kiện
  • Giá thành rẻ

Nhược điểm

  • Tốn nhiên liệu
  • Bộ chế hòa khí ô tô có mức độ hao mòn nhanh chóng
  • Khó khăn trong việc khởi động khi để xe lâu ngày

>> Xem thêm: Cảm biến lưu lượng khí nạp là gì?

Phun xăng điện tử là gì?

Thay vì sử dụng bộ chế hòa khí truyền thống thì người ta đã cải tiến thành bộ phận phun xăng điện tử. Bộ phận này sử dụng như 1 khối hệ thống có khả năng tinh chỉnh và điều khiển điện tử. Mục đích của việc này chính là để can thiệp vào quy trình phun nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ. Điều này giúp tối ưu hóa và tiết kiệm việc sử dụng nhiên liệu khi động cơ hoạt động.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Mỗi bộ phận sẽ thực hiện 1 chức năng trong nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng, cụ thể như:

  • Bộ phận có chức năng điều khiển điện tử
  • Một số loại cảm biến liên quan như cảm biến nhiệt độ động cơ, nhiệt độ không khí, cảm biến vòng tua…
  • Các bộ phận có chức năng chấp hành điều khiển gồm bơm xăng, kim phun
Ngày càng có xu hướng thay chế hòa khí bằng phun xăng điện tử

Ưu nhược điểm

Phun xăng điện tử sở hữu rất nhiều điểm nổi bật mà bạn có thể tìm hiểu qua thông tin sau:

Ưu điểm

  • Có thể khởi động dễ dàng ngay cả khi thời tiết lạnh giá. Tài xế chỉ cần bấm nút khởi động thì xe đã có thể ngay lập tức nổ máy và hoạt động.
  • Tiết kiệm tối đa nhiên liệu khi hoạt động.
  • Giảm độ hao mòn của xe.

Nhược điểm

  • Cấu tạo phức tạp với nhiều bộ phận
  • Yêu cầu cao về chất lượng không khí và nhiên liệu nếu không sẽ gây nên tình trạng đóng cặn, bị tắc kim phun

>> Xem thêm: Cảm biến vị trí bướm ga

Để giúp bạn dễ dàng so sánh sự khác biệt giữa chế hòa khí và phun xăng điện tử chúng ta sẽ dựa trên các tiêu chí như sau:

Quá trình khởi động của phun xăng điện tử và chế hòa khí

Khi sử dụng chế hòa khí bạn sẽ phải khởi động một thời gian để làm ấm động cơ mới có thể giúp động cơ hoạt động. Ngược lại khi lắp đặt phun xăng điện tử bạn chỉ cần nhấn động cơ thì máy đã có thể nổ bình thường dù trong điều kiện thời tiết lạnh ra sao. Nguyên nhân của hiện tượng này là do hệ thống phun xăng điện tử được lắp đặt hệ thống phân phối nhiên liệu hiệu quả. 

Nhờ vào sự hoạt động của cảm biến không khí, vị trí bướm ga, cảm biến nhiệt độ,  áp suất đường dẫn, vị trí trục khuỷu… hệ thống ECU sẽ tự động cấp nhiên liệu cho động cơ. Cùng lúc đó, bộ phận kim phu cũng sẽ được điều khiển đóng/mở bởi máy tính.

Khi lắp đặt phun xăng điện tử bạn chỉ cần nhấn động cơ thì máy đã có thể nổ bình thường

Sự pha trộn hỗn hợp xăng và không khí

Bộ chế hòa khí có sự pha trộn xăng và không khí cần phụ thuộc vào tốc độ không khí mới có thể đạt được tỷ lệ hợp lý. Trong khi đó, lượng nhiên liệu của hệ thống phun xăng điện tử và tình trạng tải động cơ sẽ được điều chỉnh tự động bởi ECU sao cho phù hợp nhất. Điều này giúp cho việc hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử thường có hiệu suất cao hơn rất nhiều so với bộ chế hòa khí.

Về cấu tạo của chế hòa khí và phun xăng điện tử

Nếu xét về khía cạnh kỹ thuật thì hệ thống phun xăng điện tử có phần phức tạp hơn so với chế hòa khí. Bởi vì hệ thống này còn có bơm phun nhiên liệu, hệ thống cảm biến và bộ điều khiển điện tử ECU.

Nếu xét về khía cạnh kỹ thuật thì hệ thống phun xăng điện tử có phần phức tạp hơn so với chế hòa khí

Lời kết về chế hòa khí và phun xăng điện tử

Trên đây là một số thông tin liên quan đến chế hòa khí và phun xăng điện tử cung cấp để người đọc dễ dàng hiểu hơn về 2 hệ thống này từ suaxenang.com. Từ đó giúp bạn nhận thấy sự khác biệt của chúng và biết rằng nên ưu tiên sử dụng hệ thống nào. Mặc dù có kết cấu khá phức tạp nhưng phun xăng điện tử vẫn là hệ thống được nhiều người lựa chọn hơn bởi vì bạn sẽ tiết kiệm được rất nhiều nhiên liệu và dễ dàng hơn khi khởi động xe.

Công ty Xe Nâng Asa chuyên cung cấp các dịch vụ về mua bán, cho thuê xe nâng hàng, sửa chữa xe nâng các hãng trên thị trường hiện nay. Ngoài ra chúng tôi còn cung cấp dịch vụ sửa xe nâng tại Bình Dương với giá rẻ và nhanh nhất.

Nếu các bạn đang có nhu cầu về xe nâng hàng, hãy liên hệ ngay với Công Ty Asa của chúng tôi để được giá ưu đãi và tư vấn rõ chi tiết hơn.

Video liên quan

Chủ Đề