Khảo sát hệ thống nhiên liệu phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW n20

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU PHUN XĂNG
TRỰC TIẾP TRÊN ĐỘNG CƠ BMW N20

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. DƯƠNG ĐÌNH NGHĨA
TĂNG THANH VŨ

Đà Nẵng, 2020


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 7
Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống phun xăng trực tiếp GDI ........................... 10
1.1

Lịch sử phát triển của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng ............................. 10

1.2 Hệ thống phun xăng. .......................................................................................... 13

1.2.1 Các yêu cầu của hệ thống phun xăng. ................................................................ 13
1.2.2 Phân loại hệ thống phun xăng. ....................................................................... 13
1.2.2.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun. .................................... 14
1.2.2.3. Phân loại theo thời điểm phun xăng . ......................................................... 14
1.3 Nguyên lí hoạt động các kiểu phun .................................................................... 15
1.3.1 Kiểu K - Jetronic(1973-1955). ....................................................................... 15
1.3.2 Kiểu KE - Jetronic. ........................................................................................ 21
1.3.3 Kiểu KEIII - Jetronic. .................................................................................... 23
1.3.4 Kiểu L - Jetronic. ........................................................................................... 23
1.3.5 Kiểu D - Jetronic. .......................................................................................... 24
1.3.6 Kiểu Motronic. ............................................................................................... 24
1.3.7 Hệ thống phun xăng điện tử trực tiếp GDI ..................................................... 25
1.3.7.1 Cấu tạo ....................................................................................................... 25
1.3.7.2 Nguyên lí hoạt động của động cơ phun xăng trực tiếp GDI ......................... 27
1. 3.7.3 Những đặc tính kĩ thuật của động cơ GDI .................................................. 28
1.4 Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử so với dùng bộ chế hoà khí. ............ 29
Chương 2: Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp GDI ............................................. 30
2.1 Giới thiệu động cơ BMW N20............................................................................ 30
2.2 Khảo sát hệ thống nhiên liệu GDI ..................................................................... 32
2.2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống nhiên liệu trên xe có lắp động cơ BMW N20. ................ 32
2.2.2 Đặc điểm các chi tiết, cụm chi tiết trong hệ thống nhiên liệu GDI .................. 33
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

1


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

2.2.2.1 Bơm chuyển tiếp nhiên liệu. ........................................................................ 33
2.2.2.2 Bơm cao áp. ................................................................................................ 35
2.2.2.3 Ống góp nhiên liệu. ..................................................................................... 36
2.2.2.4 Màng tiết lưu............................................................................................... 37
2.2.2.5 Ống phân phối nhiên liệu. ........................................................................... 37
2.2.2.6 Bộ điều áp xăng. ......................................................................................... 38
2.2.2.7 Kim phun xăng ............................................................................................ 39
2.2.2.8 ECU điều khiển ........................................................................................... 40
2.2.2.8.1 Chức năng hoạt động cơ bản.................................................................... 40
2.2.2.8.2 Chức năng thực tế. .................................................................................. 43
2.2.2.8.3 Các bộ phận của ECU............................................................................. 43
2.2.2.8.4 Các thông số hoạt động của ECU. .......................................................... 43
2.3 Một số loại cảm biến thường dùng trong động cơ GDI. ................................... 44
2.3.1. Cảm biến lưu lượng khí nạp. ......................................................................... 44
2.3.2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp............................................................................. 46
2.3.3. Cảm biến vị trí bướm ga. .............................................................................. 47
2.3.4. Cảm biến ôxy. ............................................................................................... 49
2.3.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. .................................................................. 51
2.3.6. Cảm biến vị trí trục cam................................................................................ 52
2.3.7. Cảm biến vị trí trục khuỷu. ............................................................................ 53
2.3.8. Cảm biến vị trí bàn đạp ga: .......................................................................... 54
Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phun xăng trực tiếp GDI trên động cơ
BMW N20...................................................................................................................... 56
3.1 Các thông số động cơ. ......................................................................................... 56
3.2 Tính toán nhiệt. .................................................................................................. 57
3.3 Tính toán các thông số của chu trình: ............................................................... 59
3.3.1 Tính quá trình nạp : ....................................................................................... 59
3.3.2 Tính quá trình nén: ........................................................................................ 60
3.3.3 Tính quá trình cháy ........................................................................................ 61
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

2


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

3.3.4 Tính quá trình giản nở: .................................................................................. 63
3.3.4 Các thông số đặc trưng cho chu trình làm việc của động cơ .......................... 64
3.3.5 Xây dựng đồ thị công .................................................................................... 65
3.4 So sánh khi động cơ sử dụng hệ thống GDI và hòa trộn ngoài. ....................... 67
3.4.1 Tính quá trình nạp : ....................................................................................... 68
3.4.2 Tính quá trình nén: ........................................................................................ 69
3.4.3 Tính quá trình cháy ........................................................................................ 70
3.4.4 Tính quá trình giản nở: .................................................................................. 72
3.4.5 Các thông số đặc trưng cho chu trình làm việc của động cơ .......................... 73
3.4.6 So sánh đánh giá hiệu quả của hệ thống tăng áp. ........................................... 74
3.5 Tính toán các chế độ làm việc của hệ thống theo chế độ làm việc của động cơ 74
3.5.1 Xác định lượng khí nạp. ................................................................................. 77
3.5.2 Tính toán thời gian phun ................................................................................ 80
Chương 4: Vận hành và quy trình bảo dưỡng sửa chữa động cơ có hệ thống phun
xăng trực tiếp GDI ........................................................................................................ 82
4.1 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp GDI trên ô tô ........... 82
4.1.1 Bảo dưỡng thường xuyên ............................................................................... 82
4.1.2 Bảo dưỡng cấp một ........................................................................................ 82
4.1.3 Bảo dưỡng cấp hai ......................................................................................... 82
4.1.4 Các công việc khi bảo dưỡng kỹ thuật ............................................................ 82
4.2 Các hư hỏng của hệ thống cung cấp nhiên liệu trên ô tô du lịch ...................... 83
4.2.1 Các hư hỏng của bộ lọc nhiên liệu ................................................................. 83

4.2.2 Các hư hỏng của vòi phun.............................................................................. 83
4.3 Kiểm tra chẩn đoán bằng thiết bị. .................................................................... 83
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 86

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

3


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1:Hệ thống phun xăng K-Jetronic ........................................................................ 16
Hình 1.2: Kết cấu bộ đo lưu lượng không khí nạp. .......................................................... 17
Hình 1.3: Vì trí lắp đặt van khí phụ ................................................................................. 18
Hình 1.4: Kết cấu van khí phụ......................................................................................... 18
Hình 1.5 : Hoạt động của van trượt trong xylanh định lượng .......................................... 19
Hình 1.6: Áp suất tác dụng lên đỉnh piston (Áp suất điều khiển) ..................................... 20
Hình 1.8: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng KE-Jetronic ............................................... 22
Hình 1.9: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử ....................................................... 24
Hình 1.10: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu của một loại động cơ GDI. .................................... 26
Hình 2.1: Động cơ BMW N20. ....................................................................................... 30
Hình 2.2: TwinPower Turbo. .......................................................................................... 31
Hình 2.3: Mặt cắt động cơ BMW N20. ........................................................................... 32
Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng trực tiếp của động cơ BMW N20. .......... 32
Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu của động cơ BMW N20. ......................................... 33

Hình 2.6: Bơm xăng điện trên động cơ BMW N20. ........................................................ 34
Hình 2.7: Kết cấu của bơm xăng điện. ............................................................................ 34
Hình 2.8: Bơm cao áp trên động cơ BMW N20. ............................................................. 35
Hình 2.9: Kết cấu bơm cao áp. ........................................................................................ 35
Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý điều khiển bơm cao áp trong GDI. ...................................... 36
Hình 2.11: Ống phân phối của của động cơ GDI 4 xylanh. ............................................. 37
Hình 2.12: Kết cấu bộ ổn định áp suất............................................................................. 38
Hình 2.13: Kim phun trên động cơ BMW N20................................................................ 39
Hình 2.14: Kết cấu vòi phun nhiên liệu. .......................................................................... 39
Hình 2.15: Sơ đồ mạch chuyển đổi A/D. ......................................................................... 41
Hình 2.16: Sơ đồ mạch điện bộ đếm. .............................................................................. 41
Hình 2.17: Sơ đồ bộ nhớ trung gian. ............................................................................... 42
Hình 2.18: Sơ đồ mạch bộ khuyếch đại. .......................................................................... 42
Hình 2.19: Bộ ổn áp. ....................................................................................................... 42
Hình 2.20: Giao tiếp ngõ ra. ............................................................................................ 43
Hình 2.21: Kết cấu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nóng. ...................................... 44
Hình 2.22: Sơ đồ kết cấu và điều khiển của..................................................................... 45
Hình 2.23: Kết cấu cảm biến nhiệt độ khí nạp. ................................................................ 46
Hình 2.24: Sơ đồ điện cảm biến nhiệt độ khí nạp ............................................................ 47
Hình 2.25:cảm biến vị trí bướm ga.................................................................................. 47
Hình 2.26: Sơ đồ điện cảm biến vị trí bướm ga. .............................................................. 49
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

4


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 2.27: Kết cấu cảm biến ôxy. ................................................................................... 49
Hình 2.28: Sơ đồ mạch điện cảm biến ôxy có bộ sấy. ..................................................... 50
Hình 2.29: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. .................................................................. 51
Hình 2.30: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát. ........................................ 51
Hình 2.31:Cảm biến vị trí trục cam. ................................................................................ 52
Hình 2.32: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam. ..................................................... 52
Hình 2.33:Cảm biến vị trí trục khuỷu. ............................................................................. 53
Hình 2.34: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu. .................................................. 54
Hình 2.35: Kết cấu cảm biến vị trí bàn đạp ga................................................................. 54
Hình 2.36: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga................................................... 55
Hình 3.1: Đồ thị công. .................................................................................................... 67

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

5


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Áp suất nhiên liệu trong đường ống ................................................................ 33
Bảng 3.1 Thông số động cơ: ........................................................................................... 56
Bảng 3.2: Các giá trị trên đường nén và đường giãn nở................................................... 66
Bảng 3.3: Giá trị các điểm đặc biệt ................................................................................. 66
Bảng 3.4: So sánh các thông số có ích của động cơ ......................................................... 74

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

6


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

MỞ ĐẦU

I. MỤC ĐÍCH LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
Bước sang thế kỷ 21, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước sang
một tầm cao mới. Rất nhiều thành tựu KHKT, các phát minh sáng chế xuất hiện có tính
ứng dụng cao.
Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những cải cách
mở cửa mới để thúc đẩy nền kinh tế phát triển.Việc tiếp nhận và áp dụng và áp dụng những
thành tựu khoa học nhằm cải tạo và thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp mới,
với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp có nền kinh tế kém phát triển thành
một nước công nghiệp hiện đại .
Trải qua rất nhiều năm phấn đấu và phát triển, hiện nay nước ta đã là một thành viên
của khối kinh tế quốc tế WTO. Với việc tiếp cận với các quốc gia có nền kinh tế phát triển
chúng ta có thể giao lưu học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và ứng dụng các thành tựu khoa học
tiên tiến để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước, bước những bước đi vững chắc trên
con đường xây dựng CNXH.
Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng phát triển thì ngành
công nghiệp ô tô là một trong những ngành có tiềm năng và được đầu tư phát triển mạnh
mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa phát triển
mạnh mẽ, nhu cầu của con người ngày càng được nâng cao. Để đảm bảo độ an toàn, độ tin
cậy cho con người vận hành và chuyển động của xe, rất nhiều hãng sản xuất như: FORD,
TOYOTA, MESCEDES, KIA MOTORS, … đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng
công nghệ cũng như chất lượng phục vụ của xe nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Để đáp ứng được những yêu cầu đó thì các hệ thống, cơ cấu điều khiển ô tô nói
chung và về “Hệ thống cung cấp nhiên liệu XĂNG ” nói riêng phải có sự hoạt động chính
xác, độ bền cao và giá thành rẻ, giảm ô nhiễm môi trường nâng cao công suất động cơ.
Dựa trên hệ thống cung cấp xăng bộ chế hòa khí thông thường các hãng xe đã phát triển
lên “hệ thống cung cấp nhiên liệu phun xăng trực tiếp”. Sự phát triển của hệ thống này có ý
nghĩa to lớn không chỉ với các động cơ trên ô tô mà còn có ảnh hưởng rất lớn với các động
cơ, các động cơ ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người đặc biệt là đời sống người nông
dân.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

7


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Nhờ sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô, những cải tiến càng ngày càng nhiều và
đặc biệt đối với hệ thống nhiên liệu xăng thì “hệ thống cung cấp nhiên liệu phun xăng trực
tiếp” sẽ là một giải pháp tuyệt vời để giải quyết các vấn đề của hệ thống nhiên liệu xăng
truyền thống trên động cơ.
Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối củng cố lại kiến thức để chuẩn bị cho sinh
viên khi ra trường để đáp ứng được phần nào nhu cầu của công việc. Đề tài “Khảo sát hệ
thống nhiên liệu phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20” giúp cho em hiểu rõ hơn
nữa và bổ trợ thêm kiến thức mới về hệ thống.
Tạo tiền đề nguồn tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh, sinh viên các khóa có
thêm tài liệu nghiên cứu và tham khảo.
Những kết quả thu thập được trong quá trình hoàn thành đề tài này trước tiên là giúp
em, một sinh viên của lớp 15C4A có thể hiểu rõ hơn, sâu hơn về hệ thống nhiên liệu phun

xăng trực tiếp. Nắm được kết cấu và điều kiện làm việc của hệ thống nhiên liệu.
II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Khảo sát hệ thống nhiên liệu nhất là hệ thống nhiên liệu phun xăng trực tiếp, tìm
hiểu về hệ thống và các chi tiết, cụm chi tiết của hệ thống.
Tính toán chu trình công công tác các chế độ làm việc, so sánh với hòa trộn ngoàicơ
chế làm việc của hệ thống phun xăng trên động cơ.
Đề xuất các hướng phát triển tiếp theo của đề tài.
III. CẤU TRÚC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương như sau:
Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống phun xăng trực tiếp GDI.
Nội dung phần này trình bày lịch sử phát triển hệ thống nhiên liệu,giới thiệu các hệ
thống phun xăng.
Chương 2: Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp.
Nội dung của chương này tìm hiểu hệ thống phun xăng của động cơ BMW N20, các
chi tiết cụm chi tiết trong hệ thống.
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống phun xăng trực tiếp GDI trên động cơ
BMW N20.
Nội dung phần này trình bày tính toán các thông số của động cơ và so sánh với bộ
chế hòa khí, tính toán lưu lượng khí nạp, thời gian phun.
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

8


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Chương 4: Vận hành và quy trình bảo dưỡng sửa chữa động cơ có hệ thống phun
xăng trực tiếp GDI.

Nội dung phần này trình bày quy trình bảo dưỡng và các hư hỏng thường gặp trên hệ
thống.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

9


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống phun xăng trực tiếp GDI

1.1 Lịch sử phát triển của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
Về lịch sử phát triển của động cơ xăng có một số mốc đáng chú ý :
-Vào năm 1860, Lenoir gắn động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu xăng và bộ chế
hòa khí đơn giản (đã được cải tiến từ động cơ của Jean Joseph, một Kỹ Sư người Bỉ xin
cấp bằng sáng chế chiếc xe động cơ đốt trong tác động kép, đánh lửa điện sử dụng nhiên
liệu khí than năm 1860) vào một chiếc xe coòng ba bánh và thực hiện thành công chuyến
đi mang tính lịch sử với quãng đường 50 dặm !
- Vào cuối thế kỷ 19 một kỹ sư người pháp ông Stévaan đã nghĩ ra cách phân phối
nhiên liệu khi dùng một máy nén khí. Sau đó một thời gian người Đức đã cho phun nhiên
liệu vào buồng đốt, nhưng việc này không đạt được hiệu quả cao nên không được thực
hiện.
Đến năm 1887 người mỹ đã có đóng góp to lớn trong việc khai triển hệ thống phun
xăng vào sản xuất, áp dụng trên động cơ tĩnh tại.
- Đầu thế kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun xăng trên động cơ 4 thì tỉnh tại
(nhiên liệu dùng trên động cơ máy là dầu hoả nên hay bị kích nổ và hiệu suất rất thấp),
với sự đóng góp này đã đưa ra một công nghệ chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu máy

bay ở Đức.
Đến năm 1966 hãng BOSCH đã thành công trong việc chế tạo hệ thống phun xăng
cơ khí. Trong hệ thống này nhiên liệu được phun liên tục vào trước xupáp nạp nên có tên
là K-Jetronic(K- konstant-liên tục, Jetronic-phun). K-jetronic được đưa vào sản xuất và
ứng dụng trên các xe của Hãng Mercedes và một số xe khác, là nền tảng cho việc phát
triển hệ thống phun xăng thế hệ sau này.
- Vào năm 1981 hệ thống K-jetronic được cải tiến thành hệ thống KE-Jetronic và nó
được sản xuất hàng loạt vào năm1984 và được trang bị trên các xe của hãng Mescedes.
- Dù đã được thành công lớn trong ứng dụng hệ thống K-Jetronic và KE-Jetronic
trên ô tô, nhưng các kiểu này có khuyết điểm là bão dưỡng sữa chữa khó và giá thành chế

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

10


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

tạo rất cao. Vì vậy các kỹ sư đã không ngừng nghiên cứu và đưa ra các loại khác như
Mono-jetronic, L-Jetronic, Motronic.
Đến năm 1984 người Nhật mua bản quyền của hãng BOSCH đã ứng dụng hệ thống
phun xăng L-Jetronic và D-jetronic trên các xe của hãng Toyota gọi là EFI (Electronic
Fuel Injection). Đến năm 1987 hãng Nissan dùng L-Jetronic thay cho bộ chế hoà khí của
xe Nissan sunny. Song song với việc phát triển của hệ thống phun xăng, hệ thống điều
khiển đánh lửa theo chương trình ESA (Electronic Spark Advance) cũng đã được sử dụng
vào những năm đầu thập kỹ 80 và loại tích hợp, tức điều khiển cả phun xăng và đánh lửa
của Hãng BOSCH đặt tên là Motronic.
- Vào năm 1955, Mercedes – Benz đầu tiên ứng dụng phun xăng trực tiếp vào buồng

cháy của động cơ 6 cylinder (Mercedes – Benz 300SL) với thiết bị bơm tạo áp suất phun
của Bosch. Tuy nhiên, việc ứng dụng này bị quên lãng do vào thời điểm đó các thiết bị
điện tử chưa được phát triển và ứng dụng nhiều cho động cơ ôtô, nên việc điều khiển
phun nhiên liệu của động cơ thuần tuý bằng cơ khí, và việc tạo hỗn hợp phân lớp cho
động cơ chưa được nghiên cứu như ngày nay. Vì vậy, so với quá trình tạo hỗn hợp ngoài
động cơ thì quá trình tạo hỗn hợp trong buồng đốt cũng không khả quan hơn nhưng kết
cấu và giá thành thì cao hơn nhiều.
- Mãi đến năm 1996, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật điện tử, động cơ xăng ứng
dụng phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt được Mitsubishi Motors đưa trở lại thị
trường tại Nhật với tên mới đó là GDI (Gasoline direct injection), và tiếp theo đó nó xuất
hiện tại châu Âu vào năm 1998. Mitsubishi đã áp dụng kỹ thuật này sản xuất hơn 400.000
động cơ cho dòng xe 4 chỗ đến trước năm 1999.
- Tiếp theo sau, là hàng loạt các hãng nổi tiếng như PSA Peugeot Citron, Daimler
Chrysler (với sự cho phép của Mitsubishi) cũng đã áp dụng kỹ thuật này cho dòng động
cơ của mình vào khoảng năm 2000 – 2001. Volkswagen/Audi cũng cho ra mắt động cơ
GDI vào năm 2001 nhưng dưới tên gọi FSI (Fuel Stratified Injection). BMW không chịu
thua kém đã cho ra đời động cơ GDI V12.
- Các nhà sản xuất xe hàng đầu như General Motors cũng đã áp dụng kỹ thuật GDI
cho động cơ của mình để cho ra đời dòng xe mới vào những năm 2002. Và sau cùng đó là
Toyota cũng phải từ bỏ việc tạo hỗn hợp ngoài động cơ để chuyển sang tạo hỗn hợp trong
buồng đốt và đã ra mắt thị trường với động cơ 2GR – FSE V6 vào đầu năm 2006.
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

11


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Tuy nhiên, vào năm 1996 hãng Mitsubishi lần đầu tiên giới thiệu kiểu phun xăng
trực tiếp vào buồng cháy GDI trên dòng xe Galant Legnum, và là một bước tiến kỳ diệu
trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu. Với công nghệ GDI, khi động cơ hoạt
động ở chế độ tải trọng nhỏ hỗn hợp xăng và không khí được hòa trộn ở trạng thái loãng
tới mức khó tưởng tượng, còn khi ở chế độ tải trọng trung bình và lớn thì xăng được phun
vào buồng cháy làm hai lần: Lần phun đầu tiên gọi là lần phun mồi được phun ở đầu quá
trình nạp, còn lần phun chính được thực hiện ở cuối quá trình nén.
Kể từ 1998, động cơ GDI được sản xuất tương đối rộng rãi với nhiều dòng như:
-Toyota: dùng hệ thống GDI D4 với động cơ SZ, NZ, 1AZ-FSE, 3GR-FSE (trên
Lexus GS300). Đặc biệt với động cơ 2GR-FSE V6 (trên Lexus IS 350) dùng công nghệ
phun nhiên liệu tiên tiến hơn đó là kết hợp giữa phun trực tiếp và phun gián tiếp trên cùng
một xylanh (một kim phun gián tiếp kiểu cũ với áp suất thấp và một kim phun trực tiếp áp
suất cao), hệ thống này được gọi là D-4S.
-Renault: Động cơ 2.0 IDE (Injection Direct Essence) lắp trên xe Megane, Laguna.
-Volkswagen gọi công nghệ GDI là FSI (Fuel Stratified Injection) với các dòng
động cơ : Lupo 1.4L FSI 16 soupape I4 105 HP, 2.0L FSI 16 soupape turbo tăng áp, ... Về
sau xu thế của Volkswagen khi sản xuất là dùng công nghệ FSI.
-PSA Peugeot Citroën (còn gọi công nghệ GDI là HPi), với dòng động cơ : EW10D
2.0L 16 soupape 140 HP mua bản quyền công nghệ từ Mitsubishi Motor, lắp trên xe
Citroën C5 và Peugeot 406.
-Alfa Romeo (gọi GDI là JTS –Jet Thrust Stoichiometric) ứng dụng công nghệ này
cho hầu hết các động cơ của Alfa.
-BMW ban đầu ứng dụng công nghệ GDI cho động cơ N73 V12, tuy nhiên còn
nhiều khiếm khuyết như áp suất phun nhiên liệu thấp, không thể đưa động cơ về chế độ
nghèo xăng. Về sau hãng khắc phục bằng động cơ N52 I6. Động cơ N52 I6 được PSA hợp
tác với BMW lắp trên xe Mini Cooper S.
-GM với động cơ : Ecotec 2.2L 155 HP lắp trên xe Opel, Vauxhall Vectra, Signum.
2.0L Ecotec kết hợp với công nghệ VVTi cho New Opel GT, Pontiac Solstice GXP, Saturn
Sky Red Line, xe thể thao Chevrolet Cobalt, Chevrolet HHR. Động cơ 3.6L LLT lắp trên
Cadillac STS, Cadillac CTS...

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

12


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

-Mercedes – Benz (gọi GDI là CGI), phát triển động cơ dùng công nghệ GDI và lắp
trên CLS 350.
-Mazda (gọi là DISI – Direct Injection Spark Ignition), với các động cơ lắp trên
Mazda 6, Mazda 3, xe thể thao Mazda CX-7.
Theo các chuyên gia đánh giá, loại động cơ GDI giúp tiết kiệm được 15% nhiên liệu
so với động cơ phun xăng điện tử EFI thông thường. Tuy vậy, động cơ GDI cũng phải
giải quyết một số vấn đề nan giải: Do nhiệt độ quá trình cháy tăng nhanh nên hàm lượng
ôxit nitơ trong khí xả khá lớn, do đó phải sử dụng bộ xử lý khí xả (Catalyser) nhiều thành
phần để tách NO2 thành khí nitơ và ôxi để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường.Động cơ
phun xăng trực tiếp còn thường sử dụng đồng thời với các kỹ thuật khác như VVT, VVTi, luân hồi khí xả EGR… để đạt hiệu quả kinh tế và môi trường cao.
1.2 Hệ thống phun xăng.
1.2.1 Các yêu cầu của hệ thống phun xăng.
- Tỷ lệ không khí và nhiên liệu phải thích hợp với các chế độ làm việc của động cơ.
- Hạt nhiên liệu cung cấp phải nhỏ và phần lớn phải ở dạng hơi.
- Hỗn hợp phải đồng nhất trong xylanh và như nhau trong mỗi xylanh.
- Thời gian hình thàn hỗn hợp phải đáp ứng tốt khi động cơ làm việc ở số vòng
quay cao.
- Điều khiển cát nhiên liệu khi giảm tốc nhằm tiết kiệm nhiên liệu và giải quyết
được vấn đề ô nhiễm môi trường.
- Hỗn hợp được cung cấp phải phù hợp với sự ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất môi

trường và nhiệt độ của động cơ.
- Lượng nhiên liệu sử dụng phải có chất lượng tốt.
- Do không sử dụng độ chân không để hút nhiên liệu như bộ chế hòa khi
- Lượng khí thải phải được kiểm tra để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun vào cho
chính xác.
1.2.2 Phân loại hệ thống phun xăng.
1.2.2.1 Phân loại theo điểm phun.
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

13


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

- Hệ thống phun xăng đơn điểm (TBI -throttle body injection): Kim phun đặt ở cổ
ống góp hút chung cho toàn bộ các xilanh của động cơ, bên trên bướm ga.
- Hệ thống phun xăng đa điểm (MPI - multi point fuel injection): mỗi xy lanh của
động cơ được bố trí 1 vòi phun phía trước xupáp nạp.
1.2.2.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun.
- Phun xăng điện tử: Được trang bị các cảm biến để nhận biết chế độ hoạt động của
động cơ (các sensors) và bộ điều khiển trung tâm (computer) để điều khiển chế độ hoạt
động của động cơ ở điều kiện tối ưu
- Phun xăng thủy lực: Được trang bị các bộ phận di động bởi áp lực của gió hay của
nhiên liệu. Điều khiển thủy lực sử dụng cảm biến cánh bướm gió và bộ phân phối nhiên
liệu để điều khiển lượng xăng phun vào động cơ. Có một vài loại xe trang bị hệ thống
này.
- Phun xăng cơ khí: Được điều khiển bằng cần ga, bơm cơ khí và bộ điều tốc để
kiểm soát số lượng nhiên liệu phun vào động cơ.

1.2.2.3. Phân loại theo thời điểm phun xăng .
- Hệ thống phun xăng gián đoạn: Đóng mở kim phun một cách độc lập, không phụ
thuộc vào xupáp. Loại này phun xăng vào động cơ khi các xupáp mở ra hay đóng lại. Hệ
thống phun xăng gián đoạn còn có tên là hệ thống phun xăng biến điệu.
- Hệ thống phun xăng đồng loạt: Là phun xăng vào động cơ ngay trước khi xupáp
nạp mở ra hoặc khi xupáp nạp mở ra. Áp dụng cho hệ thống phun dầu.
- Hệ thống phun xăng liên tục: Là phun xăng vào ống góp hút mọi lúc. Bất kì lúc
nào động cơ đang chạy đều có một số xăng được phun ra khỏi kim phun vào động cơ. Tỉ
lệ hòa khí được điều khiển bằng sự gia giảm áp suất nhiên liệu taị các kim phun. Do đó
lưu lượng nhiên liệu phun ra cũng được gia giảm theo.
1.2.2.4 Phân loại theo mối quan hệ giữa các kim phun.
- Phun theo nhóm đơn: Hệ thống này, các kim phun được chia thành 2 nhóm bằng
nhau và phun luân phiên. Mỗi nhóm phun một lần vào một vòng quay trục khuỷu.
- Phun theo nhóm đôi: Hệ thống này, các kim phun cũng được chia thành 2 nhóm
bằng nhau và phun luân phiên.
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

14


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

- Phun đồng loạt: Hệ thống này, các kim phun đều phun đồng loạt vào mỗi vòng
quay trục khuỷu. Các kim được nối song song với nhau nên ECU chỉ cần ra một mệnh
lệnh là các kim phun đều đóng mở cùng lúc.
- Phun theo thứ tự: Hệ thống này, mỗi kim phun một lần, cái này phun xong tới cái
kế tiếp.
1.3 Nguyên lí hoạt động các kiểu phun

1.3.1 Kiểu K - Jetronic(1973-1955).
Hệ thống phun xăng K-Jetronic là hệ thống phun xăng cơ bản của các kiểu phun
xăng điện tử hiện đại ngày nay.
* Đặc điểm phun xăng kiểu K :
- Là hệ thống phun xăng đa điểm.
- Được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí- thuỷ lực.
- Không cần những dẫn động của động cơ, có nghĩa là động tác điều chỉnh lưu lượng
xăng phun ra do chính độ chân không trong ống hút điều khiển.
- Xăng phun ra liên tục và được định lượng tuỳ theo khối lượng không khí nạp.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

15


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 1.1:Hệ thống phun xăng K-Jetronic
* Gồm : Hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Hệ thống nạp khí.
Hệ thống điều khiển cơ khí .
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu:
Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu với áp suất cao từ thùng chứa
đến các vòi phun để phun vào các xylanh với tỷ lệ thích hợp phù hợp với các chế độ làm
việc của động cơ.
Hệ thống nhiên liệu bao gồm thùng chứa nhiên liệu, bơm nhiên liệu, bộ tích năng,
lọc nhiên liệu, bộ điều áp, bộ định lượng và phân phối nhiên liệu, các vòi phun xăng và
vòi phun khởi động lạnh.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

16


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Bơm xăng điện bơm xăng từ thùng chứa đến bộ tích năng, xuyên qua bầu lọc xăng
đến bộ phân phối. Từ bộ này xăng chảy tiếp đến các vòi phun xăng, các vòi phun này
phun xăng liên tục vào các cửa nạp của động cơ. Xăng phun vào trộn lẫn với không khí
thành khí hỗn hợp, đến lúc xupáp hút mở, khí hỗn hợp sẽ được nạp vào xylanh động cơ.
Bộ điều áp xăng bố trí bên trong bộ phân phối có tác dụng duy trì áp suất xăng cung cấp ở
mức cố định và đưa số xăng thừa trở lại thùng chứa.
-Hệ thống nạp khí: hệ thống nạp khí có nhiệm vụ cung cấp lượng không khí sạch
cần thiết cho động cơ. Không khí qua lọc không khí, tại đây không khí được lọc sạch và
đưa đến bộ đo lưu lượng không khí. Sau đó qua cổ họng gió và van khí phụ đến khoang
nạp khí, qua đường ống nạp vào buồng đốt động cơ.
Bộ đo lưu lượng không khí nạp: cấu tạo của bộ đo lưu lượng không khí bao gồm
một phễu và một cảm biến di động. Có vít điều chỉnh tỷ lệ hoà khí, trục xoay của thiết bị
đo, cần bẩy và lò xo lá.Dòng không khí do động cơ hút xuyên qua bộ cảm biến sẽ tác
động một lực lên mâm đo (11), lực này tỷ lệ thuận với lượng không khí nạp vào và đẩy
mâm đo nâng lên. Chuyển động của mâm đo làm cho cần bẩy (12) xoay quanh trục xoay
(13). Cuối cùng cần bẩy điều khiển van trượt (5) của bộ phân phối (7) để định lượng số
xăng phun ra.

Hình 1.2: Kết cấu bộ đo lưu lượng không khí nạp.
1 – Không khí vào; 2 – Áp suất kiểm soát; 3 – Xăng vào bộ phân phối; 4 – Xăng đã được

định lượng; 5 – Piston; 6 – Xylanh với các khe định lượng; 7 – Bộ định lượng và phân
phối xăng; 8 – Bộ đo lưu lượng không khí nạp; 9 – Lò xo lá; 10 – Đoạn ống khuếch tán;
11 – Mâm đo; 12 – Cần bẩy; 13 – Trục xoay; 14 – Vít chỉnh ralăngti.
* Van khí phụ
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

17


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 1.3: Vì trí lắp đặt van khí phụ
Bên trong thiết bị có một vách ngăn dùng để đóng kín hay mở mạch nạp không khí
bổ sung. Thanh lò xo lưỡng kim dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ điều khiển vách ngăn đóng
mở. Cuộn điện trở nung nóng khống chế thời gian mở của thiết bị tùy theo từng loại động
cơ. Trong quá trình sưởi nóng, động cơ được cho nổ ở chế độ cầm chừng, động cơ đang
còn nguội lạnh, cánh bướm ga đóng gần kín, mạch không khí trên van khí phụ sẽ được
mở lớn tối đa. Nhiệt động động cơ càng tăng lên thì tiết diện lưu thông của van khí phụ
càng được thu hẹp và sẽ đóng kín sau khi hoàn tất quá trình sưởi nóng động cơ.

Hình 1.4: Kết cấu van khí phụ
1 – Vách ngăn; 2 – Thanh lưỡng kim; 3 – Cuộn dây nung nóng; 4 – Đường khí tắc qua bướm ga.

- Hệ thống điều khiển cơ khí
Hệ thống điều khiển cơ khí có nhiệm vụ điều khiển lượng phun phù hợp với từng
chế độ hoạt động của động cơ.
Bộ định lượng và phân phối nhiên liệu
Bộ định lượng và phân phối nhiên liệu kết hợp với bộ đo lưu lượng không khí nạp

định lượng và phân phối xăng đến các kim phun đúng yêu cầu cần thiết.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

18


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 1.5 : Hoạt động của van trượt trong xylanh định lượng
a – Động cơ ngừng; b – Định lượng cho chế độ tải một phần; c – Định lượng cho chế độ
toàn tải; 1 – Áp suất kiểm soát; 2 – Van trượt; 3 – Khe định lượng quanh xylanh phân
lượng; 4 – Vai định lượng của van trượt; 5 – Xăng vào xylanh phân lượng;
6 – Xylanh với các khe định lượng.
Tùy theo vị trí cao hay thấp cảu mâm đo, bộ phân phối sẽ định lượng một số xăng
tương ứng với lượng không khí nạp để cung cấp cho các kim phun. Dao động của mâm
đo được cần bẩy truyền động đến van trượt. Xăng nạp vào bộ phân phối qua lỗ nạp sau đó
len qua vai của van trượt trong xylanh. Số xăng đã định lượng được đưa đến các kim
phun.Piston điều khiển nhận lực từ tấm cảm biến và lực từ áp suất nhiên liệu tác dụng lên
đỉnh piston (áp suất điều khiển), áp suất trên đỉnh piston làm cho tấm cảm biến và piston
dịch chuyển đồng bộ với nhau.
Bộ chênh lệch áp suất:
Chức năng của bộ chênh lệch áp suất là để hạn chế sự tổn thất áp suất khi nhiên liệu
đi qua các rãnh đứng trong xylanh.Cấu tạo của bộ chênh lệch áp suất bao gồm: Buồng
trên, buồng dưới, piston điều khiển, lò xo, rãnh định lượng nhiên liệu, màng và có đường
nhiên liệu từ bơm đến, đường nhiên liệu đến các vòi phun.
Các bộ chênh lệch áp suất nằm trong bộ phân phối nhiên liệu. Động cơ có bao nhiêu
xylanh thì có bấy nhiêu bộ chênh lệch áp suất. Các bộ chênh lệch áp suất duy trì sự chênh

lệch áp suất giữa buồng trên và buồng dưới của màng với một giá trị không đổi là
1kG/cm2.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

19


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 1.6: Áp suất tác dụng lên đỉnh piston (Áp suất điều khiển)
1 – Xăng đến kim phun; 2 – Buồng trên; 3 – Màng ngăn; 4 – Buồng dưới;
5 – Áp suất ban đầu của xăng; 6 – Ap suất điều khiển; 7 – Piston (van trượt).

Màng của các bộ chênh lệch áp suất là màng phẳng làm bằng thép không rỉ, nó đặt
ngăn giữa hai buồng. Tất cả buồng dưới được nối thông với nhau và chịu áp suất nhiên
liệu cung cấp từ bơm. Các buồng trên nối thông với các khe phân lượng trên vách xylanh
phân phối và ống nối đến các kim phun, các buồng trên độc lập với nhau, mỗi màng chịu
tác dụng của một lò xo. Nếu lượng nhiên liệu qua rãnh định lượng vào buồng trên nhiều
thì áp lực trong buồng này tăng lên tức thời, làm cho màng bị cong xuống mở lổ van cho
đến khi sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng được xác định.Nếu lượng nhiên liệu cung
cấp vào buồng trên giảm, màng tự đi lên và làm giảm tiết diện mở của van cho đến khi đạt
được sự chênh lệch áp suất là 1 kG/cm2.

Hình 1.7 : Hoạt động của bộ chênh lệch áp suất
a – Màng van trũng xuống sâu, lượng nhiên liệu phun ra nhiều
b – Màng van trũng xuống ít, lượng nhiên liệu phun ra ít
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

20


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

1.3.2 Kiểu KE - Jetronic.
Hệ thống phun xăng KE-Jetronic được hãng BOSCH chế tạo dựa trên nền tảng của
hệ thống K-Jetronic và K-Jetronic với van tần số.
Các nhà thiết kế nhận thấy rằng ở hệ thống K-Jetronic với van tần số thì độ chính
xác không cao lắm do các cảm biến sử dụng để nhận biết tình trạng làm việc của động cơ
còn quá ít và việc sử dụng van tần số để hiệu chỉnh áp lực các buồng dưới, cũng như
dùng bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ để hiệu chỉnh tỷ lệ hỗn hợp để đáp ứng các chế
độ làm việc của động cơ là chưa hoàn thiện… Bởi vì các chế độ làm việc của động cơ
phụ thuộc rất nhiều vào thời gian mở và đóng của van tần số và sự thay đổi của áp suất
điều chỉnh trên đỉnh piston. Nếu sự phối hợp cả hai yếu tố trên là không đồng bộ thì độ
tin cậy làm việc của hệ thống là không đảm bảo.
Để khắc phục nhược điểm trên cũng như dựa vào cơ sở của hệ thống K-Jetronic với
van tần số, các nhà chế tạo đã đưa ra loại KE-Jetronic. Ở hệ thống KE- Jetronic, tỷ lệ hỗn
hợp để đáp ứng với các điều kiện hoạt động của động cơ dựa vào sự thay đổi áp lực nhiên
liệu của các buồng dưới của các bộ chênh lệch áp suất, nhưng áp suất điều khiển ở trên
đỉnh piston điều khiển là được giữ cố định. Các cảm biến bố trí xung quanh động cơ của
KE-Jetronic được sử dụng nhiều hơn, tín hiệu từ các cảm biến được gửi về trung tâm điều
khiển điện tử và từ đó trung tâm điều khiển sẽ làm thay đổi áp suất trong hệ thống để đáp
ứng tốt các yêu cầu làm việc của động cơ.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

21


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 1.8: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng KE-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 không 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 – Công tắc vị trí bướm ga; 18 –
ECU; 19 – Công tắc máy; 20 – Ắc quy.
Như vậy chúng ta thấy rằng ngoài việc định lượng nhiên liệu bằng cơ khí như KJetronic, hệ thống điện điều khiển của KE-Jetronic sẽ điều chỉnh lại lượng nhiên liệu cung
cấp đến các kim phun dựa vào tình trạng làm việc của động cơ theo các chế độ tải, điều
kiện môi trường, nhiệt độ động cơ…nên có sự hiệu chỉnh lưu lượng phun bằng hệ thống
điện tử.

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

22


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

1.3.3 Kiểu KEIII - Jetronic.
- Là hệ thống dựa trên sự phát triển của hệ thống phun xăng kiểu KE - Jetronic .

- Do vậy nó cũng là hệ thống phun xăng đa điểm các kim phun liên tục và áp suất
phun thay đổi.
- Việc định lượng nhiên liệu chủ yếu nhờ hệ thống cơ khí hệ thống điện tử thực hiện
các nhiệm vụ sau:

1.3.4 Kiểu L - Jetronic.
L-Jetronic là hệ thống phun xăng đa điểm, điều khiển bằng điện tử. Xăng được
phun vào cửa nạp các xylanh động cơ theo từng lác chứ không liên tục. Quá trình phun
xăng và định lượng nhiên liệu được thực hiện theo hai tín hiệu gốc : tín hiệu về khối
lượng không khí đang nạp vào và tín hiệu vận tốc trục khuỷu của động cơ.
Chức năng của L-Jectronic là cung cấp cho từng xylanh động cơ một lượng xăng
chính xác đáp ứng nhiều chế độ ải khác nhau của động cơ. Một hệ thống các cảm biến (
sensors) ghi nhận thông tin về chế độ làm việc của ôtô, về tình trạng thực tế của động cơ,
chuyển đổi các thông tin này thành tín hiệu điện (electrical signals). Các tín hiệu điện
được nhập vào bộ vi xử lý và điều khiển ECU (gọi là hộp ECU động cơ). ECU sẽ xử lý,
phân tích các thông tin nhận được và tín toán chính xác lượng xăng cần phun ra. Lưu
lượng xăng phun ra cần được ấn định do thời lượng mở van của béc phun xăng (duration
of ịnjection).

Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

23


Khảo sát hệ thống phun xăng trực tiếp trên động cơ BMW N20

Hình 1.9: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử
1 - Thùng xăng; 2 – Bơm xăng; 3 – Lọc xăng; 4 – ECU; 5 – Kim phun; 6 – Bộ điều

áp; 7 – Ống góp hút; 8 – Kim phun xăng khởi động lạnh; 9 – Cảm biến vị trí bướm ga; 10
– Cảm biến lưu lượng không khí nạp; 11 – Cảm biến Oxy; 12 – Công tắc nhiệt-thời gian;
13 – Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 14 – Delco (cảm biến tốc độ động cơ và vị trí
piston); 15 – Van khí phụ; 16 – Ắcquy; 17 – Công tắc khởi động.
Bơm xăng điện (2) cung cấp nhiên liệu cho động cơ và tạo áp suất đủ mạnh để phun
xăng vào cửa nạp của xylanh. Hộp ECU (4) điều khiển các béc phun xăng (5) phun nhiên
liệu. Hệ thống phun xăng điện tử L-Jectronic bao gồm các hệ thống chức năng cơ bản sau
đây :
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu.
- Hệ thống ghi nhận thông tin về chế độ hoạt động của động cơ.
- Hệ thống định lượng nhiên liệu.
1.3.5 Kiểu D - Jetronic.
Loại này cũng giống như kiểu L-Jectronic nó chỉ khác là không đo lưu lượng không
khí mà đo áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp.
1.3.6 Kiểu Motronic.
Motronic : Injection + Ignition
Sinh viên thực hiện: Tăng Thanh Vũ

Hướng dẫn: ThS. Dương Đình Nghĩa

24