Tìm hiểu hệ thống phun xăng trực tiếp

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

LỜI CẢM ƠN
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là niềm vinh dự và tự
hào mỗi sinh viên. Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là một
trong những trường đào tạo ngành Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ tơ - Cơ khí Động Lực hàng đầu
Việt Nam hiện nay. Theo học ngành Công Nghệ Kỹ Thuật và học tập trong mơi trường
khoa Cơ Khí Động Lực của trường, em đã được tạo điều kiện tốt nhất về cơ sở vật chất
cũng như nhận được sự giảng dạy nhiệt từ những thầy giàu kinh nghiệm như GVC.Ths Đỗ
Quốc Ấm, GVC.Ths Nguyễn Kim, ...và cũng như các thầy khác trong khoa. Những điều
đó đã giúp em rất nhiều trong q trình học tập ở trường. Và giờ đây, khi hoàn thành xong
đồ án tốt nghiệp, chúng em cảm thấy mình rút ra nhiều kinh nghiệm thực tế quý giá và tổng
kết lại những kiến thức đã học.
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy
hướng dẫn GVC.Ths Đỗ Quốc Ấm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em rất nhiều
trong suốt quá trình thực hiện. Dưới sự hướng dẫn của tận tình của thầy, em đã làm quen
và hiểu thêm về hoạt động học tập và nghiên cứu khoa học, từ đó có cái nhìn tổng qt và
sâu sắc hơn về những vấn đề em học tập trên lớp.
Xin chân thành cảm ơn thầy cô phản biện đã dành thời gian và cơng sức để đọc và
đóng góp những ý kiến quý báu giúp chúng em hoàn thiện nội dung của đồ án tốt nghiệp.
Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ khoa Cơ Khí Động Lực- Trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh và các bạn sinh viên lớp 131452 cùng gia
đình bạn bè đã động viên, góp ý và giúp đỡ để thực hiện đồ án.
Nhóm sinh viên thực hiện
Nguyễn Anh Tài
Lê Nhật Hoàng

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

i


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

TĨM TẮT
Ngành cơng nghiệp ơ tơ là một trong những ngành mũi nhọn ở các nước phát triển,
ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế tồn cầu. Ngành cơng nghiệp ơ tơ ở nước ta phát triển cịn
khá non trẻ so với các nước phát triển, vì thế để đưa ngành công nghiệp ô tô đi lên, chúng
ta phải thực hiện các chính sách đi tắc đón đầu, học hỏi từ những nước phát triển. Chúng
ta phải tìm con đường tiếp thu nhanh và hiệu quả nhất trong công tác đào tạo, giúp cho
người học dễ dàng tiếp thu các kiến thức, kĩ thuật tiên tiến mà không tốn nhiều thời gian.
Hệ thống điều khiển động cơ trong nhưng năm qua đã có những phát triển vượt bậc
nhằm giải quyết những vấn đề về môi trường, về tăng công suất động cơ, giảm tiêu thụ
nhiên liệu, tăng tính an tồn và tiện nghi trên ơ tơ.
Trong đề tài này, phần trình bày chúng em chủ yếu trình bày về tìm hiểu kết cấu, hệ
thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống điều khiển động cơ các cảm tín hiệu đầu vào ra, cảm
biến, cơ cấu chấp hành hệ thống điều khiển động cơ, các chế độ hoạt động chính, giúp cho
người đọc có cái nhìn khái qt và hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ
phun xăng trực tiếp.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng khơng tránh
khỏi những thiếu sót nên chúng em rất mong nhận được đóng góp và chỉ dẫn của q thầy
cơ.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

ii

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................i
TÓM TẮT .......................................................................................................................... ii
MỤC LỤC......................................................................................................................... iii
BẢNG VIẾT TẮT .............................................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................... vii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .............................................................................................. 1
1.1.

Lý do chon đề tài ............................................................................................... 1

1.2.

Đối tượng phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 1

1.3.

Mục tiêu và nhiêm vụ nghiên cứu ................................................................... 1

1.4.

Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 2

1.5.

Kế hoạch thực hiện ........................................................................................... 2

CHƯƠNG 2. ĐỘNG CƠ GDI ........................................................................................... 3
2.1.

Giới thiệu động cơ GDI .................................................................................... 3

2.1.1.

Động cơ GDI là gì ? .................................................................................... 3

2.1.2.

Lịch sử hình thành động cơ GDI .............................................................. 4

2.1.3.

Cơ sở khoa học của động cơ GDI ............................................................. 9

2.1.4.

So sánh động cơ GDI với động cơ PFI ................................................... 12

2.2.

Cấu tạo hệ thống GDI ......................................................................................... 15
2.2.1.

Hệ thống nhiên liệu .................................................................................. 16

2.2.2.

Cấu trúc buồng đốt và phương pháp hình thành hỗn hợp .................. 25

2.2.3.

Hệ thống điều khiển điện tử .................................................................... 38

2.2.4.

Hệ thống đánh lửa .................................................................................... 61

2.3.

Đặc tính phun nhiên liệu ................................................................................ 64

2.3.1.

Đặc điểm phun .......................................................................................... 64

2.3.2.

Yêu cầu về phun tơi nhiên liệu ................................................................ 65

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

iii


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

2.3.3.
2.4.

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Phun một dịng xốy lốc áp suất cao ...................................................... 67

Chế độ hoạt động của động cơ GDI .............................................................. 72

2.4.1.

Phân tầng. ................................................................................................. 73

2.4.2.

Phun đồng nhất (phun sớm). ................................................................... 75

2.4.3.

Quá trình chuyển đổi chế độ phun. ........................................................ 77

2.4.4.

Phun hai giai đoạn. ................................................................................... 79

2.4.5.

Hệ thống GDI Bosch. ............................................................................... 84

2.5.

Đặc tính cháy. .................................................................................................. 86

2.5.1.

Đặc tính cháy phân tầng .......................................................................... 86

2.5.2.

Đặc tính cháy đồng nhất .......................................................................... 88

2.5.3.

Ảnh hưởng của EGR đến đặc tính cháy ................................................ 89

2.5.4.

Góc phun hình nón ................................................................................... 90

2.5.5.

Giới hạn kích nổ. ...................................................................................... 92

2.6.

Vấn đề khí thải và tính kinh tế nhiên liệu .................................................... 93

2.6.1.

Tính kinh tế nhiên liệu ............................................................................. 93

2.6.2.

Vấn đề khí thải ......................................................................................... 98

CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................104
3.1.

Kết luận..........................................................................................................104

3.2.

Kiến nghị .......................................................................................................104

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

iv


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

BẢNG VIẾT TẮT
ATDC (After top dead center):

Sau điểm chết trên

BDC (Bottom dead center):

Điểm chết dưới

BMEP (Brake mean effective pressure):

Áp suất có ích trung bình

BSFC (Brake specific fuel consumption):

Suất tiêu hao nhiên liệu có ích

BTDC (Before top dead center):

Trước điểm chết trên

COV(Coefficient of variation):

Hệ số biến đối

CVT(Continuously variable transmission)

Hộp số vô cấp

DISC (Direct-injection stratified-charge):

Phun nhiên liệu trực tiếp & phân lớp

DISI (Direct-injection spark-ignited) :

Tên hệ thống GDI của Mazda

DV10 (Spray droplet size for which 10% of the fuel volume is in smaller droplets):
10% thể tích trong tia phun là hạt kích
thước nhỏ
DV90 (Spray droplet size for which 90% of the fuel volume is in smaller droplets): 90%
thể tích trong tia phun là hạt kích thước
nhỏ
ECU (Electric control unit):

Bộ điều khiển điện tử

EFI (Electronic fuel ịnection):

Phun xăng điện tử

EGR (Exhaust gas recirculation) :

Hệ thống tuần hồn khí xả

EOI (End of injection):

Kết thúc phun.

GDI (gasoline direct injection):

Phun xăng trực tiếp

HC:

Hidrocacbon

IMEP (Indicated mean effective pressure):

Áp suất chỉ thị trung bình

ISFC (Indicated specific fuel consumption):

Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

v


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

MBT (maximum brake torque):

Công suất tối đa

MPa:

Mega Pascal

MPI (Multi-point port injection ):

Phun xăng đa điểm

PFI (Port fuel injection):

Phun xăng trên đường ống nạp

SMD (Sauter mean diameter of a fuel spray):

Đường kính hạt nhiên liệu.

UBHC (Unburrn hydrocacbons):

Hydrocacbon khơng cháy

VVT (Variable valve timing):

Hệ thống điều khiển xu-pap
với góc mở biến thiên

WOT (Wide of throttle):

Bướm ga mở hết

λ:

Hệ số dư lượng khơng khí

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hồng

vi

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Động cơ GDI ...................................................................................................... 3
Hình 2. 2: Mẫu xe Peugoet 404 và độn cơ của xe ............................................................ 5
Hình 2. 3: Động cơ 6 xi lanh của Mercesdes-Benz 300SL .............................................. 6
Hình 2. 4: Dịng xe Galant Legnum của Mitsubishi ....................................................... 8
Hình 2. 5: Động cơ Lupo 1.4L FSI 16 valve I4 105 HP và 2.0L FSI 16 valve turbo .... 8
Hình 2. 6: Hệ thống buồng đốt MAN-FM ..................................................................... 11
Hình 2. 7: So sánh lượng nhiên liệu khí khởi động lạnh của GDI và PFI .................. 12
Hình 2. 8: Sự khác nhau giữa động cơ GDI và PFI ...................................................... 13
Hình 2. 9: Sơ đồ hệ thống GDI ....................................................................................... 15
Hình 2. 10: Hệ thống nhiên liệu động cơ GDI ............................................................... 17
Hình 2. 11: Bơm tiếp vận................................................................................................. 18
Hình 2. 12: Bơm cao áp. .................................................................................................. 19
Hình 2. 13: Cấu trúc bơm cao áp ................................................................................... 19
Hình 2. 14: Hệ thống phân phối nhiên liệu .................................................................... 21
Hình 2. 15: Kim phun ...................................................................................................... 21
Hình 2. 16: Kim phun một lỗ .......................................................................................... 23
Hình 2. 17: Kim phun nhiều lỗ ....................................................................................... 23
Hình 2. 18: Sơ đồ đầu vòi phun đa lỗ ............................................................................. 24
Hình 2. 19: Kim phun có sự hỗ trợ của dịng khơng khí .............................................. 24
Hình 2. 20: Hình dạng đầu piston .................................................................................. 26
Hình 2. 21: Mơ hình vị trí xu-pap nạp thải bu-gi và kim phun của Ford .................. 29
Hình 2. 22: Giới hạn kích thước của xu-pap cho các lựa chọn vị trí kim phun bu-gi
............................................................................................................................................ 30
Hình 2. 23: Thiết kế buồng đốt khoảng hẹp với cuộn xốy thích hợp để tạo quá trình
nạp phân tầng ................................................................................................................... 30

Hình 2. 24: Cách hình thành hỗn hợp trong động cơ đốt trong .................................. 31
Hình 2. 25: Nạp phân tầng và đồng nhất ....................................................................... 32
Hình 2. 26: Buồng đốt dạng Spray-guide ...................................................................... 33
Hình 2. 27: Sơ đồ bố trí buồng cháy động cơ GDI kim phun, bu-gi, 3 xu-pap. ......... 34
Hình 2. 28: Sơ đồ bố trí buồng cháy động cơ GDI kim phun, bu-gi, 4 xu-pap. ......... 34

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

vii


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Hình 2. 29: Buồng đốt dạng wall-guide ......................................................................... 35
Hình 2. 30: Kết cấu buồng đốt wall-guide ..................................................................... 36
Hình 2. 31: Sơ đồ bố trí kim phun và bu-gi của buồng đốt Wall – Guide. ................. 36
Hình 2. 32: Buồng đốt dạng Air-guide ........................................................................... 37
Hình 2. 33: Kết cấu buồng đốt kiểu Air – Guide. ......................................................... 38
Hình 2. 34: Cấu tạo cảm biến MAP ............................................................................... 39
Hình 2. 35: Sơ đồ nguyên lý cảm biến áp suất đường ống nạp.................................... 40
Hình 2. 36: Mạch điện cảm biến áp suất đường ống .................................................... 40
Hình 2. 37: Đặc tính điện áp của cảm biến MAP .......................................................... 41
Hình 2. 38: Cấu tạo cảm biến ống rail

Hình 2. 39: Dạng cảm biến ống rail ...... 41

Hình 2. 40: Màng áp trở trong cảm biến ống rail. ........................................................ 42
Hình 2. 41: Mối quan hệ P-V trong cảm biến áp suất ống rail. ................................... 43

Hình 2. 42: Vị trí đặt cảm biến G ................................................................................... 43
Hình 2. 43: Hình dáng và vị trí cảm biến vị trí trục cam ............................................. 44
Hình 2. 44: Cấu tạo cảm biến vị trí trục cam. ............................................................... 44
Hình 2. 45: Dạng sóng tín hiệu........................................................................................ 45
Hình 2. 46: Sơ đồ mạch cảm biến vị trí trục cam ......................................................... 45
Hình 2. 47: Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu. ........................................................... 46
Hình 2. 48: Dạng sóng tín hiệu NE ................................................................................. 46
Hình 2. 49: Sơ đồ mạch cảm biến vị trí trục khuỷu...................................................... 46
Hình 2. 50: Sơ đồ mạch điện và dạng sóng tín hiệu G, NE .......................................... 47
Hình 2. 51: Hình dáng cảm biến vị trí bướm ga ........................................................... 47
Hình 2. 52: Mạch điện của TPS trong hệ thống ETCS-i .............................................. 48
Hình 2. 53: Hình dáng và vị trí cảm biếm bàn đạp ga ................................................. 49
Hình 2. 54: Sơ đồ nguyên lý hoạt động bàn đạp ga. ..................................................... 50
Hình 2. 55: Đường đặc tuyến bàn đạp ga ...................................................................... 50
Hình 2. 56: Hình dáng cảm biến nhiệt độ nước làm mát. ............................................ 51
Hình 2. 57: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt nước làm mát. ....................................... 51
Hình 2. 58: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ............................................................... 52
Hình 2. 59: Mạch điện và đặc tính cảm biến nhiệt độ nước làm mát ......................... 52
Hình 2. 60: Hình dáng cảm biến nhiệt độ khí nạp. ....................................................... 53

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

viii


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Hình 2. 61: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp............................................................. 53

Hình 2. 62: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ khơng khí và điện trở của
cảm biến nhiệt độ khí nạp ............................................................................................... 54
Hình 2. 63: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt nước làm mát. ....................................... 54
Hình 2. 64: Cấu tạo cảm biến ơxy............................................................................... 55
Hình 2. 65: Đặc tính của cảm biến ơxy .......................................................................... 56
Hình 2. 66: Bộ sấy của cảm biến oxy .............................................................................. 57
Hình 2. 67: Hình dáng và vị trí cảm biến kích nổ ......................................................... 57
Hình 2. 68: Cách bố trí của cảm biến kích nổ ............................................................... 58
Hình 2. 69: Cấu tạo cảm biến kích nổ ............................................................................ 58
Hình 2. 70: Đồ thị biểu diễn tần số kích nổ.................................................................... 59
Hình 2. 71: Sơ đồ điều khiển hoạt động của ECU ........................................................ 60
Hình 2. 72: Sơ đồ mạch hệ thống đánh lửa ................................................................... 62
Hình 2. 73: Dạng xung tín hiệu của IGT và IGF .......................................................... 63
Hình 2. 74: Xung điều khiển đánh lửa ........................................................................... 63
Hình 2. 75: Mạch xác nhận tín hiệu đánh lửa IGF ....................................................... 64
Hình 2. 76: So sánh đặc tính phun của 2 loại kim phun lỗ và xoáy lốc ...................... 66
Hình 2. 77: Sơ đồ kim phun xốy lốc ............................................................................. 67
Hình 2. 78: Sơ đồ đặc tính phun của kim phun xốy lốc ............................................. 69
Hình 2. 79: Sơ đồ và đặc tính kim phun của động cơ GDI Toyota ............................. 70
Hình 2. 80: Hiệu quả của áp suất ống phân phối đến sự cải thiện tính kinh tế nhiên
liệu của động cơ GDI Toyota .......................................................................................... 71
Hình 2. 81: Chuyển động của dịng khơng khí trong tia nhiên liệu với áp suất xung
quanh là 0.1atm ................................................................................................................ 72
Hình 2. 82: Bản đồ hoạt động cơ bản của động cơ GDI ............................................... 72
Hình 2. 83: So sánh hiệu suất động cơ GDI ở ba chế độ hoạt động. ........................... 74
Hình 2. 84: Bản đồ hoạt động của động cơ Toyota GDI .............................................. 77
Hình 2. 85: Kiểm sốt khơng khí và nhiên liệu trong quá trình chuyển đổi chế độ
của động cơ Mitsubishi GDI. .......................................................................................... 78
Hình 2. 86: Ảnh hưởng của quá trình phun hai giai đoạn đến BSFC và phát thải
khói trong động cơ GDI của Toyota trong quá trình chuyển đổi chế độ phun ......... 80

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

ix


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Hình 2. 87: Sơ đồ của quá trình hình thành bồ hóng và cơ chế oxy hóa trong hỗn
hợp phân tầng ................................................................................................................... 82
Hình 2. 88: Bướm ga phụ trong động cơ GDI ............................................................... 83
Hình 2. 89: Các vị trí của bướm ga phụ trong động cơ 2.0 lit FSI của Audi ............. 84
Hình 2. 90: Bướm ga phụ ở vị trí khép kín.................................................................... 85
Hình 2. 91: So sánh đặc tính cháy của động cơ GDI và PFI ........................................ 87
Hình 2. 92: Ảnh quá trình cháy phân tầng .................................................................... 88
Hình 2. 93: Ảnh hưởng của góc phun hình nón ............................................................ 90
Hình 2. 94: Ảnh hưởng của góc hình nón đến hiệu suất và khí thải ........................... 91
Hình 2. 95: Xu hướng kích nổ của động cơ khi tăng tốc .............................................. 92
Hình 2. 96: So sánh cơng suất và moment của GDI và MPI ........................................ 93
Hình 2. 97: So sánh hiệu suất nạp của GDI và MPI ..................................................... 94
Hình 2. 98: Ảnh hưởng của tỉ số nén đến yêu cầu chỉ số octane của động cơ GDI và
PFI ..................................................................................................................................... 95
Hình 2. 99: So sánh khả năng tăng tốc của GDI và MPI ............................................. 95
Hình 2. 100: So sánh suất tiêu hao nhiên liệu của GDI và PFI.................................... 96
Hình 2. 101: Quan hệ giữa momen và mức tiêu hao nhiên liệu giữa .......................... 97
Hình 2. 102: So sánh tính kinh tế nhiên liệu của các lại động cơ ................................ 97
Hình 2. 103: So sánh về mức phát thải NOx trong khí thải ......................................... 99
Hình 2. 104: Cấu tạo của hệ thống EGR......................................................................100

Hình 2. 105: Motor bước điều khiển van EGR ...........................................................101
Hình 2. 106: Hệ thống khí thải của GDI ......................................................................102

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

x


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Lý do chon đề tài
Theo các dự báo thì nguồn năng lượng hóa thạch hiện nay sẽ cạn kiệt trong vòng 50
năm nữa, vấn đề năng lượng đã trở thành mối quan tâm đặc biệt của các ngành cơng nghiệp
trong đó có cả ngành ô tô. Không chỉ vấn đề năng lượng mà vấn đề ô nhiễm môi trường
cũng đặc biệt được chú ý vì ơ tơ là nguồn phát thải khí CO2 nhiều nhất. Vì thế các nhà sản
xuất ơ tơ đã khơng ngừng nghiên cứu phát triển các công nghệ để giảm mức tiêu thụ nhiên
liệu và giảm mức phát thải của ô tô.
Động cơ phun xăng trực tiếp được cho là một giải pháp tốt nhất trên động cơ sử dụng
xăng hiện nay. Nó đã được các nhà sản xuất ơ tô hàng đầu trên thế giới nghiên cứu phát
triển và đã được ứng dụng tương đối rộng rãi trong thời gian gần đây.
Cùng với sự phát triển của ngành ô tơ trong nước, việc tìm hiểu các cơng nghệ mới là
điều cần thiết. Nó giúp chúng ta tiếp cận được những kiến thức chun mơn mới cho sinh
viên. Vì thế chúng em sin thực hiện đề tài “TÌM HIỂU HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC
TIẾP” để góp phần nhỏ vào nền tảng kiến thức chuyên ngành ô tô Việt Nam.
1.2. Đối tượng phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là giới thiệu động cơ phun xăng trực tiếp điều khiển bằng
điện tử. Tuy nhiên do những hạn chế về kiến thức cũng như thời gian nên đề tài chỉ dừng

lại ở mức tìm hiểu kết cấu hệ thống nhiên liệu, hệ thống điều khiển điện tử của động cơ và
tìm hiểu cơ bản về cách thức hoạt động của động cơ này. Trên cơ sở này giúp người đọc
phát triển chuyên sâu thêm về chuyên đề này trong tương lai.
1.3. Mục tiêu và nhiêm vụ nghiên cứu
Mục tiêu:
•Tìm hiểu và xây dựng kiến thức về kết cấu và đặc điểm của động cơ phun xăng
trực tiếp.
Nhiệm vụ:
•Làm tài liệu tham khảo
•Góp phần vào nền tảng kiến thức chuyên môn về động cơ phun xăng trực tiếp.

1


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

1.4. Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành đề tài chúng em đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu nhất là
phương pháp tham khảo tài liệu, thu thập thông tin từ internet. Tham khảo kiến thức từ
thầy cô và những người có kinh nghiệm chun mơn. Trên cơ sở đó để chúng em hình
thành đề cương và hồn thành đề tài.
1.5. Kế hoạch thực hiện
• Thu thập tài liệu từ internet, sách tham khảo, thư viện...
• Phân tích nghiên cứu tài liệu dựa trên yêu cầu của đề tài
• Tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn
• Chọn lọc sắp xếp kiến thức
• Viết thuyết minh và soạn bài trình chiếu
• Hướng dẫn, chỉnh sửa của giáo viên hướng dẫn

• Hồn thiện đề tài
• Báo cáo

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

2


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

CHƯƠNG 2. ĐỘNG CƠ GDI
2.1.

Giới thiệu động cơ GDI

2.1.1. Động cơ GDI là gì ?
Động cơ GDI là động cơ đốt trong phun nhiên liệu vào trong buồng đốt có tên gọi
là động cơ phun xăng trực tiếp Gasoline direct injection (GDI) hay đánh lửa phun xăng
trực tiếp spark-ignited direct injection (SIDI) và phun nhiên liệu phân tầng fuel stratified
injection (FSI).

Hình 2.1: Động cơ GDI

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

3

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

2.1.2. Lịch sử hình thành động cơ GDI
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.
Từ đó trở đi, hệ thống phun xăng được áp dụng trên các ô tô ở Đức và nó đã thay
dần động cơ sử dụng chế hồ khí. Hãng BOSCH đã áp dụng hệ thống phun xăng trên ơ tơ
hai thì bằng cách cung cấp nhiên liệu với áp lực cao và sử dụng phương pháp phun nhiên
liệu trực tiếp vào buồng đốt nên giá thành chế tạo cao và hiệu quả lại thấp với kỹ thuật này
đã được ứng dụng trong thế chiến thứ II.
Việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống phun xăng bị gián đoạn trong một khoảng thời
gian dài do chiến tranh, đến 1962 người Pháp phát triển nó trên ơ tơ Peugeot 404. Họ điều
khiển sự phân phối nhiên liệu bằng cơ khí nên hiệu quả khơng cao và cơng nghệ vẫn chưa
đáp ứng tốt. 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 xu-pap 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.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

4


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Hình 2. 2: Mẫu xe Peugoet 404 và động cơ của xe
Vào năm 1981 hệ thống K-jetronic được cải tiến thành hệ thống KE-Jetronic và nó
được sản xuất hàng loạt vào năm 1984 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 tạo
rất cao. Vì vậy các kỹ sư đã không ngừng nghiên cứu và đưa ra các loại khác như Monojetronic, 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 hồ 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 Spane 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.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

5


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Vào năm 1955, Mercedes – Benz đầu tiên ứng dụng phun xăng trực tiếp vào buồng
cháy của động cơ 6 xi lanh (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 q trình tạo hỗn hợp ngồi động cơ
thì q trình tạo hỗn hợp trong buồng đốt cũng khơng khả quan hơn nhưng kết cấu và giá
thành thì cao hơn nhiều.

Hình 2. 3: Động cơ 6 xi lanh của Mercesdes-Benz 300SL
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 dịng động cơ
của mình vào khoảng năm 2000 – 2001. Volkswagen/Audi cũng cho ra mắt động cơ GDI

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

6


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

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 dịng 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.
Xu hướng phát triển của các nhà sản xuất ô tô hiện nay là nghiên cứu hồn thiện
q trình hình thành hỗn hợp cháy để đạt được sự cháy kiệt, tăng tính kinh tế nhiên liệu và
giảm được hàm lượng độc hại của khí xả thải ra môi trường. Công nghệ phun nhiên liệu
trực tiếp GDI (Gasoline Direct Injection) là một giải pháp. Bộ chế hịa khí giờ đã trở nên
lạc hậu. Vào những năm 70 của thế kỷ trước, việc hình thành hỗn hợp khí trong động cơ
xăng vẫn được thực hiện nhờ bộ chế hồ khí, cịn đối với động cơ Diesel được thực hiện
nhờ bộ bơm cao áp kim phun kiểu Bosch. Đến nay, thời của chế hồ khí ngự trị đã qua từ
lâu, và ngay cả hệ phun xăng điện tử kiểu cũ (phun xăng đơn điểm) cũng lùi vào dĩ vãng.
Kiểu phun xăng điện tử đa điểm với mỗi xi lanh một vịi phun và phun vào ngay phía trước
họng xu-pap nạp đã lên ngôi và đang dần trở nên phổ thơng, kể cả ở các xe trung bình chứ
khơng chỉ có trên các xe cao cấp như trước kia.
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 hịa trộn ở trạng thái lỗng
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 q
trình nạp, cịn lần phun chính được thực hiện ở cuối q trình nén.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

7


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Hình 2. 4: Dịng xe Galant Legnum của Mitsubishi
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
xi lanh (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 cơng nghệ FSI.

Hình 2. 5: Động cơ Lupo 1.4L FSI 16 valve I4 105 HP và 2.0L FSI 16 valve turbo

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

8


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

PSA Peugeot Citrn (cịn gọi cơng 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...
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 ơxit
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, VVT-i, luân
hồi khí xả EGR… để đạt hiệu quả kinh tế và môi trường cao.
2.1.3. Cơ sở khoa học của động cơ GDI
Hiện nay sự tăng giá đột biến của xăng dầu, và tiêu chuẩn về khí thải của động cơ
ơtơ ngày càng khắt khe buộc các nhà khoa học trên thế giới khơng ngừng nghiên cứu tìm
ra biện pháp nhằm tiết kiệm nhiên liệu kèm theo giảm khí thải ở động cơ đốt trong. Nhiều
giải pháp được đưa ra, một trong những giải pháp được xem là thành công nhất hiện nay

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

9

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

(áp dụng cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng) đó là cho ra đời động cơ GDI (hỗn hợp
được tạo bên trong buồng đốt của động cơ, với sự nạp và cháy phân lớp).
So sánh giữa động cơ sử dụng nhiên liệu xăng (tạo hỗn hợp bên ngoài) và động cơ
sử dụng nhiên liệu Diesel (tạo hỗn hợp bên trong buồng đốt) ta thấy rằng: cùng một công
suất phát ra nhưng suất tiêu hao nhiên liệu ở động cơ Diesel thấp hơn đối với động cơ xăng.
Một phần là do đặc tính của nhiên liệu khác nhau, nhưng cái chính ở đây là q trình tạo
hỗn hợp và đốt cháy hỗn hợp của 2 loại động cơ này rất khác biệt nhau. Tuy nhiên, chúng
ta chưa thể ứng dụng động cơ Diesel cho xe du lịch được là vì động cơ này có một số nhược
điểm: tiếng ồn ở động cơ này cao so với động cơ xăng, khả năng tăng tốc của động cơ này
thấp hơn động cơ xăng, và đặc biệt là khí thải ở động cơ này cao hơn đối với động cơ xăng.
Gần ba thập kỷ nay, người ta ln tìm cách kết hợp những ưu điểm của động cơ
xăng và Diesel để có thể cho ra đời một loại động cơ mới có thể đáp ứng được các nhu cầu
về khí thải, suất tiêu hao nhiên liệu, khả năng tăng tốc, tiếng ồn, … như đã nêu trên. Khi
xem xét quá trình tạo hỗn hợp và đốt cháy hỗn hợp ở động cơ Diesel ta nhận thấy có các
ưu điểm: hỗn hợp được tạo bên trong buồng đốt, cũng nhờ vào sự tạo hỗn hợp này mà động
cơ Diesel có thể hoạt động khi hệ số dư lượng khơng khí (λ) từ 1.4 – 1.8 (cũng là nguyên
nhân nồng độ NOx ở khí thải của động cơ Diesel cao hơn của động cơ xăng). Do đặc tính
của hai nhiên liệu khác nhau nên quá trình hình thành tâm cháy cũng khác nhau, vì vậy
động cơ xăng PFI (Port Fuel Injection) khơng thể hoạt động với tỷ lệ (λ) như trên. Vấn đề
đặt ra cần phải có một phương pháp tạo hỗn hợp khác với phương pháp PFI.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

10

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

xốy

Bu-gi

Kim phun

Đỉnh piston

Hình 2. 6: Hệ thống buồng đốt MAN-FM
Hình 2.6 Hệ thống buồng đốt MAN – FM Dựa trên cơ sở của các kiểu buồng cháy
MAN – FM (Maschinenfabrik Auguburg – Nurnberg), PROCO (Ford programmed
combustion control), hệ thống điều khiển TCCS (Texaco Controlled Combustion System)
các nhà nghiên cứu cho ra đời kiểu buồng cháy phun nhiên liệu trực tiếp & phân lớp đầu
tiên (DISC: direct – injection, stratified – charge). Với kiểu buồng cháy này, động cơ có
thể hoạt động được khi tỷ lệ A/F vào khoảng 20:1. Đây quả là một bước tiến nhảy vọt cho
động cơ xăng, và là tiền đề cho các thế hệ sau của động cơ GDI. Nhờ vào sự phát triển của
điện tử, tin học cách đây hơn hai thập kỷ thế hệ động cơ xăng PFI ra đời đã thay thế động
cơ xăng sử dụng bộ chế hịa khí, và ưu điểm vượt trội của loại động cơ xăng PFI mà chúng
ta đã biết. Cũng gần đây, sự xuất hiện của động cơ GDI cũng đã dần dần thay thế động cơ
PFI.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

11

Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

2.1.4. So sánh động cơ GDI với động cơ PFI
Động cơ PFI nhiên liệu được phun vào cổng nạp của mỗi xi lanh. Vì phun trên
đường ống nạp nên có thời gian trễ giữa thời điểm phun và hình thành hịa khí. Do có thời
gian trễ nên khi khởi động lạnh có hơi nhiên liệu bám trên đường ống nạp gây cản trở quá
trình nạp nhiên liệu và lỗi đo lưu lượng khí nạp làm cho lượng nhiên liệu nạp vào nhiều
hơn mức cần thiết. Đối với động cơ GDI hiện tượng này được khắc phục vì nhiên liệu được
phun trực tiếp vào buồng đốt tránh được nhiên liệu đọng trên đường ống nạp, đồng thời
lượng nhiên liệu phun vào được kiểm sốt một cách chính xác hơn và thời gian phun chính
xác hơn.
MPI

Lượng nhiên liệu yêu cầu

GDI

-50

-30

-10

10

30

50

70

90

Nhiệt độ nước làm mát (oC)
Hình 2. 7: So sánh lượng nhiên liệu khí khởi động lạnh của GDI và PFI
Do nhiên liệu được phun trực tiếp và kết cấu của buồng đốt, động cơ GDI có thể
hoạt động với tỉ lệ A/F rất loãng. Lượng UBHC (unburned hydrocacbons) trong khởi động
lạnh cũng thấp hơn so với động cơ PFI và khả năng hoạt động tức thời của động cơ được
tăng cường.
Nhiên liệu được phun trực tiếp và được điều khiển bằng máy tính nên nhiên liệu có
thể phun vào bất kì thời điểm nào.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hồng

12


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Trong động cơ GDI áp suất nhiên liệu phun cao nên nhiên liệu được phun tơi hơn
so với PFI. Kích thước hạt nhiên liệu chỉ là 16 microns so với 120 microns của PFI tức là
nhiên liệu được phun tơi hơn. Tuy nhiên, việc phun vào xi lanh khơng đảm bảo rằng sẽ
khơng có màng nhiên liệu được hình thành.

Hình 2. 8: Sự khác nhau giữa động cơ GDI và PFI

Tỷ số nén của động cơ GDI được nâng cao hơn so với động cơ PFI nên công suất
của động cơ GDI lớn hơn 10% so với động cơ PFI cùng dung tích xi lanh và kết cấu của
hệ thống tăng áp cho động cơ GDI thiết kế được hồn thiện hơn do động cơ có thể hoạt
động với hỗn hợp cực nghèo.

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

13


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

Tuy nhiên động cơ GDI cũng có những hạn chế cần khắc phục để được sử dụng
rộng rãi:
• Những thay đổi đáng kể trong hệ thống phân phối và kiểm sốt nhiên liệu;
• Thời gian phun nhiên liệu ngắn hơn (đơi khi trong micro giây);
• Cháy nghèo nên khó kiểm sốt được lượng khí thải NOx;
• Hình thành nhiều bồ hóng do nhiệt độ khí nạp thấp;
• Năng lượng sử dụng cho kim phun tăng;
• Yêu cầu bảo dưỡng động cơ phức tạp hơn;
• Giá thành chi tiết cao;
• Các cơng nghệ mới địi hỏi phải đào tạo kỹ thuật viên;
• Ống phân phối phải làm bằng vật liệu chịu được áp suất cao.
Ưu điểm của động cơ GDI so với động cơ PFI là
• Tiết kiệm nhiên liệu nhiều hơn 8-22%;
• Động cơ nhỏ hơn nhưng moment xoắn và cơng suất cao hơn;
• Có thể phun nhiên liệu bất cứ lúc nào trong suốt 4 chu kỳ hoạt động;
• Xả sạch hơn;

• Tỉ số nén cao hơn;
• Hỗn hợp nhiên liệu nghèo trong khởi động lạnh;
• Chế độ nhiên liệu có thể điều chỉnh để đạt mục tiêu giảm phát thải;
• Giảm mức phát thải khí CO2;
• Giảm tổn thất bơm động cơ;
• Làm mát khí nạp trong xi lanh;
• Phun nhiên liệu tơi hơn;

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

14


Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phun Xăng Trực Tiếp

GVHD: Đỗ Quốc Ấm

• Giảm nhiệt độ thành xi lanh (lý thuyết A/C - chất lỏng áp suất cao chuyển thành
khí áp suất thấp);
•Kích nổ được kiểm sốt tốt hơn;
Từ đó ta nhận thấy rằng động cơ GDI đã khắc phục được những hạn chế trên động
cơ PFI hiện tại vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa giảm ô nhiễm môi trường vì thế có thể nói
động cơ GDI sẽ là loại động cơ được sử dụng phổ biến trong tương lai gần.
2.2. Cấu tạo hệ thống GDI
Đông cơ GDI về cơ bản vẫn là động cơ bốn kì nhưng kết cấu buồng đốt, hệ thống cung
cấp nhiên liệu, hệ thống điều khiển động cơ (phun xăng đánh lửa) phức tạp hơn, q trình
kiểm sốt khí thải cũng nghiêm ngặt hơn với bộ xúc tác ba thành phần để xử lý khí thải khi
động cơ hoạt động ở chế độ cực nghèo.

26

27
28
29
30
Hình 2. 9: Sơ đồ hệ thống GDI
1: Bộ thu hồi hơi nhiên liệu

16: Cảm biến nhiệt độ khí xả

2: Van cấp hơi nhiên liệu

17: Cảm biến áp suất

3: Bơm cao áp

18: Cảm biến kích nổ

4: Khoang chân khơng

19: Bướm ga điện tử

SVTH: Nguyễn Anh Tài-Lê Nhật Hoàng

15