NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------------- --------------

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Ô TÔ
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC
TIẾP GDI

Sinh viên thực hiện: TRỊNH HOÀI NAM
Mã sinh viên : 2018606480

Giảng viên hƣớng dẫn:BÙI VĂN HẢI

Hà Nội – 2021


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................... 1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG GDI .......... 2
1. Lịch sử phát triển ................................................................................... 2
2. Tổng quan về hệ thống GDI .................................................................. 4
3. So sánh với các hệ thống khác .............................................................. 5
3.1. Bộ chế hịa khí .................................................................................. 5
3.2. Hệ thống phun xăng điện tử............................................................ 6
3.3. Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI ................................................ 6
CHƢƠNG II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHUN XĂNG
TRỰC TIẾP GDI ......................................................................................... 9
1. Cấu tạo hệ thống phung xăng trực tiếp GDI ....................................... 9
1.1. Phần thấp áp..................................................................................... 9
1.2. Phần cao áp .....................................................................................10
2. Nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng trực tiếp GDI: ...........13

3. Tính tốn các quá trình trong động cơ phun xăng trực tiếp ...........13
3.1. Các thơng số....................................................................................13
3.2. Tính tốn q trình nạp ................................................................15
3.3. Tính tốn q trình nén ................................................................15
3.4. Tính tốn q trình cháy...............................................................15
3.5. Tính tốn q trình giản nở ..........................................................16
CHƢƠNG III. CÁC DẠNG SAI HỎNG, PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA,
BẢO DƢỠNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHUN XĂNG GDI ............17
1. Các hiện tƣợng hƣ hỏng của hệ thống phun xăng điện tử GDI.......17
2. Phƣơng pháp kiểm tra .........................................................................21
2.1. Quy trình kiểm tra bảo dƣỡng và sửa chữa bơm xăng .............21


2.2. Kiểm tra áp suất bơm ....................................................................22
2.3. Quy trình kiểm tra bảo dƣỡng và sửa chữa kim phun ..............24
2.4. Xác dịnh hƣ hỏng của hệ thống kim phun qua kiểm tra áp suất
.................................................................................................................26
KẾT LUẬN ..................................................................................................31
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................31


LỜI NĨI ĐẦU
Ngành ơ tơ ngày càng phát triển cũng đồng thời với việc sử dụng phƣơng
tiện giao thông là ô tô cũng ngày càng tăng cao không ngừng kéo theo đó là
vấn đề ơ nhiễm mơi trƣờng do khí thải từ các phƣơng tiện tham gia giao
thông trên thế giới. Giá của xăng dầu cũng gày càng tăng và tiêu chuẩn về
khí thải của động cơ ơ tơ ngày càng khắt khe buộc các nhà khoa học trên thế
giới không ngừng nghiên cứu đƣa ra các biện pháp nhằm tiết kiệm nhiên
liệu kèm theo đó là giảm khí thải độc hại ở động cơ đốt trong. Ngành công
nghiệp ô tơ tạo ra nhiều loại ơ tơ với các tính năng và công dụng khác nhau

đƣợc dùng trong rất nhiều lĩnh vực quan trọng và là một phƣơng tiện thiết
yếu với cuộc sống của mọi ngƣời. Với các yêu cần thiết đó có rất nhiều giải
pháp đƣợc các nhà phát minh, khoa học, kĩ sƣ đƣa ra, một trong những giải
pháp đƣợc xem là thành cơng nhất hiện nay đó là cho ra đời động cơ GDI (
hỗn hợp đƣợc tạo nên bên trong buồng đốt của động cơ, với sự nạp và cháy
phân lớp) với hệ thông phun xăng trực tiếp. Hệ thống phun xăng trực tiếp
GDI ra đời là một trong những giải pháp cho vấn đề nói trên. Cùng với sự
phát triển mạnh mẽ của khoa học kx thuật việc ứng dụng tin học vào ô tô đã
giúp ngành công nghiệp ô tô thiết kế, chế tạo thành cơng các hệ thống phun
xăng trực tiếp GDI có kết cấu nhỏ gọn, độ chính xác cao, an tồn hiệu quả,
vì vậy đã nâng cao đƣợc cơng suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu, giảm đƣợc
lƣợng khí thải gây ô nhiễm môi trƣờng.
Em lựa chọn đề tài:”NGHIÊN CỨU HỆ THÔNG PHUN XĂNG TRỰC
TIẾP GDI”. Với sự hƣớng dẫn của thầy giáo BÙI VĂN HẢI

1


CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG GDI
1. Lịch sử phát triển
GDI (Gasonline Direct Injection) chỉ các loại động cơ phun xăng trực tiếp.
Trong loại động cơ này, xăng đƣợc phun thẳng vào buồng cháy của các xilanh, khác với động cơ phun xăng điện tử thông dụng là phun xăng vào
đƣờng nạp. GDI đƣợc giới thiệu trong sản xuất máy bay ở trong chiến tranh
thế giới thứ II, bởi những nhà thiết kế ngƣời Đức (Daimler Benz) và Liên xô
cũ(KB khimavtomatika). Hệ thống phun xăng trực tiếp đƣợc phát triển bởi
Bosch, và đƣợc giới thiệu bởi Goliath và Gutbrod năm 1952. Năm Mercedes
– Benz đầu tiên ứng dụng hệ thống phun xăng trực tiếp vào năm 1955 với
chiếc Mercedes – Benz 300SL động cơ 6 cylinder với thiết bị bơm tạo áp
suất phun của hãng Bosch. Tuy nhiên, việc ứng dụng này không đƣợc qaun
tâm do vào thời điểm đó các thiết bị điện tử chƣa đƣợc phát triển và ứng

dụng nhiều cho động cơ ơtơ.

Hình 1.1 Mercedes – Benz 300SL 6 cylinder
Mãi đến năm 1996, với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật điện tử, hệ thống
phun xăng trực tiếp mới xuất hiện trở lại thị trƣờng ơ tơ. Mitsubishi Moto là
hãng đầu tiên có động cơ GDI ở thị trƣờng Nhật Bản trên mẫu
2


Galant/Legnum’s 4G93 1.8L 4 xylanh thẳng hàng, mẫu này sau đó đƣợc bán
ở Châu âu 1997 với xe Mitsubishi Carisma, nhƣng nhiên liệu chứ lƣu huỳnh
cao ở Châu Âu dẫn đến những vấn đề về khí xả và hiệu suất thấp hơn mong
đợi.

Hình 1.2 Động cơ GDI của Mitsubishi
Năm 1997, họ cũng giới thiệu động cơ GDI 6 xylanh đầu tiên, đó là động cơ
6G74 3.5L V6.Volkswagen/Audi cho ra mắt kiểu động cơ GDI vào năm
2001 nhƣng lấy tên gọi là FSI(Fuel Stratifie Injection), BMW cũng cho ra
đời động cơ GDI V12.a

Hình 1. 3 Động cơ V12 của BMW
Cả PSA Peugeot Citroen và HuynDai Motors đều đƣợc cấp phép công nghệ
của Mitsubishi năm 1999, và sau đó sử dụng trên động cơ V8 GDI đầu tiên.
3


Và sau đó là Toyota đã chuyển sang nghiên cứu hỗn hợp trong buồng đốt và
đã ra mắt thị trƣờng với động cơ 2GR-FSE vào đầu năm 2006.

Hình 1. 4 Động cơ 2GR–FSE V6 của Toyot và Hyundai-Theta-GDI Turbo

2. Tổng quan về hệ thống GDI

Hình 1.5 Hệ thống GDI
Hệ thống gồm: Trục cam, bơm cao áp, kim phun, cảm biến áp suất ống rail,
piston.
- Trục cam xả sẽ có thêm vấu cam để dẫn động bơm cao áp và cả hai trục
cam xả và nạp đều đƣợc xẻ rãnh để làm giảm khối lƣợng.
- Piston đƣợc thiết kế dạng lõm theo vị trí đặt bugi, kết hợp với nắp máy tạo
nên buồng đốt có hình dạng đặc biệt để tập trung nhiên liệu vị trí gần bugi,
cộng thêm việc tạo xốy giúp q trình đốt cháy tốt hơn.

4


3. So sánh với các hệ thống khác
3.1. Bộ chế hịa khí

Hình 1.6 Bộ chế hịa khí
-Ƣu điểm của bộ chế hịa khí: Bộ chế hịa khí có chi phí sản xuất thấp, vận
hành đơn giản và dễ sửa chữa hoặc thay thế. Hệ thống chế hịa khí cho phép
ngƣời dùng có thể điều chỉnh chúng theo yêu cầu của họ. Ngồi ra, bộ chế
hịa khí khơng đƣợc tích hợp vào động cơ nên chúng có thể đƣợc bảo dƣỡng
hoặc thay thế mà không cần chạm vào động cơ. Đặc biệt đối với những xe
cào cào hoặc xe sử dụng nhiều trong mơi trƣờng địa hình đồi núi thì bộ chế
hịa khí thể hiện đƣợc nhiều ƣu điểm hơn về độ bốc.
-Nhƣợc điểm của bộ chế hóa khí: Bộ chế hịa khí là thiết kế cũ, khi hoạt
động dễ gây tình trạng thừa hoặc thiếu xăng, khơng phải là hệ thống hoạt
động hiệu quả nhất. Hầu hết các bộ chế hịa khí đều có độ trễ nhẹ, dẫn đến
phản ứng ga cũng sẽ có độ chậm nhất định. Một số thành phần nhƣ màng

5


chắn tƣơng đối mỏng manh và dễ bị hƣ hỏng. Hỗn hợp nhiên liệu khơng khí
dao động, ảnh hƣởng đến độ êm và mƣợt của động cơ.
3.2. Hệ thống phun xăng điện tử

Hình 1.7 Hệ thống phun xăng điện tử
-Ƣu điểm của hệ thống phun xăng điện tử: Hỗn hợp nhiên liệu - khơng
khí và q trình phun nhiên liệu đƣợc tối ƣu hóa bằng máy tính cho phép đốt
cháy sạch hơn, hiệu quả hơn. Phản hồi bƣớm ga chuẩn và nhanh hơn chế
hịa khí. Tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn và mạnh hơn một chút so với hệ thống
chế hịa khí.
-Nhƣợc điểm của hệ thống phun xăng điện tử: Có giá thành cao hơn so
với bộ chế hịa khí. Không thể sửa chữa bằng các dụng cụ đơn giản, phải
thay thế và khá tốn kém. Không thể tùy chỉnh nhƣ bộ chế hịa khí, trừ khi có
thể thiết lập lại tùy chỉnh ECU, cái này cũng khá tốn kém.
3.3. Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI
6


-Ƣu và nhƣợc điểm của động cơ phun xăng trực tiếp
+ Ƣu điểm:
- Tỉ số nén đƣợc tăng lên: Động cơ phun xăng trực tiếp GDI có tỉ số nén cao
hơn động cơ phun xăng đa điểm thông thƣờng. Do vậy áp suất nén cũng
đƣợc tăng theo.
- Nhờ phun nhiên liệu trực tiếp với áp suất cao, nhiên liệu tơi hơn, hạt nhỏ
mịn hơn nên dễ dàng bốc hơi. Khi nhiên liệu bốc hơi nhƣ vậy sẽ hấp thụ
nhiệt lƣợng làm cho nhiệt độ khí nạp thấp hơn. Nhiệt độ khí nạp thấp làm
cho lƣợng khơng khí nạp vào cao hơn dẫn đến tăng hiệu suất nạp. Tăng hiệu

suất nạp sẽ làm tăng hiệu suất của động cơ 6 - 14%. Bên cạnh đó giảm nhiệt
độ khí nạp cịn giúp giảm hiện tƣợng kích trong khi động cơ này rất dễ bị
kích nổ bởi có tỉ số nén cao.
- Hiệu quả quét sạch khí cháy đƣợc cải thiện nhờ tăng góc trùng điệp xupap
giúp khí nạp đƣợc sạch hơn.

7


- Nhiệt độ khí xả tăng nhanh rút ngắn thời gian nung nóng bầu catalytic làm
giảm lƣợng khí thải độc hại thải ra môi trƣờng. Lƣợng nhiên liệu đƣợc đốt
cháy gần nhƣ tối ƣu làm giảm khí thải 50%.
- Tăng cơng suất và mơ men trong khi kích thƣớc động cơ nhỏ hơn
- Hiệu suất động cơ cao giúp tăng tính kinh tế nhiên liệu từ 8 – 22%
-Tuy nhiên, bên cạnh những ƣu điểm cũng có những hạn chế của loại
động cơ này:
- Tăng tải điện cho kim phun
- Các chi tiết phụ tùng đắt đỏ hơn
- Rất nhiều chi tiết bắt buộc phải dùng 1 lần: các seal
- Cơng nghệ mới địi hỏi phải đào tạo kỹ thuật nhiều
- Địi hỏi bảo dƣỡng đúng và chính xác
- Cần đến nhiều công cụ hỗ trợ, các tool chuyên dùng trong quá trình bảo
dƣỡng,
sửa chữa động cơ.

8


CHƢƠNG II. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHUN XĂNG
TRỰC TIẾP GDI

1. Cấu tạo hệ thống phun xăng trực tiếp GDI

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống GDI của BOSCH
1 Thùng xăng

6 Cảm biến lưu lượng khí nạp 11 Bàn đạp ga

2 Bơm tiếp vận

7 Hộp cácbon

12 Cảm biến oxy

3 ECU

8 Kim phun

13 Cảm biến nhiệt

độ nước
4 Bộ điều khiển bướm ga 9 Bơm cao áp

14 Bộ xúc tác

NO¬X
5 Đường ống nạp

10 Cuộn đánh lửa

15 Cảm biến tốc

độ động cơ
Về cấu tạo, hệ thống phun xăng trực tiếp GDI có 2 phần chính
1.1. Phần thấp áp
Phần thấp áp hệ thống hồn tồn giống với hệ thống phun xăng đa điểm MPI
thơng thƣờng: gồm có bơm xăng, lọc xăng, van điều áp, tất cả đƣợc đặt
9


trong thùng xăng. Xăng đƣợc bơm hút qua lọc thô, lọc tinh theo đƣờng ống
nhiên liệu dẫn đến bơm cao áp
Áp suất nhiên liệu thấp áp: từ 4.5 – 6 kg/cm2 tùy theo xe, nhìn chung áp
suất này cao hơn áp suất của hệ thống phun xăng đa điểm MPI thơng thƣờng
nhằm duy trì sự mạnh và ổn định lên bơm cao ápPhần thấp áp:
1.2. Phần cao áp
Nếu nhƣ phần áp suất thấp áp gần giống với hệ thống MPI thì sự khác biệt ở
đây chủ yếu là bên phần áp suất cao áp gồm có bơm cao áp, ống rail, cảm
biến áp suất ống rail và kim phun.
-Bơm cao áp:
Có nhiệm vụ nén nhiên liệu áp suất thấp từ bơm xăng lên thành nhiên liệu
có áp suất cao để tích trữ trong ống rail.
Cảm biến áp suất ống rail gửi tín hiệu về ECU giúp nó nhận biết đƣợc áp
suất thực tế trong ống rail là bao nhiêu để điều chỉnh van FPRV (Fuel
Pressure Regular Valve: van điều áp) trên bơm cao áp. Sau đó ECM sẽ điều
khiển kim phun nhiên liệu phun dƣới áp suất cao vào buồng đốt động cơ.
Bơm cao áp đƣợc dẫn động bởi trục cam. Nhiên liệu đến bơm cao áp ở áp
suất 4.5bar khi nhiên liệu đi qua van điều áp áp, mức áp suất của nó đạt từ
40bar (khơng tải) và 135bar.
-Van điều chỉnh áp suất nhiên liệu FPRV:
Trên bơm có một van solenoid điều khiển điện, thƣờng gọi là van điều chỉnh

áp suất nhiên liệu FPRV (Fuel Pressure Regular Valve) (tên gọi này đối với
hãng Hyundai, Kia, đối với các hãng khác có thể có tên khác nhau), van này
nhìn chung chức năng giống nhƣ van SCV (Suction Control Valve) trên
động cơ phun dầu điện tử.

10


Hình 2.2 Van điều chỉnh áp suất nhiên liệu FPRV
-Cảm biến áp suất ống rail FPS:

Hình 1.10 Cảm biến áp suất ống rail
Cảm biến áp suất ống rail FPS (Fuel Pressure Sensor) thƣờng đƣợc gắn ở
đầu ống rail dùng để đo áp suất nhiên liệu thực tế ở bên trong ống rail gửi tín
11


hiệu về ECM dƣới dạng điện áp. Cảm biến áp suất ống rail có 3 dây: 1 dây
dƣơng 5V lấy từ hộp, 1 dây mass hộp và 1 dây tín hiêu đƣa về hộp.
Chức năng chính của cảm biến áp suất ống rail FPS: ECM dựa vào tín hiệu
này để điều khiển lƣợng phun nhiên liệu vào trong buồng đốt động cơ.Điều
khiển van FPRV nhƣ đã nói ở trên tùy thuộc vào từng chế độ hoạt động của
động cơ.Các đƣờng ống cao áp và ống rail,tất cả các đƣờng ống này đều
đƣợc làm từ thép hợp kim không gỉ chống ăn mịn về hóa học. Ống rail hay
bên ngồi hay còn gọi là ống sáo, thuật ngữ rail này lấy từ hệ thống phun
dầu điện tử Common Rail vì hình dạng của nó tƣơng tự bên hệ thống phun
dầu và nhiệm vụ cũng là để tích trữ nhiên liệu áp suất cao từ bơm cao áp lên.
-Kim phun:
Một chi tiết cực kỳ quan trọng trong hệ thống này là kim phun. Kim phun
GDI đƣợc thiết kế với độ chính xác và phun áp suất cao vì kim phun phun

thẳng trực tiếp vào trong buồng đốt của động cơ giống nhƣ động cơ Diesel.

Hình 2.3 Kim phun trong hệ thống phun xăng GDI
12


Ở động cơ MPI, kim phun đƣợc cấp nguồn dƣơng sẵn 12V và đƣợc điều
khiển mass. Còn trên GDI cả hai dây của kim phun đều đƣợc điều khiển bởi
hộp ECM. Hiện nay kim phun GDI có hai loại: bằng cuộn từ và bằng Piezo.
Tuy nhiên do Piezo là kim phun loại mới hơn cho nên độ phổ biến không
bằng loại bằng cuộn từ.Đối với loại kim bằng cuộn từ điện áp mở kim
khoảng từ 50 – 60 VDC tùy loại. Còn đối với kim loại Piezo điện áp nằm
khoảng 105. Vì vậy hãy cực kỳ cẩn thận khi sửa chữa liên quan đến điện
kim phun, trƣờng hợp nếu muốn thử bằng đèn Led thì phải dùng trở vài kilo
ơm trở lên và phải cẩn thận trong việc cách điện.
Để kiểm tra kim phun, ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp đo điện trở. Điện
trở tiêu chuẩn từ 1.25 ôm ở 20 độ C.
2. Nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng trực tiếp GDI trên ô
tô :
- Nhiên liệu đƣợc bơm cao áp chuyển đến dàn phân phối nhiên liệu
(common rail, ống này cịn giữ vai trị tích năng), ở áp suất cao. Các đầu nối
thủy lực kết nối nhiên liệu trên dàn phân phối đến các kim phun áp suất cao
điều khiển bằng cuộn từ (solenoid). Đóng mạch điện điều khiển kim phun
gồm có các tín hiệu: cảm biến áp suất nhiên liệu, van điều khiển áp suất và
ECU (Electronic Control Unit). Lƣu ý: điều khiển phun và điều khiển áp
suất của các kim phun đƣợc thực hiện riêng lẻ.
- Cảm biến áp suất cao và van điều khiển áp suất dùng để xác định áp suất
lƣợng nhiên liệu .Áp suất phun ban đầu có thể điều chỉnh trong phạm vi giới
hạn cho từng kim.
3. Tính tốn các quá trình trong động cơ phun xăng trực tiếp

3.1. Các thông số
13


- Động cơ 4GR-FSE.Động cơ 6 xy lanh đƣợc lắp hình chữ V có thứ tự làm
việc 1 – 3 – 5 – 2 – 4 - 6, dung tích 2.5 lít, cơng suất 153KW tại 6400
vịng/phút, đi kèm hộp số 6 cấp điều khiển bằng tay hoặc tự động, sử dụng
công nghệ phun xăng trực tiếp.
- Các thông số cần chọn:
Tỉ số nén ɛ=12
Áp suất môi trƣờng :
=

=0,1 (Mpa)

Nhiệt độ mơi trƣờng :
= =24ºC =297ºK
Áp suất cuối q trình nạp

đƣợc chọn trong khoảng:

=(0,8-0,9).Pk =0,9.0,1 =0,08-0,09 (MPa).
Chọn

= 0,088(MPa)

Áp suất khí thải :

= 0,11(MPa)

Mức độ sấy nóng của mơi chất ∆T= 20ºC
Nhiệt độ khí thải:

= 900ºK

Hệ số dƣ lƣợng khơng khí a = 0,9
Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt t: t = 1.15
Hệ số quét buồng cháy 2: 2 = 1
Hệ số nạp thêm 1: Ta chọn: 1= 1.06
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z:. Với các loại động cơ xăng ta thƣờng chọn:
ξz =0.085
14


Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểmb: ξb=0,9
Hệ số hiệu đính đồ thị cơng :
Chỉ số giản nở đa biến trung bình m=1,5
3.2. Tính tốn q trình nạp
Hệ số khí sót:

=0.0386

Hệ số nạp: ղv=

1- 2 t.(

)=0.8534

Nhiệt độ cuối q trình nạp: Ta=

=339,6 (ºK)

3.3. Tính tốn q trình nén
Chỉ số nén đa biến trung bình: n1= 1.37
Áp suất cuối quá trình nén: Pc=Pa.

= 2.65(MPa)

Nhiệt độ cuối quá trình nén: Tc=Ta.

=851,66( ºK)

3.4. Tính tốn q trình cháy
Lƣợng khơng khí lí thuyết cần để đốt cháy 1kg xăng là : Mo= 0,516( kmol
kk)
Lƣợng khí nạp mới nạp vào xylanh M1= a.Mo.
Lƣợng sản vật cháy: M2=

=0.4732(kmol kk/kg nl)

+0,79.a.Mo=0,5106(kmol SVC/kg nl)

Hệ số biến đổi phân tử khí lí thuyết:
Hệ số biến đổi phân tử khí thực:

= 1,074

Hệ số biến đổi phân tử khí tại điểm

= 1,066

15


Tổn thất nhiệt khi cháy khơng hồn tồn:
=6192(kJ/kg nl)
⃐

Nhiệt độ tại điểm z:
⃐

=21,085+0,003.Tz

⃐

=21.58

.Tc= Tz.

⃐

Thay vào (1) nhiệt độ tại điểm z : Tz= 2598( ºK)
Áp suất cuối quá trình cháy: Pz=

= 8,61(MPa)

3.5. Tính tốn q trình giản nở
Tỉ số giản nở đầu:
Tỉ số giản nở sau:
Chỉ số giản nở đa biến trung bình:

=1,24

Nhiệt độ cuối quá trình giản nở: Tb=

=1430( ºK)

Áp suất cuối quá trình giản nở: Pb=

= 0,376(MPa)

Kiểm nghiệm nhiệt độ khí sót: Tr=Tb.
Sai số

=0,05193=5.193%

16

= 949,3( ºK)

(1)


CHƢƠNG III. CÁC DẠNG SAI HỎNG, PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA,
CHUẨN ĐOÁN, BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỬA HỆ THỐNG
PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI
Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI đƣợc điều khiển bằng điện tử thƣờng
đƣợc kết hợp cùng hệ thống điều khiển tự động chung của động cơ điều kiển
cả hệ thống đánh lửa. Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI thƣờng ít phải bảo
dƣỡng sửa chữa hơn so với hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hịa khí. Tuy
nhiên hệ thống cũng vẫn có thể gặp phải những hƣ hỏng.

1. Các hiện tƣợng hƣ hỏng của hệ thống phun xăng điện tử GDI
Hiện tƣợng

Nguyên nhân

Kiểm tra sửa chữa

Thùng chứa nhiên liệu Thùng cứ nhiên liệu bị Nắn lại cho phù hợp
bị hƣ

biến dạng do va chạm

với hình dáng ban đầu

Thùng chứa nhiên liệu Nếu thùng bị rạn nứt
bị rạn nứt hoặc bị vỡ

nặng hoặc bị vỡ thì ta
nên thay thế thùng mới.
Nếu bị rạn nứt nhỏ thì
có thể hàn lại và gia
cơng lại

Phía trong thùng chứa tẩy các loại bụi bẩn và
bị rỉ sét

vết rỉ sét
Ta cần kiểm tra hoạt
động của bơm(thay mới
nếu không hoạt động).

dùng

điện

xuống

bơm(ắc quy, dây dẫn,
cầu chì,..), sạc ác quy,

17


dùng đồng kiểm tra
xem dây nối có bị dứt
và cầu chì có hƣ hỏng
gì khơng (nối lại hoặc
thay mới dây dẫn và
cầu chì).
Động cơ khơng hoạt Bơm xăng khơng hoạt
động

động

Ta cần kiểm tra lƣu
lƣợng của bơm, xem
xăng hết hay còn nếu
xăng hết ta cần bổ sung,
kiểm tra xem bơm có bị
rị rỉ hoặc thủng thì cần
thay mới

Đƣờng ống dẫn xăng bị Kiểm tra áp suất hệ
thống, xác định điểm rò

rò rỉ

rỉ. thay ống hoặc àn lại

18


Khơng nhận đƣợc các Nối lại dây hoặc thay
tín hiệu từ các cảm mới cảm biến.
biến(độ mở bƣớm ga,
tốc độ động cơ, cảm
biến lƣu lƣợng khí
nạp..) có thể do bị đứt
dây dẫn hoặc đoản
mạch
Bỏ máy dò kim phun

Vệ sinh súc rửa kim(

không cấp nhiên liệu dùng đung dịch M3
vào buồng đốt

08956)
Kiểm tra kim phun cịn
hoạt động khơng
Kiểm tra tín hiệu xung
để mở kim

Động cơ hoạt đông Nhiên liệu caaos không Ta cần kiểm tra bơm
không ổn định, bị rung ổn điịn do hệ thống xăng và đƣờng ống để
giật

nhiên liệu không cung sửa chửa hoặc thay mới
cấp đủ áp suất

bơm và đƣờng ống nếu
cần.
Kiểm tra lọc xăng, nếu
đã xử dụng lâu ngày thì
phải thay
Kiểm tra bộ ổn áp của
hệ thống nhiên liệu

ECU bị hỏng, điều Ngập nƣớc

Thay mới

19


khiển sai

Cháy, chập mạch

Thay mới

Ơ xy hóa

Mất chân tín hiệu

Ta có thể hàn hoặc thay
mới

Khi chế độ khơng tải Do khơng cung cấp đủ Kiểm tra tín hiệu xuống
khơng ổn định, bị òa ga nhiên liệu cho chế độ van không tải. Vệ sinh
hoặc động cơ không không tải hoặc do van hoặc

thay

thế

van

hoạt động khi kéo phụ không tải không hoạt không tải
tải

động hay bị kẹt
Họng hút bị bẩn

Dùng dung dịch RP7 để
vệ sinh lại

Tín hiệu cảm biến gửi Ta cần kiểm tra lại các
về bộ điều khiển sai cảm biến, đƣờng dây
hoặc không nhận đƣợc nối để sửa chữa hoặc
tín hiệu điều khiển:
Cảm biến lƣu lƣợng khí
nạp, cảm biến độ mở

bƣớm ga, cảm biến tốc
độ động cơ, cảm biến
áp suất khí nạp

20

thay mới


Do lƣu lƣợng và áp suất Bảo sƣỡng hoặc thay
của bơm nhiên liệu mới
Công suất của động cơ không đạt yêu cầu
Lƣu lƣợng và áo suất Thay lọc, ống

giảm

nhiên liệu kém(tắc lọc,
ống dẫn rò rỉ)
Lƣu lƣợng qua kim Vệ sinh kim phun
khơng đạt

Khí xả có màu lạ nhƣ Kim phun rớt do tắc, Vệ sinh kim phun
đen, trắng, xanh

kẹt

Cảm biến Oxy hoạt Ta cần kiểm tra lại hoạt
động sai

động của các cảm biến

nếu hƣ hỏng thì cần
thay mới

Nhiên liệu bị trộn lẫn Ta cần kiểm tra rò rỉ
với nƣớc

của đƣờng ống(có thể
do nƣớc làm mát bị rị
rỉ)
Cần súc rửa thùng
chứa nhiên liêu

2. Phƣơng pháp kiểm tra
2.1. Quy trình kiểm tra, bảo dƣỡng và sửa chữa bơm xăng trong
hệ thống

21


Nếu bơm xăng không bơm đƣợc nhiên liệu khi động cơ khởi động ta cần
kiểm tra lại mạch điện vào bằng vơn kế. Sau đó kiểm tra áp suất nhiên liệu
và tình trạng hoạt động của tiếp điểm, mạch ngắt bơm khi áp suất nhiên liệu
thấp. Nếu bơm xăng hoạt động bình thƣờng thì cần kiểm tra lƣu lƣợng và áp
suất đầy của bơm trên xe trƣớc khi quyết định tháo ra để tiến hành sửa chữa.
2.2. Kiểm tra áp suất bơm

Hình 3.1 Bộ đo áp suất bơm xăng
Đồng hồ áp lực 2-1/2”: hiển thị 15psi
Đồng hồ áp lực 3-1/2”: hiển thị 0-145psi và 0-1000kpa.
Các đầu nối tiêu chuẩn: A, D, G, F, AMx2, AM, AI…

+ Quy trình kiểm tra:
Kiểm tra áp suất hệ thống nhiên liệu:
Bƣớc 1: Lắp áp kế vào đầu vam kiểm tra có sẵn của hệ thống.
Bƣớc 2: Cấp điện cho bơm chạy rồi đọc chỉ số trên áp kế.
Kiểm tra áp suất cực đại:
22