TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GIÁO TRÌNH
THỰC TẬP ĐỘNG CƠ XĂNG II
Đây là tài liệu đã được chỉnh lý, bổ sung về nội dung và hình thức so với tài
liệu học tập của Bộ Môn sau một thời gian dài giảng dạy, nghiên cứu khoa học và
lao động sản xuất.
Chúng tôi mạnh dạn bỏ qua các nội dung mà hiện nay quá lạc hậu so với điều
kiện phát triển của Việt Nam và thế giới như kiểm tra chẩn đoán kiểm tra và sửa
chữa hệ thống phun xăng kiểu cơ khí.
Xin chân thành cảm ơn các thày trong Bộ Môn Động Cơ đã đóng góp rất nhiều
ý kiến quý báu trong việc xây dựng chương trình môn học cũng như về nội dung và
hình thức của tài liệu. Tuy nhiên, sự biên soạn không thể tránh những thiếu sót
nhất đònh, chúng tôi hân hoan đón nhận sự đóng góp chân thành của các đọc giả.

Tp.HCM ngày 1 tháng 3 năm 2007
Người biên soạn

Nguyễn Tấn Lộc

Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Lòch sử phát triển
3
GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG - LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN I. Khái niệm.
Hệ thống phun xăng đã được phát minh từ lâu, nhưng vào thời kỳ đó công nghệ chế tạo còn rất
kém, nên nó không được sử dụng trong thực tế. Ngày nay nhờ vào các thành tựu về kinh tế, kỹ

này được đưa vào sản xuất và ứng dụng trên hãng xe Mercedes Vào năm 1981 hệ thống K-
Jetronic được cải tiến thành KE-Jetronic và nó được sản xuất hàng loạt vào năm 1984 và được
trang bò trên các xe của hãng Mercedes.
Dù đã có nhiều thành công lớn khi ứng dụng hệ thống K-Jetronic và KE-Jetronic trên ôtô. Nhưng
các kiểu này có khuyết điểm là bảo dưỡng sửa chữa khó và giá thành chế tạo rất cao. Do vậy các
kỹ sư đã không ngừng nghiên cứu và đưa ra các loại khác như L-Jetronic, Mono-jetronic và
Motronic.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Lòch sử phát triển
4
Người Mỹ đã theo người Đức cho chế tạo K-Jetronic dùng trên các xe của hãng GM, Chrysler,
Ngoài ra họ còn cho ứng dụng hệ thống L-Jetronic, Mono-Jetronic và Motronic trên các xe
Cadilac.
Đến năm 1984, người Nhật mới ứng dụng hệ thống phun xăng trên các xe của hãng Toyota. Sau
đó các hãng khác như Nissan của Nhật cũng ứng dụng kiểu L-Jetronic thay cho bộ chế hoà khí.
III. Các yêu cầu của hệ thống phun xăng.
 Tỉ 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 xy lanh và như nhau ở mỗi xy lanh.
 Thời gian hình thành hỗn hợp phải đáp ứng tốt khi động cơ làm việc ở số vòng quay cao.
 Hỗn hợp 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.
A. Tỉ lệ hỗn hợp.
Công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu và thành phần của khí thải phụ thuộc vào tỉ lệ hỗn
hợp đưa vào động cơ.
Trong quá trình làm việc, chế độ tốc độ và tải của động cơ luôn thay đổi. Theo lý thuyết để
đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu thì phải cần 14,7 kg không khí hay A/F = 14,7/1.

5

Theo đồ thò chúng ta thấy, công suất động cơ Ne, suất tiêu hao nhiên liệu ge và hàm lượng khí
CO, HC, NOx… có trong khí thải ảnh hưởng rất nhiều theo hệ số không khí  và không có một
giá trò » nào thích hợp cho mọi chế độ làm việc của động cơ.
Trong thực tế người ta thấy rằng, hệ số không khí » = 0,90 – 1,10 là thích hợp nhất. Để đạt
được giới hạn này, người ta phải đo lưu lượng không khí nạp vào động cơ, từ đó cung cấp
lượng nhiên liệu phù hợp với lượng không khí nạp.
 Khi » = 1,1 – 1,2 thì suất tiêu hao nhiên liệu ge là bé nhất, lượng không khí nạp thừa
khoảng 10 – 20%.
 Khi » = 1,1 – 1,2 thì hàm lượng khí CO và HC có trong khí thải là bé nhất, nhưng hàm
lượng ôxyt Nitơ sinh ra lại là lớn nhất.
IV. Hệ thống điều khiển dòng nhiên liệu.
Hệ thống điều khiển dòng nhiên liệu có thể là bộ chế hòa khí hay hệ thống phun nhiên liệu.
Nhiệm vụ chính của hệ thống là chuẩn bò một hỗn hợp có tỉ lệ hòa khí tốt nhất để đáp ứng điều
kiện tải của ôtô.
Điều khiển bằng cách cho phun nhiên liệu là phương pháp tối ưu nhất hiện nay. Nó vừa nâng cao
được công suất của động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu và hạn chế ô nhiểm môi trường là tốt nhất.
Có hai kiểu điều khiển phun nhiên liệu:
1. Điều khiển bằng cơ khí.
- Dùng trên động cơ Diesel: kiểu điều khiển này hoàn toàn dẫn động bằng cơ khí.
- Dùng trên động cơ xăng: Sự phân phối nhiên liệu được dẫn động bằng cơ khí. Bơm nhiên
liệu được dẫn động bằng bơm điện. Điều khiển kiểu này người Đức gọi là K-Jetronic. Hệ
thống K-Jetronic gồm bộ đo lưu lượng không khí nạp, hệ thống cung cấp nhiên liệu, các
cảm biến và bộ phận đònh lượng-phân phối nhiên liệu
2. Điều khiển bằng điện tử:
-
Nhiên liệu được cung cấp bằng một bơm dẫn động bằng điện.
- Nhiên liệu sử dụng là xăng.
- Nhiên liệu phun nhờ sự mở của các van kim phun. Bên trong các kim phun có các van được

quả nhất.
4. Chế độ tải trung bình.
Ở chế độ này đòi hỏi phải có sự tiêu hao nhiên liệu là nhỏ nhất, đảm bảo tính tiết kiệm. Đồng
thời phải đảm bảo được vấn đề ô nhiểm môi trường (» = 1).
5. Chế độ đầy tải.
Ở chế độ này đòi hỏi công suất của động cơ phát ra là lớn nhất, do vậy hỗn hợp đòi hỏi phải
giàu nhiên liệu ( » = 0,85 – 0,95).
6. Tốc độ câm chừng.
Hệ thống phun xăng cung cấp một lượng hỗn hợp cần thiết ở chế độ cầm chừng. Tùy theo
điều kiện của động cơ nóng hay lạnh mà lượng hỗn hợp được cung cấp cho động cơ nhiều hay
ít, chủ yếu để khắc phục ma sát.
7. Chế độ giảm tốc đột ngột.
Khi giảm tốc đột ngột, sự cung cấp nhiên liệu cho động cơ là không cần thiết. Đồng thời do độ
chân không tăng mạnh ở sau bướm ga làm cho nhiên liệu phun ra nhiều hơn. Chính vì vậy,
phải cắt nhiên liệu khi giảm tốc để tiết kiệm nhiên liệu và chống ô nhiểm môi trường.
8. Chế độ hạn chế tốc độ.
Số vòng quay của động cơ xăng được giới hạn để đảm bảo động cơ không bò hỏng do lực quán
tính gây nên. Ở động cơ phun xăng chế độ hạn chế tốc độ được thực hiện bằng cách cắt nhiên
liệu hoàn toàn đến các kim phun khi số vòng quay của động cơ vượt qúa qui đònh của nhà chế
tạo.
V. So sánh một số bộ phận bộ chế hòa khí và hệ thống phun xăng.

TT Bộ chế hòa khí Hệ thống phun xăng
1

Bơm tăng tốc

Cảm biến vò trí bướm ga

2

7

Bướm
gió

Kim phun khởi động lạnh

8

Vit chỉnh tốc độ cầm chừng

Vit điều chỉnh lượng không khí đi tắt

Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Lòch söû phaùt trieån
7 Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Heä thoáng K - Jetronic
7
1. Thùng nhiên liệu
2. Bơm nhiên liệu.
3. Bộ tích năng.
4. Lọc nhiên liệu.
5. Bộ điều chỉnh áp lực.
6. Kim phun.
7. Buồng nạp.
8. Kim phun khởi động.
9. Bộ đònh phân nhiên liệu.
10. Bộ đo gió.
11.Van tần số.
12. Cảm biến ô xy.

Sự làm giàu hỗn hợp trong hệ thống có vai trò quan trọng khi thay đổi chế độ làm việc của động
cơ như tăng tốc, cầm chừng, đầy tải và khởi động.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K - Jetronic


Lượng nhiên liệu từ bơm cung cấp sẽ qua kẽ hở giữa rotor và stator của động cơ điện, dưới tác
dụng của áp suất nhiên liệu làm van một chiều mở và nhiên liệu được cung cấp vào hệ thống.
Van an toàn bố trí bên trong bơm có chức năng khống chế áp suất cung cấp của bơm nhằm kéo
dài tuổi thọ của bơm xăng. Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K - Jetronic
12

Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp bao giờ cũng lớn hơn áp suất nhiên liệu cần thiết trong hệ
thống, nhằm để duy trì một áp lực nhất đònh và đảm bảo đũ nhiên liệu cho động cơ làm việc ở
tải lớn.
3. Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu.


nhanh chóng.
B. Bộ tích năng.
Bộ tích năng dùng để tích lủy một lượng nhiên liệu để giúp cho động cơ khởi động nhanh chóng,
đồng thời ổn đònh áp suất nhiên liệu trong quá trình động cơ hoạt động. Nó được chia làm hai
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K - Jetronic
13
buồng ngăn cách với nhau bởi một màng. Một buồng chứa nhiên liệu từ bơm cung cấp đến,
buồng còn lại chứa lò xo và ăn thông với khí trời.
Khi bơm làm việc, dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu màng bò đẩy sang trái làm cho lò xo bò
nén lại. Khi màng ở vò trí tối đa lúc này lượng nhiên liệu chứa ở bộ tích năng là lớn nhất và năng
lượng dự trử của bộ tích năng là tối đa khi xe hoạt động.
Khi động cơ khởi động, lò xo sẽ đẩy màng để nén nhiên liệu cung cấp cho hệ thống, giúp cho
động cơ khởi động được nhanh chóng.
Ngoài ra bộ tích năng còn có tác dụng dập tắt sóng dao động áp suất do bơm tạo nên. Nguyên
nhân là lưu lượng của bơm cung cấp không đều khi nó hoạt động.

thống là không đổi. Độ mở van điều áp nhiều hay ít phụ thuộc vào lượng nhiên liệu tiêu thụ của
động cơ.

Khi contact máy off, bơm xăng ngừng quay, bộ điều áp đóng để ngăn cản sự giảm áp suất trong
hệ thống.
E. Kim phun nhiên liệu.
Các kim phun được mở với một áp suất đã được đònh trước của nhà chế tạo và phun tơi khi kim
dao động. Nhiên liệu được phun vào đường ống nạp, bên cạnh xú pap nạp của các xy lanh. Mỗi
kim phun được gắn chặt vào một cái giá đặc biệt, giá này được cách nhiệt để chống lại sự toả
nhiệt của động cơ.
Các kim phun không có chức năng đònh lượng, chúng sẽ tự động mở khi áp suất vượt quá 3,5
bar. Van của kim phun dao động ở tần số rất cao và phát ra tiếng động mà chúng ta có thể nghe
được. Tiếng này người ta gọi là tiếng ‘’ngáy’’ trong các thời kỳ phun của nhiên liệu.
F. Đònh lượng nhiên liệu.
Đối với động cơ phun xăng hỗn hợp được hình thành ngay trước xú pap nạp. Lượng không khí
nạp phụ thuộc vào độ mở của cánh bướm ga. Do dòng không khí và nhiên liệu được tạo từ hai
đường khác nhau, nên cần phải có một bộ phận điều chỉnh phối hợp một cách chính xác, để tạo
ra một tỉ lệ hòa khí là tối ưu nhất. Có nghóa là phải có một bộ phận xác đònh lưu lượng không
khí nạp và bộ phận phân phối nhiên liệu đến các kim phun phù hợp với lượng không khí nạp.
Bộ phận đảm nhiệm nhận biết lưu lượng không khí nạp gọi là bộ đo gió và bộ phận phân phối
nhiên liệu đến các kim phun gọi là bộ phân phối nhiên liệu. Hai bộ phận này được ghép lại với
nhau có nhiệm vụ đònh lượng và phân phối nhiên liệu.
1. Bộ đo lưu lượng không khí.
Lưu lượng không khí nạp quyết đònh công suất của động cơ. Bộ đo lưu lượng không khí nạp có
chức năng kiểm tra lưu lượng không khí nạp vào động cơ.
Lượng không khí nạp cơ bản dùng để xác đònh lượng nhiên liệu phun. Do vậy, phải có sự phối
hợp giữa bộ đo không khí và bộ đònh lượng nhiên liệu phải chính xác.


Vò trí của tấm cảm biến rất quan trọng, nó xác đònh lưu lượng không khí nạp vào động cơ. Một
cánh tay đòn được kết nối từ bộ đo gió đến piston điều khiển, nó xác đònh vò trí lỗ mở trong xy
lanh. Khi piston điều khiển mở rãnh đứng trong xy lanh, lúc này nhiên liệu sẽ đi vào các bộ
chênh lệch áp suất và sau đó sẽ đến kim phun. Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K - Jetronic
17


1. Áp suất điều khiển 2. Piston 3. Rãnh đònh lượng
4. Cạnh piston 5. Nhiên liệu cung cấp 6. xy lanh
1. Đường không khí vào.

2. p suất điều khiển.
3. Đường nhiên liệu vào.
4. Tới bộ chênh lệch áp
suất
5. Piston.
6. Xy lanh.
7. Bộ đònh lượng phân phối
–

nhiên liệu.

Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K-Jetronic
19


Để đảm bảo không rò rỉ áp suất nhiên liệu khi động cơ dừng và duy trì áp suất trong hệ
thống, một van một chiều được bố trí trên đường về của bộ điều chỉnh áp lực. Van này trượt
trong bộ điều áp.
Khi động cơ dừng, van điều áp đóng, lò xo của van một chiều tác động lên thanh đẩy làm van
đóng theo. Khi van điều áp mở, sự dòch chuyển của piston điều áp làm cho van một chiều mở
theo.
Khi bộ điều chỉnh áp suất mở thì nhiên liệu từ phía trên đỉnh piston sẽ qua van của bộ điều
chỉnh, đến van một chiều và trở về thùng nhiên liệu.

1.

Á
p suất điều khiển.

2. Lỗ tiết lưu.
3. Đường nhiên liệu tới bộ điều
chỉnh áp lực.
4.
Lỗ tiết lưu.
5. Đường nhiên liệu vào buồng
dưới bộ chênh lệch áp suất.
6. Lực đẩy piston.

Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K-Jetronic
Các bộ chênh lệch áp suất duy trì sự chênh lệch áp suất giữa buồng trên và buồng dưới của
màng với một giá trò không đổi là 0,1 bar.
Màng của các bộ chênh lệch áp suất là màng phẳng làm bằng thép không rỉ hoặc bằng cao
su, nó được ngăn giữa hai buồng. Tất cả buồng dưới được nối thông với nhau và chòu tác dụng
của áp suất nhiên liệu cung cấp từ bơm. Các buồng trên không thông với nhau, mỗi buồng có
một van để đònh lượng nhiên liệu đến các kim phun. Mỗi trong các buồng trên được nối với
một rảnh đònh lượng và ống nối trên các kim phun. Mỗi màng chòu tác dụng của một lò xo, để
tạo nên sự chênh lệch áp suất giữa hai màng là 0,1 bar.
Nếu lượng nhiên liệu qua rảnh đònh lượng vào buồng trên nhiều thì áp lực buồng này tăng tức
thời, làm cho màng cong xuống, mở lỗ van cho đến khi sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng
được xác đònh. 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 0,1 bar.
II. Các chế độ làm việc của động cơ.
Hỗn hợp được hình thành ở trong đường ống nạp và trong xy lanh động cơ. Trong hệ thống K-
Jetronic, lượng nhiên liệu được cung cấp liên tục bởi các kim phun, nhiên liệu được dự trử ở các
xú pap nạp. Khi xú pap nạp mở, lượng không khí nạp sẽ cuốn hơi nhiên liệu, hoà trộn và hình
thành hỗn hợp. Trường hợp khi phun có sự quét của không khí thì sự hình thành hỗn hợp sẽ tốt
hơn.
Các chế độ làm việc của động cơ như: Cầm chừng, một phần tải và đầy tải được xác đònh bởi vò
trí của tấm cảm biến và góc nghiêng của phểu không khí.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K-Jetronic
22

khởi động. Nó là kiểu contact nhiệt điện, contact đóng và mở theo sự điều khiển của nhiệt độ.
Nó được bố trí ở nơi lấy nhiệt độ nước làm mát là tốt nhất, thường được đặt ở thân máy hoặc ở
nắp máy.
Sự đóng ngắt của contact lưỡng kim phụ thuộc vào lượng nhiệt do điện trở tạo ra và nhiệt độ
nước làm mát của động cơ. Khi trời lạnh, sự ngắt của tiếp điểm chủ yếu là do sự nung nóng
của điện trở khi dòng điện đi qua nó. Thời gian ngắt của kim phun khởi động là 7,5 giây ở
nhiệt độ âm 20
°C.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
Hệ thống K-Jetronic
23

(2) Kim phun khởi động. (3) Contact nhiệt thời gian.

Hệ thống K-Jetronic
24
Đường ống số 2 được nối tới van một chiều ở bộ điều áp và đường ống số 3 được nối tới
khoảng không gian ở trên đỉnh piston. Khoảng không gian phía trong của bộ điều chỉnh áp lực
ăn thông với khí trời.
Khi động cơ lạnh, thanh lưỡng kim nhiệt cong xuống nén lò xo và điều khiển màng mở lớn,
làm cho lượng nhiên liệu phía trên đỉnh piston đi qua van của bộ điều chỉnh áp lực, đến van
một chiều và trở về thùng nhiên liệu. Điều này làm cho áp suất điều khiển giảm. Sự giảm áp
suất điều khiển sẽ làm cho piston đi lên, rãnh đònh lượng mở lớn và các kim phun sẽ cung cấp
nhiều nhiên liệu.
Ở hệ thống K-Jetronic cải tiến, bộ điều chỉnh áp lực có hai màng. Lò xo ngoài luôn đẩy màng
đi lên, lò xo trong cũng có tác dụng đẩy màng đóng.

làm cho các kim phun cung cấp nhiều nhiên liệu. Khi dây điện trở nóng dần lên làm cho thanh
lưỡng kim cong lên và lò xo đẩy màng khép dần lại và lượng nhiên liệu thoát về thùng chứa
giảm, nên áp suất điều khiển tăng dần và piston đi xuống làm giảm lượng nhiên liệu cung cấp
đến các kim phun.
Khi động cơ nóng, thanh lưỡng kim tách rời tấm chận lò xo và lò xo đẩy màng van đóng kín. Khi
van đóng thì áp suất điều khiển là lớn nhất và giai đoạn làm giàu hỗn hơp kết thúc.
C. Chế độ cầm chừng nhanh.
Khi nhiệt độ nước làm mát chưa đạt nhiệt độ bình thường thì lúc này công cản của động cơ lớn.
Do vậy để đảm bảo động cơ hoạt động cầm chừng ổn đònh thì phải cung cấp thên một lượng hỗn
hợp cho động cơ. Đây chính là chế độ cầm chừng nhanh.
Ở tất cả các loại động cơ phun xăng, để tăng tốc độ cầm chừng của động cơ bằng cách điều
khiển lượng không khí đi tắt qua cánh bướm ga. Van không khí dùng để điều khiển cầm chừng
nhanh. Ở tốc độ cầm chừng khi động cơ lạnh thì van mở lớn, làm cho lượng không khí tắt qua
cánh bướm ga lớn. Do lượng không khí này phải đi qua bộ đo gió làm cho tấm cảm biến nâng
nhẹ để gia tăng lượng hỗn hợp cung cấp cho động cơ.

Trong quá trình động cơ hoạt động, dòng điện từ rơ le sẽ cung cấp cho dây điện trở làm cho
thanh lưỡng kim nóng dần lên. Khi thanh lưỡng kim nóng thì nó sẽ điều khiển van khép dần và
 Áp suất điều khiển là lớn nhất.
 Van không khí đóng.
 Lượng hỗn hợp cung cấp cho động cơ chỉ đũ để khắc phục ma sát.
 Nhiệt độ nước làm mát đạt nhiệt độ bình thường.
1. Vit điều chỉnh tốc độ cầm chừng A.
Để thay đổi tốc độ cầm chừng bằng cách thay đổi vò trí con vit điều chỉnh A. Khi vặn vít hiệu
chỉnh đi ra thì lượng không khí đi tắt gia tăng, nên lượng không khí đi qua tấm cảm biến cũng
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM