Các phơng pháp điều chỉnh tỷ lệ ho khí
trong động cơ EFI
(động cơ phun xăng điện tử)

TS. NGUYễN DUY TIếN
Bộ môn Động cơ đốt trong
Khoa Cơ khí - Trờng ĐHGTVT

Tóm tắt: Bi báo trình by các phơng pháp điều chỉnh tỷ lệ ho khí trong động cơ phun
xăng điện tử - đề xuất v tính toán kiểm nghiệm phơng án khả thi để điều chỉnh hỗn hợp phù
hợp với điều kiện nhiệt đới ở Việt Nam.
Summary: The article presents the methods controling the mixture ratio in EFI,
proposing, caculating and experimenting the feasible project to control the mixture in
accordance with the tropical climate condition in Viet Nam.
Keyword: ECU Electronic Control Unit.
EFI Electronic Fuel Injection.
A/F Air- Fuel Ratio.

i. Cơ sở lý luận để hiệu chỉnh
ở Việt Nam từ năm 1990 đến nay ô tô đời
mới đợc sử dụng rất phổ biến. Trong quá
trình sử dụng, do điều kiện khí hậu thay đổi
(nóng và ẩm), đồng thời nhiên liệu sử dụng
cũng thay đổi từ dùng xăng pha chì sang dùng
xăng không pha chì nên cần có sự thay đổi về
tỷ lệ hỗn hợp.
Qua quá trình nghiên cứu và khảo sát
trên một số ô tô đời mới sử dụng ở Việt nam
chúng tôi nhận thấy có một số vấn đề sau:
- Các bộ ECU của EFI đặc biệt là các

cơ có khối điều khiển điện tử (ECU) đều giữ
cho tỷ lệ hỗn hợp ở mức lý tởng.
Khi điều kiện hoạt động của động cơ thay
đổi thì tỷ lệ khí - nhiên liệu cũng phải thay đổi.
Khi khởi động động cơ còn nguội chỉ có 1
phần nhiên liệu hoá hơi nên hỗn hợp phải
giàu, tỷ lệ là 9:1, khi chạy không tải hỗn hợp
nghèo hơn tỷ lệ là 12:1, ở tốc độ trung bình tỷ
lệ là 15:1. Khi đạp ga gia tốc để tăng tốc độ
thì hỗn hợp trở nên giàu một cách tạm thời.
Mục đích của việc thay đổi tỷ lệ hỗn hợp
nhiên liệu khí là làm cho hỗn hợp dễ cháy
luôn đồng đều giữa các xy lanh động cơ.
Hình 1. Sự liên quan giữa tỷ lệ tự nhiên liệu - khí v
hiệu suất của bộ chuyển đổi xúc tác
Hình 2. Tỷ lệ nhiên liệu khí tơng ứng với các điều
kiện lm việc của động cơ
iii. Chọn mạch thực tế loại
L- Jetronic
Mục đích: Việc khảo sát mạch thực tế
loại L - Jetronic nhằm làm cơ sở cho việc
nghiên cứu sử dụng linh kiện điện tử (biến trở)
để tác động vào mạch cảm biến nhiệt độ khí
nạp và cảm biến nhiệt độ nớc làm mát từ đó
làm thay đổi thời gian nâng kim phun.
Chọn loại ECU: Chọn loại ECU loại
L -Jetronic (Denso 175031 - 1010) đợc trang
bị cho trên xe TOYOTA CAMRY, HONDA
ACCORD, CROWN, FIAT SIENA 1242 đợc
mô tả dới đây.

tải
Tiết lu một phần
Tăng tốc
Tiết lu
Mở hoàn toàn
320 64 97 129 161
Tốc độ xe [km/h]
Hình 4. Mặt sau hộp ECU loại L jetronic
iv. Đề xuất phơng án hiệu chỉnh tín
hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp bằng
cách mắc nối tiếp biến trở Rb với
cực THA từ cảm biến đến ECU
Sự thay đổi áp suất khí nạp và nhiệt độ
sẽ làm thay đổi tỷ trọng của không khí nạp.

Không khí nạp nóng và áp suất khí nạp thấp
thì mật độ không khí thấp. Nghĩa là nó chứa ít
oxygen hơn so với một thể tích không khí
tơng tự mà nó có nhiệt độ thấp. Khi lợng
oxy vào động cơ thay đổi thì cũng phải thay
đổi lợng nhiên liệu cấp vào động cơ. Cảm
biến nhiệt độ không khí là một nhiệt điện trở
(Thermistor), điện trở của nó giảm khi nhiệt độ
tăng và sẽ gửi tín hiệu điện áp thay đổi đến
ECU.
v
R
tha
b
R

405
c
THA
THAbTHA
RR
R
1
V
V
)RR(IV
+
+
=
+=

ECU

Cảm

biến

nhiệt độ

khí nạ
p

E THA
r
TH
A

5
V
b
THA
+
+
=

Thay các trị số vào
công thức trên ta có
bảng sau:
Bảng 1
Điện trở
R
b
(k)
V
THA
(V)
0,9

Hình 8. Đồ thị V
THA
= f(R
b
)
1,5
2,2
3,2
4,5

ở
1,5
0,9
2,50
9,0
6,3
2,2
3,2
4,5
13,5
22,5
R (k)
V
THA
(V)
4,00
3,00
2,75
3,25
3,75
3,50
4,50
4,25
Điện áp

Nhận xét: Từ đồ thị trên ta thấy khi điện
trở R
b
tăng thì điện áp ở đầu THA tăng (giá trị
điện trở càng lớn điện áp tăng càng ít). Nghĩa

ECU
Cảm biến nhiệt độ nớc làm mát (CTS)
Thermistor là một nhiệt điện trở, nó báo
thờng xuyên nhiệt độ của dung dịch làm mát
động cơ về ECU dới dạng các tín hiệu điện
áp thay đổi. Nếu nhiệt độ nớc làm mát thấp,
ECU phát tín hiệu điều khiển hệ thống định
lợng nhiên liệu cung cấp thêm nhiên liệu để
động cơ có thể làm việc ở tình trạng lạnh.
ECU cũng có thể thay đổi thời điểm đánh lửa
để thích hợp với nhiệt độ động cơ. Hầu hết
các động cơ đặt ngang dùng một quạt điện để
làm mát động cơ. Khi động cơ lạnh, sự làm
mát không cần thiết, quạt ngừng. Khi động cơ
nóng quạt hoạt động, ECU điều khiển việc
đóng mở quạt điện thông qua tín hiệu nhận từ
cảm biến nhiệt độ nớc làm mát.
Dới đây là sơ đồ mạch cảm biến nhiệt
độ nớc làm mát trích ra từ ECU.
Hình 9. Sơ đồ cảm biến nhiệt độ khí nạp
nguyên thuỷ

Hình 10. Sơ đồ mạch hiệu chỉnh cảm biến nhiệt độ
nớc lm mát bằng cách lắp R
b
nối tiếp ECU
Theo hình 11 ta tính dòng điện chạy
trong mạch:
Hình 11. Mạch cảm biến nhiệt độ nớc lm mát
=5V V

V
)RR.(IV
+
+
=
+=

Do R
404
và V
c
là hằng số (R
404
= 2700
và V
c
= 5 V) nên điện áp tại đầu THW phụ
thuộc vào R
b
và R
THW
.
rTHW
THW
ECU
Cảm
biến
nớc
làm mát
THW



=
Với R
0
: điện trở ở nhiệt độ T
0

e = 2,71828
T, T
0
là nhiệt độ tuyệt đối (K)
: hệ số chọn theo điện trở R
THW
.
Từ đó ta có:

300R
2700
1
5
V
b
THW
+
+
=

Thay giá trị vào biểu thức trên ta có bảng
sau: (bảng 2).

mạch điều khiển điện tử trên các ô tô đời mới
nhằm mục đích điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp nhiên
liệu - khí trong xylanh cho phù hợp với điều
kiện sử dụng ở Việt nam là hoàn toàn cần
thiết. Nội dung bài báo giới thiệu kết quả tính
toán hiệu chỉnh mạch cảm biến nhiệt độ khí
nạp và hiệu chỉnh mạch cảm biến nhiệt độ
nớc làm mát để thay đổi điện áp và qua đó
thay đổi thời gian nâng kim phun tức là thay
đổi lợng phun nhiên liệu. Bên cạnh phơng
án sử dụng biến trở mắc nối tiếp với mạch
cảm biến, chúng ta có thể sử dụng nhiều
phơng án khác nhằm tác động vào mạch
điều khiển mà trong phạm vi bài báo cha đề
cập tới. Để kết quả nghiên cứu có thể ứng
dụng rộng rãi trong thực tế cần có thêm nhiều
bài thí nghiệm để tìm ra giá trị điện áp để điều
chỉnh lợng phun nhiên liệu tối u trong điều
kiện nhiệt đới ở Việt nam. Trong điều kiện
hiện nay thì đây là một hớng nghiên cứu có
tính khả thi cao trong điều kiện các linh kiện
điện tử trên ô tô đời mới hầu hết phải nhập
khẩu với giá thành cao, đồng thời cũng phù
hợp với xu hớng nội địa hoá của Chính phủ.
Tài liệu tham khảo
[1]. TS. Nguyễn Duy Tiến. Thay thế xăng pha chì
bằng xăng không chì, chuyên đề sau đại học
ĐHGTVT 2000.
[2]. TS. Nguyễn Duy Tiến. Hệ thống cung cấp
nhiên liệu thế hệ mới (bài giảng cao học).

3,00
3,25
3,50
3,75
4,00
4,25
4,50
Điện áp
3,7
4,7
2,4
3,0
2,50
V
THW
(V)
4,00
3,00
2,75
3,25
3,75
3,50
4,50
4,25
10,5
6,0
7,8
15,0
R (k)
Điện tr