Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI

• Cảm biến oxy + Đo lượng oxy trong không khí thải nhằm xác định nhiên liệu hòa trộn thừa hay thiếu xăng để ECU hiệu chỉnh khi cần thiết... Nguyên lý: Chế độ không tải và 50% Xăng được

Hệ Thống Phun Xăng Trực

Tiếp GDI

I Lịch sử phát triển

 Bộ chế hòa khí giờ đã trở nên lạc hậu 

khí trong động cơ xăng vẫn được thực hiện nhờ bộ chế hoà khí.

xăng trực tiếp vào buồng cháy GDI trên dòng xe

1 Các mốc lịch sử

2 Sơ lược về đông cơ

GDI( Gasoline Direct Injection)

Bố trí hệ thống GDI trên động cơ

II Đặc điểm cấu tạo

1 Bơm nhiên liệu cao áp

Bơm nhiên liệu cao áp PF

Quy trình hoạt động

2 Bơm xăng

·        Bơm xăng được đặt trong bình xăng.

·        Bơm xăng đẩy qua lọc xăng và đưa xăng tới kim phun.

bộ điều chỉnh áp suất giữ cho áp suất không đổi tại 294kPa (3kgf/cm2, 42psi).

•Phần bơm gồm cuộn lõi truyền động cánh bơm và buồng bơm bao gồm vỏ và ốp bơm

3 Vòi phun

Tín hiệu điều khiển ECU

4.Một số cảm biến quan trọng

•Cảm biến khí nạp

+ Đo lượng không khí xy lanh hút vào

• Cảm biến oxy

+ Đo lượng oxy trong không khí thải nhằm xác định nhiên liệu hòa trộn thừa hay thiếu xăng để ECU hiệu chỉnh khi cần thiết

Cảm biến ôxi trên xe của hãng General Motors.

• Cảm biến nhiệt độ chất làm mát

+ Đo nhiệt độ làm viêc của động cơ

• Cảm biến tốc độ động cơ

+ Tính toán xung của động cơ

+ Giám sát tốc độ, gia tốc của động cơ

1 Mạch đi n ện

• Cảm biến áp suất nhiên liệu

+ Đo áp suất nhiên liệu trong hành lang nhiên liệu và gửi tín hiệu này về cho ECU

III: Nguyên lý hoạt động (GDI)

Nguyên lý:

Chế độ không tải và <50%

Xăng được phun vào cuối quá trình nén do ảnh hưởng của

kết cấu đỉnh piston xăng cộng không khí tạo hỗn hợp đồng

nhất khi buzi đánh lửa toàn bộ khí cháy hết Để điều chỉnh

tải ECU sẽ điều khiển thời điểm và thời gian , lượng xăng

phun

Chế độ tải >50%

Xăng được phun vào đầu quá trình nạp lúc này thời gian hình thành hỗn hợp xăng và không khí lúc này lớn Để điều chỉnh ở chế độ này dùng bướm ga để điều chỉnh hỗn hợp giống động cơ phun xăng EFI

Động cơ GDI có những đặc tính nổi bật sau đây:

• Điều khiển được lượng xăng cung cấp rất chính xác, hệ số nạp cao

như động cơ

diesel và thậm chí hơn hẳn động cơ diesel

• Động cơ có khảnăng làm việc được với hổn hợp cực loãng( Air/Fuel) = (35¸-55)

(khi xe đạt được vận tốc trên 120 Km/h)

• Hệ số nạp rất cao, tỉ số nén e cao (e =12) Động cơ GDI vừa có khả

năng tải rất

cao, sự vận hành hoàn hảo, vừa có các chỉ tiêu khác hơn hẳn động cơ MPI

Những đặc điểm chủ yếu của động cơ “ GDI”:

• Sự tiêu thụ nhiên liệu rất thấp Tiêu thụ nhiên liệu còn ít hơn động cơ diesel

• Công suất động cơ siêu cao, cao hơn nhiều so với các loại động cơ MPI đang sử

dụng hiện nay

IV.Ưu nhược điểm của hệ

thống GDI

Những đặc tính riêng biệt của GDI:

Tiêu thụ nhiên liệu ít hơn , tối ưu hơn và hiệu suất cao hơn Thời điểm

đồng nhất giống như động cơ MPI nhằm mục đích đạt được hiệu suất cao

• Quá trình cháy với hổn hợp cực loãng : Ở tốc độ cao (trên 120 Km/h),

cực loãng , (Air/Fuel) = 30¸-40 (35¸-55 bao gồm EGR)

• Ở chế độ công suất cực đại : Khi động cơ GDI hoạt động ở chế độ tải lớn, toàn

tải, tốc độ cao thì nhiên liệu được phun vào xi lanh động cơ trong suốt kỳ nạp, sự

cháy hoàn hảo hơn, nhiên liệu được cháy sạch, cháy kiệt, động cơ làm việc

êm dịu,

không có tiếng gỏ

Những ưu điểm kỹ thuật của động cơ” GDI”:

• Dòng khí chuyển động trong lòng xi lanh : Động cơ GDI có đường ống nạp

thẳng góc với xi lanh Không khí di chuyển trực tiếp vào đỉnh piston và sẽ tạo

xoáy lốc rất mạnh, đó cũng là thời điểm tốt nhất cho việc phun nhiên liệu vào

động cơ.

• Phun nhiên liệu: Các nhà chế tạo ô tô đã chế tạo ra những kim phun xăng có áp

suất rất cao 50 KG/cm2, đây là loại kim phun lý tưởng Ở cùng một thời điểm nó

tạo được dòng xoáy lốc lớn nên phun ra những tia nhiên liệu rất mịn: đây cũng

chính là đặc điểm về kim phun của GDI

Nhược điểm kỹ thuật của động cơ “GGI”

•Hệ thống nhiên liệu GDI có nhiều ưu điểm hơn hệ thống EFI, nhưng để

có thể trang bị hệ thống GDI, vật liệu sử dụng làm piston và xilanh phải

có độ bền cao, do nhiệt sinh ra trong quá trình cháy cao hơn rất nhiều, ngoài ra việc chế tạo vòi phun cũng phức tạp hơn Do vậy chi phí cho hệ thống nhiên liệu GDI cao hơn nhiều so với EFI Có lẽ đây là một lý do quan trọng khiến hệ thống GDI không phổ biến như EFI

V.Ứng dụng thực tiễn của hệ thống “GDI”

Xe BMW 125i_ Series hatchback 5

Ford Focus ST 2012

Ford Focus ST 2012 nhiều khả năng

sẽ được trang bị động cơ 2.0 lít

Ecoboost 4 xi-lanh ứng dụng công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp sản sinh công suất cực đại 250 mã lực, mô-men xoắn cực đại 350 Nm Mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình của Focus ST là 6,72 lít/100 km và hàm lượng khí thải CO2 là 187g/km

Kia K2 2012

Audi Q7 2011 sẽ có hai bản

động cơ xăng và một bản diesel,

sử dụng công nghệ phun nhiên

liệu trực tiếp đi cùng với hệ

thống phanh tái tạo năng lượng

Audi Q7 2011

lực và mô men xoắn cực đại 180 lb-ft

GM hiện đang xem xét khả năng

trang bị động cơ V6 trong những năm

tới

CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN SỰ NẮNG NGHE CỦA THẦY GIÁO CÙNG CÁC BẠN!