Tỷ lệ A/F là gì? Kim phun nhiên liệu ảnh hưởng tới mức phát thải động cơ ra sao?

(News.oto-hui.com) – Kim phun nhiên liệu giúp cho quá trình cháy trong động cơ diễn ra liên tục trước những sự thay đổi đến từ tốc độ động cơ, tải, vị trí bướm ga, nhiệt độ không khí cũng như các điều kiện hoạt động khác.

Tỷ lệ A/F hay hệ số lamda 14,7/1 (14,7g không khí trên 1g nhiên liệu) là tối ưu nhất. Với tỉ lệ này cân bằng hóa học sẽ được đảm bảo, quá trình cháy trong động cơ sẽ tối ưu. Các sản phẩm độc hại sau quá trình cháy như CO, HC sẽ ở mức thấp nhất. Hàm lượng NOx lại khác, nó phụ thuộc vào nhiệt độ buồng đốt.

Tuy nhiên, khi tỷ lệ A/F là 14,7/1 thì bộ xúc tác khí thải 3 ngăn sẽ phá bỏ hầu hết các liên kết hóa học trong phân tử NOx. Kết quả là khí thải không còn HC, CO và cũng rất ít NOx.

Sự linh hoạt của hệ thống nhiên liệu giúp nó có thể cân bằng lại tỷ lệ A/F ngay khi điều kiện hoạt động của động cơ thay đổi. ECU điều khiển động cơ được lập trình trước với thông số A/F cơ bản phù hợp với các thay đổi khác nhau như: tốc độ động cơ, nhiệt độ (nước làm mát, khí nạp)… Dữ liệu từ các cảm biến là yếu tố vô cùng quan trọng để hệ thống EFI thiết lập những thay đổi.

1. Cơ bản hệ thống phun xăng điện tử EFI:

Có 2 loại hệ thống EFI: Loại điều khiển lưu lượng không khí nạp và điều khiển áp suất đường ống nạp.

Loại điều khiển lưu lượng không khí sử dụng một cảm biến lưu lượng khí nạp để phát hiện lượng không khí chạy vào đường ống nạp.

Có hai phương pháp phát hiện: Một loại trực tiếp đo khối không khí nạp, và một loại thực hiện các hiệu chỉnh dựa vào thể tích không khí.

Loại điều khiển áp suất đường ống nạp sử dụng cảm biến áp suất để đo áp suất trong đường ống nạp từ đó phát hiện lượng không khí nạp theo tỷ trọng của không khí nạp.

Các bộ phận chính của hệ thống EFI:

Bình nhiên liệu
Bơm nhiên liệu
Lưới lọc của bơm nhiên liệu
Bộ lọc nhiên liệu
Bộ điều áp
Ống phân phối
Kim phun
Bộ giảm rung động

2. Điều khiển phun nhiên liệu:

Hệ thống EFI cũng sử dụng các cảm biến oxy hoặc cảm biến A/F để duy trì đúng tỉ lệ của hỗn hợp nhiên liệu. Tất cả các cảm biến này đều theo dõi lượng oxy chưa bị đốt cháy có trong đường ống xả.

ECU sử dụng thông tin này để xác định xem hỗn hợp nhiên liệu và không khí có đang cân bằng không (có thể quá nhiều nhiên liệu và ít không khí và ngược lại).
Cứ như vậy tạo thành một quy trình khép kín để điều chỉnh đúng tỷ lệ A/F.

3. Tại sao tỷ lệ A/F lại luôn thay đổi?

Tỷ lệ A/F là một thông số không cố định nhưng sẽ được điều chỉnh cố định theo các điều kiện hoạt động của động cơ. Ví dụ:

Khi động cơ mới khởi động, khi cần nhiều công suất hay khi hoạt động dưới tải thì cần một tỷ lệ A/F giàu hơn.
Đôi khi, hỗn hợp nhiên liệu và không khí cũng được điều chỉnh nghèo hơn để tiết kiệm nhiên liệu.

4. Tỷ lệ A/F được thay đổi như thế nào?

Tỷ lệ A/F được ECU điều chỉnh bằng cách thay đổi độ rộng xung mở kim phun, có nghĩa là độ rộng xung sẽ lớn hơn hoặc nhỏ lại để thời gian kim phun mở lâu hoặc ít hơn.

Tốc độ thay đổi của tỷ lệ A/F phụ thuộc vào tốc độ xử lý của ECU. Nếu ECU đủ nhanh, nó có thể điều chỉnh được tỉ lệ này trên các xy lanh riêng lẻ.
Về cơ bản, hệ thống máy tính trên xe sẽ thực hiện đối lập lại với những gì cảm biến oxy ghi nhận.
Khi cảm biến oxy gửi tín hiệu là hỗn hợp nhiên liệu nghèo thì ECU sẽ điều khiển phun nhiều hơn để tăng lượng nhiên liệu và ngược lại.

5. Điều khiển bù nhiên liệu:

Hệ thống máy tính trên xe sẽ điều khiển tỷ lệ A/F theo tình trạng hoạt động của động cơ.

Để thể hiện cho việc điều khiển này là 2 thông số: Short Term Fuel Trim (Bù nhiên liệu ngắn) và Long Term Fuel Trim (Bù nhiên liệu dài).

Bạn có thể xem 2 thông số này ở trên máy chẩn đoán bằng cách vào chế độ đọc dữ liệu khi động cơ hoạt động. Thông số trên nếu mang giá trị dương “+” có nghĩa là nhiên liệu đang được phun thêm vào động cơ để cân bằng lại hỗn hợp nhiên liệu đang bị nghèo. Còn khi thông số này âm “-” thì có nghĩa là ECU đang rút ngắn lại thời gian mở của kim phun để giảm lượng nhiên liệu đi vào động cơ.

Nguồn: aa1car

Bài viết liên quan: