Sự thật về hệ thống phun xăng điện tử của xe tay ga

Tiêu thụ nhiên liệu và công suất động cơ là hai bài toán hàng đầu trong mọi nỗ lực nâng cấp động cơ của mọi hãng xe. Để tìm hiểu về hệ thống phun xăng điện tử đầu tiên phải xét đến những thành phần chính trong hệ thống này mà ở bộ chế hòa khí thông thường không có.

ECU hoặc ECM

ECU (Electronic Control Unit) là bộ xử lý và điều khiển điện tử trung tâm, thực tế là bộ máy tính điện tử tiếp nhận và xử lý các tín hiệu theo một chương trình định sẵn. Các thông số chuẩn (lưu lượng khí nạp; số vòng quay của động cơ; vị trí bướm ga và thành phần khí oxy trong khí thải) được đưa vào ECU để ECU tính toán quyết định lượng nhiên liệu cần thiết phun vào xi-lanh, thời gian phun và thời gian đánh lửa.

Hầu hết các động cơ xe tay ga hiện nay đều sử dụng kim phun nhiên liệu. ECU có chức năng xác định số lượng nhiên liệu cần thiết để bơm vào buồng đốt dựa trên một số các cảm biến.

Cảm biến oxy cho ECU biết xe bị dư hay thiếu nhiên liệu trong quá trình đốt (quá nhiều nhiên liệu/quá ít oxy) hoặc (quá nhiều oxy/quá ít nhiên liệu) so với điều kiện lý tưởng (tạm gọi là cân bằng hóa học). Các cảm biến vị trí bướm ga. Các cảm biến lưu lượng không khí đo lượng khí vào động cơ. Các cảm biến trên hệ thống làm mát động cơ, cảm biến nhiệt độ. Điều này có nghĩa là nếu máy vẫn mát, nhiên liệu bổ sung thêm.

Kiểm soát thời điểm đánh lửa (trên xe không có ECU thì bộ phận này gọi là IC). Một động cơ đánh lửa đòi hỏi một tia lửa để khởi đốt trong buồng đốt. Một ECU có thể điều chỉnh thời gian chính xác của các tia lửa (gọi là thời điểm đánh lửa) để cung cấp năng lượng tốt hơn và chuẩn xác hơn. ECU trên xe tay ga có khả năng phát hiện thời điểm đánh lửa xảy ra quá sớm hay quá muộn trong hành trình nén, sẽ trì hoãn (chậm) hoặc đẩy nhanh thời gian của các tia lửa.

Hầu hết các hệ thống động cơ có thể kiểm soát tốc độ cầm chừng dựa vào ECU. Tốc độ không tải được điều khiển bởi ECU khi nó ra lệnh đánh lửa và kiểm soát lượng nhiên liệu và khí đưa vào buồng đốt một cách chuẩn xác nhất theo số vòng tua được lập trình.

Ngoài ra ECU còn được xem như là một hệ thống điều khiển toàn quyền có thể được sử dụng để kiểm soát, cung cấp các chức năng điều khiển hành trình và giới hạn tốc độ.

Do đó so với bộ chế hòa khí thông thường, hệ thống phun xăng trên xe tay ga hoạt động hiệu quả và tiết kiệm xăng hơn vì nếu bị dư xăng thì ECU sẽ biết ngay thông qua các cảm biến, và sẽ đóng vai trò tự canh chỉ hiệu suất nhiên liệu tốt nhất. Bên cạnh đó, khởi động xe dễ dàng hơn vì ngay từ những vòng tua đầu tiên khởi động ECU đã ra lệnh đánh lửa rất chuẩn và đưa vào buồng đốt một lượng xăng và khí hoàn hảo cho mọi thời gian hoạt động của động cơ.

Béc phun xăng

Đây là vòi phun nhiên liệu có một van điều khiển điện tử, được cung cấp nhiên liệu với áp lực từ bơm xăng và có khả năng mở và đóng van phun nhiều lần mỗi giây. Khi béc phun được tiếp nhiên liệu và áp lực từ bơm xăng, một nam châm điện sẽ di chuyển một pít tông mà mở van, cho phép nhiên liệu áp suất cao phun ra qua các lỗ phun nhỏ. Các vòi phun được thiết kế để tạo sương nhiên liệu (nhiên liệu lỏng với các hạt li ti) để có thể được đốt cháy một cách dễ dàng hơn. Lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ được xác định bởi số lượng thời gian béc phun mở độ rộng xung điều khiển hoàn toàn bởi ECU.

Bơm xăng

Trước đây trong hệ thống chế hòa khí, hoàn toàn không có bơm xăng. Còn ở hệ thống phun xăng điện tử, nhiên liệu được phun vào buồng đốt hoàn toàn độc lập với truyền động hút của xi-lanh, được quyết định bởi ECU nên phải có bơm xăng để đưa xăng từ bình xăng lớn, tạo đủ áp lực để nén vào trong béc phun.

Thật ra ECU (Electronic Control Unit) và ECM ((Electronic Control Module) là khá giống nhau, tuy nhiên tùy theo hãng gọi và tùy theo chức năng của từng hãng đặt ra nên có sự phân biệt cụ thể trong trường hợp riêng, chứ hiện nay chưa có chuẩn quốc tế nào quy định về sự khác nhau này.

Nói cách khách ECU là một thiết bị nhiều chức năng hơn ECM, điều khiển mọi cảm biến và các chức năng tổng thể của xe. Còn ECM hiểu nôm na chỉ điều kiển cảm biến oxy, góc đánh lửa và tỷ lệ xăng và gió mà thôi. Đơn cử trường hợp các xe tay ga của Honda, hệ thống phun xăng điện tử trên những chiếc SH hay PCX và Click 125 dùng ECU vì có thêm chức năng điều chỉnh tốc độ cầm chừng tự động. Còn trên dòng xe Air Blade, SH Mode thì dùng ECM, không có chức năng này, và người dùng vẫn có thể chỉnh tốc độ cầm chừng bằng tay. Rõ ràng ECU là sự tích hợp điều khiển cao hơn của ECM, còn về nguyên tắc hoạt động là như nhau.

Bên cạnh những ưu điểm hệ thống phun xăng điện tử cũng có một số lỗi như:

Xe bị thiếu xăng, không thể lên ga, công suất yếu có thể do cảm biến oxy bẩn, bơm xăng yếu, nghẹt lỗ béc phun xăng. Hoặc xe bị mất ganranty (tốc độ cầm chừng), đang chạy nóng lên tắt máy, đề khó nổ có thể do ECU bị lỗi chương trình hoặc hỏng chức năng dẫn đến đánh lửa không chuẩn, tỷ lệ xăng gió đưa vào không chính xác.

Vì vậy khi bị lỗi hệ thống phun xăng, đèn phun xăng hoặc đèn FI sáng là lúc bạn cần đưa xe đi kiểm tra ngay lập lức nếu không muốn dắt bộ.