Bộ chế hoà khí là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Bộ chế hòa khí là thiết bị quan trọng trên các dòng xe sử dụng động cơ xăng đời cũ, có nhiệm vụ hòa trộn không khí và nhiên liệu trước khi đưa vào buồng đốt. Nhờ bộ chế hòa khí, động cơ vận hành ổn định, tiết kiệm nhiên liệu và đạt hiệu suất tối ưu. Hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động giúp bạn sử dụng và bảo dưỡng hiệu quả hơn.

Bộ Chế Hoà Khí Là Gì?

Bộ Chế Hoà Khí là một bộ phận cơ khí có nhiệm vụ trộn không khí và nhiên liệu theo một tỷ lệ nhất định, tạo thành hỗn hợp hòa khí lý tưởng để động cơ đốt trong có thể hoạt động hiệu quả. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý Bernoulli, lợi dụng sự chênh lệch áp suất để hút nhiên liệu từ buồng phao vào dòng khí nạp.

Từ khi ra đời vào cuối thế kỷ 19, Bộ Chế Hoà Khí đã là trái tim của hàng triệu động cơ trên toàn thế giới, từ những chiếc ô tô đầu tiên cho đến xe máy phổ biến ngày nay. Dù công nghệ phun xăng điện tử (EFI) đã dần thay thế nó trên các dòng xe hiện đại để tối ưu hiệu suất và giảm khí thải, bộ chế hoà khí vẫn giữ vai trò lịch sử và quan trọng trong việc giảng dạy các nguyên lý cơ bản của động cơ đốt trong.

Cấu Tạo Cơ Bản Của Bộ Chế Hoà Khí

Để hiểu cách hoạt động của bộ chế hoà khí, việc nắm rõ cấu tạo của nó là điều thiết yếu. Một bộ chế hoà khí thông thường bao gồm các bộ phận chính sau:

Buồng Phao và Kim Phao

Buồng phao là nơi chứa nhiên liệu dự trữ trước khi đưa vào họng khuếch tán. Kim phao, kết hợp với phao, có nhiệm vụ điều chỉnh lượng nhiên liệu nạp vào buồng phao, giữ cho mức nhiên liệu luôn ổn định. Khi nhiên liệu cạn, phao hạ xuống, mở kim phao cho nhiên liệu chảy vào. Khi đầy, phao nổi lên, đóng kim phao lại.

Họng Khuếch Tán (Venturi)

Đây là phần quan trọng nhất, có hình dạng thắt lại ở giữa. Khi không khí đi qua họng khuếch tán, tốc độ dòng khí tăng lên và áp suất giảm xuống (theo nguyên lý Bernoulli). Sự chênh lệch áp suất này sẽ hút nhiên liệu từ buồng phao lên, tạo thành hỗn hợp hòa khí.

Bướm Ga và Bướm Gió

• Bướm ga: Nằm sau họng khuếch tán, bướm ga (hay còn gọi là van tiết lưu) điều khiển lượng hòa khí đi vào buồng đốt, từ đó điều khiển tốc độ và công suất của động cơ.
• Bướm gió: Nằm ở phía trước họng khuếch tán, bướm gió được sử dụng khi khởi động nguội. Nó giúp giảm lượng không khí vào, làm giàu hỗn hợp hòa khí, giúp động cơ dễ nổ hơn trong điều kiện thời tiết lạnh.

Kim Ga và Kim Pha Xăng

Các kim này chịu trách nhiệm điều chỉnh tỷ lệ hòa khí ở các chế độ hoạt động khác nhau của động cơ (không tải, tốc độ trung bình, toàn tải). Điều chỉnh kim ga và kim pha xăng đúng cách là một kỹ năng quan trọng mà các học viên tại Trung tâm VCE được thực hành rất nhiều.

Các Hệ Thống Phụ Trợ

Ngoài các bộ phận chính, bộ chế hoà khí còn có các hệ thống phụ trợ như hệ thống không tải (giúp động cơ hoạt động ổn định khi xe dừng), hệ thống tăng tốc (cung cấp thêm nhiên liệu khi tăng ga đột ngột), và hệ thống làm giàu hòa khí (cho phép động cơ hoạt động ở công suất tối đa).

Nguyên Lý Hoạt Động Của Bộ Chế Hoà Khí

Nguyên lý hoạt động của bộ chế hoà khí dựa trên sự chênh lệch áp suất:

• Hút khí: Khi động cơ hoạt động, pít-tông đi xuống, tạo ra chân không trong xi-lanh và hút không khí qua cửa hút của bộ chế hoà khí.
• Giảm áp suất tại Venturi: Dòng không khí đi qua họng khuếch tán (Venturi), nơi tiết diện bị thu hẹp. Theo định luật Bernoulli, khi tốc độ dòng khí tăng lên, áp suất tại điểm này sẽ giảm xuống đáng kể so với áp suất khí quyển trong buồng phao.
• Hút nhiên liệu: Sự chênh lệch áp suất này làm cho nhiên liệu từ buồng phao bị hút lên qua béc phun và hòa trộn với dòng không khí, tạo thành hỗn hợp hòa khí.
• Điều khiển bằng bướm ga: Hỗn hợp hòa khí này sau đó đi qua bướm ga (van tiết lưu) để vào buồng đốt của động cơ. Bướm ga được điều khiển bởi tay ga hoặc bàn đạp ga, quyết định lượng hòa khí vào động cơ và do đó quyết định tốc độ của xe.

Ưu và Nhược Điểm Của Bộ Chế Hoà Khí So Với Phun Xăng Điện Tử

Mặc dù đã bị EFI thay thế trên nhiều phương tiện, bộ chế hoà khí vẫn có những ưu và nhược điểm riêng:

Ưu Điểm

• Chi phí thấp: Đơn giản trong cấu tạo và sản xuất, giúp giảm giá thành xe.
• Dễ sửa chữa: Không yêu cầu máy móc phức tạp hay phần mềm chẩn đoán chuyên dụng như hệ thống EFI. Một kỹ thuật viên có kinh nghiệm có thể chẩn đoán và sửa chữa bằng tay.
• Độ bền cao: Ít linh kiện điện tử, khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt tốt hơn.

Nhược Điểm

• Hiệu suất nhiên liệu kém: Khó kiểm soát tỷ lệ hòa khí chính xác trong mọi điều kiện hoạt động, dẫn đến tiêu hao nhiên liệu cao hơn.
• Khí thải độc hại: Không thể điều chỉnh tối ưu lượng nhiên liệu để giảm thiểu khí thải, gây ô nhiễm môi trường nhiều hơn.
• Khó khởi động: Đặc biệt là khi thời tiết lạnh hoặc sau thời gian dài không sử dụng.
• Phụ thuộc vào nhiệt độ và độ cao: Hoạt động kém hiệu quả khi có sự thay đổi lớn về nhiệt độ môi trường hoặc độ cao.
• Khó chẩn đoán: Các vấn đề thường đòi hỏi kỹ năng lắng nghe và cảm nhận của người thợ, không có mã lỗi như hệ thống EFI.

Các Lỗi Thường Gặp và Cách Khắc Phục Bộ Chế Hoà Khí

Mặc dù là bộ phận cơ khí, bộ chế hoà khí cũng không tránh khỏi các vấn đề trong quá trình sử dụng. Dưới đây là một số lỗi phổ biến và cách khắc phục:

Động Cơ Khó Khởi Động Hoặc Không Nổ

• Nguyên nhân: Có thể do kim phao bị kẹt, béc phun bị tắc, hoặc bướm gió không hoạt động đúng cách.
• Khắc phục: Kiểm tra và vệ sinh kim phao, béc phun. Đảm bảo bướm gió mở/đóng linh hoạt.

Động Cơ Hao Xăng

• Nguyên nhân: Kim ga hoặc kim pha xăng bị mòn, phao bị hở hoặc điều chỉnh sai, hoặc bộ chế hoà khí bị bẩn.
• Khắc phục: Thay thế kim ga/kim pha xăng, kiểm tra độ kín của phao, vệ sinh toàn bộ bộ chế hoà khí và điều chỉnh lại.

Động Cơ Chạy Không Ngọt, Bị Hụt Ga

• Nguyên nhân: Béc phun bị tắc một phần, hệ thống không tải gặp vấn đề, hoặc có vật lạ kẹt trong đường cấp nhiên liệu.
• Khắc phục: Vệ sinh kỹ lưỡng béc phun và các đường cấp nhiên liệu. Kiểm tra và điều chỉnh hệ thống không tải.

Chảy Xăng Ra Ngoài

• Nguyên nhân: Kim phao bị mòn, kẹt, hoặc buồng phao bị thủng/nứt.
• Khắc phục: Thay thế kim phao, kiểm tra và sửa chữa hoặc thay thế buồng phao nếu cần.

Bảo Dưỡng Bộ Chế Hoà Khí Định Kỳ

Bảo dưỡng định kỳ là chìa khóa để bộ chế hoà khí hoạt động bền bỉ và hiệu quả. Các công việc bảo dưỡng chính bao gồm:

• Vệ sinh định kỳ: Tháo bộ chế hoà khí ra khỏi xe, dùng dung dịch chuyên dụng để làm sạch các cặn bẩn, muội than bám trên các béc phun, kim ga, buồng phao và các đường dẫn khí/nhiên liệu.
• Kiểm tra và thay thế gioăng phớt: Đảm bảo các gioăng phớt không bị chai cứng, rò rỉ, gây thất thoát nhiên liệu hoặc hút khí lạ.
• Kiểm tra kim phao và phao: Đảm bảo kim phao đóng kín khi đủ nhiên liệu và mở ra khi cần. Phao không bị thủng hoặc kẹt.
• Điều chỉnh lại các thông số: Sau khi vệ sinh, cần điều chỉnh lại tỷ lệ hòa khí, ga-lăng-ti (chế độ không tải) theo đúng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.

Câu Hỏi Thường Gặp Về Bộ Chế Hoà Khí

Bộ chế hoà khí có còn được sử dụng trên ô tô hiện đại không?

Không, hầu hết ô tô hiện đại ngày nay đều sử dụng hệ thống phun xăng điện tử (EFI) để đạt hiệu suất và tiêu chuẩn khí thải tốt hơn. Tuy nhiên, nó vẫn rất phổ biến trên xe máy và một số dòng xe ô tô đời cũ.

Dấu hiệu nào cho thấy bộ chế hoà khí của xe tôi đang gặp vấn đề?

Các dấu hiệu phổ biến bao gồm khó khởi động (đặc biệt khi nguội), động cơ hao xăng bất thường, xe chạy ì ạch, hụt ga, hoặc có mùi xăng sống.

Có nên tự điều chỉnh bộ chế hoà khí tại nhà không?

Nếu bạn không có kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn, việc tự điều chỉnh có thể làm tình trạng xe tệ hơn hoặc gây tiêu hao nhiên liệu. Tốt nhất nên đưa xe đến các trung tâm sửa chữa uy tín

Dù công nghệ ô tô không ngừng phát triển, đưa hệ thống phun xăng điện tử lên ngôi, nhưng bộ chế hoà khí vẫn giữ một vị trí quan trọng trong lịch sử và là một kiến thức nền tảng không thể thiếu đối với bất kỳ ai đam mê kỹ thuật ô tô. Hãy liên hệ qua số điện tho trình chinh phục ngành công nghệ kỹ thuật ô tô tại 090 119 26 99 hoặc truy cập Trung tâm VCE để khám phá các khóa học phù hợp với đam mê của bạn và bắt đầu hành.