Bộ chế hòa khí (bình xăng con) xe máy và các chi tiết hoạt động bên trong

Bộ chế hòa khí là một bộ phận quan trọng của động cơ. Hiểu biết cách thức hoạt động bên trong của các chi tiết sẽ giúp bạn tối ưu hiệu suất của chế hòa khí.

Hãy cùng Webike tìm hiểu cơ bản về các chi tiết và hoạt động bên trong bộ chế hòa khí (CHK) 

Sử dụng bình xăng con hay hệ thống phun xăng

Như đã nhắc đến trong một bài viết về phao xăng, các loại xe máy được sản xuất hiện nay thường trang bị hệ thống phun xăng điện tử. CHK hay bình xăng con (BXC) được thay thế bởi bộ bướm ga. Hệ thống này là nền tảng nhằm nâng cao hiệu suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu và đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt.

Tuy nhiên, với xu hướng sử dụng, vẫn còn nhiều loại xe sử dụng CHK. Đồng thời, theo thói quen, rất nhiều Biker cho rằng xe đời cũ sử dụng BXC cho cảm giác lái phấn khích hơn.

Tỉ lệ hòa khí

Nhiệm vụ chính của CHK là cung cấp một lượng hòa khí đúng tỉ lệ để động cơ hoạt động tối đa hiệu suất. Đó được gọi là tỉ lệ cân bằng hóa học. Về lý thuyết, tỉ lệ hòa khí tiêu chuẩn 14,7 : 1 với 14,7 phần không khí cho một phần nhiên liệu (xăng). Trên thực tế, tỉ lệ này được làm giàu nhiên liệu hơn. Có thể điều chỉnh với mức 13,2, hoặc đôi khi là 13,7. Và mỗi loại xe phù hợp với một tỉ lệ khác nhau cho việc đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu.

Hỗn hợp hòa khí được tạo ra bởi luồng không khí được làm sạch bởi bộ lọc. Đi qua khoang chính / họng của CHK, hòa trộn với xăng đã được làm tơi dạng sương bởi các kim xăng tại khu vực giữa khoang. Việc tạo sương nhờ vào áp suất trong khoang hút xăng qua các lỗ cực nhỏ trên các kim xăng. Việc tạo sương cho xăng giúp hỗn hợp hòa khí được trộn đều, và nhiên liệu dễ được đốt cháy hoàn toàn trong buồng đốt.

Sơ đồ hoạt động cơ bản của một CHK

Thông thường, hỗn hợp hòa khí cung cấp cho động cơ hoạt động ở 5 chế độ khác nhau:

Chế độ khởi động

Chế độ không tải / cầm chừng / Ga-ren-ti (Idle)

Tải trung bình (Mid Rev)

Toàn tải (High Rev)

Chế độ tăng tốc (Acceleration)

Hỗn hợp hòa khí giàu nhiên liệu / Hỗn hợp nhiều xăng: tỉ lệ nhiên liệu trong hỗn hợp sẽ nhiều hơn, tức lượng xăng pha trộn được nhiều hơn. Hỗn hợp này cần thiết cho chế độ khởi động, toàn tải hoặc tăng tốc.

Hỗn hợp nghèo nhiên liệu / Hỗn hợp ít xăng: tỉ lệ xăng trong hỗn hợp ít hơn. Sử dụng cho chế độ không tải hoặc tải trung bình.

Phao xăng và bát phao (chén xăng)

Để có lượng nhiên liệu phù hợp tạo hỗn hợp hòa khí, cần có một lượng xăng ổn định chứa trong CHK. Và phần bể chứa này được gọi là bát phao – bowl nằm bên dưới của bình xăng con. Để ổn định lượng xăng tại bát phao, nhiệm vụ thuộc về chi tiết gọi là phao xăng.

Phao xăng – Float kích hoạt một kim van để mở và đóng cửa van nạp nhiên liệu vào bể phao. Xăng từ bình chứa sẽ chảy vào bát phao qua cửa van này. Khi mực nhiên liệu trong bát phao đã đủ, phao sẽ kích hoạt kim van đóng cửa van lại. Việc chỉnh độ cao phao xăng đúng sẽ giúp ổn định lượng xăng chứa trong chén xăng cung cấp cho việc hòa trộn hòa khí.

Các chi tiết bên trong buồng phao: Kim phao, phao xăng, chốt phao, bát phao và vít xả.

Kim xăng: Gíc-lơ chính / Gíc-lơ phụ (Main Jet / Pilot Jet)

Việc hút xăng từ buồng phao để hòa trộn không khí thông thường được thực hiện qua 02 kim xăng. Kim xăng chính / Gíc-lơ chính / Gíc-lơ xăng  (Main Jet) và Kim xăng phụ / Gíc-lơ phụ / Gíc-lơ gió (Pilot Jet).

Kim xăng phụ thường nhỏ hơn kim xăng chính.

Kim xăng phụ (Gíc-lơ phụ / gió)

Kim xăng phụ sẽ xử lý cho hỗn hợp hòa khí cho động cơ hoạt động ở chế độ không tải / Ga-ren-ti cho đến độ mở 15 – 20% của bướm ga.

Không khí đi vào từ cửa nạp / họng gió của CHK (phần nối với lọc gió). Luồng khí tạo ra áp suất khi đi ngang mạch của Gíc-lơ phụ, và hút xăng qua Gíc-lơ phụ. Hỗn hợp hòa khí này với lượng nhiên liệu thấp hơn, bởi chế độ hoạt động cầm chừng của động cơ không cần nhiều năng lượng.

Van gió – Choke

Ở chế độ khởi động, nếu động cơ đang nguội, hoặc khó khởi động vào sáng sớm, cần một lượng hòa khí giàu xăng để việc khởi động dễ dàng. Và công việc này do van gió – Choke đảm nhận. Choke có thể được điều chỉnh trực tiếp bằng nút kéo trên bình xăng con. Hoặc một số loại xe cho phép chỉnh thông qua tay kéo lắp trên ghi đông phía bên trái.

Với những bộ chế hòa khí đời cũ, van gió cấu tạo như bướm ga đặt vị trí họng CHK phía trước. Khi kéo Choke, van đóng lại, giảm lượng không khí đi vào khoang chính CHK. Trong lúc đó, lượng nhiên liệu được hút qua Gíc-lơ phụ vẫn không đổi. Như vậy, hỗn hợp trở nên giàu xăng hơn.

Van choke kiểu bướm đóng mở

Với những bình xăng con loại mới, lưu lượng không khí và nhiên liệu không đổi. Thiết kế Choke khác đi.

Có một mạch được làm riêng cho van gió. Cửa mạch được điều khiển bởi van choke, là một lỗ nhỏ vị trí phía trước họng gió. Mạch này dẫn trực tiếp đến lượng nhiên liệu tại buồng phao. Khi kéo Choke, van tại cửa mạch được mở ra, cho phép một lượng không khí đi vào mạch. Và luồng không khí tạo ra áp suất, hút một lượng nhiên liệu tại buồng phao. Cung cấp cho hỗn hợp hòa khí trên khoang chính của CHK trước khi nạp vào buồng đốt. Lượng nhiên liệu do mạch Choke cung cấp làm giàu thêm hỗn hợp hòa khí giúp việc đốt cháy được dễ dàng hơn.

Lỗ mach choke (khoanh màu vàng)

Khi động cơ đã khởi động, đóng Choke lại, chỉ còn kim xăng phụ làm nhiệm vụ cấp nhiên liệu. Lúc này hỗn hợp hòa khí trở lại với tỉ lệ bình thường để động cơ hoạt động ở chế độ không tải.

Vít chỉnh xăng và vít chỉnh gió (ga-ren-ti)

Trên các loại CHK cơ bản, sẽ có 2 vít để điều chỉnh dành cho kim xăng phụ. Việc này cho phép thay đổi tỉ lệ hòa khí để phù hợp chế độ hoạt động không tải, hoặc với sự thay đổi tương đối về nhiệt độ, môi trường, mà không cần phải thay đổi gíc-lơ phụ.

Vít chỉnh xăng / Vít xăng thường nằm về phía động cơ hoặc bướm ga trên CHK. Vít có dạng điều chỉnh bởi tua vít dẹt. Thường nằm sát với thân BXC.

Vít gió thường nằm về phí họng gió (phía BXC lắp với lọc gió). Vít cũng có dạng đầu chỉnh tua vít dẹt. Tuy nhiên, vít thường nổi bên ngoài và liên kết với một lò xo. Với các hãng khác nhau, vít có thể chỉnh bằng tay, hoặc được bọc núm để vặn chỉnh.

Kim xăng chính (Gíc-lơ chính / xăng)

Kim xăng chính với kích thước to hơn nằm kế bên kim xăng phụ. Kim xăng chính cung cấp nhiên liệu ở mức 50% đến độ mở bướm ga hoàn toàn.

Gíc-lơ chính được lắp dạng ren vít vào kim phun / vòi phun (Needle Jet / Nozzle) nằm phía trên. Lượng xăng được hút lên đi qua kim phun và thoát ra khoang chính của CHK. Vòi phun quản lý lượng nhiên liệu cho hỗn hợp hòa khí ở mức 15 đến 60% độ mở của bướm ga.

Đót kim – Jet Needle

Điều khiển lượng xăng nạp cho hỗn hợp hòa khí trong phần lớn khoảng đóng và mở của bướm ga là đót kim. Đây là mức tải trung bình của động cơ, vào khoảng 20% đến 80% độ mở bướm ga.

Đót kim di chuyển lên xuống bên trong vòi phun để thay đổi các lỗ phun kích thước khác nhau để đo lượng xăng. Nhờ cấu tạo hình nón, đót phun điều chỉnh lượng xăng được hút qua gíc-lơ chính và vòi phun. Khi đót đi lên, khoảng mở lớn hơn, cho phép lượng nhiên liệu nhiều hơn vào hỗn hợp hòa khí. 

Đót kim có thể được điều chỉnh chức năng bằng cách thay đổi vị trí khoảng di chuyển lên xuống của đót. Hoặc có thể thay một đót kim với kích thước / độ côn khác.

Trái ga – Piston valve

Đót kim được kéo lên và xuống bởi khối trượt hay còn gọi là trái ga. Việc trượt lên xuống của trái ga phù hợp với vị trí mở của bướm ga. Có 02 kiểu điều khiển trượt cơ bản cho trái ga.

1- Loại có thể điều khiển bởi dây cáp kéo với kiểu trái ga phẳng / dẹp.

2- Hoặc loại sử dụng áp suất tạo ra bởi luồng không khí đi qua bướm ga hút trái ga đi lên khi lượng khí tăng. Loại này trái ga thường kiểu hình trụ tròn. Cấu tạo phức tạp hơn khi liên kết với một màng cao su phía trên để nhận sự tác động của áp suất. Kiểu này thường được dùng trên các bộ chế hòa khí CV, hoặc các CHK cần cho tốc độ ổn định.

Sơ đồ hoạt động một bộ chế hòa khí kiểu CV

Các chi tiết khác

Ngoài những bộ phận cơ bản trên, những bộ chế hòa khí đời mới, hoặc loại đặc biệt dành cho những mục đích sử dụng riêng có thể có thêm một số chi tiết tăng cường.

Mạch tăng tốc với bơm tăng tốc giúp đưa một lượng xăng nhất định làm giàu hỗn hợp hòa khí cung cấp cho chế độ tăng tốc. Loại này thường sử dụng với các loại xe thể thao, xe phân khối lớn, xe đua chuyên nghiệp.

Hoặc một số loại xe sử dụng điều khiển ECU lắp đặt cảm biến vị trí bướm ga trên CHK.

Trên đây là những thông tin tham khảo để bạn có thể hiểu về bình xăng con trên chiếc xe. Webike mong rằng sẽ giúp những bạn muốn tự điều chỉnh chiếc bình xăng con có thể hiểu và thực hiện chính xác hơn đối với chiếc xe của bạn.

Webike sẽ thông tin thêm vào từng chi tiết ở các bài viết tiết theo.

Webike Việt Nam

Nguồn: Tổng hợp và dịch từ MC Garage, Motocyclist, Internet

Bạn có thể đặt mua bình xăng con và các phụ tùng chế hòa khí tại Webike.