Động cơ đốt trong mà một chiếc ô tô được trang bị không phải là hoàn hảo. Bất kể nó hoạt động chăm chỉ như thế nào, nó không thể đạt hiệu quả 100 phần trăm. Chúng tôi vẫn chưa ở đó và sẽ luôn có một số nhiên liệu chưa được đốt cháy trong ống xả. Để giảm lượng khí thải độc hại từ ống xả của ô tô, hệ thống đánh lửa phụ đã được chế tạo. Nó hoạt động tốt với EGR hoặc bộ chuyển đổi xúc tác và tuần hoàn khí thải của ô tô để hoàn thiện hệ thống phát thải của nó. Nhiệm vụ chính của nó là sử dụng hết lượng nhiên liệu thừa được đưa vào trong quá trình làm giàu khởi động lạnh trước khi nó có thể đến được bộ chuyển đổi xúc tác, cải thiện đáng kể lượng khí thải từ ống xả.
Nhưng phun khí thứ cấp là gì và nó hoạt động như thế nào? Những chiếc xe của chúng ta có thực sự cần nó không? Hãy cùng tìm hiểu!
Không có động cơ hoàn hảo nào có thể chạy với hiệu suất trăm phần trăm. Điều đó chỉ là không thể. Nhiên liệu hoặc hydrocacbon chưa cháy sẽ luôn được tìm thấy trong khí thải vì không phải tất cả chúng đều được chuyển đổi thành công suất động cơ trong quá trình đốt cháy xảy ra trong buồng cảm ứng.
Nhiên liệu chưa cháy hết sẽ được chuyển ra ngoài cùng với phần còn lại của khí thải. Nhiên liệu hoặc hydrocacbon không cháy xảy ra do sự không hoàn hảo của động cơ, sự khác biệt về chất lượng nhiên liệu, tình trạng chung của xe, điều kiện lái xe và các yếu tố môi trường.
Xe không thể chạy nếu không có nhiên liệu và nhiên liệu có hydrocacbon tạo ra năng lượng cần thiết. Nhưng các hydrocacbon này là một trong những chất độc được đo để biết mức phát thải của xe. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là các hydrocacbon này phải được đốt cháy hoàn toàn, nhưng không phải vậy. Chúng ta có thể làm tất cả những gì chúng ta có thể làm để đốt cháy nhiều hydrocacbon nhất có thể vì nhiên liệu được đốt cháy ít gây hại cho môi trường hơn so với nhiên liệu không được đốt cháy. Vì vậy, đây là nơi hệ thống phun khí thứ cấp đi vào. Hệ thống này giúp làm sạch thức ăn thừa của bộ chuyển đổi xúc tác.
Mặc dù các bộ chuyển đổi xúc tác của ô tô hiện đại có thể đạt được hơn 90% tỷ lệ chuyển đổi, nhưng chúng chỉ có thể làm được điều đó khi đạt đến nhiệt độ từ 300 đến 350 độ C. Vì vậy, khi xe nguội khởi động động cơ xăng, hơn 80% lượng khí thải được tạo ra trong chu trình lái xe. Điều này xảy ra do hỗn hợp khởi động lạnh phong phú dẫn đến quá nhiều carbon monoxide và hydrocacbon và bộ chuyển đổi xúc tác lạnh không đủ ấm để triển khai sức mạnh làm sạch khí thải của nó.
Đây là phần mà hệ thống phun khí thứ cấp thực hiện điều kỳ diệu của nó. Nó bắt đầu quá trình oxy hóa tỏa nhiệt của nhiên liệu hoặc hydrocacbon chưa cháy thông qua việc phun không khí thứ cấp vào ống xả, giảm lượng khí thải carbon monoxide và hydrocacbon trong giai đoạn khởi động lạnh.
Hệ thống phun khí thứ cấp sử dụng một máy bơm không khí chạy bằng điện có thể bật và tắt theo chu kỳ khi được yêu cầu. Nó cung cấp không khí trong lành vào hệ thống xả của xe bằng cách bơm nó ngược dòng lên bộ chuyển đổi xúc tác, sau đó sẽ được trộn với khí nóng còn sót lại từ các xi-lanh của động cơ.
Với không khí có chứa oxy trong khí thải nóng, nó cho phép bất kỳ nhiên liệu còn lại nào tiếp tục đốt cháy. Quá trình này có thể giúp giảm lượng khí thải hydrocacbon và carbon monoxide vì nó có thể làm cho hydrocacbon và carbon monoxide bị ôxy hóa và biến thành carbon dioxide ít độc hại hơn.
Vì quá trình tham gia vào quá trình đốt cháy làm tăng nhiệt độ của khí thải, khi khí nóng hơn sẽ làm cho bộ chuyển đổi xúc tác nóng lên nhanh hơn. Ngay sau khi bộ chuyển đổi xúc tác đã hoạt động hiệu quả, hệ thống phun khí thứ cấp sẽ ngừng hoạt động tùy thuộc vào cách hệ thống hoạt động.
Điều này là do hệ thống phun khí thứ cấp có thể hoạt động chủ động hoặc thụ động. Hệ thống thụ động hoạt động bằng cách tận dụng sự dao động của áp suất trong hệ thống xả và không khí bổ sung được kéo vào thông qua một van hẹn giờ do chân không được tạo ra thông qua tốc độ dòng chảy trong ống xả. Mặt khác, hệ thống đang hoạt động sử dụng một máy bơm để thổi không khí thứ cấp giúp kiểm soát tốt hơn
Hệ thống phun khí thứ cấp sử dụng bộ lọc không khí, bơm không khí thứ cấp, các van khí thứ cấp, bộ điều khiển động cơ, rơ le điều khiển, van thay đổi và van kết hợp. Máy bơm không khí thứ cấp hút không khí xung quanh vào và bơm nó vào ống xả của van xả ở hạ lưu. Nếu không khí không được lấy ra từ hệ thống nạp mà từ khoang động cơ, bơm không khí thứ cấp sẽ được lắp đặt với một bộ lọc khí tích hợp riêng.
Các van khí thứ cấp được đặt ở giữa bơm khí thứ cấp và ống xả. Các van khí thứ cấp này có sẵn trong hai thiết kế - van không hồi lưu khí thứ cấp và van đóng ngắt khí thứ cấp. Van điều tiết không khí thứ cấp có thể ngăn chặn khí xả, ngưng tụ hoặc đỉnh áp suất trong đường xả có thể dẫn đến hỏng máy bơm không khí thứ cấp trong khi van ngắt khí thứ cấp đảm bảo rằng không khí thứ cấp sẽ chỉ được đưa đến ống dẫn khí thải trong giai đoạn bắt đầu nguội.
Có nhiều cách khác nhau để van khí thứ cấp có thể hoạt động. Nó có thể hoạt động theo cách áp suất âm được điều khiển bằng van chuyển đổi điện hoặc bằng cách mở do áp suất được tạo ra bởi máy bơm không khí thứ cấp.
Đối với các van khí thứ cấp ở thế hệ sau, cả hai chức năng tắt và không hồi lưu được hợp nhất và do đó, một van không hồi lưu đóng được tạo ra. Nhưng ngày nay, các van khí thứ cấp mới hơn là điện. Chúng được thiết kế và chế tạo với thời gian đóng mở ngắn hơn so với van được điều khiển bằng khí nén. Do hệ thống phun khí thứ cấp mới hơn có lực hoạt động cao hơn, nên chúng hiện có khả năng chống bám dính do bụi bẩn tích tụ nhiều hơn hoặc bám nhiều hơn.
Hệ thống phun khí thứ cấp với một động cơ điện để bơm không khí được tìm thấy trên nhiều mẫu xe hiện đại như Toyota V8, Ford 3.8 V6 và 2.0 bốn xi-lanh khí thải California, và General Motors LS Series. Hệ thống trên những chiếc xe này thường được sử dụng trong 20 đến 120 giây đầu tiên khi động cơ hoạt động. Nó được thực hiện bằng cách bơm không khí xuống phía dưới vào ống xả để các hydrocacbon và carbon monoxide sinh ra khi chạy giàu ở thời điểm khởi động nguội sẽ bị oxy hóa. Với sự trợ giúp của dữ liệu được cung cấp bởi cảm biến oxy, nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ nước làm mát, hệ thống có thể bơm lượng không khí thích hợp.
Các cảm biến oxy được trang bị bộ sưởi bên trong cho phép chúng đạt đến nhiệt độ hoạt động với tốc độ nhanh hơn. Khi bộ chuyển đổi xúc tác đạt được nhiệt độ tắt đèn, máy tính của ô tô sẽ bắt đầu nhận các tín hiệu về hàm lượng oxy ở hạ lưu và sẽ kích hoạt rơ-le của máy bơm không khí để chuyển nguồn cho máy bơm. Nó cũng kêu gọi van chuyển mạch mở và cho không khí được bơm vào dòng xả.
Khi máy tính của ô tô hoặc PCM bắt đầu nhận tín hiệu về hàm lượng oxy ở hạ lưu và kích hoạt bơm khí, van chuyển mạch sẽ mở và cho phép không khí được bơm đi vào dòng khí thải. Khi quá trình bắt đầu, PCM cũng kích hoạt một bộ đếm thời gian. Khi bộ hẹn giờ bắt đầu, cảm biến oxy sẽ có kết quả đọc cho biết tình trạng gầy do có thêm không khí trong dòng khí thải và nó phải giữ nguyên như vậy trong một khung thời gian cụ thể.
Nếu cảm biến oxy không hiển thị tình trạng nghiêng, điều đó có nghĩa là có vấn đề với rơ le không khí, máy bơm không khí hoặc van chuyển mạch của hệ thống phun khí thứ cấp. Khi điều này xảy ra, máy tính của ô tô sẽ thiết lập mã sự cố P0411 hoặc sự cố dòng chảy của hệ thống phun khí thứ cấp và đèn kiểm tra động cơ phát sáng.
Khi máy tính của ô tô kích hoạt rơ-le không khí, nó sẽ đặt cuộn dây điều khiển vào rơ-le không khí. Bằng cách này, nó sẽ yêu cầu giảm điện áp gần như bằng không. Nếu máy tính của ô tô không nhận được đầu ra cần thiết, nó sẽ kích hoạt mã sự cố P0412 hoặc trục trặc mạch không khí. Sự cố này có thể do cầu chì bị cháy, hở mạch hoặc rơ le không tốt.
Một vấn đề khác có thể xảy ra trong hệ thống phun khí thứ cấp là sự ăn mòn. Điều này có thể xảy ra vì khi một chất khí bị nén, nó có xu hướng nóng lên ngay cả khi nó ở bên ngoài không khí. Quá trình nén xảy ra trong điều kiện ẩm ướt có thể khiến độ ẩm trong không khí trở thành chất lỏng chống lại cấu trúc bơm kim loại lạnh và có thể dẫn đến ăn mòn bên trong. Chất lỏng cũng có thể ăn mòn và cản trở hoạt động của van chuyển mạch không khí. Nếu sự cố bị bỏ qua và không được khắc phục, nó có thể dẫn đến việc bơm khí và van chuyển mạch bị giữ lại. Việc thu giữ các thành phần chỉ có thể được sửa chữa bằng cách thay thế chúng.
Nhìn chung, nguyên nhân số một khiến hệ thống phun khí thứ cấp bị lỗi là do máy bơm bị lỗi. Nó có thể do ăn mòn hoặc do nguồn điện áp và nối đất bị lỗi. Hệ thống phun khí thứ cấp bị lỗi cũng có thể do trục điều khiển hoặc van kết hợp bị trục trặc do đường ống bị tắc hoặc rò rỉ.
Khi nhận thấy ô tô của bạn có bất kỳ dấu hiệu nào của hệ thống phun khí thứ cấp không hoạt động như đèn kiểm tra động cơ sáng, tăng tốc chậm, động cơ chết máy, hiệu suất công suất kém, không tải thấp hoặc không đạt yêu cầu kiểm tra khí thải, bạn cần phải kiểm tra và sửa chữa lấy ngay.
Chi phí sửa chữa hệ thống phun khí thứ cấp có thể khác nhau. Nó phụ thuộc vào thành phần nào của nó đang gây ra sự cố. Nếu vấn đề là bơm phun thứ cấp, có thể tốn khoảng 250 đến 400 đô la để sửa chữa hoặc thay thế nó. Đối với van một chiều của máy bơm không khí thứ cấp, nó có thể có giá từ $ 230 đến $ 430. Nhưng nhìn chung, chi phí sửa chữa hệ thống phun không khí thứ cấp nằm trong khoảng từ 78 đô la đến 650 đô la tùy thuộc vào kiểu dáng và mẫu xe của bạn và cửa hàng ô tô sẽ thực hiện sửa chữa. Tuy nhiên, có một số chủ xe cho biết họ đã phải trả tới 2.000 USD cho một lần sửa chữa hệ thống phun khí thứ cấp.
Nếu bạn muốn tiết kiệm tiền, bạn có thể tự thay thế. Bạn chỉ có thể mua các bộ phận thay thế với giá khoảng $ 200 đến $ 300. Quá trình này khá đơn giản nhưng bạn có thể cần phải làm việc hàng giờ. Nếu bạn không tự tin và không có thời gian, hãy thử lấy báo giá từ các cửa hàng sửa chữa khác nhau và so sánh giá cả. Bằng cách này, bạn có thể so sánh và chọn cửa hàng cung cấp giá trị tốt nhất cho tiền của bạn. Nhưng tất nhiên, hãy cảnh giác với những cửa hàng cung cấp một mức giá quá thấp.
Nếu bạn muốn kiểm tra và khắc phục sự cố hệ thống phun khí thứ cấp của mình, bạn có thể thực hiện bằng cách thực hiện một số kiểm tra trực quan và kiểm tra âm thanh. Khi động cơ vẫn nguội và ở chế độ không tải, bạn phải nghe rõ tiếng bơm điện và âm thanh sẽ dừng khi bạn tắt máy.
Đối với việc kiểm tra bằng mắt, bạn cần kiểm tra tất cả các thành phần của hệ thống phun khí thứ cấp xem có hư hỏng gì không. Bạn cần kiểm tra kỹ các dây cáp và phụ kiện ống mềm. Kiểm tra xem chúng có được gắn với các bộ phận một cách chắc chắn và không có bất kỳ dấu hiệu hao mòn nào có thể nhìn thấy được hay không. Đảm bảo rằng chúng không bị uốn cong hoặc bị chặn. Bạn cũng cần kiểm tra các cầu chì xem có bị hư hỏng gì không.
Nếu kết quả kiểm tra âm thanh và kiểm tra hình ảnh tốt nhưng bạn cảm thấy có điều gì đó không ổn với hệ thống phun khí thứ cấp của mình, bạn có thể sử dụng một số công cụ chẩn đoán để xác định vấn đề. Bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra sự kích hoạt của van điều khiển hoặc máy quét chẩn đoán để đọc mã sự cố nếu có.
Hệ thống phun khí thứ cấp là thứ mà chiếc xe của bạn nên có. Ngoài việc giúp ô tô của bạn đạt được tiêu chuẩn khí thải hiện tại, nó còn làm giảm nồng độ cao của hydrocacbon và carbon monoxide khi khởi động lạnh, ít gây hại cho môi trường.
Xe của bạn có cần căn chỉnh không?
Tại sao bạn cần AC cho ô tô vào mùa đông
Xe của bạn có cần máy bơm nước mới không?
Động cơ ô tô của bạn có cần được thay thế không?