Bơm cao áp ô tô là gì? Phân loại và ưu nhược điểm của từng loại

Bơm cao áp giữ vai trò then chốt khi chịu trách nhiệm đưa nhiên liệu đến buồng đốt với áp suất lý tưởng. Tùy vào từng dòng xe, bơm cao áp sẽ có nhiều loại khác nhau với những ưu nhược điểm riêng biệt. Bài viết này tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về bơm cao áp ô tô cũng như cách phân loại từng loại bơm.

Bơm cao áp ô tô là gì?

​Bơm cao áp ô tô đóng vai trò thiết yếu trong hệ thống cung cấp nhiên liệu, đặc biệt trên các dòng xe dùng động cơ diesel. Nhiệm vụ chính của bơm cao áp là tiếp nhận nhiên liệu đã được lọc sạch từ thùng chứa và phân phối nó đến kim phun với áp suất cao, đảm bảo nhiên liệu được phun vào buồng đốt dưới dạng sương mù. ​

Trong lĩnh vực kiến thức ô tô, việc phun nhiên liệu dưới dạng sương mù được xem là yếu tố then chốt giúp quá trình cháy diễn ra hiệu quả hơn, từ đó tăng hiệu suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường. Bơm cao áp còn đóng vai trò điều chỉnh lượng nhiên liệu và thời điểm phun vào xi-lanh, đảm bảo động cơ hoạt động trơn tru và đạt công suất tối ưu.

Nếu bạn đang tìm kiếm bơm cao áp chất lượng cho các dòng xe Mercedes, BMW, Audi,… hãy liên hệ ngay Phụ Tùng Đức Anh qua Hotline/Zalo: 0979722210 để được tư vấn chi tiết.

Cấu tạo cơ bản và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp ô tô

Bơm cao áp có nhiều loại khác nhau, nhưng nhìn chung, chúng bao gồm các bộ phận chính sau:​

• Thân bơm: Là vỏ ngoài bảo vệ các bộ phận bên trong và tạo kết cấu chắc chắn cho bơm.​
• Pít-tông và xi-lanh bơm: Pít-tông chuyển động trong xi-lanh để tạo áp suất cao cho nhiên liệu.
• Trục cam: Điều khiển chuyển động của pít-tông thông qua các cam, đảm bảo việc bơm nhiên liệu diễn ra đúng thời điểm.​
• Van nạp và van xả: Điều tiết dòng chảy nhiên liệu vào và ra khỏi buồng áp suất.​
• Bộ điều tốc: Điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp dựa trên tốc độ động cơ và tải trọng.​
• Bộ phun sớm: Điều chỉnh thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu để tối ưu hóa hiệu suất động cơ.

Khi pít-tông di chuyển xuống vị trí thấp nhất, lò xo kéo pít-tông xuống, mở ra lỗ nạp và lỗ thoát, cho phép nhiên liệu từ thùng chứa tràn vào xi-lanh qua các lỗ này. ​

Trục cam đẩy pít-tông đi lên, áp suất nhiên liệu trong xi-lanh tăng cao. Khi áp suất này vượt qua áp suất của lò xo van cao áp, van cao áp mở ra, đưa nhiên liệu đến kim phun và phun vào buồng đốt của xi-lanh động cơ. ​

Khi pít-tông tiếp tục di chuyển lên và vượt qua điểm cao nhất, áp suất trong xi-lanh giảm xuống, van cao áp đóng lại, kết thúc quá trình phun nhiên liệu.​

Phân loại và ưu nhược điểm của từng loại bơm cao áp ô tô

Bơm cao áp ô tô vạn năng

Loại bơm này thường được nhận diện qua các ký hiệu như CW, MP, MW… Bơm cao áp ô tô vạn năng chủ yếu được sử dụng trên các động cơ V-2, D-6. Về cấu tạo, bơm bao gồm piston, xi lanh và van cao áp. Trong đó, piston vận hành nhờ trục cam, còn trục cam lại được dẫn động trực tiếp từ trục khuỷu. Các xi lanh và thân bơm có thể được sắp xếp theo một hoặc hai hàng, tạo thành hình chữ V đặc trưng.

Ưu điểm:

• Phù hợp với nhiều loại động cơ có công suất khác nhau.
• Dễ dàng lắp thêm xi lanh hoặc piston với đường kính khác nhau, chỉ cần cùng hành trình piston.
• Chi phí sản xuất thấp.

Nhược điểm:

• Kích thước và trọng lượng tương đối lớn, gây cảm giác cồng kềnh khi lắp đặt.
• Khó đảm bảo lưu lượng và thời điểm phun nhiên liệu đều nhau giữa các xi lanh.

Bơm cao áp ô tô vòi phun kết hợp

Hiện nay, bơm cao áp ô tô kiểu vòi phun kết hợp được chia thành hai dạng phổ biến:

• Hệ thống vòi phun kết hợp (Unit Injector System).
• Loại bơm tích hợp liền khối, trong đó vòi phun được bố trí trực tiếp trên nắp máy.

Đặc điểm chung của hai loại này là thiết kế gọn gàng, tối ưu hóa không gian động cơ. Đặc biệt, loại bơm liền khối thường xuất hiện trên các động cơ Diesel 2 kỳ và chủ yếu được ứng dụng cho xe tải trọng tải lớn hoặc dòng xe chuyên dụng hạng nặng.

Ưu điểm:

• Áp suất phun cao, giúp nhiên liệu được phun tơi hơn, cải thiện hiệu suất cháy.​
• Thiết kế nhỏ gọn, giảm thiểu đường dẫn nhiên liệu cao áp, giảm tổn thất áp suất.​

Nhược điểm:

• Loại bơm này có kết cấu khá phức tạp nên kéo theo chi phí sản xuất cũng như bảo dưỡng tương đối cao.
• Yêu cầu kỹ thuật cao trong việc đồng bộ hóa giữa bơm và kim phun.

Bơm cao áp PE

Bơm cao áp ô tô PE còn được biết đến với các tên gọi khác như bơm cao áp tập trung, bơm cao áp nhiều xi lanh hoặc bơm cao áp hướng trục. Đây là loại bơm phổ biến trên các dòng xe tải lớn, xe chuyên dụng hạng nặng… 

Về cấu tạo, bơm PE bao gồm nhiều nhánh bơm cao áp nhỏ có cấu trúc giống nhau, được lắp đặt song song và hoạt động đồng bộ. Toàn bộ hệ thống bơm được điều khiển thông qua trục cam, đảm bảo cung cấp nhiên liệu ổn định và chính xác cho từng xi lanh.

Ưu điểm:

• Đảm bảo lượng nhiên liệu cung cấp đồng đều cho các xy lanh, cải thiện hiệu suất động cơ.​
• Thiết kế module hóa, dễ dàng bảo dưỡng và thay thế từng nhánh bơm.​

Nhược điểm:

• Kích thước và trọng lượng lớn, không phù hợp cho các động cơ có không gian hạn chế.​
• Chi phí sản xuất cao do cấu tạo phức tạp.

Bơm cao áp ô tô VE

Bơm cao áp VE là loại bơm phân phối, sử dụng một piston để cung cấp nhiên liệu cho tất cả các xy lanh thông qua một bộ phân phối. Loại bơm này thường được sử dụng trong các động cơ có công suất nhỏ và trung bình.​

Ưu điểm:

• Thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, phù hợp cho các động cơ có không gian hạn chế.​
• Giá thành thấp hơn so với các loại bơm cao áp khác.​

Nhược điểm:

• Khả năng cung cấp nhiên liệu không đồng đều ở các xy lanh, ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ.​
• Áp suất phun thấp hơn, không phù hợp cho các động cơ yêu cầu áp suất phun cao.

Bơm cao áp ô tô PF

Bơm cao áp PF là dạng bơm piston đơn, mỗi bơm chỉ phụ trách cung cấp nhiên liệu cho một xi lanh và một kim phun riêng lẻ. Dòng bơm này thường được sử dụng cho các loại động cơ có công suất lớn, yêu cầu áp suất nhiên liệu cao và độ chính xác tuyệt đối. Số lượng bơm cao áp trên xe sẽ tương ứng với số lượng xi lanh. 

Về cấu tạo, bơm PF khá đơn giản, gồm piston và xi lanh, giúp dễ dàng kiểm soát lượng nhiên liệu cung cấp cho từng xi lanh một cách độc lập.

Ưu điểm:

• Đảm bảo lượng nhiên liệu cung cấp chính xác cho từng xy lanh, cải thiện hiệu suất và giảm tiêu thụ nhiên liệu.​
• Áp suất phun cao, phù hợp cho các động cơ công suất lớn.​

Nhược điểm:

• Cấu tạo phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao trong việc lắp đặt và bảo dưỡng.​
• Việc sản xuất và bảo dưỡng loại bơm này thường phát sinh chi phí cao do yêu cầu kỹ thuật.

Bạn chưa chắc nên chọn loại bơm cao áp nào cho dòng xe của mình, hãy liên hệ Phụ Tùng Đức Anh qua Hotline/Zalo: 0979722210 để được đội ngũ kỹ thuật viên sẽ tư vấn cho bạn loại bơm phù hợp nhất với xe của bạn.

Những lưu ý khi sử dụng bơm cao áp ô tô

Để đảm bảo bơm cao áp hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ, việc bảo dưỡng định kỳ và chú ý đến các yếu tố ảnh hưởng là rất cần thiết. Những điểm quan trọng cần chú ý bao gồm:

Lịch bảo dưỡng định kỳ

Theo khuyến cáo chung từ các nhà sản xuất và kinh nghiệm thực tế, bơm cao áp trên xe du lịch diesel nên được kiểm tra và bảo dưỡng sau mỗi 80.000 – 100.000 km đối với xe chạy trong điều kiện bình thường.

Tuy nhiên, khoảng thời gian này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện vận hành và chất lượng nhiên liệu sử dụng.

Thay lọc nhiên liệu định kỳ

Lọc nhiên liệu giúp ngăn chặn tạp chất xâm nhập vào bơm cao áp. Việc thay lọc nhiên liệu định kỳ, thường sau mỗi 20.000 – 30.000 km, sẽ giúp bảo vệ bơm và đảm bảo hiệu suất hoạt động.

Kiểm tra hệ thống nhiên liệu

Để bơm cao áp vận hành ổn định, bạn cần kiểm tra định kỳ hệ thống nhiên liệu. Hãy tập trung kiểm tra ống dẫn, bầu lọc, van hồi và kim phun để phát hiện rò rỉ, tắc nghẽn hoặc hư hỏng. Việc này giúp ngăn ngừa sự cố và kéo dài tuổi thọ bơm cao áp.

Khởi động và tắt máy đúng cách

Tránh khởi động hoặc tắt máy đột ngột, đặc biệt khi động cơ đang ở tốc độ cao. Điều này giúp giảm áp lực đột ngột lên bơm cao áp và các thành phần liên quan, kéo dài tuổi thọ của chúng.

Sử dụng phụ gia nhiên liệu phù hợp

Một số phụ gia nhiên liệu chất lượng như Liqui Moly Diesel Additive, STP Fuel Injector Cleaner… có thể giúp làm sạch kim phun, bơm cao áp và toàn bộ hệ thống nhiên liệu, đồng thời bảo vệ các chi tiết khỏi cặn bẩn và ăn mòn. Tuy nhiên, trước khi sử dụng, bạn cần tham khảo ý kiến chuyên gia hoặc hướng dẫn từ nhà sản xuất để đảm bảo phụ gia phù hợp với loại nhiên liệu và động cơ xe, tránh gây ảnh hưởng xấu đến hiệu suất vận hành.

Bơm cao áp cần được kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo áp suất nhiên liệu ổn định, tránh gây hao phí và hỏng hóc. Khi cần thay mới bơm cao áp chất lượng, đừng quên liên hệ Phụ Tùng Đức Anh qua Hotline/Zalo: 0979722210 để được hỗ trợ nhanh chóng, đúng loại, đúng giá.