Chi phí xăng dầu tăng cũng như trách nhiệm bảo vệ môi trường đã thôi thúc công nghệ Fi xuất hiện trên xe máy và ngày càng phổ biến hơn. So với chế hoà khí hay còn gọi là bình xăng con, hệ thống phun xăng điện tử có rất nhiều ưu điểm vượt trội

Quá trình hình thành của công nghệ Fi Yamaha

Yamaha bắt đầu nghiên cứu hiệu quả của hệ thống turbo và phun xăng điện tử vào những năm 1970 khi phát triển mẫu xe đua Toyota 7. Thành quả đầu tiên của việc này là họ đã đưa được công nghệ Fi lên chiếc môtô XJ750 ra đời năm 1982. Chiếc xe phân khối lớn này hội tụ được hai yếu tố quan trọng là công suất cao nhưng vẫn đảm bảo tiêu thụ nhiên liệu hiệu quả.

Động cơ YMJET-Fi có hai đường dẫn không khí riêng biệt

Ở thời điểm đó chế hoà khí vẫn phổ biến hơn cả. Dưới áp lực từ việc châu Âu ngày càng thắt chặt vấn đề ô nhiễm môi trường và khí xả của cả ôtô và xe máy thì hệ thống phun nhiên liệu hiện đại bắt đầu được nghiên cứu ngày càng chuyên sâu hơn.

Năm 1992, chiếc GTS1000 được lắp tới ba bộ xúc tác khí thải, hệ thống Fi cùng cảm biến oxy. Theo hướng này, Yamaha bắt đầu theo đuổi thiết kế Fi cho các mẫu xe phân khối lớn hơn nhưng vẫn tiếp tục nghiên cứu và phát triển để hệ thống giảm bớt kích thước để hiệu quả của Fi có thể đưa vào nhiều mẫu xe Yamaha hơn.

Năm 2002, lần đầu tiên Yamaha gắn thệ thống Fi cỡ nhỏ lên sản phẩm scooter Majesty 125 Fi, công nghệ này cũng được ứng dụng vào mẫu sportbike R1 hàng đầu của Yamaha.

Sau thành công đó, Yamaha tiếp tục đưa công nghệ Fi lên các mẫu khác sử dụng động cơ cùng phân khúc.

Cấu tạo của Yamaha  Fi

Ngày nay, hệ thống Fi có khoảng trên dưới 24 bộ phận và chi tiết chia ra làm ba nhóm chính là nhóm điều khiển, nhóm chấp hành và nhóm cảm biến.

Nhóm điều khiển phát hiện tình trạng của động cơ bằng tín hiệu từ các cảm biến. Sau đó chúng sẽ phát tín hiệu đến nhóm chấp hành để kiểm soát động cơ và điều khiển tỉ lệ không khí và xăng. Nhóm này gồm có ECU, bộ điều áp, thân bướm ga…

Nhóm thứ hai là nhóm chấp hành. Chúng có nhiệm vụ cung cấp và điều khiển nhiên liệu và không khí từ các tín hiệu nhận được từ ECU. Nhóm này gồm có vòi phun, bơm nhiên liệu, van điều khiển tốc độ không tải.

Sơ đồ cấu tạo của YMJET-Fi

Nhóm cảm biến là nhóm truyền các tín hiệu cần thiết cho việc điều khiển hệ thống phun nhiên liệu đến ECU. Đây là tổ hợp các cảm biến áp suất như áp suất nạp, áp suất môi trường, cảm biến nhiệt độ động cơ, vị trí bướm ga, oxy, góc nghiêng xe…

Hoạt động của Fi

Thực tế, Yamaha có hai công nghệ phun xăng điện tử dành cho các sản phẩm của mình gồm Yamaha Fi và YMJET-Fi. Công nghệ Yamaha Fi dành riêng cho các sản phẩm là xe số. Ở Việt Nam, các mẫu xe Yamaha được trang bị Fi là  Jupiter và mới đây nhất là Sirius. Còn YMJET-Fi là viết tắt của Yamaha Mixture Jet - Fuel Injection - công nghệ dành riêng cho các dòng xe số tự động của Yamaha. YMJET-Fi đang được sử dụng cho Nouvo, Nozza, và mới đây nhất là Luvias. Về cơ bản, cả hai công nghệ Fi và YMJET-Fi đều không có gì khác nhau, chúng đều mang lại khả năng tiết kiệm nhiên liệu và công suất vượt trội cho các mẫu xe được trang bị. Những sản phẩm như Nouvo, Jupiter, Nozza đã khẳng định điều này.

Để cải thiện quá trình trộn hỗn hợp nhiên liệu, ngoài áp suất của dòng xăng tạo ra bởi bơm nhiên liệu, công nghệ phun xăng điện tử của Yamaha có cơ chế hai đường nạp khí riêng biệt đưa không khí đi vào đi buồng đốt. Hệ thống này còn giúp phân phối không khí hỗ trợ chức năng tạo hỗn hợp nhiên liệu phun dưới dạng sương mù.

Hoạt động của YMJET-Fi

Trong cấu tạo, ngoài vòi phun lắp trực tiếp vào đầu xy-lanh còn có đường khí phụ cung cấp không khí hỗ trợ tại thời điểm phun nhiên liệu. Đặc biệt nhất là cụm bướm ga có cấu tạo hai van, cơ chế đóng mở được tính toán thay đổi theo lưu lượng khí đi qua.

Khi động cơ chạy không tải và chạy chậm, bướm ga phía sau đóng - không khí sẽ theo đường phụ trợ đến sát vòi phun để cung cấp lượng khí hỗ trợ cho việc phun nhiên liệu. Chức năng này tạo ra hỗn hợp xăng không khí dưới dạng sương mù tốt hơn và hoà trộn đều hơn. Khi đó, hỗn hợp sẽ được cung cấp cho buồng đốt giúp để đạt được hiệu quả đốt cháy tốt nhất. Khi tăng ga, cả hai bướm ga mở cho không khí đi qua đường chính như bình thường.

Hai bướm ga này lệch nhau 10 độ. Sau khi bướm ga phía sau mở hết 10 độ, bướm ga phía trước mới bắt đầu mở nhằm hướng luồng không khí đi vào vị trí xăng phun ra từ vòi phun.

Những yếu tố trên có cấu trúc tương đối đơn giản, chi phí sản xuất thấp nhưng cung cấp nhiều lợi thế về hiệu quả nhiên liệu trong phạm vi sử dụng thực tế.

Những ưu điểm vượt trội

Công nghệ phun xăng điện tử giúp khả năng đốt cháy nhiên liệu trong lúc động cơ nguội tốt hơn. Vì vậy động cơ sẽ dễ khởi động hơn và có thể hoạt động trơn tru ngay sau khi khởi động. Nhờ cách thiết kế bướm ga thông minh, nhiên liệu tiêu thụ ở tốc độ vòng tua máy thấp và không tải tiết kiệm hơn hẳn.

So với chế hoà khí thông thường, công nghệ phun xăng điện tử của Yamaha có thể tự điều chỉnh tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu xăng – không khí. Ngay cả khi nhiệt độ của môi trường và áp suất thay đổi, các cảm biến có thể tự nhận biết để gửi thông tin về ECU nhằm điều chỉnh lượng hỗn hợp mang lại hiệu quả phun nhiên liệu chính xác. Trong trường hợp giảm tốc, động cơ không cần cung cấp nhiên liệu, hệ thống điện tử sẽ tự động ngắt việc cung cấp nhiên liệu nhằm giảm việc tiêu hao không cần thiết.

Hình vẽ mô phỏng một hệ thống YMJET-Fi

Tỉ lệ nhiên liệu xăng – không khí được phun vào buồng đốt dưới dạng sương mù, dạng phân tử nhỏ hơn các loại phun xăng điện tử khác cũng giúp khả năng đốt cháy nhiên liệu tốt hơn.

Hệ thống phun xăng điện tử là một bước nhảy vọt về công nghệ, giúp chiếc xe dễ khởi động, vận hành ổn định, nồng độ khí thải thấp hơn và quan trọng nhất là tiết kiệm nhiên liệu. Chính vì những ưu việt đó mà càng ngày càng nhiều các mẫu xe máy được trang bị công nghệ này. Với Fi và YMJET-Fi, Yamaha Việt Nam tiếp tục khẳng định sự vượt trội của các công nghệ tiên tiến luôn được áp dụng nhanh nhất trên các sản phẩm của mình.