Bộ điều tốc ô tô là gì? Vai trò & nguyên lý hoạt động

Bộ điều tốc có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của ô tô. Nhiệm vụ chính là duy trì vận tốc ổn định cho trục khuỷu của động cơ trong khi cần ga đang cố định và mức tải cố định thay đổi tăng/giảm đột xuất hoặc liên tục. Cùng Auto Protech tìm hiểu thông tin chi tiết về chúng qua bài viết sau đây.

Bộ điều tốc là gì?

Bộ điều tốc là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điều khiển của động cơ, giúp điều chỉnh tốc độ quay của trục khuỷu một cách chính xác. Trong ngành ô tô, đây là bộ phận rất quan trọng trong việc kiểm soát tốc độ động cơ và giúp người lái duy trì tốc độ ổn định trong các tình huống thay đổi tải và yêu cầu tăng/giảm tốc đột ngột.

Yêu cầu và phân loại bộ điều tốc ô tô

Khi vận hành xe, bộ điều tốc ô tô cần vận hành linh hoạt để không làm gián đoạn việc cắt nhiên liệu, xảy ra tắt máy. Lực tác động lên phải đủ lớn, hơn sức cản cơ khí của hệ thống truyền động. Điều này giúp ổn định trục khuỷu kịp thời khi có sự thay đổi tải.

Trên động cơ diesel, thông thường sẽ có 5 loại điều tốc:

• Loại cơ khí: Tác dụng nhờ lực ly tâm.
• Loại chân không: Hoạt động nhờ sức hút của pittong động cơ.
• Loại thủy lực: Hoạt động nhờ áp suất nhiên liệu lưu thông trong bơm cao áp.
• Loại cơ khí – thủy lực kết hợp: sử dụng cả nguyên lý lực ly tâm và áp suất nhiên liệu để điều khiển.
• Loại điện tử: sử dụng các cảm biến để đo tốc độ động cơ và điều khiển lượng nhiên liệu thông qua bộ điều khiển điện tử (ECU).

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bộ điều tốc

Loại điều tốc cơ năng nhiều chế độ

Điều tốc cơ khí nhiều chế độ sẽ đảm bảo rằng động cơ luôn làm việc ổn định ở mọi dải tốc độ.

Hình ảnh: Bộ phận điều tốc cơ khí nhiều chế độ

Sơ đồ cấu tạo

Sơ đồ cấu tạo của điều tốc cơ khí nhiều chế độ bao gồm: quả văng, tay đòn (cần), lò xo điều tốc nối với thanh răng của bơm cao áp. Nếu bạn muốn tăng hoặc giảm tốc độ hoạt động của động cơ, bạn chỉ cần thay đổi lực căng của lò xo điều tốc, ép lò xo điều tốc càng căng lại thì tốc độ động cơ càng cao và ngược lại.

Thông thường một số người thường sử dụng bánh răng để đảm bảo tốc độ trục bộ điều tốc, cao hơn trục cam bơm áp. Điều đó bạn có thể dùng quả văng có trọng lượng nhỏ hơn nhưng vẫn có lực lớn để kéo bánh răng.

Nguyên lý hoạt động

Khi bạn đạp chân ga, sẽ làm tăng lực căng lò xò của bộ điều tốc, động cơ sẽ hoạt động ổn định ở dải tốc độ cao hơn mức bình thường. Lúc này, nếu động cơ tăng lên do giảm tải bên ngoài sẽ làm tăng lực ly tâm của 2 quả văng lớn hơn so với lực ép lò xo. Điều này, khiến khớp trượt bị đẩy sang phải qua tay đòn kéo thanh răng làm giảm nhiên liệu.

Trừ trường hợp tốc độ động cơ giảm, lực ly tâm của 2 quả văng giảm xuống nhỏ hơn lực ép của lò xo điều tốc, lò xo lúc này sẽ đẩy khớp trượt về trái, lúc này thông qua tay đòn kéo thanh răng về phía tăng nhiên liệu để thực hiện nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ động cơ.

Nếu bạn nhả bàn đạp chân giảm tốc độ, lực căng lò xo điều tốc cũng giảm theo, lúc này khớp trượt bị đẩy sang phải kéo thanh răng về phía giảm nhiên liệu, khiến tốc độ giảm xuống. Bộ phận này vẫn tiếp tục hoạt động để điều chỉnh tốc độ của động cơ tại vị trí cố định bàn đạp ga.

Do cơ cấu đơn giản, dễ dàng bảo dưỡng nên bộ điều tốc cơ khí được sử dụng nhiều nhất hiện nay và ưa chuộng.

Bộ điều tốc chân không

Bộ điều tốc chân không chủ yếu hoạt động nhờ vào sự thay đổi chân không, hoặc nhờ sức hút trong ống khuếch tán của ống góp hút. Thiết bị được lắp trên bơm cao áp tập trung ( bơm PE ).

Sơ đồ cấu tạo

Sơ đồ cấu tạo của thiết bị này đơn giản và cấu tạo từ: màng gắn vào đầu thanh răng, màng chia buồng điều tốc thành 2 buồng A và B. Buồng A thông qua với áp suất khí trời còn buồng B thông qua ống khuếch tán hút không khí nhờ vào ống nối mềm vào lò xò điều tốc luôn đẩy màng và thanh răng bơm cao áp về phía cung cấp nhiên liệu tối đa bên trái. Nút kéo tắt máy tác động trực tiếp lên thanh răng, kéo thanh răng về phía phải để giảm nhiên liệu.

Độ chân không hay sức hút trong buồng chân không, thay đổi vị trí dựa theo cánh bướm gió nằm trong ống khuếch tán và tốc độ trục khuỷu động cơ. Nếu bạn tác động vào cần ga để mở rộng cánh bướm gió, sức hút lúc này sẽ giảm. Ngược lại nếu đóng nhỏ cánh bướm, thì sức hút sẽ tăng trong buồng.

Hình ảnh: Sơ đồ cấu tạo bộ điều tốc chân không

Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc chân không

Khi mở lớn cánh bướm gió

Động cơ hoạt động ở tốc độ thấp, bạn nhấn chân ga thì bướm ga sẽ mở lớn, lúc này sức hút trong buồng không giảm, lò xo thắng sẽ hút đẩy màng và thanh răng qua phía bên trái làm tăng nhiên liệu bơm để gia tăng tốc độ và công suất cho động cơ.

Trường hợp khi sức hút buồng chân không bằng sức hút của lò xo, màng và thanh răng sẽ ổn định ở vị trí tăng thêm nhiên liệu cần thiết cung cấp cho vòi phun.

Nếu bạn muốn giảm tốc độ khi động cơ đang hoạt động, bạn cần nhả bàn đạp ga, bướm gió sẽ khép lại, đường ống hút trong buồng chân không sẽ tăng và lớn hơn sức căng của lò xò. Lúc này nó sẽ kéo màng và thanh răng về phía phải để giảm nhiên liệu cung cấp của bơm cao áp và tốc độ động cơ giảm xuống.

Hình ảnh: Khi mở cánh bớm gió mức lớn nhất

Khi mở cánh bướm gió cố định

Mức tải giảm đột xuất vì lý do nào đó, động cơ sẽ trở nên nhẹ và tốc độ trục khuỷu tăng lên. Lúc này sức hút tăng lên kéo màng và thanh răng về phía giảm nhiên liệu. Khi giảm được sự cân bằng giữa sức hút và lò xo, màng sẽ giữ ổn định giảm ga và tốc độ động cơ không tăng lên.

Nếu mức tải động cơ tăng lên, vận tốc trục khuỷu sẽ giảm xuống, sức hút lúc này trong buồng chân không giảm. Lò xo sẽ đẩy màng và thanh răng về phía trái tăng thêm lượng nhiên liệu cung cấp bơm và tăng vận tốc của trục khuỷu lên ổn định ở mức cũ.

Hình ảnh: Khi mở cánh bướm gió cố định

Muốn tắt máy xe, bạn kéo nút tắt máy làm thanh răng dịch chuyển về phía cuối bên phải, ép lò xo và bơm ngừng cung cấp nhiên liệu.

>> Có thể bạn quan tâm: Trung tâm dạy học nghề sửa chữa ô tô tại TP.HCM uy tín [2025]

Qua bài viết trên, bộ điều tốc là gì đã được định nghĩa hoàn toàn. Auto Protech chia sẽ những kiến thức hữu ích cho mọi người để hiểu hơn về sơ đồ và nguyên lý hoạt động của chúng. Thông qua đó, bạn sẽ hiểu hơn về bộ phận này và giúp hoạt động được tốt hơn. Hãy theo dõi kiến thức ô tô Auto Protech để cập nhật những kiến thức mới nhất trong kỹ thuật sửa chữa ô tô nhé!