Hệ Thống VVT I Trên ô Tô - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (22 trang)

Trang chủ

Thể loại khác

Tài liệu khác

hệ thống VVT i trên ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (913.07 KB, 22 trang )

1. DẪN NHẬPĐộng cơ bốn kỳ có chu trình công tác được thực hiện sau bốn hànhtrình của piston hay hai vòng quay của trục khuỷu. Sau đây sẽ khảo sátmột cách khái quát diễn biến các quá trình lý, hóa xảy ra trong từng hànhtrình của piston:• Hành trình thứ nhất (hành trình nạp):Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD tạo nên độ chân không trong xylanh.không khí (ở động cơ diesel) hay hỗn hợp hòa khí (ở động cơ xăng, gas...)từ đường nạp gọi là khí nạp mới được hút vào xylanh qua xupáp nạp đangmở và hoà trộn với khí sót của chu trình trước tạo thành hỗn hợp công tác.Để tiết diện lưu thông của xupáp khá lớn khi khí nạp mới thực sự đi vàoxylanh do đó nạp nhiều hơn, xupáp nạp mở sớm một góc là 1 tại điểm d1.Hình 1.1. Đồ thị nguyên lý làm việc của động cơ bốn kỳ không tăng áp.a. Đồ thị công; b. Đồ thị phân phối khí• Hành trình thứ hai (hành trình nén):Piston đi từ ĐCD lên ĐCT. Xupáp nạp đóng muộn một góc 2 tạiđiểm d2 nhằm tận dụng quán tính của dòng khí để nạp thêm. Hỗn hợpcông tác bị nén khi hai xu-páp cùng đóng dẫn tới tăng áp suất và nhiệt độtrong xylanh. Tại điểm c’ gần ĐCT tương ứng với góc s, bugi (động cơ1xăng, gas) bật tia lửa điện hay kim phun (động cơ diesel) phun nhiên liệuvào xylanh. Góc s được gọi là góc đánh lửa sớm (động cơ xăng, động cơgas) hay góc phun sớm (động cơ diesel). Sau một thời gian chuẩn bị rấtngắn, quá trình cháy thực sự diễn ra làm cho áp suất và nhiệt độ trongxylanh tăng lên rất nhanh.• Hành trình thứ ba (hành trình cháy – giãn nở): là hành trình công tác:Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD. Sau ĐCT, quá trình cháy tiếp tụcdiễn ra nên áp suất và nhiệt độ tiếp tục tăng, sau đó giảm do thể tíchxylanh tăng nhanh. Khí cháy giãn nở sinh công. Gần cuối hành trình,xupáp thải mở sớm một góc 3 tại điểm b’ để thải tự do một lượng đáng kểsản vật cháy ra khỏi xylanh vào đường thải.• Hành trình thứ tư (hành trình thải):Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, sản vật cháy bị thải cưỡng bức do pistonđẩy ra khỏi xylanh. Để tận dụng quán tính của dòng khí nhằm thải sạchthêm, xupáp thải đóng muộn sau ĐCT một góc 4 ở hành trình nạp của chutrình tiếp theo.NHẬN XÉT:- Các xupáp đều có các góc mở sớm và đóng muộn nhằm thải sạchvà nạp đầy. Tập hợp các góc mở sớm đóng muộn của xupáp được gọi làpha phối khí (hình 1.1.b). Giá trị tối ưu của pha phối khí cùng các gócphun sớm và đánh lửa sớm s rất khó xác định bằng tính toán nên thườngđược lựa chọn bằng thực nghiệm.- Trong khoảng góc 1 + 4 (cuối quá trình thải, đầu quá trình nạp), (hình1.1.b), hai xupáp đều mở. Do đó 1 + 4 được gọi là góc trùng điệp củaxupáp- Tuy nhiên, để đạt được cháy hoàn toàn ở mọi chế độ hoạt động của độngcơ thì lượng nhiên liệu đưa vào xylanh phải đủ tương ứng với chế độ đó.Điều này phụ thuộc vào các yếu tố:+ Tiết diện lưu thông của đường nạp.+ Thời điểm mở sớm và đóng trễ của xupáp nạp (góc 1 và 2).2+ Thay đổi độ nâng xupáp nạp.2. CÔNG NGHỆ THỰC HIỆNThực hiện đưa hỗn hợp nhiên liệu vào đủ tương ứng với từng chế độhoạt động của động cơ để đạt được cháy hoàn toàn, trên từng hãng sẽ cócác công nghệ và tên gọi của công nghệ khác nhau. Sau đây sẽ giới thiệumột số kiểu thường gặp:2.1. CÔNG NGHỆ VVT-i TRÊN TOYOTA (Variable Valve Timingwith intelligence)Hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp vàlàm thay đổi thời điểm phối khí. với mục đích nạp hỗn hợp nhiên liệu saocho nhiên liệu được cháy hoàn toàn, việc này nhằm nâng cao mô-menxoắn của động cơ, cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải độc hại.Hình 2.1. Hệ thống VVT-iCác bộ phận của hệ thống gồm:-Bộ xử lý trung tâm ECU 32 bit.-Bơm và đường dẫn dầu.-Bộ điều khiển phối khí (VVT) với các van điện.-Các cảm biến: VVT, vị trí bướm ga, lưu lượng khí nạp, vị trí trụckhuỷu, nhiệt độ nước.-Ngoài ra, VVT-i thường được thiết kế đồng bộ với cơ cấu bướm gađiện tử ETCS-i, đầu phun nhiên liệu 12 lỗ (loại bỏ sự hỗ trợ bằngkhí) và bộ chia điện bằng điện tử cùng các bugi đầu iridium.3Một cách tổng quát, trong quá trình hoạt động, các cảm biến vị trítrục khuỷu, vị trí bướm ga và lưu lượng khí nạp cung cấp các dữ liệu chínhvề ECU để tính toán thông số phối khí theo yêu cầu chủ động. Cảm biếnnhiệt độ nước làm mát động cơ cung cấp dữ liệu hiệu chỉnh, còn các đầuđo VVT và vị trí trục khuỷu thì cung cấp các thông tin về tình trạng phốikhí thực tế. Trên cơ sở các yếu tố chủ động, hiệu chỉnh và thực tế, ECU sẽtổng hợp được lệnh phối khí tối ưu cho buồng đốt. Lệnh này được tínhtoán trong vài phần nghìn giây và quyết định đóng/mở các van điện của hệthống thủy lực. Áp lực dầu sẽ tác động thay đổi vị trí bộ điều khiển phốikhí, mở các xu-páp nạp đúng mức cần thiết vào thời điểm thích hợp.Như vậy, thay cho hệ thống cam kiểu cũ với độ mở xu-páp khôngđổi, VVT-i đã điều chỉnh vô cấp hoạt động của các van nạp. Độ mở và thờiđiểm mở biến thiên theo sự phối hợp các thông số về lưu lượng khí nạp, vịtrí bướm ga, tốc độ và nhiệt độ động cơ.Ngoài ra, còn một cảm biến đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xảcho biết tỷ lệ % nhiên liệu được đốt. Thông tin từ đây được gửi về ECU vàcũng được phối hợp xử lý khi hiệu chỉnh chế độ nạp tối ưu nhằm tiết kiệmxăng và bảo vệ môi trường.Các chế độ hoạt động:Khi nhiệt độ thấp, khi tốc độ thấp ở tải nhẹ, hay khi tải nhẹ. Thờiđiểm phối khí của trục cam nạp được làm trễ lại và độ trùng lặp xupápgiảm đi (1 + 4 giảm) để giảm khí xả chạy ngược lại phía nạp. Điều nàylàm ổn định chế độ không tải và cải thiện tính tiết kiệm nhiên liệu và tínhkhởi động.Khi tải trung bình, hay khi tốc độ thấp và trung bình ở tải nặng hoặckhi tốc độ cao và tải nặng. Thời điểm phối khí được làm sớm lên và độtrùng lặp xupáp tăng lên để tăng EGR (tuần hoàn khí thải) nội bộ và giảmmất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính tiết kiệm nhiênliệu. Ngoài ra, cùng lúc đó thời điểm đóng xupáp nạp được đẩy sớm lên đểgiảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệu quảnạp.4Ngoài ra, điều khiển phản hồi được sử dụng để giữ thời điểm phốikhí xupáp nạp thực tế ở đúng thời điểm tính toán bằng cảm biến vị trí trụccam.Hình 2.2. Quan hệ phối khí giữa tải trọng và tốc độ động cơBộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-idùng để xoay trục cam nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ điềukhiển VVT-i và van điều khiển dầu phối phí trục cam để điều khiển đườngđi của dầu.Bộ điều khiển VVT-iHình 2.3. Bộ điều khiển xoay trục cam5Bộ điều khiển bao gồm một vỏ được dẫn động bởi xích cam và cáccánh gạt được cố định trên trục cam nạp.Áp suất dầu gửi từ phía làm sớm hay làm muộn trục cam nạp sẽxoay các cánh gạt của bộ điều khiển VVT-i theo hướng chu vi để thay đổiliên lục thời điểm phối khí của trục cam nạp.Khi động cơ ngừng, trục cam nạp chuyển động đến trạng thái muộnnhất để duy trì khả năng khởi động. Khi áp suất dầu không đến bộ điềukhiển VVT-i ngay lập tức sau khi động cơ khởi động, chốt hãm sẽ hãm cáccơ cấu hoạt động của bộ điều khiển VVT-i để tránh tiếng gõ.Hình 2.4. Van điều khiển dầu phối khí trục camVan điều khiển dầu phối khí trục cam hoạt động theo sự điều khiển(tỷ lệ hiệu dụng) từ ECU động cơ để điều khiển vị trí của van ống và phânphối áp suất dầu cấp đến bộ điều khiển VVT-i đến phía làm sớm hay làmmuộn. Khi động cơ ngừng hoạt động, thời điểm phối khí xupáp nạp đượcgiữ ở góc muộn tối đa.Van điều khiển dầu phối khí trục cam chọn đường dầu đến bộ điềukhiển VVT-i tương ứng với độ lớn dòng điện từ ECU động cơ. Bộ điềukhiển VVT-i quay trục cam nạp tương ứng với vị trí nơi mà đặp áp suấtdầu vào, để làm sớm, làm muộn hoặc duy trì thời điểm phối khí.ECU động cơ tính toán thời điểm đóng mở xupáp tối ưu dưới cácđiều kiện hoạt động khác nhau theo tốc độ động cơ, lưu lượng khí nạp, vị6trí bướm ga và nhiệt độ nước làm mát để điều khiển van điều khiển dầuphối khí trục cam. Hơn nữa, ECU dùng các tín hiệu từ cảm biến vị trí trụccam và cảm biến vị trí trục khuỷu để tính toán thời điểm phối khí thực tếvà thực hiện điều khiển phản hồi để đạt được thời điểm phối khí chuẩn.Hình 2.5. Sơ đồ mạch dầu làm sớm thời điểm phối khíKhi van điều khiển dầu phối khí trục cam được đặt ở vị trí như trênhình vẽ bằng ECU động cơ, áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phíalàm sớm thời điểm phối khí để quay trục cam nạp về chiều làm sớm thờiđiểm phối khí.Hình 2.6. Sơ đồ mạch dầu làm muộn thời điểm phối khíKhi ECU đặt van điều khiển thời điểm phối khí trục cam ở vị trí nhưchỉ ra trong hình vẽ, áp suất dầu tác dụng lên khoang cánh gạt phía làmmuộn thời điểm phối khí để làm quay trục cam nạp theo chiều quay làmmuộn thời điểm phối khí.7ECU động cơ tính toán góc phối khí chuẩn theo tình trạng vận hành.Sau khi đặt thời điểm phối khí chuẩn, van điều khiển dầu phối khí trục camduy trì đường dầu đóng như được chỉ ra trên hình vẽ, để giữ thời điểm phốikhí hiện tại.Hình 2.7. Sơ đồ mạch dầu giữ cố định thời điểm phối khíHiện nay, VVT-i được áp dụng rộng rãi trên các mẫu xe hạng trungcủa Toyota, đặc biệt với thiết kế động cơ 4 xi-lanh cỡ vừa và nhỏ.2.2. CÔNG NGHỆ MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timingElectronic Control system).MIVEC của Mitsubishi có thể thay đổi thời điểm đóng mở và cảhành trình nâng xu-páp giúp động cơ thích ứng với tình trạng làm việc thayđổi của xe.Trong công nghệ MIVEC sử dụng các biên dạng cam khác nhau đểmở xupap nạp theo hai chế độ động cơ: tốc độ thấp và tốc độ cao, nó sẽnâng cao hơn công suất lớn nhất và và tăng mô men xoắn trong trong cácchế độ làm việc của động cơ. Khi động cơ ở số vòng quay thấp MIVEC sẽchọn biên dạng cam nhỏ và cung cấp hỗn hợp cháy ổn định, ít khí xả. Khibướm ga được mở rộng, tốc độ động cơ tăng lên, MIVEC sẽ cho phép tăngthời gian và hành trình mở của xupap nạp, vì vậy nó sẽ cung cấp cho độngcơ công suất và mômen lớn hơn hẳn so với các động cơ không cử dụngcông nghệ này.8Hình 2.8. Động cơ ứng dụng công nghệ MIVECHình 2.9. Đặc tính công suất và mô men của động cơ đạt được khi sử dụngMIVEC ở hai chế độ9Điểm đặc biệt của công nghệ MIVEC là việc bố trí trên trục cam với3 biên dạng cam có kích thước khác nhau. Biên dạng cam lớn nhất đặt ởgiữa và hai biên dạng cam nhỏ và trung bình đặt ở hai bên (như hình 2),mặc dù có 3 biên dạng cam như vậy nhưng chỉ tạo ra 2 chế độ động cơ:Chế độ tốc độ thấp, sử dụng biên dạng cam nhỏ, trung bình và chếđộ tốc độ cao sử dụng biên dạng cam to. Ở chế độ tốc độ thấp, các xupapnạp được dẫn động bởi hai biên dạng cam nhỏ và trung bình và sẽ đượcđiều khiển độc lập bởi hai cò mổ riêng biệt, còn biên dạng cam to này đượcdẫn động trực tiếp cần chữ T, cần này sẽ điều khiển cả thời gian và khoảngmở của cả hai xupap nạp khi động cơ chạy ở chế độ tốc độ cao.Hình 2.10. Bố trí dẫn động xupap nạpKhi động cơ chạy ở chế độ tốc độ thấp, cần chữ T vẫn kết nối vớibiên dạng cam to, nhưng lúc này chỉ chuyển động tự do và không tiếp xúcvới cò mổ của xupap nạp. Khi đó vấu cam nhỏ và trung bình được dẫnđộng từ trục cam sẽ điều khiển khoảng nâng và thời điểm mở thích hợpcho xupap nạp. Bên trong cò mổ có các piston được nén lại nhờ các lò xo,khi đó cần T chỉ chuyển động tự do và không điều khiển các cò mổ. Ngoàira, việc sử dụng hai biên dạng cam khác nhau để mở xupap nạp khi ở chếđộ tốc độ thấp giúp tạo ra sự xoáy lốc cho dòng khí nạp đi vào bên trongxilanh,làm quá trình cháy ổn định và giảm lượng khí thải.1011Hình 2.11. Cấu trúc của hệ thống MIVECKhi động cơ ở chế độ tốc độ cao: MIVEC sẽ điều khiển mở van dầulàm tăng áp suất dầu tới piston, khiến cho piston được nâng lên và tiếp xúcvới cần chữ T, khi đó biên dạng cam lớn thông qua cần chữ T tác động vàocả hai cò mổ và điều khiển đóng mở xupap nạp. Nhờ biên dạng cam lớnhơn nên sẽ tăng thời gian và độ mở của xupap nạp, vì vậy sẽ làm tăng đượccông suất và mô men của động cơ.Ở động cơ 4G69 của hãng Mitsubishi (lắp trên xe Grandis), khi tốcđộ động cơ đạt khoảng 3600 vòng/phút thì hệ thống MIVEC sẽ điều khiểnmở van dầu để động cơ hoạt động ở chế độ tốc độ cao, và khi tốc độ độngcơ giảm xuống dưới 3600 vòng/phút van dầu sẽ đóng lại và động cơ lạihoạt động ở chế độ tốc độ thấp.Hiện nay hãng Mitsubishi đã ứng dụng công nghệ MIVEC trên xeGrandis 2.4 và trên xe Colt với động cơ 1.3L và 1.5L. Với việc ứng dụngcông nghệ này sẽ giúp giảm được đáng kể chi phí nhiên liệu và giảm thiểuô nhiễm môi trường.2.3. CÔNG NGHỆ i-VTEC TRÊN HONDA (Valve Timing and Lift Control )Hệ thống VTEC bố trí hai loại vấu cam ở mỗi xilanh, vấu cam tốc độthấp và vấu cam tốc độ cao. Tùy theo điều kiện làm việc cụ thể của độngcơ mà sử dụng loại vấu cam phù hợp.12Hình 2.12. Hệ thống i-VTECỞ dải tốc độ thấp, biên dạng cam tốc độ thấp (#1 trên hình 2.12)được sử dụng, thời gian mở xupáp được tối ưu hóa nhằm đạt được mômenxoắn cần thiết để xe có thể di chuyển tốt nhất ở vòng tua thấp, đồng thờitiết kiệm nhiên liệu.Ở dải tốc độ cao, biên dạng cam tốc độ cao (#2 trên hình 2.12) thaythế, cho độ mở xupáp và thời gian mở xupáp được tăng lên, không khíđược nạp vào nhiều hơn. Hệ thống cung cấp cho xe khả năng di chuyển tốtở tốc độ thấp và tăng hiệu suất động cơ khi tốc độ xe tăng lên.Hình 2.13. Các kiểu hệ thống VTECQua nhiều năm phát triển, các động cơ của Honda đã sử dụng quanăm loại hệ thống VTEC khác nhau gồm: (1) VTEC có một trục cam đặttrên gọi là SOHC; (2) VTEC-E tiết kiệm nhiên liệu; (3) VTEC có hai trụccam đặt trên DOHC; (4) VTEC có xilanh không tải và (5) công nghệ iVTEC thông minh. Kết cấu của 5 modun trên khác nhau nhưng nói chungchúng giống nhau về mặt nguyên lý vì tất cả đều sử dụng loại trục cam cóvấu kép, một vấu dùng khi tốc độ thấp và một vấu dùng ở tốc độ cao. Ở dảitốc độ thấp, các xupáp mở ít và thời gian mở ngắn lại do biên dạng của vấucam giảm.13Hiệu quả thực tế của công nghệ VTEC phụ thuộc vào điều kiện chạyxe và kiểu xe. Bộ điều khiển trung tâm ECM/PCM liên tục theo dõi sựthay đổi tình trạng hoạt động của động cơ như tải trọng, số vòng quay vàtốc độ chạy xe. Dựa vào các thông số đầu vào này, ECM/PCM sẽ xác địnhvà tính toán để kích hoạt hoặc hủy bỏ chế độ VTEC.Khi tốc độ động cơ tăng lên, lượng không khí và nhiên liệu cần thiếtcũng tăng lên. Nếu các điều kiện như nhiệt độ nước làm mát động cơ, ápsuất đường ống nạp, tốc độ động cơ và tốc độ di chuyển của xe đạt đếnmột giá trị nào đó, hệ thống sẽ chuyển từ vấu cam tốc độ thấp sang vấucam tốc độ cao. Nhờ vậy, độ mở xupáp và thời gian xupáp mở tăng lên.PCM/ECM điều khiển hoạt động của VTEC nhờ tín hiệu điện. KhiPCM/ECM kích hoạt VTEC, công tắc áp suất dầu được bật lên, dầu quavan trượt theo đường ống dẫn đến tác động vào piston nối, piston này sẽdịch chuyển sang phải để nối hai cụm cò mổ lại với nhau, chuyển độngđồng thời.Hình 2.14. Cụm điều khiểnChúng ta hãy quan sát hình ảnh hoạt động của một hệ thống VTECvới một trục cam đặt trên, mỗi cụm cò mổ gồm hai cò mổ tốc độ thấp ở haibên và một cò mổ tốc độ cao ở giữa.14Hình 2.15. Sơ đồ cấu tạo cụm đòn bẩy (cò mổ)Ở dải tốc độ thấp, các cò mổ tốc độ thấp và tốc độ cao chuyển độngriêng rẽ. Các xu páp mở ra ít và thời gian mở ngắn. Ở dải tốc độ cao,PCM/ECM kích hoạt để VTEC hoạt động, các piston nối dưới tác độngcủa dầu thủy lực sẽ di chuyển để nối các cò mổ tốc độ thấp và tốc độ caovới nhau thành mối khối. Lúc này, các xu páp mở ra nhiều hơn và thời gianmở tăng lên. Không khí được nạp vào nhiều hơn, công suất động cơ tănglên nhanh chóng.Hình 2.16. Hoạt động nối hai cụm đòn bẩy bằng mạch dầu điều khiển2.4. CÔNG NGHỆ VarioCam Plus TRÊN PORSCHE15VarioCam Plus là công nghệ điều khiển chủ động quá trình phối khícủa động cơ. Công nghệ này kết hợp điều chỉnh cam nạp bằng cách điềuchỉnh hành trình nâng và cả thời điểm nạp. Xuất hiện lần đầu tiên trênchiếc 911 Turbo, hệ thống này có tác dụng tối ưu công suất và khả năngvận hành, đồng thời giảm tiêu hao nhiên liệu, phát thải, cho chiếc xe vậnhành êm ái và tinh tế hơn.Hệ thống xupap được điều chỉnh bằng cách thay đổi cơ cấu truyềnđộng trên đường nạp bởi một cơ cấu điện-thủy lực. Với 2 bề mặt cam trêntrục cam, động cơ luôn hoạt động với một chiều cao nâng thích hợp khicác bề mặt cam được chuyển đối liên tục.Hình 2.17. Động cơ dùng công nghệ VarioCam PlusVarioCam Plus giúp động cơ xe luôn hoạt động tối ưu ở các chế độtải khác nhau. Cụ thể, bộ phận truyền động được tạo bởi hai cơ cấu tươngtác sẽ khóa một với sự trợ giúp của một cơ cấu cố định. Nó tạo ra một liênkết trực tiếp, đầu tiên, là giữa cơ cấu trong với cam nhỏ, và thứ hai, giữa cơcấu ngoài và cam lớn. Một đơn vị thủy lực sẽ giúp dẫn động xupap.Với mục tiêu thực tế, VarioCam Plus kết hợp hai trạng thái hoạtđộng của động cơ vào một. Khi động cơ chạy không tải, hành trình nângđược điều khiển bởi cam nhỏ và chỉ cho hành trình nâng 3,6 mm, và thời16gian đóng mở xupap được tối ưu để giữ góc trùng điệp (là khoảng thờigian khi cả xupap nạp và thải đều mở) của động cơ nhỏ nhất.Hành trình nâng cam thấp giúp giảm ma sát, và tăng thêm độ lưuđộng khí nạp nhờ có thời gian đóng mở ngắn, cùng với đó là giảm phátthải độc hại từ quá trình cháy trước bên trong buồng cháy. Điều đó giúpđộng cơ có thể giảm phát thải và tiêu hao nhiên liệu lên đến 10%, cùng vớiđó là cho động cơ hoạt động êm hơn, giảm hiện tượng rung thường thấykhi máy vẫn nổ mà xe đứng yên. Tại chế độ tải bộ phận, động cơ lại chạy ởchế độ luân hồi khí thải nội tại (Internal EGR) nhằm giảm tối đa hiệu ứngbất kỳ nào từ tay ga và theo đó, giảm tiêu hao nhiên liệu.Hình 2.18. Sử dụng hai biên dạng cam để thay đổi hành trình nâng xupapHình 2.19. Mặt cắt ngang của VarioCam Plus17Để đạt mục tiêu vận hành, hành trình nâng cam được đổi sang chếđộ có góc trùng điệp lớn hơn, sẽ có thời gian dài hơn cho khí xả thoát ra.Tại chế độ toàn tải, mô men xoắn và công suất cao được đảm bảo bởi chukỳ nạp rất hiệu quả với tổn thất nạp được giảm tối đa. Lúc này, biên dạngcam lớn cho phép hành trình nâng cam lến đến 11mm và được điều chỉnhphù hợp với thời gian đóng mở của hành trình xupap.VarioCam Plus còn giúp bạn có những bước chuẩn bị trước khi khởihành, ví dụ, tăng đặc tính khởi động của động cơ khi máy lạnh và và giảmkhí thải qua việc điều chỉnh phù hợp hệ thống VarioCam Plus khi động cơnóng lên.Cả hai hệ thống VarioCam Plus và Motronic ME7.8 được thiết kếđặc biệt cho nhưng yêu cầu cụ thể và mang đến tiêu chuẩn hoạt động cao.Những yếu tố điều khiển VarioCam Plus như tốc độ động cơ, vị trí chânga, nhiệt độ dầu và nước làm mát cũng như số được kết hợp chặt chẽ. Yêucầu của lái xe đối với công suất và mô men được quyết định chỉ trong1/1000 giây bởi phản ứng của VarioCam Plus.2.5. CÔNG NGHỆ VVTL-I TRÊN TOYOTAHệ thống VVTL-i dựa trên hệ thống VVT-i và áp dụng một cơ cấuchuyển đổi vấu cam để thay đổi hành trình của xupáp nạp và xả. Điều nàycho phép đạt được công suất cao mà không ảnh hưởng đến tính kinh tế củanhiên liệu hay ô nhiễm khí xả.18Hình 2.20. Hệ thống VVTL-iCấu tạo và hoạt động của hệ thống VVTL-i về cơ bản giống như hệthống VVT-i. Việc chuyển đổi giữa hai vấu cam có biên dạng khác nhaudẫn đến làm thay đổi hành trình của xupáp.Trong cơ cấu chuyển vấu cam, ECU động cơ điều khiển chuyển đổigiữa 2 vấu cam nhờ van điều khiển dầu VVTL dựa trên các tín hiệu từ cảmbiến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến vị trí trục khuỷu.Các bộ phận cấu thành hệ thống VVTL-i gần giống như những bộphận của hệ thống VVT-i. Đó là van điều khiển dầu cho VVTL, các trụccam và cò mổ.Van điều khiển dầu cho VVTL điều khiển áp suất dầu cấp đến phíacam tốc độ cao của cơ cấu chuyển vấu cam bằng thao tác điều khiển vị trívan ống do ECU động cơ thực hiện.Để thay đổi hành trình xupáp, người ta chế tạo trên trục cam 2 loạivấu cam, một loại vấu cam ứng với tốc độ thấp và vấu cam tốc độ cao chomỗi xilanh.Hình 2.21. Trục cam có hai vấu camCơ cấu chuyển vấu cam được lắp bên trong cò mổ giữa xupáp vàvấu cam. Áp suất dầu từ van điều khiển dầu của VVTL đến lỗ dầu trong cò19mổ và áp suất này đẩy chốt hãm bên dưới chốt đệm. Nó cố định chốt đệmvà ấn khớp cam tốc độ cao.Khi áp suất dầu ngừng tác dụng, chốt hãm được trả về bằng lực củalò xo và chốt đệm được tự do. Điều này làm cho chốt đệm có thể di chuyểntự do theo hướng thẳng đứng và vô hiệu hóa vấu cam tốc độ cao.Trục cam nạp và xả có các vấu cam với 2 hành trình khác nhau chotừng xylanh, và ECU động cơ chuyển những vấu cam này thành vấu camhoạt động bằng áp suất dầu.Hình 2.22. Điều khiển ở tốc độ thấp, trung bình, cao20Hình 2.23. Mạch điều khiển ở tốc độ thấp và trung bình(tốc độ động cơ: dưới 6000 vòng/phút)Như hình minh họa ở trên, van điều khiển dầu mở phía xả. Do đó, ápsuất dầu không tác dụng lên cơ cấu chuyển vấu cam.Hình 2.24. Cơ cấu chấp hànhÁp suất dầu không tác dụng lên chốt chặn. Do đó, chốt chặn bị đẩybằng lò xo hồi theo hướng nhả khóa. Như vậy, chốt đệm sẽ lặp lại chuyểnđộng tịnh tiến vô hiệu hóa. Nó sẽ dẫn động xupáp bằng cam tốc độ thấp vàtrung bình.Tốc độ cao (Tốc độ động cơ: trên 6000 vòng/phút, nhiệt độ nướclàm mát: cao hơn 6000C).21Hình 2.23. Mạch điều khiển ở tốc độ caoNhư trong hình vẽ bên trên, phía xả của van điều khiển dầu đượcđóng lại sao cho áp suất dầu tác dụng lên phía cam tốc độ cao của cơ cấuchuyển vấu cam.Lúc này bên trong cò mổ, áp suất dầu đẩy chốt chặn đến dưới chốtđệm để giữ chốt đệm và cò mổ. Do đó, cam tốc độ cao ấn xuống cò mổtrước khi cam tốc độ thấp và trung bình tiếp xúc với con lăn. Nó dẫn độngcác xupáp bằng cam tốc độ cao. ECU động cơ đồng thời phát hiện rằngvấu cam đã được chuyển sang vấu cam tốc độ cao dựa trên tín hiệu từ côngtắc áp suất dầu.22

Tài liệu liên quan

HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ potx
- 61
- 1
- 36
Bố trí hệ thống động lực trên ô tô
- 12
- 1
- 4
Hệ thống Phanh ABS trên ô tô hiện đại
- 23
- 731
- 0
Chương 4: Hệ thống đánh lửa trên ô tô
- 24
- 915
- 0
hệ thống chống trượt trên ô tô
- 35
- 895
- 1
Bài giảng hệ thống điện tử trên ô tô hiện đại hệ thống điện thân xe điều khiển tự động trên ô tô phần 2 PGS TS đỗ văn dũng (đh sư phạm kỹ thuật TP HCM)
- 97
- 1
- 7
ĐAMH - KẾT CẤU TÍNH TOÁN Ô TÔ - THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ĐĨA TRÊN Ô TÔ.DOC
- 32
- 601
- 7
Sử dụng máy vi tính giảng dạy: Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên ô tô ở trường THPT Vĩnh Lộc
- 17
- 475
- 2
Báo cáo nghiên cứu khoa học THIẾT kế bố TRÍ hệ THỐNG ĐỘNG lực TRÊN ô tô HYBRID 2 CHỖ NGỒI
- 6
- 505
- 1
hệ thống VVT i trên ô tô
- 22
- 1
- 5