Một số hệ thống phân phối khí thông minh hiện nay
Trang 1Tha nk y
PHẠM LÊ NGỌC TÍN
53 CÔNG NGHỆ Ô TÔ
Trang 2Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
A Khái niệm: Công nghệ VVT-i (Variable Vale Timing –
intelligent): thời điểm phối khí thay đổi – thông minh
Được điều khiển thời điểm mở và đóng của van nạp (xupap nạp) bằng điện tử tương ứng với tình trạng hoạt động của động cơ
phù hợp với các điều kiện vận hành Và sử dụng áp suất thủy lực
để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối khí
Trang 3Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
B Chức năng: công nghệ VVT – i giúp động cơ tăng
công suất tối đa, thải khí sạch hơn, tiết kiệm nhiên liệu
và tăng tuổi thọ động cơ
Trang 4Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
C Cấu tạo các bộ phận chính:
1 Bộ điều khiển VVT – I
Gồm bánh răng ngoài dẫn động bởi xích cam và bánh răng trong (cánh gạt) được cố định trên trục cam nạp
Piston (chốt hãm) nối bánh răng ngoài và bánh răng trong qua các then hoa xiên sẽ hãm cơ cấu khi không có dầu
đến
Trang 5Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
C Cấu tạo các bộ phận chính:
1 Bộ điều khiển VVT – I
Gồm 2 phía: phía làm sớm và phía làm muộn phối khí xupap nạp
Trang 6Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
C Cấu tạo các bộ phận chính:
2 Van điều khiển dầu phối khí trục cam
Được điều khiển bởi ECU Điều khiển dòng chảy dầu thuỷ lực đến bộ điều khiển VVT-i đến phía mở sớm hay mở muộn
Khi động cơ ngừng thời điểm phối khí xupap nạp giữ ở góc muộn tối đa
Trang 7Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
C Cấu tạo các bộ phận chính:
3 ECU
ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến vị trí trục khuỷu, vị trí bướm
ga, lưu lượng khí nạp để tính toán
thông số phối khí theo yêu cầu chủ
động Cảm biến nhiệt độ nước làm
mát động cơ cung cấp dữ liệu hiệu
chỉnh Các đầu đo VVT và vị trí
trục khuỷu thì cung cấp các thông
tin về tình trạng phối khí thực tế
Đóng (mở) các van điện của hệ
thống thủy lực
Trang 8• Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
D Nguyên lý hoạt động:
1 Làm sớm thời điểm phối khí
Nhận tín hiệu từ ECU động cơ điều khiển van trượt áp suât dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểm phối khí
Trang 9• Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
D Nguyên lý hoạt động:
1 Làm muộn thời điểm phối khí
Nhận tín hiệu từ ECU động cơ điều khiển van trượt áp suât dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm muộn thời điểm phối khí
Trang 10• Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
D Nguyên lý hoạt động:
1 Chế độ giữ
ECU tính toán góc phối khí chuẩn theo điều kiện vận hành Lúc đó, van dầu đến đúng vị trí trung gian, dầu áp lực được giữ nguyên trong cả hai buồng và trục cam được giữ nguyên ở vị trí cần điều chỉnh
Xem video 1- 2
Trang 11Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVT - i của Toyota
Ngoài ra, còn một cảm biến đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xả cho biết tỷ lệ % nhiên liệu được đốt Thông tin từ đây được gửi về ECU và cũng được phối hợp xử lý khi hiệu chỉnh chế độ
nạp tối ưu nhằm tiết kiệm xăng và bảo vệ môi trường
Trang 12Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVEL của Nissan
Khái niệm: VVEL (Variable valve event and lift) điều khiển Quá
trình đóng mở xupap nạp bằng cách biến chuyển động quay
của động cơ điện một chiều, thông qua trục dẫn động, cam
lệch tâm, trục cam và các vấu cam thành chuyển động đóng
mở của xupap
Chức năng: tăng momen xoắn, giảm 10% lượng nhiên liệu tiêu
thụ và 10 % lượng khí thải cacbondioxit gây ô nhiễm môi
trường
Trang 13Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVEL của Nissan
Cấu tạo: Cò mổ (Rocker arm), hai khớp nối (LinkA & LinkB), vấu cam (output cam), trục cam (drive shaft), trục điều khiển (control shaft), nâng xupap (valve lifter), cam lệch tâm (eccentric cam), hạt bóng vít (ball screw nut), cảm biến vị trí (position sensor), trục vít bóng (position sensor)
Trang 14Một số cơ cấu phân phối khí thông minh hiện nay
CCPPK VVEL của Nissan
Nguyên lý hoạt động: Chuyển động của vấu cam được thay đổi bằng
cách thay đổi tốc độ của động cơ điện một chiều, hoặc thay đổi điểm tiếp xúc của thanh nối và con đội xupap
Cò mổ hình chữ A và hai mối liên kết ở hai bên sẽ đóng mở van
bằng cách truyền chuyển động quay của trục dẫn động với một cam lệch tâm thành chuyển động của cam ngoài
Chuyển động của cam ngoài có thể được thay đổi liên tục nhờ vào việc quay trục điều khiển
(cũng có một cam lệch tâm khác) bằng mô-tơ điện, thông qua cơ cấu trục vít - đai ốc bi và thay đổi khớp bản lề của các mối liên kết
Xem video 3
Trang 15VVT –I
TOYOTA
VVEL NISSAN
So sánh
Trang 16VVT – I TOYOTA
VVEL NISSAN
Ưu điểm
Động cơ tăng công suất tối
đa, thải khí sạch hơn, tiết kiệm nhiên liệu và tăng tuổi thọ động cơ
Tăng momen xoắn, tiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ môi trường
Nhược
điểm
Kết cấu phức tạp, giá thành cao Đòi hỏi phải có trục cam kép, khó khăn khi kiểm tra, sữa chữa
Kết cấu phức tạp, giá thành cao, khó khăn khi kiểm tra, sữa chữa