VVT-iW cho phép làm thay đổi thời điểm đóng mở của xupap khi chế độ làm việc của động cơ thay đổi.. Ảnh: Hoàng Anh Sử dụng hệ thống VVT-iW ở trục cam nạp kết hợp với hệ thống VVT-i ở trụ
Trang 1Hệ thống VVT-iW có gì đặc biệt?
(News.oto-hui.com) – VVT-i là hệ thống cam biến thiên nổi tiếng đến từ hãng xe Toyota Hiện nay công nghệ VVT-i có rất nhiều biến thể, mỗi loại đều có các ưu
và nhược điểm khác nhau Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu về một biến thể của công nghệ VVT-i đó là VVT-iW
Chuỗi các bài viết về hệ thống van biến thiên của Toyota:
Hệ thống Valvematic của Toyota có gì đặc biệt?
Hệ thống DVVT của Toyota có gì đặc biệt?
I Tổng quan về VVT-iW:
Hệ thống VVT-iW dẫn động cả hai trục cam nạp và xả bằng một xích cam đơn
Cơ cấu điều chỉnh góc phối khí bằng cơ khí với một bánh rotor 3 cạnh được đặt trong đĩa xích cam của trục cam nạp và xả
VVT-iW cho phép làm thay đổi thời điểm đóng mở của xupap khi chế độ làm việc của động cơ thay đổi VVT-iW cho phép trục cam nạp xoay 75 đến 80 độ so với đĩa xích cam
Cấu tạo và hoạt động của hệ thống van biến thiên VVT-i
Trục cam xả còn lại vẫn sử dụng nguyên lí hoạt động của hệ thống VVT-i Góc xoay của trục cam xả so với đĩa xích cam lúc này bị giảm xuống chỉ có thể dao động trong khoảng 50 đến 55 độ
Đ
ồ thị so sánh VVT-iW kết hợp VVT-i và Dual VVT-i Ảnh: Hoàng Anh
Sử dụng hệ thống VVT-iW ở trục cam nạp kết hợp với hệ thống VVT-i ở trục cam
xả đem lại những lợi ích sau:
Khi động cơ khởi động: Lúc này xupap nạp mở đúng thời điểm, xupap xả mở sớm Điều này giúp đảm bảo độ tin cậy của việc khởi động Có hai chốt khóa độc lập được sử dụng để giữ cho rotor ở vị trí xác định ban đầu của nó
Trang 2Ở các chế độ tải nhỏ: Lúc này xupap nạp mở muộn, xupap xả mở muộn Điều này giúp động cơ hoạt động theo chu trình Miller / Atkinson, giúp giảm tổn thất bơm
và cải thiện hiệu suất nhiên liệu
Ở các chế độ tải trung bình đến cao: Lúc này xupap nạp mở sớm, xupap xả mở muộn Điều này giúp cung cấp cái gọi là tuần hoàn khí thải bên trong và cải thiện chất lượng khí thải của động cơ
Vị trí góc của các xupap trong từng chế độ làm việc Ảnh: Hoàng Anh
II Kết cấu và hoạt động của hệ thống VVT-iW:
1 Hệ thống truyền động VVT-iW:
Cơ cấu dẫn động của hệ thống VVT-iW trên trục cam nạp gồm có một rotor 4 lắp với trục cam nạp Hai chốt khóa 5 có vai trò giữ cho rotor ở đúng vị trí ban đầu của nó Lò xo phụ 2 dạng đĩa tròn được đặt ở hướng làm sớm thời điểm mở xupap
có tác dụng di chuyển rotor 4 về lại bị trí ban đầu
Cấu tạo hệ thống truyền động của VVT-iW Ảnh: Hoàng Anh
Van điều khiển dầu được tích hợp vào bu lông trung tâm 1 Trong đó đường dẫn dầu điều khiển có chiều dài tối thiểu để cung cấp tốc độ phản hồi tối đa và phản
Trang 3ứng bình thường ở nhiệt độ thấp Van điều khiển được dẫn động bằng chốt đẩy van solenoid của VVT-iW
Van điều khiển đường dầu (Van OCV) hoạt động như thế nào?
Cấu tạo của van điều khiển Ảnh: Hoàng Anh
Thiết kế van cho phép điều khiển độc lập hai chốt khóa riêng biệt cho hai trường hợp làm sớm và làm muộn thời điểm mở xupap Ngoài ra, nó cho phép cố định rotor ở vị trí trung gian của điều khiển VVT-iW
Cấu tạo chốt khóa Ảnh: Hoàng Anh
Van solenoid của VVT-iW được lắp ở vỏ của xích cam và được kết nối trực tiếp với cơ cấu truyền động ở bên trong
Trang 4Vị trí lắp đặt Ảnh: Hoàng Anh
2 Làm sớm thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm sớm thời điểm mở xupap Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở sớm, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm sớm thời điểm mở xupap
Hoạt động của VVT-iW khi làm sớm thời điểm mở xupap Ảnh: Hoàng Anh
3 Làm muộn thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm muộn thời điểm mở xupap Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở
Trang 5muộn, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm muộn thời điểm mở xupap
Hoạt động của VVT-iW khi làm muộn thời điểm mở xupap Ảnh: Hoàng Anh
4 Tính toán và sắp xếp chế độ làm việc:
ECM sẽ tính toán góc mục tiêu tiếp theo dựa vào các tín hiệu, điều kiện trong khi lái xe Sau đó tính toán và đưa ra vị trí đã đặt sẵn Nó sẽ chuyển van điều khiển sang vị trí trung gian cho đến khi có sự thay đổi tiếp theo của các điều kiện bên ngoài
III Kết cấu và hoạt động của hệ thống VVT-i:
1 Hệ thống truyền động VVT-i:
Cấu tạo hệ thống truyền động của VVT-i Ảnh: Hoàng Anh
Cơ cấu dẫn động của hệ thống VVT-i trên trục cam xả gồm có một rotor 3 lắp với trục cam xả Khác với rotor của hệ thống VVT-iW, rotor của VVT-i có tới 4 cánh gạt Chốt khóa 4 có vai trò giữ cho rotor ở đúng vị trí ban đầu của nó Lò xo phụ
Trang 61 được đặt ở hướng làm sớm thời điểm mở xupap có tác dụng di chuyển rotor 3
về lại bị trí ban đầu
Cấu tạo hệ thống truyền động của VVT-i Ảnh: Hoàng Anh
ECM điều khiển dòng dầu tới các khoang tiến và lùi bằng điện từ, dựa trên các tín hiệu của cảm biến vị trí trục cam Khi động cơ dừng ống nhỏ spool phía trong bulong chính sẽ bị dịch chuyển về vị trí có góc phối khí sớm nhất
Cấu tạo của van điều khiển Ảnh: Hoàng Anh
Trang 7Cấu tạo của van điều khiển Ảnh: Hoàng Anh
2 Làm sớm thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm sớm thời điểm mở xupap Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở sớm, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm sớm thời điểm mở xupap
Hoạt động của VVT-i khi làm sớm thời điểm mở xupap Ảnh: Hoàng Anh
Trang 8Hoạt động của VVT-i khi làm sớm thời điểm mở xupap Ảnh: Hoàng Anh
3 Làm muộn thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm muộn thời điểm mở xupap Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở muộn, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm muộn thời điểm mở xupap
Hoạt động của VVT-i khi làm muộn thời điểm mở xupap Ảnh: Hoàng Anh
Trang 9Hoạt động của VVT-i khi làm muộn thời điểm mở xupap Ảnh: Hoàng Anh
4 Tính toán và sắp xếp chế độ làm việc:
ECM sẽ tính toán góc mục tiêu tiếp theo dựa vào các tín hiệu, điều kiện trong khi lái xe Sau đó tính toán và đưa ra vị trí đã đặt sẵn Nó sẽ chuyển van điều khiển sang vị trí trung gian cho đến khi có sự thay đổi tiếp theo của các điều kiện bên ngoài