Hệ thống nạp thông minh VVT có nhiệm vụ điều khiển thời gian mở đóng xupap để tối ưu hóa công suất làm việc của động cơ cũng như giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, đây là hệ thống không thể thiếu của động cơ.
Hệ thống nạp sáng tạo VVT là gì?
Hệ thống nạp sáng tạo VVT đã được biết tới ở Việt Nam từ những năm 2000 với sự xuất hiện của những mẫu xe tới từ Honda, Toyota… Hệ thống nạp VVT được viết tắt từ cụm từ Variable Valve Timing. Công nghệ này có nhiều tên gọi tùy theo những hãng sản xuất như VVT của Toyota, V-TEC của Honda, MVIC của Mitsubishi…
Được biết tới là bí quyết phổ biến nhất, hệ thống VVT-i của Toyota là thiết kế phun xăng theo nguyên tắc điện – thủy lực. Hệ thống nạp VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) theo khái niệm chuyên môn là hệ thống điều khiển xupap với góc mở biến thiên sáng tạo. Và đây là công nghệ được sử dụng trên các xe của Toyota như Toyota Camry, Toyota Corolla Altis…
Động cơ hoạt động có được ổn định và hoạt động hết công suất hay ko là nhờ vào hoạt động cung ứng nhiên liệu. Hệ thống nạp thông minh gồm có bộ xử lý trung tâm ECU 32 bit, bơm và đường ống dẫn dầu, bộ điều khiển phối khí (VVT) với các van điện, những cảm biến… Nhiệm vụ của hệ thống là dùng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phân phối khí. Hệ thống được điều khiển dựa trên các tín hiệu của các cảm biến thu thập về như vị trí bướm ga, vị trí trục khuỷu, nhiệt độ nước…
không những thế thiết kế của hệ thống VVT-i được đồng bộ với bướm ga điện tử ETCS-i (bướm ga điện tử ETCS-i hoạt động nhờ một mô tơ cực nhạy điều khiển bằng xung điện), đầu phun nhiên liệu 12 lỗ (lúc này ko khí ko còn đóng vai trò hỗ trợ trong hệ thống điện – thủy lực nữa) và bộ chia điện bằng điện tử cùng các bugi đầu iridium.
đồng hành với định nghĩa VVT-i Toyota là định nghĩa dual VVT-i, vậy Dual VVT-i là gì và có liên quan gì đến VVT-i. Dual VVT-i là hệ thống điều phối van biến thiên sáng tạo kép có chức năng điều khiển thời khắc đóng mở đồng thời của cả van nạp và van xả. Điểm này khác so với nguyên lý hoạt động VVT-i khi mới chỉ can thiệp tới việc đóng mở van nạp. thành ra hệ thống dual VVT-i nhiều điểm ưu việt hơn so với VVT-i, hệ thống giúp động cơ tăng công suất tối đa và có khí thải ra môi trường sạch hơn do tận dụng tối đa nhiên liệu hơn.
Nguyên lý làm việc của hệ thống nạp sáng tạo VVT-i
Hệ thống nạp nhiên liệu điện tử VVT-i của Toyota tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làm việc của động cơ hài hòa với các tham số điều khiển chủ động. Nguyên lý hoạt động VVT-i dựa trên các cảm biến để thu thập thông tin, dữ liệu, từ cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến nhiệt độ nước làm mát và lưu lượng khí nạp cung cấp về ECU để tính toán thông số cho hệ thống phối khí VVT-i theo yêu cầu chủ động.
Trong quá trình hoạt động dựa trên cơ sở những yếu tố chủ động, hiệu chỉnh và thực tiễn, ECU sẽ tổng hợp được lệnh phối khí tối ưu cho buồng đốt. ECU tính toán lệnh phối khí trong vài phần ngàn giây và ra quyết định đóng (mở) các van điện của hệ thống thủy lực. sức ép dầu sẽ tác động đổi thay vị trí bộ điều khiển hệ thống phối khí VVT-i, mở các xupap nạp đúng mức cấp thiết vào từng thời điểm phù hợp.
Khác với hệ thống cam kiểu cũ có độ mở xupap ko đổi thay thì hệ thống nạp sáng tạo VVT-i của Toyota đã điều chỉnh vô cấp hoạt động của các van nạp ảnh hưởng thay đổi độ mở và thời khắc mở biến thiên của xupap theo sự phối hợp các thông số về lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ và nhiệt độ động cơ.
Bộ điều khiển VVT-i dùng để xoay trục cam nạp bao gồm những bánh răng trong và các bánh răng ngoài, van điều khiển dầu phối khí trục cam để điều khiển đường đi của dầu. Tùy theo lệnh từ ECU mà van điều khiển dầu phối khí sẽ cho dòng chảy dầu thủy lực đến bộ điều khiển sớm hoặc muộn. Tùy vào hiện trạng hoạt động của động mà lại hệ thống sáng tạo sẽ làm sớm, trễ thời khắc phối khí hoặc duy trì thời điểm cung cấp khí hiện tại.
Ưu điểm của hệ thống nạp nhiên liệu thông minh VVT giúp cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu, làm giảm lượng khí thải ra môi trường. Vì nhờ có cảm biến đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xả để nhận mặt tỷ lệ nhiên liệu được đốt có tối ưu từ đấy điều chỉnh chế độ nạp nhiên liệu. hiện nay Toyota đã ứng dụng rộng rãi công nghệ nạp sáng tạo VVT-i trên những mẫu xe hạng trung với thiết kế động cơ cỡ vừa và nhỏ.
Hệ thống nạp sáng tạo VVT là gì?
Hệ thống nạp sáng tạo VVT đã được biết tới ở Việt Nam từ những năm 2000 với sự xuất hiện của những mẫu xe tới từ Honda, Toyota… Hệ thống nạp VVT được viết tắt từ cụm từ Variable Valve Timing. Công nghệ này có nhiều tên gọi tùy theo những hãng sản xuất như VVT của Toyota, V-TEC của Honda, MVIC của Mitsubishi…
Được biết tới là bí quyết phổ biến nhất, hệ thống VVT-i của Toyota là thiết kế phun xăng theo nguyên tắc điện – thủy lực. Hệ thống nạp VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) theo khái niệm chuyên môn là hệ thống điều khiển xupap với góc mở biến thiên sáng tạo. Và đây là công nghệ được sử dụng trên các xe của Toyota như Toyota Camry, Toyota Corolla Altis…
Động cơ hoạt động có được ổn định và hoạt động hết công suất hay ko là nhờ vào hoạt động cung ứng nhiên liệu. Hệ thống nạp thông minh gồm có bộ xử lý trung tâm ECU 32 bit, bơm và đường ống dẫn dầu, bộ điều khiển phối khí (VVT) với các van điện, những cảm biến… Nhiệm vụ của hệ thống là dùng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phân phối khí. Hệ thống được điều khiển dựa trên các tín hiệu của các cảm biến thu thập về như vị trí bướm ga, vị trí trục khuỷu, nhiệt độ nước…
không những thế thiết kế của hệ thống VVT-i được đồng bộ với bướm ga điện tử ETCS-i (bướm ga điện tử ETCS-i hoạt động nhờ một mô tơ cực nhạy điều khiển bằng xung điện), đầu phun nhiên liệu 12 lỗ (lúc này ko khí ko còn đóng vai trò hỗ trợ trong hệ thống điện – thủy lực nữa) và bộ chia điện bằng điện tử cùng các bugi đầu iridium.
đồng hành với định nghĩa VVT-i Toyota là định nghĩa dual VVT-i, vậy Dual VVT-i là gì và có liên quan gì đến VVT-i. Dual VVT-i là hệ thống điều phối van biến thiên sáng tạo kép có chức năng điều khiển thời khắc đóng mở đồng thời của cả van nạp và van xả. Điểm này khác so với nguyên lý hoạt động VVT-i khi mới chỉ can thiệp tới việc đóng mở van nạp. thành ra hệ thống dual VVT-i nhiều điểm ưu việt hơn so với VVT-i, hệ thống giúp động cơ tăng công suất tối đa và có khí thải ra môi trường sạch hơn do tận dụng tối đa nhiên liệu hơn.
Nguyên lý làm việc của hệ thống nạp sáng tạo VVT-i
Hệ thống nạp nhiên liệu điện tử VVT-i của Toyota tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làm việc của động cơ hài hòa với các tham số điều khiển chủ động. Nguyên lý hoạt động VVT-i dựa trên các cảm biến để thu thập thông tin, dữ liệu, từ cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến nhiệt độ nước làm mát và lưu lượng khí nạp cung cấp về ECU để tính toán thông số cho hệ thống phối khí VVT-i theo yêu cầu chủ động.
Trong quá trình hoạt động dựa trên cơ sở những yếu tố chủ động, hiệu chỉnh và thực tiễn, ECU sẽ tổng hợp được lệnh phối khí tối ưu cho buồng đốt. ECU tính toán lệnh phối khí trong vài phần ngàn giây và ra quyết định đóng (mở) các van điện của hệ thống thủy lực. sức ép dầu sẽ tác động đổi thay vị trí bộ điều khiển hệ thống phối khí VVT-i, mở các xupap nạp đúng mức cấp thiết vào từng thời điểm phù hợp.
Khác với hệ thống cam kiểu cũ có độ mở xupap ko đổi thay thì hệ thống nạp sáng tạo VVT-i của Toyota đã điều chỉnh vô cấp hoạt động của các van nạp ảnh hưởng thay đổi độ mở và thời khắc mở biến thiên của xupap theo sự phối hợp các thông số về lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ và nhiệt độ động cơ.
Bộ điều khiển VVT-i dùng để xoay trục cam nạp bao gồm những bánh răng trong và các bánh răng ngoài, van điều khiển dầu phối khí trục cam để điều khiển đường đi của dầu. Tùy theo lệnh từ ECU mà van điều khiển dầu phối khí sẽ cho dòng chảy dầu thủy lực đến bộ điều khiển sớm hoặc muộn. Tùy vào hiện trạng hoạt động của động mà lại hệ thống sáng tạo sẽ làm sớm, trễ thời khắc phối khí hoặc duy trì thời điểm cung cấp khí hiện tại.
Ưu điểm của hệ thống nạp nhiên liệu thông minh VVT giúp cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu, làm giảm lượng khí thải ra môi trường. Vì nhờ có cảm biến đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xả để nhận mặt tỷ lệ nhiên liệu được đốt có tối ưu từ đấy điều chỉnh chế độ nạp nhiên liệu. hiện nay Toyota đã ứng dụng rộng rãi công nghệ nạp sáng tạo VVT-i trên những mẫu xe hạng trung với thiết kế động cơ cỡ vừa và nhỏ.
