Hệ thống VVT-i trên ô tô: Hiểu nguyên lý hoạt động và cấu tạo chi tiết

Hệ thống VVT-i, viết tắt của Variable Valve Timing – Intelligent, còn được gọi là Thời điểm phối khí thay đổi thông minh, đã tồn tại và được áp dụng từ rất lâu. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các cách thức sử dụng hệ thống VVT-i trên ô tô đời mới. Chính vì vậy, hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về hệ thống này.

Mô tả hệ thống VVT-i trên ô tô

Thông thường, thời điểm phối khí trên ô tô được cố định. Nhưng hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối khí. Việc này giúp tăng công suất, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và giảm khí thải ô nhiễm.

Bạn đang xem: Hệ thống VVT-i trên ô tô: Hiểu nguyên lý hoạt động và cấu tạo chi tiết

Hình minh họa dưới đây cho thấy hệ thống VVT-i được thiết kế để điều chỉnh thời điểm phối khí bằng cách xoay trục cam trong phạm vi 40 độ so với góc quay của trục khuỷu. Điều này giúp đạt được thời điểm phối khí tối ưu cho các hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến.

• Khi nhiệt độ thấp, tốc độ thấp ở tải nhẹ hay khi tải nhẹ: Thời điểm phối khí trục cam nạp được làm trễ lại và độ trùng lặp xupap giảm đi. Điều này giúp ổn định chế độ không tải, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và tính khởi động.

• Khi tải trung bình, tốc độ thấp và trung bình ở tải nặng: Thời điểm phối khí được làm sớm lên và độ trùng lặp xupap tăng lên để tăng EGR nội bộ và giảm mất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính kinh tế nhiên liệu. Ngoài ra, cùng lúc đó, thời điểm đóng xupap nạp được đẩy sớm lên để giảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp.

• Khi tốc độ cao và tải nặng: Thời điểm phối khí được làm sớm lên và độ trùng lặp xupap tăng lên để tăng EGR nội bộ và giảm mất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính kinh tế nhiên liệu. Ngoài ra, cùng lúc đó, thời điểm đóng xupap nạp được đẩy sớm lên để giảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp.

Xem thêm : Nhân viên bán hàng ô tô: Hành trình không dễ để thành công như mong đợi

Hệ thống cũng sử dụng điều khiển phản hồi để duy trì thời điểm phối khí xupap nạp thực tế ở đúng thời điểm tính toán, dựa trên cảm biến vị trí trục cam.

Cấu tạo của hệ thống VVT-i trên ô tô

Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-i, áp suất dầu và van điều khiển dầu phối khí trục cam.

Bộ điều khiển VVT-i

Bộ điều khiển này bao gồm một vỏ được dẫn động bởi xích cam và các cánh gạt cố định trên trục cam nạp. Áp suất dầu được cấp đến bộ điều khiển VVT-i để xoay các cánh gạt theo hướng chu vi và liên tục thay đổi thời điểm phối khí của trục cam nạp.

Khi động cơ dừng hoạt động, trục cam nạp chuyển động đến trạng thái muộn nhất để duy trì khả năng khởi động. Khi áp suất dầu không đến ngay sau khi động cơ khởi động, chốt hãm sẽ ngăn các cơ cấu hoạt động của bộ điều khiển VVT-i để tránh tiếng gõ.

Ngoài ra, còn một loại khác mà pistons dọc di chuyển theo hướng trục giữa các then xoắn của bánh răng bên ngoài ( tương ứng với vỏ) và bánh răng trong (gắn trực tiếp vào trục cam) để xoay trục cam.

Van điều khiển dầu phối khí trục cam

Van điều khiển này hoạt động theo sự điều khiển từ ECU động cơ, để điều khiển vị trí của van ống và phân phối áp suất dầu cấp đến bộ điều khiển VVT-i để làm sớm hoặc làm muộn thời điểm phối khí. Khi động cơ không hoạt động, thời điểm phối khí xupap nạp được giữ ở góc muộn tối đa.

Hoạt động của hệ thống VVT-i trên ô tô

Van điều khiển dầu phối khí trục cam chọn đường dầu đến bộ điều khiển VVT-i dựa trên dòng điện từ ECU động cơ. Bộ điều khiển VVT-i xoay trục cam nạp tương ứng với vị trí áp suất dầu để điều khiển thời điểm phối khí.

Xem thêm : Bass trap – Tối ưu âm thanh phòng thu

ECU động cơ tính toán thời điểm đóng mở xupap tối ưu dựa trên tốc độ động cơ, lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga và nhiệt độ nước làm mát để điều khiển van điều khiển dầu phối khí trục cam. Hơn nữa, ECU sử dụng các tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu để tính toán thời điểm phối khí thực tế và điều khiển phản hồi để đạt được thời điểm phối khí chuẩn.

• Làm sớm thời điểm phối khí: Khi van điều khiển dầu phối khí trục cam được đặt ở vị trí như trên hình vẽ bằng ECU động cơ, áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểm phối khí để quay trục cam nạp về chiều làm sớm thời điểm phối khí.

• Làm muộn thời điểm phối khí: Khi ECU đặt van điều khiển thời điểm phối khí trục cam ở vị trí như chỉ ra trong hình vẽ, áp suất dầu tác dụng lên khoang cánh gạt phía làm muộn thời điểm phối khí để làm quay trục cam nạp theo chiều quay làm muộn thời điểm phối khí.

• Giữ: ECU động cơ tính toán góc phối khí chuẩn. Sau khi đặt thời điểm phối khí chuẩn, van điều khiển dầu phối khí trục cam duy trì đường dầu đóng như được chỉ ra trên hình vẽ để giữ thời điểm phối khí hiện tại.

Hy vọng, sau những chia sẻ trên của trung tâm đào tạo VATC, bạn đã hiểu rõ hơn về hệ thống VVT-i trên ô tô. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc câu hỏi nào, vui lòng để lại bình luận phía dưới hoặc liên hệ trực tiếp theo thông tin dưới đây để được tư vấn hoàn toàn miễn phí!

Xem thêm: Hướng dẫn cách kiểm tra thay mới cầu chì xe ô tô

VATC – Học để làm được!

Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC

• Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
• Điện thoại: 0945711717
• Email: [email protected]

Nguồn: https://phukienautoclover.com
Danh mục: Phụ kiện xe