- Tiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TIỀN GIANG KHOA KỸ THUẬT. - TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆPĐề Tài : HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ THÔNG MINH VVT – I ( VARIABLE VALVE TIMING INTELLIGENT SYSTEM )GVHD: NGUYỄN HUỲNH THISVTH: NGUYỄN THANH TUYẾNMSSV TP. - GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN (Ký và ghi rõ họ tên)GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 3 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I NỘI DUNG CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CÁC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ THÔNG MINH Sau một thời gian thực hiện , với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn HuỳnhThi , đến nay đề tài của tôi đã được hoàn thành . - Mỹ Tho , tháng 06/2011 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh TuyếnGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 4 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I MỤC LỤC Lời nói đầu . - 1.3 Phân loại cơ cấu phân phối khí của động cơ đốt trong. - 1.4 Một số hệ thống phân phối khí ở động cơ đốt trong …….CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CÁC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ THÔNGMINH. - 2.1 Giới thiệu sơ lựơc : 2.2 Hệ thống phối khí VVT-I. - 2.2.1 Lịch sử hình thành hệ thống phân phối khí VVT. - 2.2.4 Trục cam và hệ thống phối khí thông minh (VVT-i. - 2.4 Cấu tạo và hoạt động của hệ thống VTEC (VARYABLE VALVE TIMING AND LIFT ELECTRONIC CONTROL ) công nghệ VTEC của HONDA. - 2.6 Cơ cấu VARIO CAM PLUS của hang PORSCHE GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 5 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I 2.6.1 Cấu tạo. - Tài liệu tham khảo GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 6 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I LỜI NÓI ĐẦU. - Hệ thống phân phối khí thông minh VVT-I đã giải quyết đượcvấn đề trên. - Người thực hiện NGUYỄN THANH TUYẾNGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 7 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 8 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I CHƯƠNG I :GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. - Hệ thống phải làm việc êm dịu, tin cậy công chi phí thấp. - 1.3 Phân loại cơ cấu phân phối khí của động cơ đốt trong : 1) Cơ cấu phân phối khí dùng cam – xupap . - 2) Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt. - 4) Cơ cấu phân phối khí dùng bộ phận điều khiển điện tử (ECM) tín hiệuđến cuộn solenoid ,các cuộn solenoid điện có nhiệm vụ mở các xupap.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 9 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Động cơ Diezen sử dụng cơ cấu xupap treo vì dung tích buồn cháy và tỉ sốnén cao . - Cơ cấu phân phối khí có xu páp treo: Hình 1.1 Cơ cấu phân phối khí có xupáp treo. - Cơ cấu phân phối khí có xu páp treo (Hình 1), các xupáp được bố trí ở phíatrên của nắp máy. - Hệ thống nạp xả này được dùng hầu hết trong động cơ dieselvà động cơ cơ xăng có tỷ số nén cao. - Cơ cấu xupáp treo gồm:GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 10 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I trục cam, con đội, đũa đẩy, đòn gánh, lò xo, ống đẫn hướng và đế xupáp.Đối với cơ cấu xupáp treo có trục cam đặt ở phía trên nắp máy. - 2.Cơ cấu phân phối khí có xu páp đứng (xupáp đặt):Hình1. - Cơ cấu phân phối khí có xu páp đứng. - 4 – lò xo xupap;GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 11 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I 5 – móng hãm hình côn. - Cơ cấu phân phối khí có xupáp đứng trình bầy trên (Hình 1.2), loại nàythường dùng ở máy xăng. - Cơ cấu phân phối khí có trục cam truyền động trực tiếp cho xupáp:Hình 1.3. - Cơ cấu phân phối khí có xupáp treo, trục cam đặt trên nắp xupáp. - 3–trục cam. - Cơ cấu phân phối khí có trục cam truyền động trực tiếp cho xupáp thểhiện trên hình vẽ (Hình 1.3). - khi trục cam đặt trên nắp xylanh, và cam trực tiếpđiều khiển việc đóng, mở xupáp, không qua con đội, đũa đẩy, đòn gánh……Tuy nhiên hệ trục và hai cặp bánh răng côn có phức tạp, chế tạo khó, nhưng nóGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 12 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Icó ưu điểm là làm việc êm hơn, ít gây tiếng ồn. - Cơ cấu phân phối khí có trục cam đặt trên nắp xylanh nhưng vẫn có đòngánh được thể hiện trên hình vẽ (Hình 4). - Chuyển động từGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 13 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Itrục khuỷu cho trục cam bằng xích. - 5.Cơ cấu phân phối khí điều khiển điện tử: a. - Điều khiển đông cơbao gồm điều khiển phun nhiên liệu, điều khiển đánh lửa, điều khiển góc phốicam, điều khiển ra tự động.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 14 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình1. - 5 : Sơ đồ cấu trúc của hệ thống điều khiển lập trìnhb. - Sơ đồ cấu tạo:GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 15 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 1.6:Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều khiển kiểu Valvetronic. - Như vậy, valvetronicGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 16 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Icó khả năng nạp nhiều, thời gian nạp dài (hành trình van lớn) và quá trình nạpđược đầy hoàn toàn, tiết diện lưu thông nhỏ (hành trình van ngắn) tuỳ thuộc vàovị trí định trước trên động cơ. - Cơ cấu phối khí trục cam trên đỉnh Hình 1.7 : Phối khí trục cam trên đỉnh, trong DOHC.Cơ cấu phối khí trục cam trên đỉnh là thuật ngữ trong nghệ ô để chỉ cơ cấu điềuhành sự chuyển động của các trong động cơ ô tô, nhờ vào các đặt trên đỉnh độngcơ.Có một số cơ cấu thông dụng như SOHC, DOHC,...SOHCGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 17 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IHình 1.8 : Cơ cấu SOHC Một cơ cấu SOHC SOHC (viết tắt cho từ Single Over Head Camshaft)dùng để chỉ cơ cấu phối khí một trục cam trên đỉnh. - Tuy nhiên cơ cấu này cũng có nhược điểm là khả năng đáp ứng của xupapkhông nhanh bằng cơ cấu DOHC.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 18 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 1.9 : Cơ cấu DOHC Cơ cấu DOHC của một động cơ của OHC (viết tắt cho từ tiếng AnhDouble Over Head Camshaft) dùng để chỉ cơ cấu phối khí hai trục cam trênđỉnh. - Do vậy, cơ cấu này được áp dụng cho các loại động cơ cần tínhnăng cao, tốc độ cao (thể , xe hơi).GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 19 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I CHƯƠNG II GIỚI THIỆU CÁC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ THÔNG MINH 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC Hình 2.1 : Xupap thông minh Xu hướng phát triển của ô tô hiện đại ngày nay là gia tăng tốc độ cực đạitừ 180-250 km đến 250-330 km/h và giảm tiêu hao nhiên liệu. - Hiện nay trên động cơ ôtô có nhiều ký hiệu chữ cái viết tắt như: HONDAgọi là VTEC hay i-VTEC, VVT-i và VVTL-i của Toyota…Chúng nhằm quảngbá cho các công nghệ mới nhất và tiên tiến của hãng nhưng bên cạnh đó khiếnngười tiêu dùng không thể hiểu hết được các kí hiệu phức tạp đó.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 20 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.2 : Hệ thống điền khiển bằng thủy lực . - Hình 2.3 : Động cơ VVT-I .GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 21 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I - HONDA có động cơ VTEC ( Variable Vale Timing and Lift ElectronicControl. - 3STAGE VTEC: Hệ thống này sử dụng 3 chế độ cam khác nhau hoạt độngở 3 pha. - Hệ thốngi-VTEC được giới thiệu năm 2001 và sử dụng thiết bị điều chỉnh thời gian vanGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 22 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Inạp biến thiên liên tục và hệ thống quản lý do máy tính điều khiển để tối ưu hóamô men xoắn và hiệu suất sử dụng nhiên liệu. - Hệ thống này điều chỉnh cả trục cam nạp và trụccam xả, điều chỉnh được thời điểm đóng, mở các xupáp nạp và xupáp xả theotừng chế độ yêu cầu của động cơ. - hệ thống điều khiển van bằng hệ thống kiểm soát thời gianbằng điện tửNissan có động cơ VVL ( Variable Valve Lift and Timing): độ mở van và thờigianGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 24 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IPorsche goi là VarioCam Plus: van biến thời gianGM gọi là VVT,Subaru cũng không chịu kém phần đặt luôn cái tên là Dual AVCS. - 2.2 Hệ thống phân phối khí VVT 2.2.1 Lịch sử hình thành hệ thống phân phối khí VVT FIAT là hãng xe hơi trên thế giới phát minh ra hệ thống có thể thay đổi thời điểm phối khí bao gồm sự thay đổi về độ nâng van. - Độ mở của van có thể thay đổi tới 37%.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 25 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.7: Cơ cấu thay dổi thời điểm của hãng FIAT- Distribution Torazza (1970). - Chiếc xeAlfa Romeo Spider 2.0L năm 1980 đã sử dụng hệ thống VVT với hệ thống phunGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 26 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Ixăng Spica và được bán ở Mỹ. - Vào năm 1992 hãng BMW đã giới thiệu hệ thống VANOS (VariableNockenwellen Steuerung). - Nó cũng tương tự như hệ thống NVCS của Nissan,GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 27 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Inó có thể cung cấp sự thay đổi về thời gian cho trục cam nạp theo từng bướchoặc theo từng giai đoạn. - CơGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 29 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Icấu này tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làm việc củađộng cơ phối hợp với các thông số điều khiển chủ động. - Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và giảm khí xả ô nhiễm.Như trong hình minh họa, hệ thống này được thiết kế đểGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 30 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I điều khiển thời điểm phối khí bằng cách xoay trục cam trong một phạm vi sovưới góc quay của trục khuỷu để đạt được thời điểm phối khí tối ưucho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến. - Thời điểm phối khí được điều khiển như sau. - Hình 2.12 :Hệ thống VVT-i • Khi nhiệt độ thấp, khi tốc độ thấp ở tải nhẹ, hay khi tải nhẹ:Thời điểm phối khí của trục cam nạp được làm trễ lại và độ trùng lặp xupápgiảm đi để giảm khí xả chạy ngược lại phía nạp. - Ngoài ra, cùng lúc đó thười điểm đóng xupáp nạp đượcđẩyGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 31 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Isớm lên để giảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệuquả nạp. - Hinh 2.13: Biều đồ thề hiện thời điểm phối khí Cấu tạoGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 32 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-i dùng đểxoay trục cam nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i, vàvan điều khiển dầu phối khí trục cam để điều khiển đường đi của dầu. - Hình 2.14 : Bộ điều khiển VVT -IGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 33 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I1. - Ngoài loại trên, cũng có một loại mà píttông dọc chuyển theo hướng trụcgiữa các then xoắn của bánh răng bên ngoài (tương ứng vưới vỏ) và bánh răngtrong (gắn trực tiếp vào trục cam) để làm xoay trục cam.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 34 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I2. - Làm sớm thời điểm phối khíKhi van điều khiển dầu phối khí trục cam được đặt ở vị trí như trên hình vẽ bằngECU động cơ, áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểmphối khí để quay trục cam nạp về chiều làm sớm thời điểm phối khí.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 36 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.17 :Van điều phối dầu ở vị trí phía làm sớm . - Làm muộn thười điểm phối khíGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 37 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I 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. - Saukhi đặt thời điểm phối khí chuẩn, van điều khiển dầu phối khí trục cam duy trìđường dầu đóng như được chỉ ra trên hình vẽ, để giữ thời điểm phối khí hiện tại.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 38 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.20 :Van điều phối dầu ở vị trí ổn định. - 2.2.4 Trục cam và hệ thống phối khí thông minh (VVT-i)GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 39 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - INếu bạn đã tìm hiểu về động cơ, hẳn các bạn đã biết về các xu páp điều khiểnviệc đưa hỗn hợp không khí/nhiên liệu vào động cơ và thoát ra ngoài qua hệthống xả. - Đây là một nhiệm vụ quyết định và có thể tạo ra ảnh hưởng rất lớn đếnhiệu suất của động cơ ở tốc độ khác nhau.Trục camGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 40 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Trong bài viết này, CarOline đề cập đến sự ảnh hưởng của trục cam đếnhiệu suất của động cơ. - Chúng ta hãy xem.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 41 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾN Tiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Khi tăng số vòng quay động cơ ở lên khoảng 4000 vòng/phút, các xu páp sẽ phải mở và đóng 2000 lần mỗi phút hoặc 33 lần mỗi giây. - Ở đây chúng ta để cập đến một vài kiểu trục cam phổ biến mà bạn đã từng nghe nói:o Loại có một trục cam đặt trên (SOHC)o Loại có hai trục cam đặt trên (DOHC)o Loại trục cam có đũa đẩy GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 42 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IPhần tiếp theo, chúng tôi sẽ đề cập đến từng loại trục cam này.Các loại trục cam trong động cơĐộng cơ với một trục cam đặt trênLoại trục cam này chỉ có một cam duy nhất được lắp ở nắp xilanh. - Thông thường ở động cơ có hai cam đặt trên thường có 4 xu páphoặc nhiều hơn ở mỗi xilanh.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 43 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IĐộng cơ với xilanh đặt chữ VLý do chính để sử dụng loại hai trục cam đặt trên bởi nó cho phép bố trí đượcnhiều xu páp nạp và xả hơn ở mỗi xilanh. - Điều này cho phép đạtGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 45 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Iđược công suất cao mà không ảnh hưởng đến tính kinh tế của nhiên liệu hay ônhiễm khí xả. - Đó là van điều khiển dầu cho VVTL, các trục cam và cò mổ.Van điều khiển dầu cho VVTL điều khiển áp suất dầu cấp đến phía cam tốc độGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 46 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Icao của cơ cấu chuyển vấu cam bằng thao tác điều khiển vị trí van ống do ECUđộng cơ thực hiện.Trục cam và cò mổĐể thay đổi hành trình xupáp, người ta chế tạo trên trục cam 2 loại vấu cam,một loại vấu cam ứng với tốc độ thấp và vấu cam tốc độ cao cho mỗi xilanh. - Hình 2.22 : Trục cam của hệ thống VVTL.Cơ cấu chuyển vấu cam được lắp bên trong cò mổ giữa xupáp và vấu cam. - Điều này làm cho chốt đệm có thể di chuyển tự do theohướng 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 cho từng xylanh,và ECU động cơ chuyển những vấu cam này thành vấu cam hoạt động bằng ápsuất dầu. 2.3.2 Nguyên lý hoạt độngTốc độ thấp và trung bình (tốc độ động cơ: dưới 6000 vòng/phút)GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 47 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.23 : Van điều khiển dầu VVTL, van điều khiển dầu mở phía xả.Như trong hình minh họa ở trên, van điều khiển dầu mở phía xả. - Nó sẽ dẫn động xupáp bằng cam tốc độ thấp và trung bình.Tốc độ cao (Tốc độ động cơ: trên 6000 vòng/phút, nhiệt độ nước làm mát: caohơn 6000C).GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 48 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.24 : Van điều khiển dầu VVTL, van điều khiển dầu đóng phía xả.Như trong hình vẽ bên trên, phía xả của van điều khiển dầu được đóng lại saocho áp suất dầu tác dụng lên phía cam tốc độ cao của cơ cấu chuyển vấu cam.Lúc này bên trong cò mổ, áp suất dầu đẩy chốt chặn đến dưới chốt đệm để giữchốt đệm và cò mổ. - ECU động cơ đồng thời phát hiện rằng vấu cam đã được chuyển sangvấu cam tốc độ cao dựa trên tín hiệu từ công tắc áp suất dầu.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 49 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I 2.4 Cấu tạo và hoạt động của hê thống VTEC (Variable valve Timingand lift Electronic Control ) Công nghệ VTEC của Honda 2.4.1 Cấu tạo Hình 2.26 : Động cơ tích hợp i-VTEC của Honda Civic. - Hệ thống VTEC nhằm cải thiện hiệu suất động cơ ở tốc độ thấp và caobằng cách bố trí hai loại vấu cam ở mỗi xilanh, vấu cam tốc độ thấp và vấu camtốc độ cao. - Tùy theo điều kiện làm việc cụ thể của động cơ mà sử dụng loại vấucam phù hợp.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 50 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IHình 2.27 : Cấu tạo I-VTECỞ dải tốc độ thấp, 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 thời tiếtkiệm nhiên liệu.Ở dải tốc độ cao, 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 tốt ở tốcđộ thấp và tăng hiệu suất động cơ khi tốc độ xe tăng lên.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 51 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IQua nhiều năm phát triển, các động cơ của Honda đã sử dụng qua năm loại hệthống VTEC khác nhau gồm: (1) VTEC có một trục cam đặt trên gọi là SOHC;(2) VTEC-E tiết kiệm nhiên liệu. - Được kỹ sư thiết kế động cơ của Honda, KenichisNagahiro sáng tạoGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 52 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Ia./.Cấu tạo hệ thống: Hình 2.28 :Cấu tạo của hệ thống VTEC.1 : Trục cam . - Khi mất áp lực dầu, dưới sự hoàn lực của lò xo thông qua piston chặnsẽ được piston đồng bộ trở về làm tách 2 cò mổ mở riêng rẽ.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 53 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I 2.4.2 Nguyên lý hoạt dộng : Hình 2.29 : Quá trình hoạt động.Ở tốc độ thấp, hai cò mổ được tách rời, vì thế supap hút thứ nhất điều khiển sựphân phối chính trong khi đó supap hut thứ hai chỉ hé mở để ngăn chặn nhiênliệu tích luỹ ở cửa nạp. - Với hệ thống này, đặc điểm nổi bật là với một tỷ lệ hoà khí tiết kiệmnhưng vẫn tạo ra một momen lớn ở tốc độ thấp, đồng thời ở tốc độ cao công suấtphát ra lớn tương đương như động cơ bốn supap tiêu chuẩn đạt được.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 54 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IHìnH 2.30 : Hoạt động của hệ thống VTEC.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 55 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Ở tốc độ thấp. - Ở tốc độ cao: Ở dải tốc độ cao, PCM/ECM kích hoạt để VTEC hoạt động, các pistonGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 56 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I nối dưới tác động của dầu thủy lực sẽ di chuyển để nối các cò mổ tốc độ thấp và tốc độ cao với nhau thành mối khối. - Ơ tốc độ này, biên độ mở của supap thứ hai giống như biên đo mở của supap thứ nhất nhằm đáp ứng cho sự hoạt động ở tốc độ cao giống như động cơ 4 supap thông thường (2 supap điều khiển phân phối khí).Hình 2.32 : Cấu tạo của cơ cấu phân phối khí ở tốc độ cao.1: Áp lực dầu đến, 2: Cam thứ nhất.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 57 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Ic./.Động cơ DOHC:Hình 2.32 : Thời điểm xupap biến đổi và hệ thống nâng xupap trên độngcơDOHC.1.Trục cam , 2.Vấu cam cho tốc độ thấp v/p, 3. - Lò xo lam mat sựGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 58 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Ichuyển động ,11. - Hệ thống không ănkhớp tại tốc độ thấp hay khi động cơ ở không tải.Hệ thống điều khiển:Hệ thống điều khiển cho cơ cấu này được trình bày bên dưới. - Kiểu động cơ VTEC –E được kếthợp từ hai loai động cơ hai supap và bốn supap để chế tạo thành loại động cơmang ưu điểmcủa hai loại này.Nguồn oto-hui.comGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 60 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I 2.5 Tìm hiểu công nghệ MIVEC trên xe Misubishi. - Bởi vậy làm tăng lượng khí nạp trong buồngcháy, công suất và mômen xoắn tăng, dải tốc độ động cơ được mở rộng.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 61 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IĐộng cơ 4G92 đầu tiên của Mitsubishi sử dụng công nghệ MIVECMIVEC đượcMitsubishi giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1992 trên động cơ 4G92, dung tích1597 cc, DOHC không tăng áp, 4 xilanh thẳng hàng, mỗi xilanh gồm hai xupápnạp và hai xupáp xả. - Mặc dù vậy các thiết kế mới nhằm nâng cao hiệusuất vẫn phải đảm bảo tính tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm khí thải ở dòngxe Mitsubishi.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 62 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IHình 2.35 : Chiếc Mitsubishi Grandis sử dụng công nghệ MIVECVào năm 1993, hãng Mitsubishi bắt đầu đưa vào sản xuất loại động cơ có ứngdụng công nghệ MIVEC (Mitsubishi innovative Valve timing ElectronicControl System). - Vào thời điểm đó, MIVEC đứng đầu trong hàng ngũ nhữngcông nghệ giúp tiết kiệm nhiên liệu với mức tiêu thụ nhiên liệu vào khoảng 16km cho 1 lít xăng khi đi trong thành phố.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 63 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IĐây là một trong những công nghệ đầu tiên trong các giải pháp nhằm nâng caocông suất và bảo vệ môi trường bằng cách tác động vào hệ thống nạp nhiên liệu,và công nghệ này hiện nay vẫn được ứng dụng. - Khi bướm ga được mở rộng, tốc độđộng cơ tăng lên, MIVEC sẽ cho phép tăng thời gian và hành trình mở củaxupap nạp, vì vậy nó sẽ cung cấp cho động cơ công suất và mômen lớn hơn hẳnso với các động cơ không cử dụng công nghệ này.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 64 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IĐiểm đặc biệt của công nghệ MIVEC là việc bố trí trên trục cam với 3 biêndạng cam có kích thước khác nhau. - Khi bướm ga được mở rộng, tốc độđộng cơ tăng lên, MIVEC sẽ cho phép tăng thời gian và hành trình mở củaxupap nạp, vì vậy nó sẽ cung cấp cho động cơ công suất và mômen lớn hơn hẳnso với các động cơ không cử dụng công nghệ này.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 66 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IHình 2.37 : Công suất và mô men của động cơ đạt được khi sử dụng MIVECở 2 chế độĐiểm đặc biệt của công nghệ MIVEC là việc bố trí trên trục cam với 3 biên dạngcam có kích thước khác nhau. - Hệ thống MIVEC điều khiển bốn chế độ vận hành tối ưu của động cơnhư sau:GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 70 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾN Tiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Trong hầu hết các điều kiện làm việc, để đảm bảo hiệu suất nhiên liệu cao nhất, thời gian đóng xupáp trùng nhau tăng lên để giảm tổn thất bơm. - Động cơ của xe PORSCHE 911 sáu xilanh nằm ngang tăng áp sử dụng hệ thống VARIO CAM PLUS. - Cơ cấu này cho phép thay đổi chẳng những GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 71 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Igóc làm việc của xupap mà cả hành trình của xupap theo chế độ tải củađộng cơ.Hình 2.40 Cấu tạo hệ thống phân phối khí kiểu VARIO CAM PLUS .1: Xupap. - Mỗi xupap của cơ cấu VARIO CAM PLUS dẫn động bởi một conđội kép gồm hai con đội lắp lắp đồng tâm và có thể trượt tương đối với nhau.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 72 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Hình 2.41 :Quá trình hoạt động của cơ cấu Vario Cam Plus.Con đội tiếp xúc với cam hành trình nhỏ được lắp phía trong và con đội tiếp xúcvới cam hành trình lớn lắp ở phía ngoài. - Khi đó nó quyết định khi nào và thời điểm bao lâuGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 73 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Iđể mở xupap. - và cơ cấu truyền động từ trục khuỷuđến trục cam .GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 74 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IViệc đóng mở xupap nhờ lực lò xo và từ trường nam châm điện .Như vậy thờigian đóng mở phụ thuộc vào chương trình định sẵn và lực dống mở phụ thuộcvào khối lượng chuyển động của xupap . - gây nên hoạtGVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 77 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - Iđộng kém của hệ thống vì áp suất dầu không đủ điều khiển chuyễn trục cam hoặtlà vấu cam sang chế độ khác hoặt gây nên điều kiện sai hành trình đống mở củasuppapCảm biến vị trí bướm ga: được lắp trên cổ họng gió cảm biến nầy biến đổi gócmở bướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tính hiệu mởbướm ga ( VTA). - Nếu độ vuông góc vượt quá cho phép .Phải thaymới .Cốc truợc ( con đội) :GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 78 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - IKiểm tra mặt trong , mặt ngoài than cốc trựơt , các vết cào xước nhìn bằng mắtthuòng . - khi con dội bị hư hỏng nên thay mới .Cò mổ : Cò mỏ bị gãy nên thay mới .Chốt hãm : khi bị mày mòn sứt mẻ thì nên thay mới.Cảm biến : khi bị hổng hay lỗi thay mới .GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 80 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I KẾT LUẬN Qua quá trình nghiên cứu và tìm hiểu đề tài. - HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍTHÔNG MINH’’ có thể rút ra một số kết luận sau: Qua tìm hiểu thì hệ thống phân phối khí đựơc trang bị trên ô tô rất phong phúvà đa dạng tuỳ theo hãng xe khác nhau mà các hệ thống phân phối khí đựoctrang bị củng khác nhau.GVHD: NGUYỄN HUỲNH THI 81 SVTH : NGUYỄN THANH TUYẾNTiểu Luận Tốt Nghiệp Hệ Thống Phân Phối Khí VVT - I Tất cả các cơ cấu đó diều hưóng đến một đích tiết kiệm nhiân liệu , động cơchạy dạt công xuất cao hơn
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt