Van biến thiên VVT-i là một hệ thống được áp dụng trên động cơ cách đây từ rất lâu. Sau đó, hệ thống van này cũng xuất hiện trên những mẫu xe mô tô thể thao và đến nay được áp dụng rộng rãi hơn trên động cơ dung tích nhỏ. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống này. Do đó, hãy theo dõi những nội dung có trong bài viết sau để có thêm những thông tin đáng chú ý nhất.
Van biến thiên VVT-i là gì?
VVT-I là tên viết tắt của cụm từ Variable Valve Timing – Intelligent hay còn gọi là van biến thiên thông minh. Hệ thống này được phát triển bởi hãng Toyota nhằm thay thế hệ thống cam pha điều khiển thủy lực 2 giai đoạn – VVT.
Hệ thống van biến thiên VVT-i
Hệ thống van biến thiên này được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1996 trên các dòng động cơ như 1JZ-GTE / 2JZ-GTE. Chúng thay đổi thời gian của các van nạp bằng cách điều chỉnh mối quan hệ giữa trục ổ cam và trục cam nạp. Áp suất dầu động cơ cũng được áp dụng cho một bộ truyền động nhằm điều chỉnh vị trí trục cam.
Việc điều chỉnh trong thời gian giữ đóng van xả và mở van nạp giúp hiệu quả động cơ được cải thiện. Tuy nhiên, hệ thống này cũng có những biến thể như: Dual VVT-i , VVT-iE , VVT-iW và Valvical.
Cấu tạo hệ thống van biến thiên VVT-i
Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm:
-Bộ điều khiển VVT-i có tác dụng xoay trục cam nạp.
-Áp suất dầu để tăng lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i.
-Van điều khiển dầu phối khí trục cam giúp điều khiển đường đi của dầu.
Xem thêm: Mã Lực Là Trên Ô Tô Là Gì? Những Điều Chưa Biết Về Mã Lực
Cấu tạo hệ thống VVT-i
Các bộ phận của hệ thống gồm:
-Bộ xử lý trung tâm ECU 32 bit
-Bơm và đường dẫn dầu
-Bộ điều khiển phối khi (VVT) với các van điện
-Các cảm biến: VVT, vị trí bướm ga, lưu lượng khí nạp, vị trí trục khuỷu, nhiệt độ nước.
Ngoài ra, VVT-i được thiết kế đồng bộ với cơ cấu bướm ga điện tử ETCS-i, đầu phun nhiên liệu 12 lỗ và bộ chia điện bằng điện tử cùng các đầu iridium.
Với bộ điều khiển VVT-i bao gồm: một vỏ được dẫn động bởi xích cam và các cánh quạt cố định trên trục cam nạp; áp suất dầu gửi giúp trục cam xoay các cánh gạt của bộ điều khiển VVT-i để thay đổi liên tục thời điểm phối khí của trục cam nạp.
Khi động cơ ngừng thì trục cam nạp sẽ chuyển động đến trạng thái muộn nhất nhằm duy trì khả năng khởi động. Khi áp suất dầu không thể đến bộ điều khiển VVT-i, chốt hãm sẽ hãm các cơ cấu hoạt động của bộ điều khiển VVT-i để tránh tiếng gõ.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống van biến thiên
Trong quá trình hoạt động, ECU sẽ tính toán, xử lý các thông số nhờ các cảm biến vị trí bướm ga và lưu lượng khí nạp sẽ cung cấp các dữ liệu về. Trong đó cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ cung cấp dữ liệu hiệu chỉnh. Cảm biến vị trí trục cam và vị trí trục khủy làm nhiệm vụ cung cấp các thông tin về tình trạng phối khí thực tế.
Nguyên lý hoạt động của VVT-i
Dựa trên cơ sở các yếu tố chủ động, hiệu chỉnh và thực tế, ECU sẽ tổng hợp lệnh phối khí tối ưu cho buồng đốt. Lênh này được thực hiện nhanh chóng chỉ trong một phần nghìn giây và quyết định đóng (mở) các van điện của hệ thống thủy lực. Áp lực dầu sẽ tác động làm thay đổi vị trí bộ điều khiển phối khí, mở các xupap nạp đúng mức vào thời điểm thích hợp.
Như vậy, hệ thống VVT-i đã điều chỉnh vô cấp hoạt động của các van nạp. Độ mở và thời điểm biến thiên tùy thuộc sự phối hợp các thông số về tốc độ, nhiệt độ động cơ, vị trí bướm ga và lưu lượng khí nạp.
Ưu, nhược điểm của hệ thống van biến thiên VVT-i
Ưu điểm
-Giúp hệ thống hoạt động êm dịu và ổn định ở tốc độ thấp nhưng vẫn phát huy được công suất tối đa ở tốc độ cao. Đồng thời hiệu suất động cơ làm giảm nhiên liệu tiêu hao và giảm khí thải độc hại nhờ sự cháy hoàn toàn.
Giúp động cơ chạy êm dịu, ổn định
-Hệ thống được điều khiển nhờ ECU cho tốc độ xử lý nhanh và giúp nâng cao tính năng hoạt động của động cơ ở mọi chế độ. Cung cấp cho động cơ khả năng tăng tốc nhạy bén, tạo cảm mạnh mẽ hơn nhiều so với các xe không trang bị hệ thống.
Nhược điểm
Mặc dù có những ưu điểm lớn xong hệ thống này có kết cấu phức tạp nên việc nâng cấp cho các dòng xe không trang bị hệ thống này là điều không thể.
Hệ thống này cũng gồm nhiều cơ cấu chi tiết hơn nên chúng thường xảy ra hư hỏng và tốn kém nhiều chi phí.
Trên đây là những thông tin chúng tôi thu thập được được về hệ thống van biến thiên VVT-i. Hy vọng, với những thông tin này sẽ giúp người đọc cái nhìn tổng quát nhất về hệ thống này.
Có thể bạn quan tâm : Catalytic Converter Là Gì? Tác Dụng Của Bộ Lọc Khí Thải Catalytic Converter
