Cơ cấu này tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làm việc của động cơ phối hợp với các thông số điều khiển chủ động.. Hệ thống điện tử điều khiển van nạp biến thiên V
Trang 1Hệ thống nạp nhiên liệu điện tử VVT-i của Toyota
Hệ thống VVT-i là thiết kế phun xăng của hãng Toyota theo nguyên lý điện - thủy lực
Cơ cấu này tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làm việc của động
cơ phối hợp với các thông số điều khiển chủ động.
Hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động cung cấp nhiên liệu
Hệ thống điện tử điều khiển van nạp biến thiên VVT-i (variable valve timing with intelligence) được thiết
kế với mục đích nâng cao mô-men xoắn của động cơ, cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải độc hại Các bộ phận của hệ thống gồm: Bộ xử lý trung tâm ECU 32 bit; bơm và đường dẫn dầu; bộ điều khiển phối khí (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 thường được thiết kế đồng bộ với cơ cấu bướm
ga điện tử ETCS-i, đầu phun nhiên liệu 12 lỗ (loại bỏ sự hỗ trợ bằng khí) và bộ chia điện bằng điện tử cùng các bugi đầu iridium Trong quá trình hoạt động, các cảm biến vị
trí trục khuỷu, vị trí bướm ga và lưu lượng
khí nạp cung cấp các dữ liệu chính về ECU
để tính toán thông số phối khí theo yêu cầu
chủ động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
động cơ cung cấp dữ liệu hiệu chỉnh, còn
các đầu đo VVT và vị trí trục khuỷu thì
cung cấp các thông tin về tình trạng phối
khí thực tế Trên cơ sở các yếu tố chủ động,
hiệu chỉnh và thực tế, ECU sẽ tổng hợp được lệnh phối khí tối ưu
cho buồng đốt Lệnh này được tính toán trong vài phần nghìn giây
và quyết định đóng (mở) các van điện của hệ thống thủy lực Áp lực dầu sẽ tác động thay đổi vị trí bộ điều khiển phối khí, mở các xu-páp nạp đúng mức cần thiết vào thời điểm thích hợp Như vậy, thay cho hệ thống cam kiểu cũ với độ mở xu-páp không đổi, VVT-i đã điều chỉnh vô cấp hoạt động của các van nạp Độ mở và thời điểm mở biến thiên theo sự phối hợp các thông số về lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ và nhiệt độ động cơ
Ngoài ra, còn một cảm biến đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xả
cho biết tỷ lệ % nhiên liệu được đốt Thông tin từ đây được gửi về ECU và cũng được phối hợp xử lý khi hiệu chỉnh chế độ nạp tối
ưu nhằm tiết kiệm xăng và bảo vệ môi trường
Vị trí bướm ga được người lái quyết định 80% thông qua pê-đan gắn cảm biến góc đạp chân ga, 20% còn lại chịu sự chi phối của các cảm biến khác Hệ thống bướm ga điện tử ETCS-i hoạt động nhờ một mô-tơ cực nhạy điều khiển bằng xung điện Cảm biến chân ga gồm 2 đầu đo độc lập, phản ánh thao tác của lái xe đến bộ xử lý trung tâm thông qua 2 luồng tín hiệu có đặc tính khác nhau Để dự phòng, nếu 1 trong 2 chiếc bị hỏng thì bướm ga vẫn có khả năng
mở ở mức giữa 25% và không tải, nếu cả 2 chiếc gặp sự cố xe vẫn
có thể chạy với chế độ không tải về xưởng sửa chữa.
Hiện nay, VVT-i được áp dụng rộng rãi trên các mẫu xe hạng trung của Toyota, đặc biệt với thiết kế động cơ 4 xi-lanh cỡ vừa
và nhỏ
Động cơ I4 16 van VVT-i
lắp trên Toyota Camry 2,4
lít.
Các vị trí điều khiển phối khí của van dầu trong VVT-i.
Sơ đồ cấu tạo hệ thống
ETCS-i.