Nguy Nguy Nguy Nguyêêêên n nn llllý ýý ho hoạ ho hoạạ ạtttt độ độ độ động ng ng ng

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống điều khiển cam điện tử trên ôtô hiện đại (Trang 34)

3.2.2

3.2.2 NguyNguyNguyNguyêêêênnnn llllýýýý hohoạhohoạạạtttt độđộđộđộngngngng

Khi tốc độ động cơ thấp, tín hiệu từ các cảm biến gởi về ECU, lúc này các van ống được kích hoạt đóng lại, không có áp suất thủy lực tác động lên các piston đồng bộ vì vậy các cò mổ chuyển động riêng biệt với nhau cho nên thời điểm mở xupap và hành trình mở của xupap do vấu cam cơ bản và cam thứ cấp quyết định. Sự hoạt động của cam giữa sẽ không ảnh hưởng đến sự đóng mở van, mà chịu tác động của cụm chuyển động êm loại bỏ được tiếng gõ khi chuyển động.

Hình 3.7 Hệ thống VTEC không được kích hoạt 1-Pittông đồng bộ A. 2- Pittông đồng bộ B. 3- Pittông dừng. 4- Cò mổ thứ cấp. 5- Cò mổ giữa. 6 Cò mổ cơ bản 1 2 3 4 5 6

Khi tốc độ động cơ cao vượt qua giới hạn định trước, lập tức ECU sẽ phát tín hiệu để mở van ống. Từ đây áp suất thủy lực do bơm dầu tạo ra truyền theo đường dẫn được gia công bên trong trục cam đến các cò mổ và tác động lên các piston đồng bộ, lúc này các cò mổ trên hệ cơ học này đã được liên kết lại với nhau. Nếu trong trường hợp các cò mổ không đồng tâm thì sẽ không liên kết được với nhau, do đó nó vẫn chuyển động khi có áp suất thủy lực tác động lên các piston đồng bộ. Khi tất cả các cò mổ vượt qua tác động của vấu cam thì lúc này tâm của 3 cò mổ mới trùng nhau và piston mới đồng bộ các cò mổ lại với nhau được. Lúc này hệ 3 cò mổ được điều khiển bởi cam giữa, do đó độ mở và thời điểm mở được nâng lên giúp động cơ nạp được nhiều hòa khí hơn làm tăng công suất. Khi tốc độ động cơ giảm, ECU sẽ gởi tín hiệu làm cho van ống ngưng hoạt động, áp suất thủy lực sẽ giảm xuống, lò xo của piston dừng sẽ đẩy piston về vị trí ban đầu khi tâm của các cò mổ trùng nhau. Lúc này các cò mổ sẽ hoạt động độc lập.

Hình 3.8 Hệ thống VTEC được kích hoạt

Đồ thị khai triển biên dạng cam tác dụng cho ta thấy cả thời điểm và độ nâng xupap đều được thay đổi để đáp ứng lượng không khí và pha phân phối khí phù hợp khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao. Từ đó giúp động cơ hoạt động với hiệu suất cao và

Hình 3.9 Đồ thị khai triển biên dạng cam tác dụng

3.33.3 3.3 3.3

3.3 CCCCấấấấuuuu ttttạạạoạooo vvvvàààà nguynguynguynguyêêêênn llllýnn ýýý hohohohoạạạạtttt độđộđộđộngng ccccủngng ủủủaaaa DOHCDOHCDOHCDOHC VTECVTECVTECVTEC

Hệ thống này bao gồm có 2 trục cam điều khiển đóng và mở các van nạp và thải độc lập nhau, vì vậy dễ dàng bố trí hệ thống VTEC cho cả xupap nạp và thải, đó là ưu thế của hệ thống DOHC so với hệ thống SOHC. Nó làm cho hệ thống phối khí của động cơ hoạt động tối ưu nhất. Về nguyên lý hoạt động và cấu tạo thì nó được xem như 2 hệ thống SOHC VTEC hoạt động cùng lúc đã được trình bày trên mục (3.2).

Xả Hút

Cam giữa Cam cơ bản và cam thứ cấp

Độ nâng xupap

Hình 3.10 Cấu tạo của DOHC VTEC 1 -Trục cam. 2- Cam vận tốc thấp. 3- Cam vận tốc cao. 4- Cò mổ cơ bản

. 5-Cò mổ giữa. 6-Cò mổ thứ cấp. 7-Pittông đồng bộ A.

8-Pittông đồng bộ B. 9-Pittông dừng. 10- Lò xo chuyển động êm. 11- Các xupap xả.

6 7 7 8 9 1 2 3 2 4 5 10 11 12

3.11 Đồ thị khai triển biên dạng cam tác dụng

3.43.4 3.4 3.4

3.4 CCCCấấấấuuuu ttttạạạoạooo vvvvàààà nguynguynguynguyêêêênn llllýnn ýýý hohohohoạạạạtttt độđộđộđộngng ccccủngng ủủủaaaa NEWNEWNEWNEW VTECVTECVTECVTEC

Hệ thống New VTEC được HONDA phát triển trên hệ thống SOHC VTEC. Sự cải tiến này bao gồm những thành phần sau : Đĩa thời gian và piston thời gian.

3.12 Cấu tạo của NEW VTEC

Xả Nạp Thời gian

Độ nâng xupap

Cam giữa Cam cơ bản và cam thứ cấp

5-Pittông đồng bộ A. 6-Pittông thời gian. 7-Xupap nạp. 8-Cò mổ cơ bản. 9-Trục cam

Đĩ Đĩ Đĩ

Đĩaaaa ththththờờờờiiii giangiangiangian vvvvàààà pittpittpittpittôôôôngngngng ththờththờờờiiii giangiangiangian: Đĩa thời gian và pittông thời gian được lắp đặt trên cò mổ cơ bản trong hệ thống New VTEC. Đĩa thời gian được lắp bên ngoài của cò mổ cơ bản và tất cả các bộ phận này chuyển động khớp với nhau. Pittông thời gian được lắp trên một đường với pittông đồng bộ A. Một phần của đĩa thời gian đi qua sự mở trong cò mổ cơ bản và gài với kênh trong pittông thời gian.

3.13 Đĩa thời gian và pittông thời gian

1-Đĩa thời gian. 2-Pittông đồng bộ A. 3-Pittông thời gian. 4-Cò mổ cơ bản 5-Cò mổ giữa. 6-Cò mổ thứ cấp. 7-Pittông đồng bộ B. 8-Pittông đồng bộ A (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

9-Đĩa thời gian. 10-Pittông thời gian

Mặc dù nguyên lý làm việc của các ứng dụng của hệ thống NEW VTEC và SOHC VTEC về cơ bản là giống nhau, nhưng chúng cũng có những điểm khác nhau ở những điểm sau đây :

Cơ cấu thời gian là bảo đảm pittông đồng bộ có mặt tại vị trí khi hệ thống VTEC đang hoạt động. Sự hoạt động của hệ thống VTEC xuất hiện trong New VTEC ở tốc độ vòng tua thấp hơn so với ở DOHC hoặc SOHC.(Điều này cũng đúng cho những hệ thống khác mà có cơ cấu thời gian như là VTEC-E hoặc VTEC ba giai

đoạn) Một hệ quả trực tiếp của điều này là áp suất thủy lực tác động lên pittông đồng bộ là thấp hơn những trường hợp đã được đề cập từ trước. Áp lực thủy lực này có thể thay đổi và có thể là kết quả hình dung được của sự chuyển động chủ tâm của pittông đồng bộ. Để chống lại sự xuất hiện này, pittông thời gian được lắp chắc chắn tại vị trí của nó bởi đĩa thời gian mỗi khi các pittông ở trong điều kiện mà sự trượt có thể xảy ra.

3.14 Cơ cấu thời gian

••• SựSSSựựự mmmởmởởở ccccủủủủaa xupapaaxupapxupapxupap ththththứứứứ ccccấấấấpppp

Khi tốc độ động cơ chậm, các xupap cơ bản và thứ cấp của SOHC VTEC có độ nâng như nhau. Tuy nhiên biên dạng của cam trong New VTEC đảm bảo rằng xupap thứ cấp chỉ mở ít trong khi xupap cơ bản được mở nhiều hơn. Điều này đảm bảo rằng một vòng xoáy (hình dáng của cửa hút, buồng cháy, và các bộ phận tương tự khác đều được thay đổi để tăng tính chất xoáy.) được tạo ra trong buồng đốt trong quá trình cung cấp hỗn hợp không khí/nhiên liệu chỉ qua một xupap. Bởi vậy, vận tốc truyền lửa được tăng lên và sự cháy hỗn hợp nghèo được ổn định. Nếu xupap thứ cấp đóng hoàn toàn vào thời gian đó, một lượng nhỏ của nhiên liệu được tích tụ trong cửa hút.

Để tránh khỏi hiện tượng này, xupap thứ cấp được mở chút ít. Khi tốc độ động cơ cao, tất cả các xupap đều được điều khiển bởi cam tốc độ cao (cam giữa).

Đĩa thời gian được lắp trên cò mổ cơ bản, chuyển động đồng nhất với cò mổ này. Tuy nhiên, mức của sự chuyển động này được giới hạn bởi cái dừng được gắn trên vòng kẹp trục cam. Vì vậy, cứ mỗi khi cò mổ cơ bản được nâng lên, đĩa thời gian

Pittông dừng Pittông đồng bộ A Đĩa thời gian

suất thủy lực đang bị ngắt ở pittông thời gian ở thời điểm này, nó sẽ trượt sang bên một ít.

3.15 Đồ thị khai triển biên dạng cam tác dụng

3.16 Hoạt động của cơ cấu thời gian

Cam vẫn tiếp tục quay và khi độ nâng của cam gần như đạt mức 0, đĩa thời gian sẽ cố gắng quay lại vị trí ban đầu của nó. Tuy nhiên, vì pittông thời gian đã chuyển động một đoạn đường ngắn từ vị trí ban đầu của nó, cho nên lúc đó hai bộ phận này sẽ không được sắp xếp như là ban đầu. Khi độ nâng đạt đến 0, pittông thời gian, và cả các pittông đồng bộ sẽ bị trượt bởi áp lực thủy lực, đảm bảo các cò mổ gắn kết cùng nhau. Xả Nạp Thời gian Độ nâng xupap Cam giữa Cam cơ bản Cam thứ cấp

3.17 Hoạt động của cơ cấu thời gian

Khi pittông thời gian đạt được vị trí chắc chắn, đĩa thời gian sẽ một lần nữa được sắp xếp với một kênh khác của pittông thời gian và bảo vệ khỏi sự trượt xa hơn .

3.18 Hoạt động của cơ cấu thời gian

Khi giảm áp lực thủy lực như là kết quả sự hoạt động của hệ thống VTEC, một lò xo yếu bên trong xẽ đẩy pittông thời gian về vị trí ban đầu trong thời gian khi mà đĩa thời gian được kéo ra xa bởi sự nâng cò mổ.

3.19 Hoạt động của cơ cấu thời gian

Pittông thời gian lúc này sẽ được đảm bảo chắc chắn ở vị trí một lần nữa bởi đĩa thời gian.

3.20 Hoạt động của cơ cấu thời gian

Khi độ nâng đạt tới 0, các pittông đồng bộ được đẩy quay lại vị trí ban đầu của chúng bởi lò xo khứ hồi, vì vậy tháo rời các cò mổ.

3.21 Hoạt động của cơ cấu thời gian

ĐĐ Đ Đ

Điiiiềềềềuuuu kikikikiệệệệnnnn thaythaythaythay đổđổđổđổiiii ththththờờờờiiii giangiangiangian xupapxupapxupapxupap

Tốc độ động cơ: 2300 tới 3200 /phút phụ thuộc vào lực Tốc độ xe: Trên 10 km/h

Nhiệt độ nước làm mát động cơ: Trên 10 độ C

Mức tải động cơ: Được xác định từ chân không ống góp hút

3.53.5 3.5 3.5 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

3.5 CCCCấấấấuuuu ttttạạạạoooo vvvvàààà nguynguynguynguyêêêênnnn llllýýýý hohohohoạạạạtttt độđộđộđộngngngng ccccủủủủaaaa VTECVTECVTECVTEC 3333 giaigiaigiaigiai đđđđooooạạạạnnnn

Sự phát triển xa hơn nữa của công nghệ New VTEC là hệ thống VTEC ba giai đoạn, hệ thống này điều khiển các xupap nạp ở ba giai đoạn khác nhau. Mặc dù hầu hết các bộ phận là giống như ở trong New VTEC, ở đây dùng hai hệ thống ngắt lực, và hai van ống.

Các cò mổ được kết nối với hai hệ thống ngắt lực – mỗi hệ thống thủy lực được điều khiển bởi một van ống.

• Hệ thống chuyển từ tốc độ chậm sang tốc độ trung bình bao gồm pittông thời gian và pittông dừng để kết nối các cò mổ cơ bản và thứ cấp.

• Hệ thống chuyển từ tốc độ trung bình sang tốc độ cao bao gồm pittông dừng, pittông đồng bộ A, và pittông đồng bộ B để kết nối các cò mổ cơ bản, giữa, và thứ cấp.

3.22 Cấu tạo của VTEC 3 giai đoạn 1- Các pittông đồng bộ. 2-Cụm chuyển động êm.

3-Các pittông dừng.4-Cò mổ thứ cấp 5-Cò mổ giữa. 6-Cò mổ cơ bản.7-Đĩa thời gian.

8-Bộ chuyển ở tốc độ thấp/trung bình 9-Bộ chuyển ở tốc độ trung bình/cao

Đĩa thời gian được lắp đặt với pittông thời gian của hệ thống chuyển từ tốc độ chậm sang trung bình.

Ho Ho Ho

Hoạạạạtttt độđộđộđộng:ng:ng:ng: mặc dù hoạt động của tất cả các hệ thống là rất giống nhau, sự điều khiển xupap ba giai đoạn được ứng dụng trong VTEC ba giai đoạn.

Khi tốc độ động cơ thấp: tất cả các cò mổ hoạt động độc lập. Xupap cơ bản được mở bởi cam cơ bản tốc độ trung bình. Xupap thứ cấp được mở rất ít bởi cam thứ cấp ( như là hoạt động khi tốc độ thấp của New VTEC ).

Khi tốc độ động cơ trung bình: một van ống được mở và áp lực thủy lực được cung cấp cho hệ thống chuyển từ tốc độ thấp sang tốc độ trung bình. Đó là nguyên nhân làm trượt pittông thời gian và kết nối cò mổ cơ bản và cò mổ thứ cấp. Bởi vậy, cả xupap cơ bản và xupap thứ cấp được kích hoạt đồng thời bởi cam cơ bản.

Khi tốc độ động cơ cao: van ống thứ hai sẽ mở và áp lực thủy lực sẽ tác dụng lên hệ thống chuyển từ vận tốc trung bình sang vận tốc cao. Đó là nguyên nhân làm cho các pittông đồng bộ trượt và kết nối hệ các cam cơ bản và thứ cấp với cam giữa. Cam giữa này được chế tạo dành cho tốc độ cao, sẽ điều khiển hoạt động của các xupap cơ bản và thứ cấp.

3.23 Sơ đồ khối của VTEC 3 giai đoạn

ECMECMECMECM

Một phần của tài liệu nghiên cứu hệ thống điều khiển cam điện tử trên ôtô hiện đại (Trang 34)