Chế độ thay đổi theo tải động cơ (Partial load): Khi tải động cơ thay đổi thì
thời gian mở solenoid cũng thay đổi. Khi tải động cơ ổn định thì solenoid giữ ngun vị trí mở trƣớc đó làm cho xupap mở một phần để kiểm sốt lƣợng hịa khí vào trong xy
Hình 1.14: Chế độ thay đổi theo tải động cơ - Partial load.
Ƣu điểm của công nghệ MultiAir:
Công suất tối đa đƣợc tăng lên 10% nhờ vào việc sử dụng trục cam định hƣớng ở công suất cao.
- Tại tốc độ vịng quay thấp mơmen xoắn đƣợc cải thiện đến 15% thơng qua việc đóng sớm xupap nạp để có thể đạt lƣợng khơng khí trong xy lanh là lớn nhất.
- Quá trình bơm giảm dẫn đến giảm lƣợng nhiên liệu tiêu thụ và khí CO2 sinh ra cũng giảm một lƣợng tƣơng ứng cả với động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp.
- Động cơ MultiAir tăng áp cỡ nhỏ có thể tăng 25% hiệu quả kinh tế đối so với động cơ thƣờng trong cùng một điều kiện.
- Hiệu quả điều khiển xupap thể hiện tốt nhất là trong q trình làm nóng động cơ và sự tái tuần hồn khí xả thơng qua việc mở lại xupap nạp trong kỳ xả. Kết quả là khí thải giảm từ 40% cho HC, CO và đến 60% cho NOx.
- Duy trì áp suất nạp (khơng khí cho động cơ thƣờng và khơng khí áp suất cao hơn cho động cơ tăng áp), cộng với việc điều khiển khí nạp cho từng xy lanh trong mỗi thì riêng biệt sẽ tạo ra một động cơ tối ƣu và nâng cao cảm giác lái xe.
- MultiAir đƣợc áp dụng cho tất cả động cơ đốt trong, nó có thể đƣợc lắp trên động cơ Diesel để giảm lƣợng khí NOx thải ra và làm cho các bộ lọc xúc tác khí thải có
1.5 Mục đích nghiên cứu
Chúng ta thấy rằng từ khi ra đời đến nay công nghệ điều khiển xupap biến thiên đã thể hiện rõ nhiều ƣu điểm. Nhƣ đã trình bày trong phần tổng quan, ta đã thấy rõ ƣu nhƣợc điểm của từng loại hệ thống dùng để điều khiển xupap. Các cơng trình nghiên cứu từ trƣớc đến nay đã cố gắng giải quyết các nhƣợc điểm của từng loại hệ thống điều khiển xupap theo những cách khác nhau, nhƣng hầu hết là cải tiến thiết kế chế tạo những động cơ mới, do đó cấu trúc phức tạp và giá thành lại rất đắt. Trong nội dung nghiên cứu của đề tài này chỉ giới hạn trong việc nghiên cứu thiết kế xupap nên giảm đƣợc chi phí khi thực hiện đề tài.
- Thiết kế xupap điện từ trên động cơ.
- Khảo sát ảnh hƣởng của các thông số và thiết kế tối ƣu nhất của xupap điện từ. - Đề xuất phƣơng án cải tiến tối ƣu hơn có thể.
1.6 Đối tƣợng nghiên cứu
- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu thiết kế tối ƣu xupap điện từ trên động cơ. - Tập trung nghiên cứu thiết kế tối ƣu thông số các thành phần của xupap.
1.7 Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài
- Nghiên cứu thiết kế cơ cấu xupap điện từ trên động cơ. - Sử dụng phần mềm Maxwell để thiết kế và tối ƣu hóa xupap. - Chƣa lắp đặt và điều khiển xupap trên động cơ.
1.8 Phƣơng pháp nghiên cứu
Đề tài đã kết hợp 2 phƣơng pháp nghiên cứu:
- Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Ngoài việc sử dụng cơ sở lý thuyết về động cơ đốt trong đề tài còn kết hợp lý thuyết về xupap điện từ (Electromagnetic valve) trên cơ sở các bài báo nƣớc ngoài .
- Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm: Dựa trên các thơng số thiết kế tối ƣu hóa thiết kế.
1.9 Nội dung nghiên cứu
Nội dung chủ yếu của đề tài này chính là nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm cơ cấu xupap điện từ, trong q trình thực hiện đề tài có thể chia làm các nội dung cụ thể nhƣ sau:
- Dựa vào cơ sở lý thuyết và phần mềm thiết kế các bộ phận xú páp. - Dựa vào thông số thiết kế tối ƣu hóa xupap.
1.10 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học:
Về mặt khoa học thì đề tài này đã ứng dụng thành công cơ sở lý thuyết về điều khiển xupap trên động cơ từ các nguồn tài liệu và các bài báo, tạp chí nƣớc ngồi. Thành công của đề tài sẽ là nền tản để thực hiện các bƣớc nghiên cứu tiếp theo, đồng thời cũng là cơ sở cho nhà trƣờng và các trung tâm nghiên cứu thiết kế chế tạo ô tô trong nƣớc từng bƣớc xây dựng phịng thí nghiệm, thiết kế, tính tốn, mơ phỏng, thử nghiệm nhằm giảm lƣợng nhiên liệu tiêu hao cũng nhƣ hạn chế gây ô nhiễm mơi trƣờng.
Qua đó, đề xuất với cơ quan có thẩm quyền, các nhà sản xuất ơ tơ trong nƣớc thực hiện các tính tốn thiết kế theo tiêu chuẩn quốc tế đề ra. Đây cũng chính là tính cấp thiết có ý nghĩa quan trọng cho ngành kỹ thuật ô tô trong nƣớc nhanh chóng thực hiện cải tiến tính tốn thiết kế tăng tính cạnh tranh nội địa hóa sản phẩm để hịa nhập với ngành kỹ thuật ô tô tiên tiến trên thế giới.
Ý nghĩa thực tiễn:
Hiện nay ở nƣớc ta ô tô là phƣơng tiện giao thơng quan trọng nó góp phần giải quyết nhu cầu đi lại của con ngƣời và hầu hết các lĩnh vực khác góp phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển. Nhƣng do ngành kỹ thuật ô tô nƣớc ta còn hạn chế về kỹ thuật và công nghệ nên đa số các phƣơng tiện giao thông nhƣ ( ô tô con, xe khách, xe buýt,…) chủ yếu là nhập khẩu hoặc nhập các linh kiện từ các hãng sản xuất ô tơ nƣớc ngồi về lắp ráp.
1.11 Kết luận
Trƣớc vấn đề ơ nhiễm mơi trƣờng do khí thải ơ tơ ngày càng trở nên trầm trọng, nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày một cạn kiệt thì đây là một đề tài mang tính cấp thiết cần đƣợc thực hiện.
CHƢƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Lịch sử phát triển
Phát minh tiền thân cho công nghệ xupap điệt từ là hệ thống EVA (Electro- magnetic Valve Actuator Systems) của Valeo.