Chữ ký giáo viên
2.4.4. Dẫn động cam lệch tâm
Tranng 135
Hệ thống truyền động cam lệch tâm hoạt động thông qua cơ cấu đĩa lệch tâm làm chậm và tăng tốc độ góc của thùy cam trong q trình quay của nó. Sắp xếp thùy làm chậm trong thời gian mở tương đương với việc kéo dài khoảng thời gian của nó.
Tranng 136
Ưu điểm của hệ thống này là thời lượng có thể thay đổi độc lập với độ nâng (tuy nhiên hệ thống này khơng thay đổi độ nâng). Hạn chế là cần có hai bộ truyền động lệch tâm và bộ điều khiển cho mỗi xi lanh (một cho van nạp và một cho van xả), điều này làm tăng độ phức tạp và chi phí.
Tranng 137
Hệ thống VVC độc đáo của Rover
Tranng 138
Nhà sản xuất ô tô Anh Quốc Rover đã giới thiệu hệ thống VVT của riêng mình có tên VVC (Variable Valve Control – Điều khiển van biến thiên) trên MGF vào năm 1995. Nhiều chuyên gia đánh giá đây là hệ thống VVT tốt nhất vào thời điểm đó. VVC có thể liên tục thay đổi khoảng thời gian mở van nạp từ tối thiểu 220 độ (góc tay quay) đến tối đa 295 độ. Điều này không giống như các hệ thống VVT định pha cam, chỉ có thể thay đổi điểm mở van về phía trước hoặc phía sau nhưng khơng liên quan gì đến khoảng thời gian mở. Kết quả là, VVC cho phép dòng chảy vào buồng đốt cao hơn ở vịng tua cao, mang lại cơng suất tối đa cao. Mặt khác, không giống như các hệ thống chuyển đổi cam, việc điều chỉnh khoảng thời gian mở van của nó là liên tục, do đó mơ-men xoắn tầm trung được tối ưu hóa. Điều này làm cho nó có được sự tối ưu, cân đối tốt hơn giữa sức mạnh và tính linh hoạt so với hệ thống định pha và chuyển cam.
Tranng 139
Để tạo ra sự thay đổi liên tục của thời gian mở van là một thách thức kỹ thuật lớn. Ở vòng quay cao, thời gian mở van nạp sẽ được kéo dài, trong khi thời gian đóng van nạp sẽ được rút ngắn. Do đó, trục cam nạp phải quay chậm hơn ngay khi cam đang tác động lên van nạp. Khi van đã đóng, trục cam phải tăng tốc độ để rút ngắn thời gian đóng van. Trong chu kỳ tiếp theo, trục cam lại phải giảm tốc độ khi van nạp mở, cứ như vậy. Hệ thống Rover VVC sử dụng một cơ chế rất phức tạp để thực hiện điều đó. Khó hiểu nhưng về bản chất nó sử dụng tính chất đặc biệt của bánh xe dẫn động lệch tâm. Bởi vì bánh xe dẫn động lệch tâm quay quanh trục lệch tâm, nếu bạn quay vịng truyền động ngồi của nó với tốc độ khơng đổi, trục sẽ quay không liên tục, giống như dao động. Chênh lệch tốc độ phụ thuộc vào khoảng cách giữa trục và tâm bánh xe, tức là khoảng cách càng dài thì sự chênh lệch tốc độ quay càng lớn. VVC sử dụng một trục có thể trượt để thay đổi khoảng cách này do đó có sự khác biệt về tốc độ.
Tranng 140
Tranng 141
Cấu tạo của hệ thống trục cam lệch tâm VVC
Tranng 142
Vấn đề là, nếu một trục cam phục vụ nhiều xi lanh, thì sẽ có những u cầu trái ngược nhau. Ví dụ, xi lanh 1 đang làm việc ở giai đoạn nạp trong khi các xi lanh khác đóng van nạp. Giả sử động cơ đang chạy ở vòng tua cao, xi lanh 1 cần trục cam nạp quay chậm hơn trong khi các xi lanh khác cần quay nhanh hơn. Do đó, VVC khơng thể sử dụng một trục cam nạp đơn như các động cơ thơng thường. Trong thực tế, nó cần 4 trục cam cho động cơ 4 xi-lanh! Hình bên phải ở trên cho thấy 4 trục cam được sắp xếp thành 2 nhóm. Mỗi nhóm có một trục cam cứng (đối với xi lanh trong) chạy bên trong trục cam rỗng (đối với xi lanh ngồi). Mỗi nhóm được dẫn động bởi bộ truyền động VVC kép có 2 vịng truyền động để dẫn động 2 trục cam. Bởi vì hai nhóm trục cam hồn tồn không được kết nối, một dây đai truyền động bổ sung phải được đưa vào. Để tiết kiệm không gian và trọng lượng, Rover chỉ cần sử dụng trục cam xả để dẫn động nhóm trục cam nạp khác.
Tranng 143
VVC là một loại kỹ thuật rất phức tạp. So sánh động cơ Rover 1.8 VVC với phiên bản khơng sử dụng VVC, cơng suất của nó được nâng từ 120 mã lực lên 145 mã lực, trong khi mô-men xoắn cực đại được cải thiện từ 122 lên 128 lbft. Mặt khác, sự phức tạp của nó có nghĩa là chi phí cao hơn. Một động cơ bốn xi lanh cần 2 bộ truyền động VVC. Một động cơ V6 thậm chí cần 4 bộ truyền động VVC. Tiếp đó là trục cam và dây đai truyền động phức tạp hơn. Những nhược điểm này ngăn cản nó trở nên phổ biến.
Tranng 144