a./.Thay đoơi thời đieơm phơi khí baỉng cách xoay trúc cam:
Hình 2.21.Q trình hốt đng.
Như trong hình minh hĩa, h thơng này được thiêt kê đeơ đieău khieơn thời đieơm phơi khí baỉng cách xoay trúc cam tính theo gĩc quay cụa trúc khuỷu đeơ đát được thời đieơm phơi khí tơi ưu cho các đieău kin hốt đng cụa đng cơ dựa tređn tín hiu từ các cạm biên.
Hình 2.22.Van đieău phơi daău. 1.Làm sớm thời đieơm phơi khí:
Trang 39 Khi van đieău phơi được đaịt ở vị trí như tređn hình vẽ ,b ECU cụa đng cơ đieău khieơn áp suât daău tác đng leđn khoang cánh gát phía làm sớm thời đieơm phơi khí đeơ quay trúc cam náp veă chieău làm sớm thời đieơm phơi khí.
Hình 2.23.Van đieău phơi daău ở vị trí phía làm sớm. 2.Làm mun thời đieơm phơi khí:
Khi ECU đaịt van đieău phơi trúc cam ở vị trí như trong hình vẽ ,áp st daău tác đng leđn khoang cánh gát phía làm mun thời đieơm phơi khí đeơ làm quay trúc cam náp theo chieău quay làm mun thời đieơm phơi khí .
Hình 2.24.Van đieău phơi daău ở vị trí phía làm muoơn. 3.Giữ oơn định:
ECU đng cơ tính tốn gĩc phơi khí chuaơn theo tình tráng vn hành.Sau khi đaịt thời đieơm phơi khí chuaơn van đieău khieơn daău phơi khí trúc cam duy trì đường daău đĩng như được chư ra tređn hình vẽ ,đeơ giữ thời đieơm phơi khí hieơn tái.
Hình 2.25.Van đieău phơi daău ở vị trí oơn định . *Thời đieơm phơi khí được đieău khieơn như sau:
* Khi nhieơt đ thâp, khi tơc đ thâp ở tại nhé, hay khi tại nhé:
Thời đieơm phơi khí cụa trúc cam náp được làm tr lái và đ trùng đip xu-páp giạm đi đeơ giạm khí xạ cháy ngược lái phía đường náp. Đieău này làm oơn định chê đ khođng tại và cại thin tính kinh tê nhieđn liu và tính khởi đng.
* Khi tại trung bình, hay khi tơc đođï thâp và trung bình ở tại naịng:
Thời đieơm phơi khí được làm sớm leđn và đ trùng đip xu-páp tng leđn đeơ tng lượng khí xạ luađn hoăi ni b và giạm toơn thât khí đng do đĩ cại thin tính kinh tê nhieđn liu và giạm noăng đ khí xạ đc hái. Ngồi ra, cùng lúc đĩ thời đieơm đĩng xu-páp náp được đaơy sớm leđn đeơ giạm hin tượng khí hn hợp quay ngược lái đường náp và cại thieơn hieơu quạ náp.
*Khi tơc đ cao và tại naịng:
Thời đieơm phơi khí cũng sớm leđn như trường hợp tređn nhưng ở mức cao hơn. Thời đieơm phơi khí xu-páp náp thay đoơi thực tê theo đúng thời đieơm tính tốn baỉng cạm biên vị trí trúc cam và được đieău khieơn baỉng ECU.
Trang 41
Hình 2.26.Quá trình hốt đng..
b./.Thay đoơi thời đieơm phơi khí baỉng cách thay đoơi đoơ nađng van:
Hình 2.27.Câu táo cụa trúc cam.
H thơng VVT-I cịn áp dúng mt cơ câu đoơi vâu cam đeơ thay đoơi hành trình cụa xupap náp xạ.Đieău này cho phép đát được cođng suât cao mà khođng ạnh hưởng đên tính kinh tê nhieđn liu hay ođ nhim khí xạ.Vic chuyeơn đoơi giữa 2 vâu cam cĩ hành trình khác nhau được sử dúng đeơ thay đoơi hành trình cụa xupap.Cơ câu chuyeơn vâu cam ECU đng cơ chuyeơn đng giữa 2 vâu cam baỉng van đieău khieơn daău VVT-i dựa tređn các tín hiu từ cạm biên vị trí trúc khuỷu.
Các b phn câu thành h thơng VVT-i cĩ thay đoơi vâu cam cũng gaăn giơng như những b phn cụa h thơng VVT-I thođng thường, chư cĩ theđm những b phn đaịc bit đieău khieơn trúc cam và cị moơ.
Hình 2.28.Câu táo cụa trúc cam.
Đađy là mt h thơng đieău khieơn sự thay đoơi thời gian và đ đĩng mở baỉng đin tử đeơ phù hợp với từng chê đ làm vic cụa đng cơ. Đađy làkieơu đođïng cơ đaău tieđn tređn thê giới kêt hợp giữa h thơng phađn phơi khí cụa đng cơ đang sử dúng hin nay và đng cơ tơc đ cao như xe đua, thođng qua vic sử dúng mt cơ câu cam đaịc bit goăm cĩ: cam tơc đ cao và cam tơc đ thâp.
Trang 43
Hình 2.28.Quá trình hốt đng.
Với sự trang bị cơ câu cam đaịc bit này ,đng cơ sẽ táo ra mt phám vi cođng suât rng ở tơc đ thâp và trung bình cho vic vn hành trong thành phơ, đoăng thời đng cơ cũng phát ra cođng suât tơi đa khi vn hành ở đường cao tơc.
Đng cơ được bơ trí 4 xupap cho moêi xilanh bao goăm:2 xupap náp và 2 xupap thại. Mi mt caịp xupap ngồi 2 vâu cam và 2 cị moơ như đng cơ thường, nĩ cịn được trang bị theđm mt cị moơ thứ ba (cị moơ giữa) và mt vâu cam thứ ba(vâu cam trung tađm).
Hình 2.30. Khi cơ câu chưa hốt đng.
Hai vâu cam beđn ngồi đieău khieơn sự hốt đng ở tơc đ thâp, cịn vâu cam trung tađm đieău khieơn sự phađn phơi khí ở tơc đ cao. Đeơ cĩ theơ chuyeơn đơị phađn phơi khí này, người ta bơ trí 2 piston thụy lực naỉm beđn trong cò moơ thứ nhât và cị moơ giữa với nhim vú là kêt nơi các cị moơ thành mt khơi duy nhât hay tách chúng ra rieđng rẽ với nhau dưới sự đieău khieơn cụa áp lực daău. Ngồi ra, phía dưới cị moơ cịn được trang bị theđm mt lị xo phú với chức nng giữ cho cị moơ giữa luođn luođn tiêp xúc với vâu cam trung gian ở tơc đ thâp đoăng thời tng sự eđm dịu ở tơc đoơ cao.
Hình 2.30. Khi cơ câu hốt đng.
Khi hốt đng ở tơc đ thâp, hai vâu cam beđn ngồi tác dúng trực tiêp leđn hai cị moơ. Những vâu cam tơc đ thâp này tơi ưu hĩa cho hốt đng eđm dịu và tiêt kim nhieđn liu cho đng cơ. Vâu cam tơc đ cao lúc này tiêp xúc với cị moơ giữa nhưng cị moơ này khođng nơi với chi tiêt nào do đĩ khođng xạy ra quá trình truyeăn cođng suât.
Tái sơ vịng quay cao, áp suât daău đaơy chơt kim lối xuyeđn qua hai cị moơ và cị moơ trung tađm, lúc này cạ ba cị moơ được lieđn két thành mt khơi. Từ vâu cam tơc đ cao đaơy xa hơn so với vâu cam tơc đ thâp, hai cị moơ bađy giờ hốt đng theo bieđn dáng cụa vâu cam tơc đ cao.
Bieđn dáng cụa vâu cam tơc đ cao được thiêt kê sao cho cĩ theơ mở các xupap rng hơn, và thời gian mở lađu hơn, do đĩ cho nhieău hn hợp khođng khí và nhieđn liu đi vào beđn trong xilanh hơn.
Trang 45
Hình 2.30.Câu táo cụa cị moơ.
* Van đieău khieơn daău cho VVT-i:
Van đieău khieơn daău cho VVT-I đieău khieơn áp suât daău đên phía cam tơc đ cao cụa cơ câu chuyeơn vâu cam baỉng thao tác đieău khieơn vị trí van ơng do ECU đng cơ thực hin.
* Trúc cam và cị moơ:
Đeơ thay đoơi hành trình xupap ,trúc cam cĩ 2 lối vâu cam tơc đ thâp và vâu cam tơc đ cao, cho mi xilanh. Cơ câu chuyeơn vâu cam được laĩp beđn trong cị moơ giữa xupap và vâu cam, áp suât daău từ van đieău khieơn daău cụa VVT-i đên l daău trong cị moơ và áp suât này đaơy chơt hãm beđn dưới chơt đm, nĩ cơ định chơt đm và ân khớp cam tơc đ cao vào vị trí làm vieơc .
Trang 46
Hình 2.31. Q trình hốt đng.
Khi áp suât daău ngừng tác dúng, chơt hãm được trạ veă baỉng lực lị xo và chơt đm được tự do.Đieău này làm cho chơt đm cĩ theơ di chuyeơn tự do theo hướng thẳng đứng và vođ hieđu hĩa vâu cam tơc đ cao.
Trúc cam náp và xạ cĩ các vâu cam với 2 hành trình khác nhau cho từng xilanh và ECU đng cơ chuyeơn những vâu cam này thành vâu cam hốt đng áp suât daău.
* Tơc đ thâp và trung bình:
Van đieău khieơn daău mở phía xạ,do đĩ áp suât daău khođng tác dúng leđn cơ câu chuyeơn vâu cam .Áp suât daău khođng tác đng leđn chơt hãm neđn chơt hãm bị ân baỉng lị xo đàn hoăi chuyeơn dịch veă cũ.Như vy chơt đm sẽ laịp lái chuyeơn đng tịnh tiên khođng cịn tác dúng với xupap neđn nĩ sẽ dăn đng xupap baỉng cam tơc đ thâp và trung bình.
* Tơc đ cao:
Phía xạ cụa van đieău khieơn dăn được đĩng lái sao cho áp suât daău tác dúng leđn phía cam tơc đ cao cụa cơ câu chuyeơn vâu cam .Beđn trong cị moơ áp suât daău ân chơt hãm beđn dưới chơt đm đeơ giữ chơt đm và cị moơ .Do đĩ cam tơc đ cao ân xuơng cị moơ trước khi cam tơc đ thâp và trung bình tiêp xúc với con ln .Nĩ dân đng các xupap baỉng van tơc đ cao.Lúc này ECU cụa đng cơ nhn được tín hiu từ áp suât daău ,đieău khieơn vâu cam chuyeơn sang vâu cam tơc đ cao.
c./. Thay đoơi thời gian phađn phơi khí và mức đ nađng xupáp baỉng cheđm.VVTL-i:
Tơc đ thâp Tơc đ cao
B trượt trượt đinh ghi m B trượt cam tôc
đ cao B trượt cam Cam tơc đ thâp Áp thâp đường ơng
Trang 47
Hình 2.32. H thơng thay đoơi taăng nađng kieơu cheđm.
Hình vẽ cho thây h thơng thay đoơi taăng nađng kieơu cheđm và thời đieơm xupap biên đoơi được đieău khieơn baỉng đin tử. Nĩ cĩ theơ thay đoơi cạ hai thời đieơm và sự nađng xupap. Đieău này sẽ cho đng cơ cháy caăm chừng eđm dịu cụa mt đng cơ xe ca chở khách và hiu suât tơc đ cao cụa mt đng cơ xe đua.
Hình 2.33. Sự thay đoơi các thođng sơ.
Các cạm biên ở đng cơ gởi tín hiu tơc đ đng cơ, tại đng cơ, tơc đ xe, và nhit đ nước làm mát đên ECM. Tái mt thời đieơm tređn cođng taĩc định trước , ECM sẽ gởi tín hiu đin thê tới cun solenoid.
Xạ Náp Mở trước ĐCD Đĩng sau ĐCT Đ mở Đoơ nađng (mm) Mở trước ĐCT Đĩng sau ĐCD Đ mở Đ nađng (mm) Tôc đ thâp 34° 14° 228° 7.6 -10 to 33° 58 to 15° 228° 7.6 Tôc đ cao 56° 40° 276° 10.0 15 to 58° 97 to 54° 292° 11.2
Hình 2.34. Khi cơ câu chưa hốt đoơng.
Hình 2.35. Khi cơ câu hốt đng.
Khi cuoơn dađy solenoid mở và đĩng , áp lực daău đng cơ được gởi đên các piston trong các cị moơ được lựa chĩn. Khi đĩ các cị moơ n khớp hay khođng n khớp. Đieău này làm thay đoơi mà các vâu cam ở tơc đ thâp và tơc đ cao cụa đng cơ. Sự thay đoơi từ sự nađng thâp cụa các vâu gaĩn ở ngồi đên sự nađng cao hơn và sự cạm ứng cụa vâu ở giữa sẽ tiêp nhn khoạng 0,1
Trang 49 giađy. Heơ thơng khođng n khớp tái tơc đ thâp hay khi đng cơ ở khođng tại phú thuc vào đieău kin hốt đng cụa đng cơ.
Cơ câu VVT-I hin nay được đánh giá rât cao vì cĩ tác dúng cại thin quá trình náp thại ,tng cođng suât , tng tính kinh tê và giạm ođ nhim mođi trường.Haău hêt các moden xe mới cụa hãng TOYOTA đeău đã sử dúng cơ câu VVT-i.
4./.NHỮNG PHIEĐN BẠN KHÁC CỤA H THƠNG PHAĐN PHƠI KHÍ VVT ( Variable Valve Timing ):