II/:PHAĐN TÍCH ĐAỊC ĐIEƠM CÂU TÁO VÀ NGUYEĐN LÝ HỐT ĐNG CỤA H THƠNG PHAĐN PHƠI KHÍ VVT-I:
2./.PHAĐN TÍCH ĐAỊC ĐIEƠM, CÂU TÁO CỤ AH THƠNG THAY ĐOƠI THỜI ĐIEƠM PHƠI KHÍ VVT-I:
THỜI ĐIEƠM PHƠI KHÍ VVT-I:
a./.Nguyeđn lý hốt đng:
H thơng VVT-I là mt kĩ thut thay đoơi thời đieơm phơi khí được phát trieơn bởi TOYOTA. H thơng VVT-I đã thay thê h thođng VVT đơn giạn vào nm 1991 tređn đng cơ 4A-GE 20 valve. H thơng VVT-I được giới thiu vào nm 1996, thay đoơi thời gian cụa van náp baỉng cách đieău chưnh mơi quan h giữa trúc cam đieău khieơn (dađy đai, vị trí bánh rng hoaịc dađy xích).
Hình 2.9. Cơ câu VVT-I cụa hãng TOYOTA..
Áp suât daău cụa đng cơ sẽ đaơy tới b truyeăn đng cho đúng với vị trí trúc cam. Naím 1998 Dual VVT-I (Đieău chưnh cạ van xạ và van náp),được giới thiu tređn đng cơ RS2000 Altezza’s 3S- GE.Dual VVT-I cịn được sử dúng tređn đng cơ V6 mới 3.5L2GR-FE V6. Đng cơ này được sử dúng tređn các lối xe như Avalon, RAV4 và Camry ở Mỹ, Aurion ở Australia và mt vài model ở Nht, cĩ cạ xe Estima..
Hình 2.9. Cơ câu VVT-I tređn đng cơ LEXUS.
Những đng cơ Dual VVT-I cũng sẽ sớm được giới thiu tređn các model mới cụa TOYOTA, bao goăm cạ đng cơ 4 xilanh mới tređn lối xe Corolla 2007/2008. Cũng giơđng như sự noơi tiêng tređn tređn đng cơ 2GR-FSE D-4S cụa lối xe Lexus GS450h.
Trang 31
Hình 2.10. Cơ câu VVT-I tređn đng cơ LEXUS.
H thơng VVT đã được sử dúng rng khaĩp và được nhieău cođng ty sạn xuât ođ tođ áp dúng cách đađy cũng hơn 40 nm. H thơng VVT đơn giạn đã được sử dúng và đem lái kêt quạ khạ quan. H thơng goăm hai b phn chính là : solenoid đieău khieơn daău và cơ câu VVT.
Hình 2.11. Cơ câu VVT coơ đieơn.
Tređn hình đã theơ hin mt vài b phn rời, nhưng cĩ theơ thây rõ được hai b phn chính :cơ câu rịng rĩc VVT và OCV ( Oil Control Valve, hoaịc oil solenoid).
H thơng VVT ban đaău đã theơ hieơn mt cách tương đơi đơn giạn: tái sơ vịng quay rõ ràng (4400 rpm tređn đng cơ 20 valve 4AGE’s) tín hiu từ máy tính sẽ làm cho OCV mở, nĩ sẽ làm cho áp suât daău đi qua mt đường đaịc bit trong cam náp, đi xuyeđn qua trung tađm cụa cam náp tới pully VVT. Trong đĩ cĩ mt piston nhỏ, áp suât daău này sẽ đaơy piston ra phía sau, làm cho phaăn phía ngồi cụa pully đieău chưnh đúng với phaăn beđn trong, vì then hình trođn ơc neđn đièu khieơn hướng đi cụa piston.Như vy, khi tín hiu từ máy tính làm VVT hốt đng, OCV mở, đĩ là nguyeđn nhađn làm pully VVT hốt đng sớm hơn 300 (sớm hơn 150 so với bạn thađn pully).
Thođng thường, thời đieơm phơi khí cụa đng cơ đeău được cơ định, những h thơng VVT-I đã sử dúng áp suât thụy lực đeơ xoay trúc cam náp và làm
thay đoơi thời đieơm phơi khí đeơ tng cođng suât, tng tính kinh tê nhieđn liu và giạm lượng khí xạ ođ nhim mođi trường.
Hình 2.12. Cơ câu VVT-i.
Cơ câu này tơi ưu hố gĩc phơi khí cụa trúc cam náp dựa tređn chê đ làm vic cụa đng cơ phơi hợp với các thođng sơ đieău khieơn chụ đng.
Hiu suât làm vic cụa đng cơ phú thuc rât nhieău vào hốt đng cung câp nhieđn liu. H thơng đin tử đieău khieơn van náp biên thieđn VVT-I được thiêt kê với múc đích nađng cao mođmen xoaĩn cụa đng cơ, caĩt giạm tieđu thú nhieđn liu và khí thại đc hái. Các b phn cụa h thơng goăm: b xử lý trung tađm ECU 32 bit, bơm và đường dăn daău, b đieău khieơn phơi khí (VVT) với các van đin, các cạm biên: VVT, vị trí bướm ga, lưu lượng khí náp, vị trí truc khuỷu, nhit đ nước. Ngồi ra, VVT-I thường được thiêt kê đoăng b với cơ câu bướm ga đin tử ECTS-I, đaău phun nhieđn liu 12 l (lối bỏ sự h trợ baỉng khí ) và b chia đin baỉng đin tử cùng các bugi đaău iridium.
Trang 33 Trong quá trình hốt đng, các cạm biên vị trí trúc khuỷu, vị trí bườm ga và lưu lượng khí náp cung câp các dữ liu chính đưa veă ECU đeơ tính tốn thođng sơ phơi khí theo yeđu caău chụ đng. Các cạm biên nhit đ nước làm mát đng cơ cung câp dữ liu hiu chưnh, cịn các đaău đo VVT và vị trí trúc khuỷu thì cung câp các thođng tin veă tình tráng phơi khí thực tê.
Hình 2.14. Cơ câu VVT-i.
Tređn cơ sở các yêu tơ chụ đng, hiu chưnh và thực tê, ECU sẽ toơng hợp được lnh phơi khí tơi ưu cho buoăng đơt. Lnh này được tính tốn trong vài phaăn nghìn giađy và quyêt định đĩng (mở) các van đin cụa h thơng thụy lực.
Áp lực daău sẽ tác đng thay đoơi vị trí b đieău khieơn phơi khí, mở các xupap náp đúng mức caăn thiêt vào thời đieơm thích hợp. Như vy, thay cho h thơng cam kieơu cũ vĩi đ mở xupap khođng đoơi, VVT-I đã đieău chưnh vođ câp hốt đng cụa các van náp.
Đ mở và thời đieơm mở biên thieđn theo sự phơi hợp các thođng sơ veă lưu lượng khí náp, vị trí bướm ga, tơc đ và nhit đ đng cơ.
Hình 2.15. B ECU cụa cơ câu VVT-i.
Ngoài ra, cịn mt cạm biên đo noăng đ oxy dư đaịt ở cúm góp xạ cho biêt tỷ l % nhieđn liu được đơt. Thođng tin từ đađy được gửi veă ECU và cũng được phơi hợp xử lý khi hiu chưnh chê đ náp tơi ưu nhaỉm tiêt kim xng và bạo v nhieđn liu.
b./.Câu táo cụa cơ câu VVT-I:
Boơ châp hành cụa h thơng VVT-I bao goăm b đieău khieơn VVT-I dùng đeơ xoay trúc cam náp, áp suât daău dùng làm lực xoay cho b đieău khieơn VVT-I, và van đieău khieơn đeơ đieău khieơn đường đi cụa daău.
Trang 35
Hình 2.16.Câu táo cụa VVT-i.
Boơ đieău khieơn bao goăm mt vỏ được dăn đng bởi xích cam và các cánh gát được cơ định tređn trúc cam náp.Áp suât daău đi từ phía làm sớm hay làm mun trúc cam náp sẽ xoay các cánh gát cụa b đieău khieơn VVT-I đeơ thay đoơi lieđn túc thời đieơm phơi khí cụa trúc cam náp.
Hình 2.17.Câu táo cụa VVT-i.
Khi đng cơ ngừng, trúc cam náp chuyeơn đng đên tráng thái mun nhât đeơ duy trì khạ nng khởi đng. Khi áp suât daău khođng truyeăn đên b đieău khieơn VVT-I ngay lp tức, sau khi đng cơ khởi đng, chơt hãm sẽ hãm các cơ câu hốt đng cụa b đieău khieơn VVT-I đeơ tránh tiêng gõ.
Hình 2.18. Các hình cụa cỏ câu VVT-i.
Nguyeđn lý hốt đng cụa van đieău phơi:
Van đieău phơi trúc cam hốt đng theo sự đieău khieơn (tỷ l hiu dúng) từ ECU đng cơ đeơ đieău khieơn vị trí cụa van ơng và phađn phơi áp suât daău câp đên b đieău khieơn VVT-I đeơ làm sớm hay làm mun gĩc mở xu-páp náp. Khi đng cơ ngừng hốt đng, thời đieơm phơi khí xu-páp náp được giữ ở gĩc mun tơi đa.
Van đieău phơi kieơm sốt đieău khieơn áp suât daău đên b đieău khieơn VVT- I tương ứng với đ lớn dịng đin từ ECU đoơng cơ. boơ đieău khieơn VVT- i.
Trang 37 B đieău khieơn VVT- I quay trúc cam náp tương ứng với vị trí nơi mà đaịt áp suât daău vào,đeơ làm sớm ,làm mun hoaịc duy trì thời đieơm phơi khí.ECU đng cơ tính tốn thời đieơm đĩng mở xupap tơi ưu dưới các đieău kin hốt đng khác nhau theo tơc đ đng cơ ,lưu lượng khí náp ,vị trí bướm ga và
nhit đ làm mát đeơ đieău khieơn van đieău khieơn daău phơi khí trúc cam. Hơn nữa ECU dùng các tín hiu từ cạm biên vị trí trúc cam và cạm
biên vị trí trúc khuỷu đeơ tính tốn thời đieơm phơi khí thực tê và thực hin đieău khieơn phạn hoăi đeơ đát được thời đieơm phơi khí chuaơn.
Hình 2.20. Đường đi cụa daău trong van đieău phơi.