(News.oto-hui.com) – Ngày nay có rất nhiều công nghệ cam biến thiên được trang bị trên động cơ ô tô. Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu về một trong những loại công nghệ cam biến thiên phổ biến hiện nay là công nghệ cam biến thiên Mivec của hãng xe Mitsubishi.
Tìm hiểu thêm về chuỗi bài viết Cam biến thiên của các hãng xe: Tại đây!
I. Cam biến thiên là gì?
Như mọi người đã biết, trục cam trên động cơ có vai trò điều khiển các hoạt động của xupap. Hoạt động của loại trục cam bình thường phụ thuộc hoàn toàn vào sự dẫn động từ trục khuỷu của động cơ. Điều này khiến cho thời điểm đóng mở của xupap không thay đổi được. Các vấu cam trên trục cũng chỉ có một kích thước cố định làm cho hành trình của xupap cũng không thể thay đổi. Những điều này làm cho động cơ sẽ không thể hoạt động một cách tối ưu nhất.
Chính vì thế, các hãng xe đã phát triển một công nghệ gọi là cam biến thiên nhằm tối ưu hóa khả năng hoạt động của động cơ ở các chế độ làm việc khác nhau.
Khác với các loại cam thông thường. Cam biến thiên là loại cam có thể tùy biến hoạt động của các xupap theo từng chế độ hoạt động của động cơ mà không phải phụ thuộc hoàn toàn vào trục khuỷu (gọi là không phụ thuộc hoàn toàn vì trục cam vẫn cần sự dẫn động từ trục khuỷu). Nói một cách đơn giản khác đó là cam biến thiên có thể điều khiển xupap theo ý của mình, không phụ thuộc vào sự tính toán trước của kết cấu động cơ.
Hiện nay có rất nhiều công nghệ cam biến thiên đến từ nhiều hãng xe khác nhau. Phổ biến như công nghệ VTEC của Honda, VVT-i của Toyota, Mivec của Mitsubishi, Vanos của BMW,…Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu về công nghệ Mivec của Mitsubishi.
II. Công nghệ cam biến thiên Mivec của Mitsubishi
1. Kết cấu:
Khác với kết cấu của các loại trục cam thông thường, trục cam của công nghệ Mivec sử dụng nhiều vấu cam với các kích thước khác nhau để điều khiển hành trình của xupap. Phần trục cam của Mivec có kết cấu này khá giống với dạng trục cam của công nghệ VTEC đến từ hãng xe Honda khi cả hai đều sử dụng phương pháp dùng nhiều kích thước vấu cam khác nhau để điều khiển.
Chúng chỉ khác nhau ở phần kết cấu của dàn cò mổ. Mivec có một cò mổ trung gian (cần chữ T) 4 đặt ở giữa hai cò mổ chính 3. Dựa vào sự thay đổi vị trí của piston thủy lực 5, cần chữ T sẽ điều khiển hoạt động của các cò mổ chính. Từ đó làm thay đổi hành trình xupap sao cho phù hợp theo từng chế độ hoạt động của động cơ.
2. Nguyên lí hoạt động của hệ thống Mivec
a. Khi động cơ hoạt động ở dải tua thấp:
Khi động cơ hoạt động ở dải tua thấp, khoảng dưới 3600 vòng/phút. Khi này lượng hòa khí đi vào xylanh chưa cần nhiều. Hệ thống thủy lực không hoạt động, piston thủy lực di chuyển xuống dưới vì tác dụng của lò xo hồi vị, để lại khoảng trống phía sau piston trong xylanh.
Hai vấu cam tốc độ thấp tác dụng vào cò mổ chính làm xupap hoạt động. Vấu cam tốc độ cao tác động vào cần chữ T nhưng không làm ảnh hưởng đến hoạt động của dàn cò mổ chính vì lúc này giữa cò mổ chính và cần chữ T không có điểm tựa. Hành trình của xupap (độ mở) trong trường hợp này ngắn, lượng hòa khí đi vào ít, phù hợp với chế độ hoạt động ở dải tua thấp của động cơ.
b. Khi động cơ hoạt động ở dải tua cao:
Khi động cơ hoạt động ở dải tua cao, khoảng trên 3600 vòng/phút. Các cảm biến gắn trên xe và động cơ nhận biết được sự thay đổi và gửi thông tin về ECU. Lúc này hệ thống thủy lực hoạt động, piston thủy lực được đẩy lên phía trên và trở thành điểm tựa của cần chữ T. Vấu cam tốc độ cao tác động vào cần chữ T, cần chữ T tác động lên cò mổ chính nhờ điểm tựa là piston thủy lực.
Lúc này hoạt động của xupap phụ thuộc vào vấu cam tốc độ cao. Kích thước xupap lớn hơn giúp cho hành trình của xupap dài hơn, độ mở lớn hơn đồng nghĩa với thời gian mở xupap cũng lớn hơn. Lượng hòa khí khi này được đưa vào nhiều hơn giúp tăng công suất của động cơ, phù hợp với chế độ hoạt động ở dải tua cao.
3. Ưu nhược điểm của công nghệ Mivec?
a. Ưu điểm của công nghệ Mivec:
Công nghệ Mivec có thể sử dụng trên các động cơ vừa và nhỏ. Điều này giúp tăng thể tích khoang hành khách của xe, giảm trọng lượng xe và giảm chi phí cho nhà sản xuất.
Việc có thể điều khiển thời gian đóng mở của xupap giúp cho động cơ hoạt động tối ưu hơn ở nhiều chế độ khác nhau. Giúp động cơ tiết kiệm nhiên liệu hơn và giảm lượng khí thải đi vào môi trường.
b. Nhược điểm của công nghệ Mivec:
Vì hệ thống có khả năng giúp động cơ hoạt động tốt hơn so với các loại động cơ thông thường nên giá thành của nó cũng sẽ cao hơn. Ngoài ra, vì có kết cấu phức tạp hơn nên việc sửa chữa và bảo dưỡng cũng sẽ khó khăn hơn.
Một số bài viết liên quan:
- Tìm hiểu về công nghệ cam biến thiên VTEC của Honda
- Tìm hiểu về công nghệ cam biến thiên Vanos của BMW
- Tìm hiểu về cách bố trí trục cam SOHC và DOHC
- Dấu hiệu nhận biết cảm biến vị trí trục cam bị hư hỏng
- Hướng dẫn thay thế cảm biến vị trí trục cam
