(News.oto-hui.com) – VVT-i là hệ thống cam biến thiên nổi tiếng đến từ hãng xe Toyota. Hiện nay công nghệ VVT-i có rất nhiều biến thể, mỗi loại đều có các ưu và nhược điểm khác nhau. Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu về một biến thể của công nghệ VVT-i đó là VVT-iW.
Chuỗi các bài viết về hệ thống van biến thiên của Toyota:
I. Tổng quan về VVT-iW:
Hệ thống VVT-iW dẫn động cả hai trục cam nạp và xả bằng một xích cam đơn. Cơ cấu điều chỉnh góc phối khí bằng cơ khí với một bánh rotor 3 cạnh được đặt trong đĩa xích cam của trục cam nạp và xả.
VVT-iW cho phép làm thay đổi thời điểm đóng mở của xupap khi chế độ làm việc của động cơ thay đổi. VVT-iW cho phép trục cam nạp xoay 75 đến 80 độ so với đĩa xích cam.
Xem lại:
Cấu tạo và hoạt động của hệ thống van biến thiên VVT-i
Trục cam xả còn lại vẫn sử dụng nguyên lí hoạt động của hệ thống VVT-i. Góc xoay của trục cam xả so với đĩa xích cam lúc này bị giảm xuống chỉ có thể dao động trong khoảng 50 đến 55 độ.
Sử dụng hệ thống VVT-iW ở trục cam nạp kết hợp với hệ thống VVT-i ở trục cam xả đem lại những lợi ích sau:
- Khi động cơ khởi động: Lúc này xupap nạp mở đúng thời điểm, xupap xả mở sớm. Điều này giúp đảm bảo độ tin cậy của việc khởi động. Có hai chốt khóa độc lập được sử dụng để giữ cho rotor ở vị trí xác định ban đầu của nó.
- Ở các chế độ tải nhỏ: Lúc này xupap nạp mở muộn, xupap xả mở muộn. Điều này giúp động cơ hoạt động theo chu trình Miller / Atkinson, giúp giảm tổn thất bơm và cải thiện hiệu suất nhiên liệu.
- Ở các chế độ tải trung bình đến cao: Lúc này xupap nạp mở sớm, xupap xả mở muộn. Điều này giúp cung cấp cái gọi là tuần hoàn khí thải bên trong và cải thiện chất lượng khí thải của động cơ.
II. Kết cấu và hoạt động của hệ thống VVT-iW:
1. Hệ thống truyền động VVT-iW:
Cơ cấu dẫn động của hệ thống VVT-iW trên trục cam nạp gồm có một rotor 4 lắp với trục cam nạp. Hai chốt khóa 5 có vai trò giữ cho rotor ở đúng vị trí ban đầu của nó. Lò xo phụ 2 dạng đĩa tròn được đặt ở hướng làm sớm thời điểm mở xupap có tác dụng di chuyển rotor 4 về lại bị trí ban đầu.
Van điều khiển dầu được tích hợp vào bu lông trung tâm 1. Trong đó đường dẫn dầu điều khiển có chiều dài tối thiểu để cung cấp tốc độ phản hồi tối đa và phản ứng bình thường ở nhiệt độ thấp. Van điều khiển được dẫn động bằng chốt đẩy van solenoid của VVT-iW.
Xem thêm:
Van điều khiển đường dầu (Van OCV) hoạt động như thế nào?
Thiết kế van cho phép điều khiển độc lập hai chốt khóa riêng biệt cho hai trường hợp làm sớm và làm muộn thời điểm mở xupap. Ngoài ra, nó cho phép cố định rotor ở vị trí trung gian của điều khiển VVT-iW.
Van solenoid của VVT-iW được lắp ở vỏ của xích cam và được kết nối trực tiếp với cơ cấu truyền động ở bên trong.
2. Làm sớm thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm sớm thời điểm mở xupap. Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng. Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở sớm, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm sớm thời điểm mở xupap.
3. Làm muộn thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm muộn thời điểm mở xupap. Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng. Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở muộn, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm muộn thời điểm mở xupap.
4. Tính toán và sắp xếp chế độ làm việc:
ECM sẽ tính toán góc mục tiêu tiếp theo dựa vào các tín hiệu, điều kiện trong khi lái xe. Sau đó tính toán và đưa ra vị trí đã đặt sẵn. Nó sẽ chuyển van điều khiển sang vị trí trung gian cho đến khi có sự thay đổi tiếp theo của các điều kiện bên ngoài.
III. Kết cấu và hoạt động của hệ thống VVT-i:
1. Hệ thống truyền động VVT-i:
Cơ cấu dẫn động của hệ thống VVT-i trên trục cam xả gồm có một rotor 3 lắp với trục cam xả. Khác với rotor của hệ thống VVT-iW, rotor của VVT-i có tới 4 cánh gạt. Chốt khóa 4 có vai trò giữ cho rotor ở đúng vị trí ban đầu của nó. Lò xo phụ 1 được đặt ở hướng làm sớm thời điểm mở xupap có tác dụng di chuyển rotor 3 về lại bị trí ban đầu.
ECM điều khiển dòng dầu tới các khoang tiến và lùi bằng điện từ, dựa trên các tín hiệu của cảm biến vị trí trục cam. Khi động cơ dừng ống nhỏ spool phía trong bulong chính sẽ bị dịch chuyển về vị trí có góc phối khí sớm nhất.
2. Làm sớm thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm sớm thời điểm mở xupap. Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng. Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở sớm, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm sớm thời điểm mở xupap.
3. Làm muộn thời điểm mở xupap:
ECM chuyển van solenoid sang vị trí làm muộn thời điểm mở xupap. Đẩy ống spool ở bên trong bulong trung tâm để mở và đóng các đường dầu điều khiển tương ứng. Dầu động cơ dưới áp suất được cấp vào cánh rotor ở khoang làm mở muộn, làm quay rotor cùng với cả trục cam về hướng làm muộn thời điểm mở xupap.
4. Tính toán và sắp xếp chế độ làm việc:
ECM sẽ tính toán góc mục tiêu tiếp theo dựa vào các tín hiệu, điều kiện trong khi lái xe. Sau đó tính toán và đưa ra vị trí đã đặt sẵn. Nó sẽ chuyển van điều khiển sang vị trí trung gian cho đến khi có sự thay đổi tiếp theo của các điều kiện bên ngoài.
Một số bài viết liên quan:
- Tìm hiểu về công nghệ cam biến thiên Vanos của BMW
- Tìm hiểu về công nghệ cam biến thiên Mivec của Mitsubishi
- Tìm hiểu về công nghệ cam biến thiên VTEC của Honda
- Tìm hiểu về công nghệ van biến thiên CVVD của Hyundai: Cấu tạo, nguyên lý
