(News.oto-hui.com) – Van biến thiên là một công nghệ rất phổ biến trên các loại động cơ hiện nay. Có nhiều loại công nghệ van biến thiên khác nhau, mỗi loại đều có kết cấu, các ưu nhược điểm và khả năng hoạt động khác nhau. Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu về công nghệ van biến thiên Valvetronic đến từ hãng xe nổi tiếng BMW.
Tìm hiểu thêm về chuỗi bài viết Cam biến thiên của các hãng xe: Tại đây!
I. Kết cấu công nghệ Valvetronic:
Cũng giống như những công nghệ van biến thiên khác, công nghệ Valvetronic chủ yếu tác động vào cơ cấu cò mổ trên động cơ. Điểm khác của Valvetronic là công nghệ này không sử dụng trục cam có nhiều kích thước vấu cam khác nhau như VTEC của Honda hay Mivec của Mitsubishi.
Trục cam của Valvetronic không giống với những trục cam thông thường, thay vào đó họ thay đổi khoảng cách giữa đỉnh vấu cam và cò mổ. Qua đó làm thay đổi hành trình và thời gian mở xupap theo từng chế độ hoạt động của động cơ.
Để làm được điều đó, họ sử dụng một chi tiết gọi là cò giữa 4 (cò trung gian). Cò giữa 4 là chi tiết nằm giữa vấu cam 5 và cò mổ chính 7. Có vai trò điều chỉnh khoảng cách giữa vấu cam và cò mổ chính.
Cò giữa 4 lại được điều khiển bằng trục quay lệch tâm 2. Trục quay lệch tâm 2 có kết cấu khá giống với một vấu cam nhưng khác về phần hình dạng đường bao bên ngoài. Đường bao của trục quay lệch tâm có độ xa tâm tăng dần và đều hơn so với vấu cam thông thường. Giúp điều khiển vị trí cò giữa 4 biến thiên đều và ổn định hơn.
Trục quay lệch tâm 2 được điều khiển bởi mô tơ điện 1 thông qua cơ cấu trục vít bánh vít. Cơ cấu này giúp cho việc điều khiển vị trí của trục quay lệch tâm 2 được chính xác hơn so với việc sử dụng mô tơ bước để điều khiển trực tiếp trục quay lệch tâm.
Cơ cấu bánh vít trục vít có một khả năng đặc biệt đó là chỉ có thể truyền chuyển động đi theo một chiều. Trục vít quay làm cho bánh vít quay theo nhưng bánh vít lại không thể làm được điều ngược lại. Điều này giúp vị trí của trục quay lệch tâm có thể tự cố định sau khi được điều chỉnh. Giúp cho vị trí của trục quay lệch tâm không bị thay đổi khi chịu phản lực tác dụng từ cò giữa.
Ngoài ra, lò xo hồi vị 3 có tác dụng hồi vị cho cò giữa 4 và giúp cò giữa 4 luôn tì vào vấu cam 5 và cò mổ chính 7. Giúp cho các chi tiết luôn trong trạng thái sẵn sàng hoạt động và tránh sự va đập va đập giữa các chi tiết khi hoạt động.
II. Nguyên lí hoạt động của công nghệ Valvetronic:
1. Khi động cơ hoạt động ở dải tua thấp:
Khi động cơ đang hoạt động ở dải vòng tua thấp. Lúc này lượng hòa khí đưa vào động cơ chưa cần nhiều. Các cảm biến gắn trên động cơ truyền thông tin về ECU của động cơ, ECU điều khiển mô tơ điện 1 quay, điều chỉnh vị trí của trục quay lệch tâm 2 thông qua cơ cấu trục vít bánh vít.
Trục quay lệch tâm 2 được điều khiển sao cho khoảng cách từ tâm trục đến điểm tiếp xúc với cò giữa 4 là khoảng cách nhỏ. Qua đó khiến cho khoảng cách giữa đỉnh của vấu cam 5 với cò mổ chính 6 cũng nhỏ theo. Giúp hành trình của xupap 7 giảm xuống. Độ mở của xupap nhỏ đồng nghĩa với lượng hòa khí đi vào động cơ lúc này sẽ ít đi, phù hợp với chế độ hoạt động ở dải tua thấp của động cơ.
2. Khi động cơ hoạt động ở dải tua cao:
Lúc này động cơ cần đưa vào một lượng hòa khí lớn hơn nên phải tăng độ mở của xupap. Mô tơ điện 1 quay điều chỉnh vị trí góc của trục quay lệch tâm 2 sao cho khoảng cách giữa tâm trục và điểm tiếp xúc với cò giữa 4 là lớn nhất.
Cò giữa 4 tiếp tục tì vào cò mổ chính 6, làm tăng khoảng cách giữa đỉnh của cấu cam 5 và cò mổ chính 6. Giúp cho độ mở của xupap 7 lúc này lớn hơn, hòa khí được đưa vào nhiều hơn hỗ trợ động cơ hoạt động ở chế độ vòng tua cao.
Khi động cơ giảm tốc độ, quay về hoạt động ở dải tua thấp. Mô tơ điện 1 lại điều chỉnh vị trí góc của trục quay lệch tâm 2 về lại vị trí ban đầu. Lò xo hồi vị 3 giúp hồi vị cò giữa 4, giữ cho cò giữa 4 luôn tì vào trục quay lệch tâm 2, vấu cam 5 và cò mổ chính 6.
Một số bài viết liên quan:
- Tìm hiểu về cách bố trí trục cam SOHC và DOHC
- Cấu tạo và hoạt động của hệ thống van biến thiên VVT-i
- 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 cam biến thiên Vanos của BMW
