B GIÁO D C & ĐÀO T OỘ Ụ Ạ
TR NG ĐI H C S PH M K THU T TP.HCMƯỜ Ạ Ọ Ư Ạ Ỹ Ậ
KHOA C KHÍ ĐNG L CƠ Ộ Ự
BÁO CÁO NGUYÊN LÝ ĐNG CỘ Ơ
ĐT TRONGỐ
Tên đ tài:ề
Tìm hi u v h th ng phân ph i khí không tr c camể ề ệ ố ố ụ
(Camless): Đi n t EVA (Electro-magnetic Valve Actuationệ ừ
Systems)
Giáo viên h ng d n:ướ ẫ Lý Vĩnh Đtạ
Sinh viên th c hi n:ự ệ Võ Văn Trung
Mã s sinh viên:ố13145302
H Chí Minh - năm 2015ồ
1. Gi i thi u khái quátớ ệ
Tr c cam là m t c c u ph c t p, làm tăng tr ng l ng đng c và tiêu hao nhi uụ ộ ơ ấ ứ ạ ọ ượ ộ ơ ề
công su t do m t mát ma sát. Do k t c u v t lý nên m t cam ch đi u khi n chuy nấ ấ ế ấ ậ ộ ỉ ề ể ể
đng c a m t xupap v i các thông s th i đi m và đ nâng h n ch do đó s khôngộ ủ ộ ớ ố ờ ể ộ ạ ế ẽ
t i u cho t t c các ch đ ho t đng c a đng c . H th ng phân ph i khí khôngố ư ấ ả ế ộ ạ ộ ủ ộ ơ ệ ố ố
tr c cam đc phát minh đã mang l i b c đt phá m i trong đng c đt trong. V iụ ượ ạ ướ ộ ớ ộ ơ ố ớ
công ngh này đng c không c n s d ng b m ga đã làm gi m s c n trên đngệ ộ ơ ầ ử ụ ướ ả ự ả ườ
ng n p và t n th t do b m, vi c đi u khi n l ng hòa khí m i vào trong xilanh b ngố ạ ổ ấ ơ ệ ề ể ượ ớ ằ
vi c thay đi th i gian và hành trình xupap.ệ ổ ờ
V i mong mu n s thay đi ngành công nghi p ô tô, hi n t i, các nhà s n xu t ô tôớ ố ẽ ổ ệ ệ ạ ả ấ
trên th gi i đang ti n hành phát tri n và th nghi m m t kh i đng c không sế ớ ế ể ử ệ ộ ố ộ ơ ử
d ng tr c cam – H th ng phân ph i khí không tr c cam: Đi n t EVA.ụ ụ ệ ố ố ụ ệ ừ
2. C u t oấ ạ
C u t o c a h th ng xupap đi u khi n không tr c cam g m nam châm đi nấ ạ ủ ệ ố ề ể ụ ồ ệ
(electromagnet) đc đt phía trên đnh xupap, mi ng s t t đóng vai trò ph n ngượ ặ ỉ ế ắ ừ ầ ứ
đc k t n i v i đuôi xupap, các lò xo hoàn l c, chén ch n và xupap.ượ ế ố ớ ự ặ
Khi nam châm đi n phía trên đc kích ho t s t o ra m t l c t tr ng hút mi ngệ ượ ạ ẽ ạ ộ ự ừ ườ ế
s t ph n ng lên trên cùng làm cho xupap v trí đóng.ắ ầ ứ ở ị
Khi t tính do nam châm đi n phía trên b ng t, mi ng s t ph n ng k t n i v iừ ệ ị ắ ế ắ ầ ứ ế ố ớ
đuôi xupap s b kéo xu ng b i lò xo. B ch p hành nam châm đi n phía d i s duyẽ ị ố ở ộ ấ ệ ướ ẽ
trì xupap v trí m .ở ị ở
3. Nguyên lý ho t đngạ ộ
1 - Tín hi u t các c m bi nệ ừ ả ế 4 - Xupap n pạ
2 - ECU 5 - Nam châm đi n trên xupap xệ ả
3 - Nam châm đi n trên xupap n pệ ạ 6 - Xupap xả
H th ng s d ng các nam châm đi n 3 và 5 đ đóng m xupap 4 và 6. Tín hi uệ ố ử ụ ệ ể ở ệ
nh p vào t các c m bi n 1 thông qua m ch giao ti p nh p/xu t nh v trí pittong, t cậ ừ ả ế ạ ế ậ ấ ư ị ố
đ đng c , t đ xe, nhi t đ n c làm mát, áp su t khí n p…ECU liên t c nh n tínộ ộ ơ ố ộ ệ ộ ướ ấ ạ ụ ậ
hi u t các c m bi n sau đó tính toán th i gian và đ nâng xupap t i u đ đi u khi nệ ừ ả ế ờ ộ ố ư ể ề ể
b ch p hành nam châm đi n. S chính xác c a tín hi u đu vào là r t quan tr ng độ ấ ệ ự ủ ệ ầ ấ ọ ể
đng c ho t đng hi u qu .ộ ơ ạ ộ ệ ả
4. u đi m và nh c đi mƯ ể ượ ể
4.1 u đi mƯ ể
Gi m kho ng 20% l ng tiêu th nhiên li u, đng th i gi m l ng khí th i đcả ả ượ ụ ệ ồ ờ ả ượ ả ộ
h i ra môi tr ng vì máy tính đi n t s đi u khi n các xupap đóng m chính xác, m iạ ườ ệ ử ẽ ề ể ở ỗ
xupap trong m t xilanh có th đóng m hoàn toàn đc l p, m t đi u không th cóộ ể ở ộ ậ ộ ề ể
trong lo i đng c s d ng tr c cam.ạ ộ ơ ử ụ ụ
K t c u đn gi n không còn các b ph n truy n đng, n p máy đc đn gi nế ấ ợ ả ộ ậ ề ộ ắ ượ ơ ả
hóa, gi m đc các b ph n chuy n đng nên l c c n đng c do ma sát s gi mả ượ ộ ậ ể ộ ự ả ộ ơ ẽ ả
đáng k , t đó công su t, momen xo n đc c i thi n do đng c sinh công ch để ừ ấ ắ ượ ả ệ ộ ơ ỉ ể
làm bánh xe chuy n đng, tăng kho ng 20% momen xo n c a đng c t c đ th p.ể ộ ả ắ ủ ộ ơ ở ố ộ ấ
4.2 Nh c đi mượ ể
Chi phí c a đng c không tr c cam đi u khi n b ng đi n t cao h n so v i đngủ ộ ơ ụ ề ể ằ ệ ừ ơ ớ ộ
c s d ng tr c cam truy n th ng. ơ ử ụ ụ ề ố
Kh năng x y ra tr c tr c l n do l thu c nhi u vào các thi t b đi n t , n u máyả ả ụ ặ ớ ệ ộ ề ế ị ệ ử ế
tính đi n t g p s c ho c h th ng đi n có tr c tr c, r t có th đng c s cho raệ ử ặ ự ố ặ ệ ố ệ ụ ặ ấ ể ộ ơ ẽ
l ng khí th i đc h i l n, n u xupap đóng m không đúng th i đi m s phá v đnhượ ả ộ ạ ớ ế ở ờ ể ẽ ỡ ỉ
pittong, h h ng đng c .ư ỏ ộ ơ
5. H ng phát tri n và ng d ng ướ ể ứ ụ
M c dù có l i th h n h n lo i đng c s d ng tr c cam truy n th ng nh ng choặ ợ ế ơ ẳ ạ ộ ơ ử ụ ụ ề ố ư
t i th i đi m này, nh ng khó khăn v k thu t đã khi n cho ki u đng c không sớ ờ ể ữ ề ỹ ậ ế ể ộ ơ ử
d ng tr c cam ch a th có m t trên th tr ng. Hàng lo t các v n đ l n phát sinh khiụ ụ ư ể ặ ị ườ ạ ấ ề ớ
thi t k đng c không s d ng tr c cam: xupap đi u khi n đi n ph i đóng m th tế ế ộ ơ ử ụ ụ ề ể ệ ả ở ậ
chính xác, đa h th ng đi u khi n đi n t vào môi tr ng kh c nghi t bên trongư ệ ố ề ể ệ ử ườ ắ ệ
đng c và phát tri n ph n m m đi u khi n. H n n a, giá thành cao cũng là m t trộ ơ ể ầ ề ề ể ơ ữ ộ ở
ng i l n. Ngay c BMW đã dành hàng trăm tri u USD đ phát tri n công ngh này,ạ ớ ả ệ ể ể ệ
tuy nhiên, k t qu v n còn r t khiêm t n.ế ả ẫ ấ ố
Valeo SA - T p đoàn s n xu t ph ki n xe h i c a Pháp đã tuyên b h đang hoànậ ả ấ ụ ệ ơ ủ ố ọ
thi n công ngh đng c không dùng tr c cam cho các lo i đng c đt trong trên xeệ ệ ộ ơ ụ ạ ộ ơ ố
h i. Valeo đã hoàn thi n và đa ra th nghi m hai chi c Peugeot 407 s d ng đng cơ ệ ư ử ệ ế ử ụ ộ ơ
dùng xu páp đi u khi n đi n. Theo Thierry Morin, c hai chi c xe đã hoàn đng t tề ể ệ ả ế ộ ố
trong m i đi u ki n th i ti t v i c p đ th nghi m r t kh c nghi t. Có th trongọ ề ệ ờ ế ớ ấ ộ ử ệ ấ ắ ệ ể
t ng lai công ngh tr c cam s bi n m t.ươ ệ ụ ẽ ế ấ