intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình Chuyên đề tốt nghiệp 1 (Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô) - CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM

Chia sẻ: Solua999 Solua999 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST
Báo xấu
68
lượt xem 8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình chuyên đề tốt nghiêp 1 được dùng trong chương trình đào tạo trình độ cao đẳng tại trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh. Nội dung giáo trình bao gồm 3 bài như sau: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI; Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI; Phương pháp truy tìm và sử lý thông tin.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Chuyên đề tốt nghiệp 1 (Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô) - CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP.HCM

  1. ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 1 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTKT ngày tháng năm 20 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh) Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020
  2. ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 1 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG THÔNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Hoàng Phi Khanh Học vị: Thạc sĩ Cơ Khí Động Lực Đơn vị: Khoa Công Nghệ Ô Tô Email: hoangphikhanh@gmail.com TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020
  3. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
  4. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình chuyên đề tốt nghiêp 1 được dùng trong chương trình đào tạo trình độ cao đẳng tại trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh. Giáo trình do chính giảng viên biên soạn với sự góp ý của các đồng nghiệp giảng viên trong khoa công nghệ ô tô. Chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TpHCM đã tạo điều kiện thực hiện hoàn chỉnh giáo trình theo yêu cầu. Nội dung mô đun bao gồm 3 bài như sau: Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Bài 2: Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI Bài 3: Phương pháp truy tìm và sử lý thông tin. Với cá nhân là người biên soạn giáo trình này rất mong được sự góp ý chân thành của các thầy cô và chuyên gia nhằm hoàn thiện giáo trình này giúp ích trong công tác giảng dạy. Mọi chi tiết xin liên hiện tại hoangphikhanh@gmail.com. ĐTDĐ: 0978216805 …………., ngày……tháng……năm……… Tham gia biên soạn
  5. MỤC LỤC TRANG 1. Lời giới thiệu ……………. 2. …………….. ……………. 3. ……………. ……………. ……………….. ……………. n ……………. …………….
  6. GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun:: CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 1 Mã mô đun: MĐ3103938 Thời gian thực hiện môn học: 45 giờ (Lý thuyết: 13 giờ; Thảo luận, bài tập: 30 giờ; Kiểm tra: 02 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: là môn học chuyên ngành được giảng dạy ở học kì 5 tính theo toàn khóa học - Tính chất: học phần chuyên ngành tự chọn đối với học viên II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống VVTI và hệ thống GDI + So sánh hệ thống VVTI với các hệ thống phân phối cam thông minh của các hãng khác + So sánh hệ thống GDI với các hệ thống phun trực tiếp của các hãng khác + Lập quy trình kiểm tra, chẩn đoán sửa chữa hệ thống VVTI và hệ thống GDI + Phân tích được ảnh hưởng hư hỏng của hệ thống VVTI và GDI đến hoạt động của động cơ. + Trình bày được khái niệm trong phương pháp truy tìm và sử lý thông tin + Lập được quy trình tìm kiếm và sử lý thông tin. - Về kỹ năng: + Thực hiện được thao tác chẩn đoán hư hỏng của hệ thống VVTI và hệ thống GDI bằng máy chẩn đoán. + Kiểm tra, sửa chữa hư hỏng của VVTI và GDI. + Truy tìm thông tin theo nội dung yêu cầu. + Sử lý được các thông tin có chọn lọc + Sắp xếp thông tin theo yêu cầu trình tự hợp lý. + Nhận biết được sự khác biệt các loại động cơ trong thực tế - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
  7. + Phân tích được tầm quan trọng của học phần Hệ thống điều khiển xú páp thông minh( VVTI) và Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI trong chương trình đào tạo ngành công nghệ ô tô bậc cao đẳng và trong quá trình làm việc sau khi hoàn thành khóa học. + Tính cẩn thận, tư duy phân tích, chấp hành nội quy của xưởng thực hành. + Khả năng làm việc nhóm.
  8. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Mục tiêu: Sau khi học xong chương này sinh viên có khả năng: + Trình bày được khái niệm điều khiển xú páp thông minh là gì, tại sao phải điều chỉnh xú páp thông minh? + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển xú páp thông minh. + So sánh được cấu tạo của hệ thống VVTI với hệ thống điều khiển cam của các hãng khác. + Phân tích ảnh hưởng hư hỏng đến hoạt động của động cơ. + Lập được quy trình chẩn đoán, sửa chữa hệ thống VVTI + Chẩn đoán được hư hỏng của hệ thống VVTI bằng máy chẩn đoán + Kiểm tra sửa chữa hư hỏng hệ thống VVTI + Vận hành, kiểm tra + Phân tích được tầm quan trọng của phân phối cam thông minh trong quá trình động cơ hoạt động. + Nghiêm túc chấp hành quy định của xưởng thực hành + Tin thần làm việc nhóm 2. Nội dung chương: 1.1.Khái niệm điều khiển cam thông minh.(VVT-i (Variable Valve Timing-intelligent – Thời điểm phối khí thay đổi – Thông minh) KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 1
  9. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Thông thường, thời điểm phối khí được cố định, những hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối khí. Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và giảm khí xả ô nhiễm. Như trong hình minh họa, hệ thống này được thiết kế để điều khiển thời điểm phối khí bằng cách xoay trục cam trong một phạm vi 400 so với góc quay của trục khuỷu để đạt được thời điểm phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến. Thời điểm phối khí được điều khiển như sau. + Khi nhiệt độ thấp, khi tốc độ thấp ở tải nhẹ, hay khi tải nhẹ: Thời điểm phối khí của trục cam nạp được làm trễ lại và độ trùng lặp xupáp giảm đi để giảm khí xả chạy ngược lại phía nạp. Điều này làm ổn định chế độ không tải và cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và tính khởi động. + Khi tải trung bình, hay khi tốc độ thấp và trung bình ở tải nặng: Thời điểm phối khí được làm sớm lên và độ trùng lặp xupáp tăng lên để tăng EGR nội bộ và giảm mất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính kinh tế nhiên liệu. Ngoài ra, cùng lúc đó thời điểm đóng xupáp nạp được đẩy sớm lên để giảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp. + Khi tốc độ cao và tải nặng: Thời điểm phối khí được làm sớm lên và độ trùng lặp xupáp tăng lên để tăng EGR nội bộ và giảm mất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính kinh tế nhiên liệu. Ngoài ra, cùng lúc đó thời điểm đóng xupáp nạp được đẩy sớm lên để giảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp. KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 2
  10. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Ngoài ra, điều khiển phản hồi được sử dụng để giữ thời điểm phối khí xupáp nạp thực tế ở đúng thời điểm tính toán bằng cảm biến vị trí trục cam. 1.2.Cấu tạo và hoạt động của hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI 1.2.1.Cấu tạo: Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-i dùng để xoay trục cam nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i, và van điều khiển dầu phối phí trục cam để điều khiển đường đi của dầu. 1.2.2.Nguyên lý điều khiển hệ thống điều khiển xú páp thông minh: + Bộ điều khiển VVT-i: Bộ điều khiển bao gồm một vỏ được dẫn động bởi xích cam và các cánh gạt được cố định trên trục cam nạp. Áp suất dầu gửi từ phía làm sớm hay làm muộn trục cam nạp sẽ xoay các cánh gạt của bộ điều khiển VVT-i theohướng chu vi để thay đổi liên lục thời điểm phối khí của trục cam nạp. Khi động cơ ngừng, trục cam nạp chuyển động đến trạng thái muộn nhất để duy trì khả năng khởi động. Khi áp suất dầu không đến bộ điều khiển VVT-i ngay lập tức sau khi KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 3
  11. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI động cơ khởi động, chốt hãm sẽ hãm các cơ cấu hoạt động của bộ điều khiển VVT-i để tránh tiếng gõ. Ngoài loại trên, cũng có một loại mà píttông dọc chuyển theo hướng trục giữa các then xoắn của bánh răng bên ngoài (tương ứng với vỏ) và bánh răng trong (gắn trực tiếp vào trục cam) để làm xoay trục cam. + Van điều khiển dầu phối khí trục cam: Van điều khiển dầu phối khí trục cam hoạt động theo sự điều khiển (Tỷ lệ hiệu dụng) từ ECU động cơ để điều khiển vị trí của van ống và phân phối áp suất dầu cấp đến bộ điều khiển VVT-i đế phía làm sớm hay làm muộn. Khi động cơ ngừng hoạt động, thời điểm phối khí xupáp nạp được giữ ở góc muộn tối đa. c) Nguyên lý hoạt động: Van điều khiển dầu phối khí trục cam chon đường dầu đến bộ điều khiển VVT-i tương ứng với độ lớn dòng điện từ ECU động cơ. Bộ điều khiển VVT-i quay trục cam nạp tương ứng với vị trí nơi mà đặp áp suất dầu vào, để làm sớm, làm muộn hoặc duy trì thời điểm phối khí. ECU động cơ tính toán thời điểm đóng mở xupáp tối ưu dưới các điều kiện hoạt động khác nhau theo tốc độ động cơ, lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga và nhiệt độ nước làm mát để điều khiển van điều khiển dầu phối khí trục cam. Hơn nữa, ECU dùng các tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu để tính toán thời điểm phối khí thực tế và thực hiện điều khiển phản hồi để đạt được thời điểm phối khí chuẩn. + Làm sớm thời điểm phối khí: KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 4
  12. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Khi van điều khiển dầu phối khí trục cam được đặt ở vị trí như trên hình vẽ bằng ECU động cơ, áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểm phối khí để quay trục cam nạp về chiều làm sớm thời điểm phối khí. + Làm muộn thời điểm phối khí: + Giữ: ECU động cơ tính toán góc phối khí chuẩn theo tình trạng vận hành. Sau khi đặt thời điểm phối khí chuẩn, van điều khiển dầu phối khí trục cam duy trì đường dầu đóng như được chỉ ra trên hình vẽ, để giữ thời điểm phối khí hiện tại. 1.3.So sánh hệ thống VVTI với các hệ thống điều khiển cam thông minh khác 1.3.1.VVTI và MIVEC - Về mặt công nghệ, MIVEC gần với i-VTEC và VVT-i hơn bởi Ecoboost dựa trên yếu tố tăng áp. MIVEC được hiểu là công nghệ van biến thiên, điều khiển điện tử do Mitsubishi Motors phát triển độc quyền công nghệ động cơ này trong nhiều KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 5
  13. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI năm. MIVEC ứng dụng lần đầu trên trên chiếc hatchback Mirage và lọt vào top những mẫu xe tiết kiệm nhiên liệu nhất bấy giờ. - Động cơ được tối ưu hóa ở dải tốc độ thấp và trung bình, mặt khác nâng cao công suất ở ngưỡng tua máy cao, MIVEC đạt được cả hai mục tiêu trên nhờ chủ động điều khiển cả thời điểm và thời gian đóng/ mở xu-páp. Hệ thống MIVEC điều khiển, hoán đổi các vấu cam có cùng chức năng. - Để có thể tăng tối đa hiệu năng hoạt động của động cơ, công nghệ MIVEC sẽ điều chỉnh hành trình hoặc thời gian đóng mở xu-páp tùy thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ. MIVEC điều khiển bốn chế độ vận hành tối ưu của động cơ như đảm bảo mức tiêu thụ nhiên liệu thấp nhất, thời gian đóng xu-páp trùng nhau tăng lên để giảm tổn thất bơm. - Thời điểm xu-páp xả mở được làm chậm lại với mục đích tăng tỉ số nén, tăng tính kinh tế của nhiên liệu. Còn khi cần công suất cực đại (tốc độ và tải trọng lớn), thời điểm đóng xu-páp nạp được làm chậm lại để lượng khí nạp là lớn nhất. - Động cơ MIVEC được Mitsubishi ứng dụng trong những mẫu xe cần tính năng hoạt động cao, như mẫu xe thể thao Lancer Evolution, tuy được trang bị động cơ 2.0 nhưng với sự “trợ giúp” của MIVEC kết hợp với công nghệ tăng áp, công suất của mẫu xe này được nâng lên đến 300 mã lực. - Với việc sử dụng những động cơ nhỏ đi cùng với công nghệ cao như MIVEC để tăng công suất, Mitsubishi Motors có lẽ đang đi đúng xu hướng phát triển chung của ngành công nghệ ôtô hiện nay và trong tương lai: sử dụng động cơ vừa đủ để tăng hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu mà vẫn đảm bảo tính năng vận hành. - Thế hệ động cơ MIVEC mới nhất của Mitsubishi ứng dụng trên mẫu sedan cỡ nhỏ Attrage vừa xuất hiện tại Việt Nam. Động cơ 3 xi-lanh 1.2 có lợi thế đầu tiên là ở kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ. Thân động cơ đúc bằng vật liệu nhôm nhằm giảm trọng lượng, giảm tiếng ồn động cơ và có khả năng giải nhiệt tốt. - Bên cạnh công nghệ MIVEC, hộp số biến thiên vô cấp CVT trên Mirage và Attrage cũng góp phần tối ưu hóa mức tiêu hao nhiên liệu và mang lại cảm giác mượt mà khi vận hành. Hộp số CVT-INVECS III của Attrage còn có khả năng ghi nhớ phong cách lái của tài xế, có thể dựa trên thói quen của tài xế để tự động điều chỉnh thời gian sang số, mang đến cảm giác lái thú vị hơn. 1.3.2.VVTI và IVTEC. KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 6
  14. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI - Một công nghệ với hệ thống phân phối khí hoạt động linh hoạt, độc đáo tạo nên kỷ nguyên của những chiếc Civic và Integra vào những năm 1990, áp đảo hoàn toàn những đối thủ như Ford Aspires và Deawoo Lanose. VTEC là viết tắc của Variable Valve Timing and Lift Electronic Control ,tạm dịch là hệ thống biến thiên pha phân phối khí và điều khiển độ nâng van bằng điện tử. Ngày nay, VTEC là một trong những giải pháp quan trọng trong việc đảm bảo sự cân bằng giữa hiệu năng cao và lượng khí thải độc hại ra môi trường trên động cơ đốt trong vốn có tuổi đời hơn 100 năm. - Câu chuyện của VTEC bắt đầu khá sớm, vào khoảng những năm 1980, khi nó được trang bị trên 1 mẫu xe Civic thời đó nhưng đã không tỏ ra hiệu quả cho lắm. Tuy nhiên, công nghệ VTEC mà người ta biết đến nhiều hơn lại mang tên REV hay HYPER VTEC trên các mẫu xe máy của Honda. REV cho phép 1 van nạp hay van xả trên 1 xy-lanh động cơ được tạm thời ngưng hoạt động, cho đến khi hệ thống cần nhiều công suất hơn, tương ứng với lượng hỗn hợp hòa khí/khí thải nhiều hơn. Vào năm 1984, Honda giới thiệu dự án NCE (New Concept Engine), thứ đã giúp công ty Nhật Bản phát triển bộ trục cam đa biên dạng, một công nghệ tuyệt vời dược áp dụng trên các mẫu xe hơi của hãng. - Hoa Kỳ là quốc gia đầu tiên được biết tới công nghệ VTEC, áp dụng trên mẫu xe NSX thời đó. Công nghệ này đã không được các fan Honda đánh giá cao cho đến năm 1992, khi chiếc Acura Integra GS-R ra đời. Lúc đó, Honda giới thiệu mẫu động cơ D-Series sử dụng VTEC với trục cam đơn (SOHC), nhưng đã không tạo ra tiếng vang như các động cơ VTEC cam đôi DOHC vì hiệu suất không có gì khác biệt và tỏ ra mờ nhạt. Giữa những năm 1990, Honda sở hữu bộ 3 tên vàng trong phân khúc xe thể thao cỡ nhỏ tại Mỹ gồm Sol B16A3, Integra B18C1 và Prelude H22A1 với VTEC, công nghệ mà phải đến vài năm sau các hãng xe khác mới đuổi theo kịp. VTEC - Trục Cam với 3 vấu cam nạp trên 1 xy-lanh. Vấu ở giữa sử dụng mức công suất lớn và 2 vấu còn lại sử dụng ở tốc độ vòng tua máy thấp. - Nguyên lý của VTEC, đến nay, vẫn không thay đổi nhiều. Đây là một hệ thống đơn giản, tuyệt vời và gần như hoạt động thuần cơ khí. VTEC cho phép động cơ chuyển đổi giữa 2 biên dạng cam. Ở động cơ DOHC, mỗi trục cam được thiết kế với 3 vấu KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 7
  15. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI cam cho 1 xy-lanh, bao gồm 2 vấu cam chính và 1 vấu cam phụ với hành trình dài hơn và bề rộng to hơn, đồng thời tương ứng với 3 cò mổ. Ở điều kiện hoạt động bình thường, cò mổ chính giữa hoạt động độc lập với 2 cò mổ còn lại, và quay trơn với vấu cam ở giữa. Khi VTEC được kích hoạt nhờ vào tín hiệu động cơ từ ECU, một tín hiệu với điện thế 12V được gửi đến van điều khiển điện của VTEC, kích hoạt hệ thống. Lúc này, áp suất dầu tăng lên, làm cho chốt gài ở cò mổ chính giữa hoạt động, kết nối cò mổ này với 2 cò mổ còn lại, khiến cho 2 cò mổ này hoạt động theo biên dạng cam chính giữa, với độ nâng cao hơn, thời gian mở dài hơn. Kết quả là động cơ có khả năng nạp nhiều hòa khí vào xy-lanh hơn, từ đó tạo ra mức công suất lớn hơn. Khi tốc độ động cơ giảm xuống, VTEC được ngắt, chốt liên kết 3 cò mổ được gỡ bỏ, khiến cò mổ ở giữa không còn tác động đến 2 cái còn lại, từ đó động cơ hoạt động lại như bình thường. - Honda Integra Type R là một trong những mẫu xe được áp dụng công VTEC đầu tiên. i-VTEC - Hình ảnh mô tả bộ điều khiển VTC, điều khiển bằng thủy lực - i-VTEC là một sự cải tiến và phát triển của VTEC, theo đó, các kỹ sư đã thiết kế thêm Hệ Thống Điều Khiển Biến Thiên Theo Thời Gian – Variable Timing Control – VTC. Ở đây, động cơ có thiết kế trục cam đặc biệt, cho phép điều khiển thời điểm đóng/mở cam nạp 1 cách liên tục theo toàn dải tốc độ động cơ. Nhờ vào sự phối hợp giữa nhiều yếu tố khác nhau như vị trí trục cam, thời điểm đánh lửa, thông tin từ cảm biến Oxy và vị trí bướm gas, thời gian mở của van có thể kéo dài đến 50 độ, thay vì 25 độ như trên trục cam của động cơ K24A2 của Honda. Rất giống với VTEC, bánh răng của trục cam được điều khiển bởi hệ thống điện và dẫn động thủy lực.Kết quả của quá trình là tối ưu được thời điểm đánh lửa, tăng góc trùng điệp (góc mà cả 2 van nạp và xả cùng mở) từ đó tăng mức công suát tối đa. Dễ nhận ra rằng, ký tự “i” được viết tắt của “intelligent” ( tạm dịch là “thông minh”). Sự kết hợp giữa VTEC và VTC tạo ra một sự cân đối giữa hiệu năng động cơ và lượng khí thải ra mô trường. Nói dễ hiểu, hệ thống giúp động có đạt được mức công suất mong muốn nhưng lại tiêu tốn ít nhiên liệu hơn,từ đó xả thải ít hơn. KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 8
  16. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI - Hệ thống i-VTEC tiết kiệm nhiên liệu sử dụng chốt nối “C” để đồng bộ chuyển động của cò mổ “A” với cò mổ chính, thông qua sự điều khiển bởi áp suất dầu trong khoan “B” - Honda đã thiết kế ra 2 phiên bản khác nhau của i-VTEC, đó là i-VTEC hiệu năng cao và i-VTEC tiết kiệm nhiên liệu. Phiên bản hiệu năng cao cũng hoạt động giống như các động cơ VTEC khác, nhưng được trang bị thêm VTC. Trong khi đó, phiên bản tiết kiệm nhiên liệu lại hoạt động hơi khác một chút. Theo đó, Honda không áp dụng VTEC trên trục cam xả của họ, đồng thời, trục cam nạp lại chỉ có 2 van trên 1 xy-lanh thôi. Lúc này, ở trạng thái bính thường (vòng tua thấp), chỉ có 1 van nạp hoạt động, trong khi van còn lại được thiết kế ở trạng thái chờ, tức độ mở của van này vẫn có nhưng rất bé. Dễ đoán được, khi VTEC được kích hoạt, cả 2 van nạp lại hoạt động bình thường. Điều này giúp động cơ đáp ứng được mức công suất thiết kế ở tốc độ cao, nhưng lại cho khả năng tiết kiệm nhiên liệu ở vòng tua thấp. Thậm chí, VTC trên loại i-VTEC này cũng hoạt động khác thường nhằm hạn chế tối đa lượng khí thải phát ra. Kết quả là, các kỹ sư tạo ra một xoáy lốc đặc biệt trong buồn đốt, giúp hòa khí được hòa trộn tốt hơn, dẫn đến việc hòa khí được cháy sạch hơn, đưa đến một hiệu năng sử dụng nhiên liệu ấn tượng, nhưng bù lại không cần quá nhiều công suất. Ở tốc độ 2.200 vòng/phút, cả 2 van nạp đều mở, nhưng độ nâng và thời gian mở của cả 2 van lại không được tăng lên như hệ thống VTEC truyền thống, điều này đã khiến các fan của Honda vô cùng thất vọng. Do đó, vào năm 2012, Honda chỉ cung cấp phiên bản i-VTUEC tiết kiệm nhiên liệu và từ bỏ i- VTEC hiệu năng cao. - Những năm gần đây, Honda đã đăng ký khá nhiều bằng sáng chế cho các công nghệ của hãng, và một trong số đó là a-VTEC, công nghệ này được cho là sẽ nhận được nhiều cải tiến đáng kể. Theo đố, độ nâng cam vẫn sẽ được biến đổi liên tục, không như trước chỉ thay đổi theo tốc độ động cơ ở một mức độ nhất định. Kết hợp với VTC, hệ thống sẽ tạo nên một động cơ với hệ thống phân phối khí hoạt động cực kỳ linh hoạt, hiệu năng cao, thiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu khí thải. Về mặt kỹ thuật, công nghệ mới này được cho là vẫn sử dụng cách điều khiển bằng điện và khí nén. Hệ thống mới sẽ cho phép điều khiển van mở ở bất cứ thời điểm và, và duy trì trạng thái đến khi cần thiết. Giờ đây, VTEC mới, hay còn được gọi là KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 9
  17. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI Advanced VTEC (a-VTEC) được mong chờ sẽ xuất hiện trên mẫu xe NSX hoàn toàn mới, giúp tái khẳng định lại đế chế của Honda. 1.3.3.VVTI và VANOS - Ra đời năm 1992 và năm 2000 được sử dụng ở động cơ BMW M3 6 xilanh, 2 múi xupap dung tích 3.24L đạt 252kW ở 7.900 von g/phút. Cơ cấu VANOS dùng cho cả hai trục cam nạp và thải được gọi là DOPPER VANOS. Bánh xích để dẫn đon g từ trục khuỷu được nối với trục then hoa, dưới tác dụng của áp suất dầu lấy từ hệ thống bôi trơn và có bơm cao áp để nâng lên áp suất 100 bar, trục then hoa co chuyển động dập cục. Bánh răng nghiêng cuả trục then hoa ăn khớp trong với bánh răng nghiêng dẫn động trục cam. Khi trục then hoa dịch chuyển dọc trục thì trục cam sẽ xoay tương đối một góc 600 tính theo góc quay trục khuỷu so với bánh xích dẫn động trục cam lắp trục khuỷu. Động cơ BMW M3 có cam nạp dịch chuyển 600 v cam xả dịch chuyển 450 ( tính theo gĩc quay trục khuỷu ). Do trục cam dẫn động từ trục khuỷu qua bánh xích nên ở BMW M3 cả hai trục cam đều xoay tương đối ở vị trí ban đầu theo hương mở muộn. - VANOS kết hợp giữa thiết bị điều khiển cơ khi và hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực để điều khiển các trục cam và được quản lý bởi (DME) hệ thống điều khiển động cơ của xe. - Hệ thống VANOS làm việc dựa trên nguyên tắc là điều khiển các cơ cấu của hệ thống, mà việc điều chỉnh đó có thể lam thay đổi vị trí tương đối của trục cam nạp đối với trục khuỷu. Double_VANOS làm tăng khả năng điều chỉnh những trục cam điều khiển xupáp nạp và những trục cam điều khiển xupáp xả của động cơ VANOS làm cho việc điều khiển trên trục cam nạp hoat động đáp ứng được mọi tốc độ của động cơ và mọi vị trí bàn đạp (chân đạp ga) của bộ tăng tốc khi thay đổi. Khi giảm thấp tốc độ của động cơ xuống tới tốc độ quay thấp nhất ổn định (ứng với vạch thấp nhất của đồng hồ đo tốc độ động cơ), VANOS cao chất lượng hoạt động của động cơ ở tốc độ thấp và rất ổn định. Ở những tốc độ vừa (trung bình) của động cơ, những xupáp nạp hầu như là được điều khiển để mở sớm hơn, điều đó sẽ làm tăng tốc độ dịng xốy và làm tăng khả năng hút khí vào bên trong xylanh, giúp cho việc lưu thông dòng khí bên trong xylanh được cải thiện đáng kể. Do đó, làm giảm lượng nhiên liệu bị tiêu hao và làm giảm lượng nhiên liệu bị thoát ra theo cùng khí thải. Cuối cùng ở những tốc độ động cơ cao các xupáp nạp lại được điều khiển mở KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 10
  18. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI muộn hơn so với trường hợp trung tốc (góc nạp sớm nhỏ hơn). Khi đó có thể khai thác hết công xuất của động cơ VANOS làm tăng đáng kể con g xuất và mô men xoắn cuả động cơ ,và điều chỉnh việc cung cấp lượng hoà khí cho động cơ ở mức độ tối ưu, và tiết kiệm nhiên liệu. - Nguyên lý hoạt động của hệ thống: - Trong những động cơ mà có trục cam được đặt ơ phía trên của nắp xylanh, những trục cam đó được dẫn động bởi trục khuỷu bằng bộ truyền đai hoặc bộ truyền xích và những cặp bánh răng. Trong những môtơ BMW_VANOS có lắp đặt một bộ truyền xích và một vài đĩa xích. Bánh răng đĩa xích mà được gắn trên trục khuỷu sẽ truyền chuyển động cho trục cam điều khiển xupáp xả và bánh răng được gắn trên trục cam xả được lắp ghép bằng then với trục cam xả. Và một bộ phận thứ hai đó là gồm một bánh răng di động, và một bộ truyền xích thứ hai cũng có thể di động sẽ đi tới trục cam điều khiển các xupáp nạp. - Khác với trường hợp trên thì bánh đĩa xích lớn gắn trên trục cam điều khiển các xupáp nạp không được ghép then (ghép cố định) với trục cam, mà thay vào đó là bánh đĩa xích này được khoét một lỗ rỗng lớn ở giữa tâm của đĩa xích. Biên dạng bên trong của lỗ trống giống như là một bánh răng hình trôn ốc. Trên đầu trục cam sẽ có gắn một bánh răng biên dạng hình trôn ốc ăn khớp ngoài, nhưng nó có thêm một số bánh răng nhỏ được đặt sát phía trong của bánh răng lớn. Ở đó có một bánh răng hình trôn ốc để khớp với hình dạng bên trong của cam va khớp với bánh răng đĩa xích ăn khớp ngoài. - Sự điều khiển có thể điều chỉnh được ở VANOS là hoàn toàn theo hướng xoắn ban đầu của những ren. Bánh răng hình trơn ốc di chuyển được nhờ cơ cấu thuỷ lực làm việc trên nguyên tắc điều khiển áp lực dầu của DME. Ở tốc độ thấp nhất của động cơ sự điều khiển các trục cam diễn ra rất chậm. Chỉ cần tăng tốc độ động cơ vượt khỏi giá trị thấp nhất ổn định thì Solenoid của DME hoạt động điều đó cho phép áp lực dầu làm di chuyển bánh răng hình trơn ốc vo cam sớm hơn một khoảng 12,5 độ (tính theo góc quay trục khuyủ ), và sau đó tốc độ động cơ vào khoảng 5000 vòng/phút(rpm) nó tự động trở về vị trí điều khiển ban đầu, sự sớm pha lớn (góc nạp sớm lớn ) là nhằm mục đích nạp đầy khí vào xylanh hơn (làm cho hệ số nạp tăng). Ở tại tốc độ trung bình làm cho mơ men xoắn tăng (công xuất động cơ tăng), tiếng ồn mà ta nghe thấy là kết quả do sai số trong chế tạo làm cho bánh răng côn KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 11
  19. Bài 1: Hệ thống điều khiển xú páp thông minh VVTI bị lắc một chút lúc bánh răng côn di chuyển vào trong hoặc ra ngoài khi ăn khớp. Double_VANOS (Điều khiển trục cam theo hai hướng) một cách đáng kể cải thiện mô men xoắn từ đó sự điều chỉnh xupáp trên cả hai loại trục cam điều khiển nạp va xả sẽ điều chỉnh được hoà khí yêu cầu 450 rpm ở mô men xoắn thấp nhất giới hạn. Và có tốc độ cao hơn Single_VANOS 200 rpm ở công suất giới hạn nhỏ nhất. Và tốc độ quay nằm trong khoảng (1500÷ 3800) rpm. Trong khi đó tốc độ tương đối ổn định khi động cơ đ nhanh chĩng đạt được công suất định mức. Ưu điểm của Double_VANOS là hệ thống điều khiển lưu lượng của lượng nhiên liệu bay hơi đến tới từng cửa nạp của tất cả các cửa nạp mở. Lúc này có liên quan tới sự lưu thông hoà khí bên trong Double_VANOS cho phép định lượng rất chính xác tổng số nhiên liệu bay hơi. Khi động cơ mới khởi động đang chạy ấm máy VANOS điều chỉnh phù hợp sự pha trộn giữa nhiên liệu và không khí giúp cho việc nhanh chóng làm cho ấm bộ xấy đến nhiệt độ hoạt động bình thường. Khi động cơ đang chạy không tải bộ điều tốc giữ cho tốc độ không đổi va luôn luôn đảm bảo lượng bay hơi của nhiên liệu giảm tới một giới hạn nhỏ nhất. Luc mang tải sự lưu thông của hơi nhiên liệu tăng lên đến mức độ cao hơn. Cho phép động cơ hoạt động trong sự mở lớn của bướm ga nhưng vẫn quan tâm đến viêc tiết kiệm nhiên liệu. Khi mang đủ tải, hệ thống điều khiển quay trở lại điều chỉnh so lượng nhiên liệu lưu thông ở mức thấp cung cấp cho các xylanh và cung cấp số lượng không khí tới xylanh nhiều nhất có thể. - Ưu điểm của hệ thống: - * Hệ thống điều chỉnh kiểu Double_VANOS giúp cho việc điều khiển hệ thống phân phối khí ở chế độ tối ưu nhất. Hệ thống này điều chỉnh cả trục cam nạp và trục cam xả, điều chỉnh được thời điểm đóng, mở các xupáp nạp và xả theo từng chế độ yêu cầu của động cơ. Nhờ việc điều chỉnh hợp lý cc xupp nạp v xupp xả do đó đ tiết kiệm được lượng nhiên lieu khi động cơ hoạt động ở các chế độ khác nhau và lượng nhiên liệu thất thoát ra ngoài theo khí thải trong quá trình xả của động cơ kết quả là đ giảm được chi phí nhiên liệu khi vận hành động cơ. Làm tăng công suất định mức của động cơ do đó hiệu quả kinh tế khi sử dụng động cơ tăng. 1.3.4.VVTI và VVL KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ 12
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
17=>2