Công nghệ VVT-i của Toyota là gì? Ưu nhược điểm ra sao?

VVT-i là công nghệ được Toyota áp dụng trên hầu hết các mẫu xe của mình, giúp cải thiện hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải.

VVT và VVT-i của Toyota là gì?

VVT ( Variable valve timing ) là mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển van biến thiên được tăng trưởng bởi hãng xe hơi Toyota. Hệ thống này giúp kiểm soát và điều chỉnh thời gian đóng / mở của những van nạp sao cho tương thích với thực trạng quản lý và vận hành của động cơ. Nhờ đó mà hiệu suất động cơ được cải tổ đáng kể, xe tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu hơn đồng thời giảm thiểu được lượng khí thải ô nhiễm ra môi trường tự nhiên. Hệ thống VVT được điều khiển và tinh chỉnh bằng thuỷ lực hai quá trình .
VVT-i ( Variable Valve Timing – Intelligent ) là mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển van biến thiên mưu trí, phiên bản tăng cấp và thay thế sửa chữa cho VVT. Hệ thống VVT-i được tinh chỉnh và điều khiển bằng điện tử, giúp biến hóa thời gian đóng / mở những van nạp bằng cách kiểm soát và điều chỉnh mối quan hệ truyền động trục cam ( dây đai hoặc xích ) với trục cam nạp. VVT-i dùng áp suất thuỷ lực để chỉnh vị trí trục cam, từ đó làm biến hóa thời gian phối khí, giúp thời gian đóng van xả và mở van nạp trùng khớp với nhau .

Xem thêm:

VVT-i có ý nghĩa gì?

Với động cơ đốt trong, dòng khí nạp vào và xả ra từ buồng đốt được tinh chỉnh và điều khiển bởi những van xupáp. Thời điểm đóng / mở những van này ảnh hưởng tác động rất lớn đến hiệu suất cao của quy trình đốt cháy và sinh công. Tuy nhiên, thời gian đóng / mở và độ mở van lại giống nhau ở toàn bộ những vận tốc và điều kiện kèm theo quản lý và vận hành của động cơ. Nó không hề linh động đổi khác theo từng trường hợp. Điều này gây ra tiêu tốn lãng phí rất lớn .
Mục đích của công nghệ VVT hay VVT-i chính là để khắc phục hạn chế trên. Công nghệ VVT-i giúp kiểm soát và điều chỉnh vô cấp hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống van nạp. Từ đó thời gian mở và độ mở van hoàn toàn có thể biến thiên theo thực trạng quản lý và vận hành trong thực tiễn của động cơ. Nhờ vậy mà hiệu suất động cơ đạt được mức tối ưu hơn, nguyên vật liệu tiết kiệm ngân sách và chi phí hơn, lượng khí xả ra môi trường tự nhiên cũng giảm thiểu .

Cấu tạo hệ thống VVT-i

Hệ thống VVT-i gồm :

Hệ thống chấp hành của VVT-i gồm :

• Bộ điều khiển VVT-i xoay trục cam nạp
• Áp suất dầu tạo lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i
• Van điều khiển đường đi của dầu

Ngoài ra, hệ thống VVT-i còn thường được kết hợp đồng bộ với bướm ga điện tử, kim phun nhiên liệu 12 lỗ, bộ chia điện cùng các bugi loại Iridium.

Nguyên lý hoạt động của VVT-i

Hệ thống cảm ứng vị trí bướm ga và cảm ứng lưu lượng khí nạp sẽ truyền tài liệu về cho bộ giải quyết và xử lý TT ECU. Từ những tài liệu này, ECU sẽ đo lường và thống kê thông số kỹ thuật phối khí theo nhu yếu dữ thế chủ động. Trong khi đó, cảm ứng nhiệt độ nước làm mát động cơ truyền tài liệu để ECU hiệu chỉnh. Còn cảm ứng vị trí cam VVT và cảm ứng vị trí trục khuỷu truyền tài liệu để ECU nắm được thực trạng phối khí thực tiễn diễn ra .
Trên cơ sở hiệu chỉnh và trong thực tiễn, ECU đo lường và thống kê đưa ra lệnh phối khí tối ưu nhất. Quá trình thống kê giám sát của ECU chỉ diễn ra trong vài phần nghìn giây. Theo lệch của ECU, những van điện của mạng lưới hệ thống thuỷ lực sẽ được đóng hoặc mở .
Bộ tinh chỉnh và điều khiển VVT-i được dẫn động bởi xích cam và có cánh gạt lắp cố định và thắt chặt trên trục cam nạp. Áp suất dầu được gửi từ phía làm sớm hoặc phía làm muộn trục cam khiến những cánh gạt xoay. Từ đó giúp đóng / mở mạng lưới hệ thống xupáp nạp vào đúng thời gian tương thích .
Hệ thống VVT-i có 3 chính sách tuỳ theo thực trạng quản lý và vận hành :

Chỉnh thời điểm phối khí sớm: ECU đẩy van điều khiển dầu mở để áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểm phối khí, khiến trục cam nạp quay về chiều làm sớm thời điểm phối khí.

Xem thêm :

Chỉnh thời điểm phối khí muộn: ECU đẩy van điều khiển dầu mở để áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm muộn thời điểm phối khí, khiến trục cam nạp quay về chiều làm muộn thời điểm phối khí.

Giữ nguyên thời điểm phối khí: Sau khi ECU tính toán và đặt thời điểm phối khí chuẩn, van điều khiển dầu sẽ duy trì đường dầu đóng để giữ nguyên thời điểm phối khí hiện tại.

Xem thêm :

Ưu nhược điểm hệ thống van biến thiên VVT-i

Ưu điểm :

• Hệ thống được điều khiển bằng ECU cho tốc độ xử lý nhanh
• Hoạt động mượt mà và ổn định ở tốc độ thấp và cả tốc độ cao
• Giúp nhiên liệu được đốt cháy triệt để nên làm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, giảm khí thải độc hại…
• Động cơ hoạt động tối ưu hơn, tăng tốc nhanh nhạy hơn, vận hành mạnh mẽ hơn…

Nhược điểm :

• Kết cấu phức tạp, chi phí bảo dưỡng – sửa chữa tốn kém hơn.

Các biến thể của hệ thống VVT-i

VVTL-i

VVTL-i ( Variable Valve Timing and Lift – Intelligent ) là mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển thời gian phối khí hành trình dài xupáp mưu trí. VVTL-i dựa trên nền tảng của VVT-i nhưng vận dụng một cơ cấu tổ chức đổi vấu cam để hoàn toàn có thể đổi khác hành trình dài của xupáp. Nhờ đó hiệu suất được cải tổ mà không ảnh hưởng tác động đến mức tiêu thụ nguyên vật liệu cũng như khí xả ô nhiễm .

Xem thêm :
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí của VVTL-i tựa như như VVT-i. Tuy nhiên việc quy đổi giữa hai vấu cam có hành trình dài khác nhau giúp đổi khác hành trình dài của xupáp. ECU sẽ thống kê giám sát và thực thi quy đổi này bằng van điều khiểu dầu VVTL .
Hệ thống có hai chính sách : quản lý và vận hành ở vận tốc thấp – trung bình và quản lý và vận hành ở vận tốc cao. Cam biên độ nhỏ sẽ chịu nghĩa vụ và trách nhiệm quản lý và vận hành ở vận tốc thấp – trung bình, giúp nâng xupáp có độ mở nhỏ hơn nhằm mục đích giảm thực trạng khí nạp dội ngược lại, tránh hồi lưu khí thải. Cam biên độ cao sẽ chịu nghĩa vụ và trách nhiệm quản lý và vận hành ở vận tốc cao .

Dual VVT-i

Dual VVT-i là mạng lưới hệ thống điều phối van biến thiên mưu trí kép ( trên cả van nạp và van xả ). Dual VVT-i ưu việt hơn VVT-i. Nếu VVT-i chỉ can thiệp đến việc đóng / mở của van nạp thì Dual VVT-i tinh chỉnh và điều khiển thời gian đóng / mở của van nạp lẫn van xả. Điều này giúp hiệu suất động cơ được cải tổ tốt hơn, mức tiêu thụ nguyên vật liệu tối ưu hơn, lượng khí thải ra thiên nhiên và môi trường sạch hơn do nguyên vật liệu được đốt cháy triệt để .

Xem thêm :

VVT-iE

VVT-iE (Variable Valve Timing – intelligent by Electric motor) là một phiên bản của Dual VVT-i nhưng sử dụng cơ cấu chấp hành bằng hệ thống điện với trục cam nạp, còn trục cam xả vẫn điều khiển bằng thuỷ lực. Ưu điểm của VVT-iE là phản ứng nhanh và chính xác hơn khi động cơ ở tốc độ thấp và nhiệt độ thấp. Công nghệ VVT-iE được phát triển cho các dòng xe Lexus.

Xem thêm:

VVT-iW

VVT-iW ( Variable Valve Timing – intelligent Wide ) là mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển van biến thiên lan rộng ra mưu trí. Hệ thống này phối hợp sử dụng VVT-iW trên van nạp và VVT-i trên van xả .

Duy Nghĩa