THANHDATSPKTVL
Tài xế O-H
Trong tất cả các loại động cơ đốt trong, trục khuỷu được liên kết với trục cam qua dây đai răng, xích hoặc bánh răng. Khi trục khuỷu quay, trục cam quay theo và lần lượt đóng mở xupap nạp và xả.
Nếu như trước đây, trục cam là một bộ phận không thể thiếu trong mỗi động cơ đốt trong, do đó, để tối ưu hoạt động của các van nạp và van xả, các hãng xe lần lượt cho ra mắt công nghệ trục cam biến thiên (variable camshaft) giúp tăng giảm thời gian đóng mở van tùy theo tình trạng làm việc của động cơ (van mở lớn khi xe tăng tốc hoặc leo dốc và mở vừa phải khi trên đường bằng hoặc đổ dốc). Honda đi tiên phong với công nghệ VTEC, Toyota có VVT-i, BMW có VANOS, NISSAN có VVEL, Mitsubishi có MIVEC…
Công nghệ trục cam linh hoạt VTEC của Honda với nhiều độ mở van khác nhau trên 1 trục cam sau một thời gian dài phát triển, công nghệ này ngày nay vẫn tồn tại những nhược điểm mà một trong số đó, rõ ràng nhất đó là quá trình đóng mở van nạpvà van xả không diễn ra ngay lập tức. Cụ thể, do được thực hiện bằng các thao tác cơ khí, trạng thái đóng mở hoàn toàn không diễn ra tức khắc, mà tồn tại một khoảng thời gian nhất định khi 2 van ở trong quá trình đóng mở một phần, đồng nghĩa với việc lượng hòa khí vào và lượng khí thải đi ra không được tối ưu. Tuy rất ngắn, nhưng lặp đi lặp lại trong quá trình động cơ hoạt động sẽ dẫn đến ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của động cơ.
Rất nhiều năng lượng do động cơ sản sinh ra đã bị mất đi do trục khuỷu phải kéo theo trục cam. Trong động cơ không sử dụng trục cam thì các xupap đóng mở nhờ vào hệ thống điều khiển điện tử nhờ vậy công suất sẽ không bị tổn hao vô ích.
Nhưng đối với Công nghệ không trục cam do VALEO phát triển là một hệ thống sử dụng các van điện từ để đóng mở xupap. Các van điện từ sẽ được gắn ngay trên đỉnh xupap bên trong động cơ. Họ cho biết công nghệ sử dụng xupap điều khiển điện tử này sẽ giúp giảm mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ.
Cụ thể, mỗi van nạp và van xả sẽ được tích hợp một bộ phận bơm thủy lực được điều khiển bằng điện tử. Hệ thống này cung cấp khả năng độc đáo để có thể kiểm soát độc lập các van nạp và xả. Đối với bất kì tải động cơ nào, thời gian nạp và xả có thể được lập trình độc lập. Hệ thống quyết định dựa trên điều kiện lái xe, sử dụng để tối đa hóa hiệu suất hoặc giảm thiểu tiêu thụ nhiên liệu và khí thải. Điều này cho phép một mức độ kiểm soát lớn hơn đối với động cơ mà lần lượt cung cấp các lợi ích hiệu suất đáng kể.
Ưu điểm
Việc loại bỏ các chi tiết cơ khi và thay bằng các hệ thống điều khiển điện tử chính xác, sẽ giúp tăng đáng kể hiểu suất của động cơ, qua đó tiết kiệm nhiên liệu hơn và ít ô nhiễm hơn. Ước tính có thể giảm độ tiêu thụ nhiên liệu từ 12-17%.
Ở tốc độ thấp, khoảng 25% lực cản ma sát là do hệ thống trục cam cơ khí tạo ra. Do giảm được các bộ phận chuyển động nên lực cản động cơ do ma sát sẽ giảm đáng kể.
Công suất, mô men xoắn và mức tiêu hao nhiên liệu đều được cải thiện do động cơ sinh công chỉ để làm bánh xe chuyển động.
Lượng khí thải độc hại sẽ giảm vì máy tính điện tử sẽ điều khiển các xuap đóng mở chính xác. Mỗi xupap trong một xi lanh có thể đóng mở hoàn toàn độc lập, một điều không thể có trong loại động cơ sử dụng trục cam.
Nhược điểm
Giá thành cao cũng là một trở ngại lớn
Do xupap điều khiển bằng điện tử nên khả năng xảy ra trục trặc lớn do lệ thuộc nhiều vào các thiết bị điện tử.
Xupap điều khiển phải đóng mở thật chính xác, nếu máy tính điện tử gặp sự cố hoặc hệ thống điện có trục trặc, rất có thể động cơ sẽ cho ra lượng khí thải độc hại lớn hoặc tệ hơn nữa, nếu xupap đóng mở không đúng thời điểm sẽ phá vỡ đỉnh piston, hỏng động cơ.
Nếu như trước đây, trục cam là một bộ phận không thể thiếu trong mỗi động cơ đốt trong, do đó, để tối ưu hoạt động của các van nạp và van xả, các hãng xe lần lượt cho ra mắt công nghệ trục cam biến thiên (variable camshaft) giúp tăng giảm thời gian đóng mở van tùy theo tình trạng làm việc của động cơ (van mở lớn khi xe tăng tốc hoặc leo dốc và mở vừa phải khi trên đường bằng hoặc đổ dốc). Honda đi tiên phong với công nghệ VTEC, Toyota có VVT-i, BMW có VANOS, NISSAN có VVEL, Mitsubishi có MIVEC…
Rất nhiều năng lượng do động cơ sản sinh ra đã bị mất đi do trục khuỷu phải kéo theo trục cam. Trong động cơ không sử dụng trục cam thì các xupap đóng mở nhờ vào hệ thống điều khiển điện tử nhờ vậy công suất sẽ không bị tổn hao vô ích.
Nhưng đối với Công nghệ không trục cam do VALEO phát triển là một hệ thống sử dụng các van điện từ để đóng mở xupap. Các van điện từ sẽ được gắn ngay trên đỉnh xupap bên trong động cơ. Họ cho biết công nghệ sử dụng xupap điều khiển điện tử này sẽ giúp giảm mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ.
Cụ thể, mỗi van nạp và van xả sẽ được tích hợp một bộ phận bơm thủy lực được điều khiển bằng điện tử. Hệ thống này cung cấp khả năng độc đáo để có thể kiểm soát độc lập các van nạp và xả. Đối với bất kì tải động cơ nào, thời gian nạp và xả có thể được lập trình độc lập. Hệ thống quyết định dựa trên điều kiện lái xe, sử dụng để tối đa hóa hiệu suất hoặc giảm thiểu tiêu thụ nhiên liệu và khí thải. Điều này cho phép một mức độ kiểm soát lớn hơn đối với động cơ mà lần lượt cung cấp các lợi ích hiệu suất đáng kể.
Ưu điểm
Việc loại bỏ các chi tiết cơ khi và thay bằng các hệ thống điều khiển điện tử chính xác, sẽ giúp tăng đáng kể hiểu suất của động cơ, qua đó tiết kiệm nhiên liệu hơn và ít ô nhiễm hơn. Ước tính có thể giảm độ tiêu thụ nhiên liệu từ 12-17%.
Ở tốc độ thấp, khoảng 25% lực cản ma sát là do hệ thống trục cam cơ khí tạo ra. Do giảm được các bộ phận chuyển động nên lực cản động cơ do ma sát sẽ giảm đáng kể.
Công suất, mô men xoắn và mức tiêu hao nhiên liệu đều được cải thiện do động cơ sinh công chỉ để làm bánh xe chuyển động.
Lượng khí thải độc hại sẽ giảm vì máy tính điện tử sẽ điều khiển các xuap đóng mở chính xác. Mỗi xupap trong một xi lanh có thể đóng mở hoàn toàn độc lập, một điều không thể có trong loại động cơ sử dụng trục cam.
Nhược điểm
Giá thành cao cũng là một trở ngại lớn
Do xupap điều khiển bằng điện tử nên khả năng xảy ra trục trặc lớn do lệ thuộc nhiều vào các thiết bị điện tử.
Xupap điều khiển phải đóng mở thật chính xác, nếu máy tính điện tử gặp sự cố hoặc hệ thống điện có trục trặc, rất có thể động cơ sẽ cho ra lượng khí thải độc hại lớn hoặc tệ hơn nữa, nếu xupap đóng mở không đúng thời điểm sẽ phá vỡ đỉnh piston, hỏng động cơ.
