17/01/2023
[CÔNG NGHỆ VAN BIẾN THIÊN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VTEC ( Variable Valve Timing & Lift Electronic Control) - PHẦN 1]
======================================
- Ở bài viết này, Admin sẽ chủ yếu khái quát về công nghệ van biến thiên VTEC đình đám làm nên tên tuổi của Honda Motor trên bản đồ công nghiệp xe hơi thế giới.🚗
*LỊCH SỬ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN:
- Chính Phủ Nhật Bản đánh thuế xe hơi và các phương tiên giao thông dựa trên dung tích xi lanh động cơ. Vì vậy, các nhà sản xuất ôtô Nhật Bản như Honda đã tập trung nguồn lực của mình vào để phát triển những công nghệ đem đến cho khối động cơ có dung tích xi lanh vừa đủ, đạt được hiệu suất lớn hơn để giảm giá thành của chiếc xe. Các kĩ sư của Honda đã sử dụng phương pháp thay đổi thời gian đóng-mở của Xupap động cơ (Poppet Valve) và dựa trên nền tảng của công nghệ REV (Revolution-Modulated Valve Control) để đáp ứng 2 yếu tố tưởng chừng trái nghịch nhau: "Tăng công suất, giảm tiêu thụ nhiên liệu". Và từ đó, công nghệ VTEC ra đời.
- Công nghệ VTEC được giới thiệu lần đầu tiên trên chiếc Honda Integra XSi vào năm 1989 tại thị trường Nhật Bản với khối động cơ B16A DOHC (1.6L, sản sinh công suất 150hp và mômen xoắn cực đại 150Nm tại vòng tua 7000 vòng/ph), nếu so sánh với những chiếc xe khác có cùng dung tích xi lanh, cùng thời điểm như: Ford Capri (1.6L - 82hp & 122Nm) thì đây chính là một sự đột phá mới vượt trội và mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp ôtô của thế giới.
*CẤU TẠO & NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
- Khác với các động cơ DOHC thông thường bao gồm 2 Vấu Cam (Cam Lobe), 2 Cò Mổ (Rocker Arm) cho 2 xupap nạp, các động cơ sử dụng công nghệ VTEC sẽ có thêm 1 vấu cam và 1 cò mổ phụ to, lớn hơn được đặt giữa 2 cặp cò mổ-vấu cam chính. Bên trong cò mổ phụ có thêm các Chốt (Pin) nằm chính giữa được điều khiển bằng thủy lực thông qua các đường ống dẫn dầu nằm bên trong trục quay của chúng.
- Mục đích của công nghệ VTEC: kéo dài thời gian đóng/mở xupap nạp (xả) của động cơ tại dải vòng tua cao.
- Tại các dải vòng tua thấp, nhiệt độ máy chưa tăng cao, các chốt đang được mở ra, khi này cò mổ phụ sẽ di chuyển tự do. Dưới sự chuyển động của trục cam, các vấu cam chính sẽ đẩy các cò mổ tương ứng. Các cò mổ chính được liên kết với xupap, ấn các xupap nạp mở ra trong một khoảng thời gian tương ứng. Điều này giúp cho động cơ hoạt động một cách vừa phải, ECU sẽ điều khiển lượng xăng phun vào buồng đốt ở mức trung bình, đảm bảo mức tiêu thụ nhiên liệu thấp và sinh ra một công suất "đủ dùng".
- Tại các dải vòng tua cao, nhiệt độ động cơ tăng cao, dưới sự dãn nở tự nhiên của dầu thủy lực kết hợp với điều khiển của ECU, áp suất dầu bên trong đường dẫn sẽ tăng lên, đẩy các chốt bên trong cò mổ phụ sang hai bên gắn với 2 cò mổ chính. Khi này, vấu cam phụ sẽ đóng vai trò chính trong điều khiển thời gian đóng/mở của xupap. Với kích thước lớn hơn, vấu cam phụ sẽ giúp tăng thời gian mở và biên độ của xupap nạp, điều này làm tăng lượng khí nạp vào buồng đốt. Với lượng khí lớn hơn, lượng xăng lớn hơn được ECU điều khiển phun vào buồng đốt sẽ được đốt cháy một cách hoàn toàn. Từ đó, động cơ sẽ sinh ra công suất lớn hơn nhiều so với tại vòng tua thấp.
- Nhờ có công nghệ VTEC, chúng ta đã có thể chế tạo ra những khối động cơ vừa có mức tiêu thụ nhiên liệu thấp tại dải vòng tua thấp, vừa có công suất lớn tại dải vòng tua cao, kết hợp 2 yếu tố trong 1 động cơ phù hợp với nhu cầu sử dụng trong từng trường hợp.😉
*ƯU, NHƯỢC ĐIỂM:
- Ưu điểm:
+) Giảm chi phí, lượng tiêu thụ nhiên liệu.
+) Giảm hao phí, tăng công suất của động cơ.
+) Giảm mức phát thải, tăng độ thân thiện môi trường.
- Nhược điểm:
+) Có cấu tạo phức tạp, khó sửa chữa.
Còn tiếp...
*Nguồn tham khảo: Engineering Explained, Donut Media, Wikipedia,... và cách nguồn tài liệu, trang web khác.
*Nguồn ảnh📸: Engineering Explaned
Mọi sai lầm hay thiếu sót, mong mọi người có thể góp ý ở dưới phần bình luận để chúng ta có thể bàn luận/chỉnh sửa để page ngày càng hoàn thiện, phát triển hơn nữa. Xin cảm ơn!