Nếu bạn đã đọc Cách hoạt động của động cơ ô tô, bạn sẽ biết về các van cho không khí vào động cơ và thải khí ra khỏi động cơ. Bạn cũng biết về trục cam điều khiển các van. Trục cam sử dụng các thùy quay đẩy vào các van để đóng mở chúng. Kiểm tra Cách hoạt động của trục cam để biết thêm thông tin.
Nó chỉ ra rằng có mối quan hệ đáng kể giữa cách các thùy được mài trên trục cam và cách động cơ thực hiện ở các vòng / phút khác nhau. (số vòng quay mỗi phút). Để hiểu tại sao lại như vậy, hãy tưởng tượng rằng chúng ta đang chạy một động cơ cực kỳ chậm - chỉ ở tốc độ 10 hoặc 20 vòng / phút, do đó piston phải mất vài giây để hoàn thành một vòng tua. Không thể thực sự chạy một động cơ bình thường một cách chậm chạp như thế này, nhưng hãy tưởng tượng rằng chúng ta có thể làm được. Chúng tôi muốn mài trục cam để, ngay khi piston bắt đầu di chuyển xuống trong hành trình nạp, van nạp sẽ mở. Van nạp sẽ đóng ngay khi piston chạm đáy. Sau đó, van xả sẽ mở ngay khi piston chạm đáy vào cuối hành trình đốt cháy và sẽ đóng lại khi piston hoàn thành hành trình xả. Điều đó sẽ hoạt động tốt cho động cơ miễn là nó chạy ở tốc độ rất chậm này.
Tuy nhiên, khi bạn tăng vòng tua máy, cấu hình này cho trục cam không hoạt động tốt. Nếu động cơ đang chạy ở tốc độ 4.000 vòng / phút, các van đóng mở 2.000 lần mỗi phút hoặc ba mươi đến bốn mươi lần mỗi giây. Khi van nạp mở ngay ở đầu hành trình nạp, điều này dẫn đến việc piston gặp rất nhiều khó khăn để không khí di chuyển vào xi lanh trong thời gian ngắn có sẵn (một phần giây). Do đó, ở phạm vi vòng / phút cao hơn, bạn muốn van nạp mở trước hành trình nạp - thực tế trở lại trong hành trình xả - để vào thời điểm piston bắt đầu di chuyển xuống trong hành trình nạp, van sẽ mở và không khí di chuyển tự do vào xi lanh trong toàn bộ hành trình nạp. Đây là một cái gì đó của một sự đơn giản hóa, nhưng bạn có được ý tưởng. Để có hiệu suất động cơ tối đa ở tốc độ động cơ thấp, các van cần mở và đóng khác với chúng ở tốc độ động cơ cao hơn. Nếu bạn đặt một trục cam tốc độ thấp tốt, nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ ở tốc độ cao, và nếu bạn đặt một trục cam tốc độ cao tốt, nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ ở tốc độ thấp (và trong những trường hợp nghiêm trọng có thể làm cho nó rất khó khởi động động cơ!).
VTEC (là viết tắt của Điều khiển điện tử thang máy và thời gian van biến thiên ) là một hệ thống cơ và điện tử trong một số động cơ Honda cho phép động cơ có nhiều trục cam hiệu quả. Khi động cơ di chuyển đến các dải vòng tua máy khác nhau, máy tính của động cơ có thể kích hoạt các thùy thay thế trên trục cam và thay đổi thời gian của cam. Bằng cách này, động cơ có được các tính năng tốt nhất của trục cam tốc độ thấp và tốc độ cao trong cùng một động cơ. Một số liên kết bên dưới đi sâu vào cơ chế thực tế của hệ thống VTEC nếu bạn quan tâm.
Một số nhà sản xuất động cơ đang thử nghiệm các hệ thống cho phép khả năng thay đổi vô hạn trong thời gian van. Ví dụ, hãy tưởng tượng rằng mỗi van có một bộ điện từ có thể đóng mở van dưới sự điều khiển của máy tính thay vì dựa vào trục cam. Với loại hệ thống này, bạn sẽ có được hiệu suất động cơ tối đa ở mọi dải vòng tua máy. Một điều gì đó để mong đợi trong tương lai ...
Xuất bản lần đầu:Ngày 1 tháng 4 năm 2000
Pin Li-Ion hoạt động như thế nào? - Ưu và nhược điểm
Cách chúng tôi đối phó với vi-rút COVID-19 và giữ an toàn cho bạn
Các trạm sạc EV đã giải thích
Tại sao đầu phun đường sắt chung Diesel của tôi bị lỗi? 4 Nguyên nhân phổ biến