Xe Toyota từ lâu đã được đại đa số người dân Việt Nam ưa chuộng nhờ đáp ứng ba tiêu chí “ngon, bổ, rẻ” và sức mạnh bền bỉ theo thời gian, giúp chủ sở hữu tiết kiệm được nhiều chi phí bảo trì và bảo dưỡng.

Ngày nay, ô tô Toyota được trang bị nhiều tính năng và công nghệ tiên tiến. Công nghệ VVT-i là một trong những tính năng nổi bật nhất.

Vậy VVT-i là gì? Hãy cùng Tahico tìm hiểu ngay qua bài viết sau đây!

Công nghệ VVT-i của Toyota là gì

Công nghệ VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) của Toyota là sự cải tiến và thay thế hoàn toàn công nghệ VVT tiền nhiệm. VVT-i là một hệ thống điều khiển van biến thiên thông minh

Chức năng:

• Công nghệ này có khả năng tự động hiệu chỉnh thời gian mở và đóng van nạp dựa trên tình trạng vận hành của động cơ.
• Làm tối ưu hóa hiệu suất, tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu lượng khí thải.
• Điều này mang lại trải nghiệm lái xe tốt hơn và kéo dài tuổi thọ động cơ, khiến cho VVT-i trở thành một công nghệ tiên tiến và hiệu quả trên các dòng xe Toyota.

Ý nghĩa công nghệ VVT-i

Trong các động cơ đốt trong, các van xupáp kiểm soát dòng khí đưa vào và thải ra từ buồng đốt. Hiệu suất của quá trình đốt cháy và sinh công bị ảnh hưởng đáng kể bởi thời điểm đóng và mở của van.

Tuy nhiên, thời điểm đóng/mở và độ mở van là giống nhau ở tất cả các tốc độ và điều kiện vận hành của động cơ. Nó không thể thay đổi một cách linh hoạt trong mọi tình huống. Điều này dẫn đến việc lãng phí ngày càng tăng.

Mục đích của công nghệ này là để khắc phục triệt để những hạn chế trên.

Cấu tạo của VVT-i Toyota

Cấu tạo chi tiết của VVT-i Toyota được chia làm hai phần là: Hệ thống VVT-i và hệ thống chấp hành của VVT-i

Cấu tạo chung hệ thống VVT-i

• Bộ xử lý trung tâm ECU: Là bộ não của hệ thống, thu nhận dữ liệu từ các cảm biến. Tính toán và gửi yêu cầu điều khiển đến van dầu nhằm điều chỉnh thời gian mở/đóng van.

• Bơm dầu và đường dẫn dầu
• Bộ điều khiển phối khí
• Hệ thống cảm biến: cảm biến vị trí cam, cảm biến bướm ga, cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

Cấu tạo hệ thống chấp hành của VVT-i

• 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
• VVT-i còn 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

Đầu tiên, hệ thống cảm biến truyền dữ liệu cho bộ não của hệ thống ECU. Cảm biến vị trí bướm ga và cảm biến lưu lượng khí nạp sẽ gửi dữ liệu cho trung tâm ECU xử lý. Dựa theo dữ liệu này, ECU tính toán thông số phối khí theo yêu cầu. Cùng lúc đó, cảm biến nhiệt độ nước làm mát truyền phát thông tin để ECU điều chỉnh.

Tiếp theo, cảm biến vị trí cam và cảm biến vị trí trục khuỷu truyền dữ liệu giúp ECU biết chính xác tình hình hoạt động đang diễn ra.

Sau khi hoàn thành các tính toán và điều chỉnh, ECU đưa ra lệnh phối khí tối ưu nhất. ECU chỉ tính toán trong vài phần nghìn giây. Các van điện của hệ thống thuỷ lực sẽ được đóng hoặc mở theo lệnh của ECU.

Cuối cùng, bộ điều khiển VVT-i được dẫn động bằng dây xích cam và có cánh gạt gắn cố định trên trục cam nạp. Áp suất dầu được gửi từ phía làm sớm sang phía làm muộn trục cam khiến cho cánh gạt xoay. Từ đó giúp đóng/mở hệ thống xupáp nạp vào đúng thời điểm thích hợp.

Hệ thống VVT-i có 3 chế độ dựa vào tình trạng vận hành:

Chỉnh thời điểm phối khí sớm: ECU kích hoạt van điều khiển dầu mở để áp suất dầu tác dụng lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểm phối khí, làm trục cam nạp xoay theo chiều làm sớm thời điểm phối khí.

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

Giữ nguyên thời điểm phối khí: Sau khi ECU tính toán và thiết lập thời điểm phối khí chính xác, van điều khiển dầu sẽ giữ đường dầu đóng nhằm giữ nguyên thời điểm phối khí hiện tại.

Những ưu điểm và hạn chế của hệ thống van biến thiên VVT-i

Ưu điểm:

• Tối ưu hoá hiệu suất động cơ: VVT-i tự động điều khiển thời gian mở và đóng của van nạp và van xả, cho phép động cơ làm việc tốt hơn trong mọi điều kiện vận hành.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Bằng cách tối đa hoá quá trình đốt cháy nhiên liệu, VVT-i góp phần giảm tiêu hao nhiên liệu, thân thiện với môi trường.
• Giảm khí thải: VVT-i góp phần giảm lượng khí thải ô nhiễm bằng cách tối đa hoá quá trình đốt cháy và kiểm soát chính xác lượng khí thải xả.
• Cải thiện trải nghiệm lái xe: Với VVT-i, động cơ vận hành mượt mà hơn, giảm thiểu rung động và tiếng ồn, nhờ vậy đem lại trải nghiệm lái xe thoải mái và mượt mà hơn.
• Hệ thống được điều khiển bởi ECU có tốc độ xử lý cao

Hạn chế:

• Phức tạp và chi phí cao: Hệ thống VVT-i có cấu tạo phức tạp hơn so với các hệ thống van cố định, do đó tốn kém chi phí và sửa chữa.
• Yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên: Với kết cấu phức tạp của hệ thống, VVT-i đòi hỏi bảo dưỡng thường xuyên hơn để hệ thống vận hành ổn định, quan trọng là hệ thống dầu động cơ phải luôn sạch sẽ và ở tình trạng ổn định.

Các biến thể của hệ thống VVT-i

VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift – Intelligent)

• Ý nghĩa

VTL-i là một hệ thống thông minh điều khiển thời điểm phối khí trong hành trình xupáp. Nền tảng của nó là VVT-i, nhưng VVTL-i sử dụng một cơ cấu đổi vấu cam để có thể thay đổi hành trình của xupáp. Bằng cách này, công suất được cải thiện mà không tăng mức tiêu thụ nhiên liệu hoặc ô nhiễm không khí.

• Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

VVTL-i tương tự với VVT-i. Nhưng việc chuyển đổi giữa hai vấu cam có hành trình khác nhau sẽ điều chỉnh hành trình của xupáp. ECU sẽ tính toán và thực hiện chuyển đổi với van điều khiển dầu VVTL.

• Chế độ

Hệ thống có hai chế độ: vận hành ở tốc độ thấp – trung bình và vận hành ở tốc độ cao.

Cam biên độ nhỏ sẽ chịu trách nhiệm vận hành ở tốc độ thấp – trung bình, giúp nâng xupáp có độ mở nhỏ hơn để tránh hiện tượng khí nạp dội trở lại, giảm hồi lưu khí thải.

Cam biên độ cao sẽ chịu trách nhiệm vận hành ở tốc độ cao.

Dual VVT-i (Dual Variable Valve Timing with intelligence)

Dual VVT-i là hệ thống điều khiển van biến thiên thông minh kép (trên cả van nạp và van xả). Dual VVT-i ưu việt hơn VVT-i.

Nếu VVT-i chỉ can thiệp đến hoạt động đóng/mở của van nạp thì Dual VVT-i điều khiển hoạt động đóng/mở của van nạp lẫn van xả.

Điều chỉnh cả van nạp và van xả riêng biệt, tăng đáng kể hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.

VVT-iE (Variable Valve Timing with intelligence Electric)

VVT-iE sử dụng động cơ điện và một hệ thống điện tử phức tạp hơn cho phép điều chỉnh van biến thiên.

Ưu điểm của VVT-iE là phản hồi nhanh và chính xác hơn khi động cơ đạt vận tốc thấp và nhiệt độ thấp. Công nghệ VVT-iE được áp dụng trên các dòng xe Lexus.

VVT-iW (Variable Valve Timing – intelligent Wide)

VVT-iW được thiết kế để tối ưu hoá công suất và tiết kiệm năng lượng trong các dải tốc độ rộng.

Những mẫu xe được trang bị VVT-i

Công nghệ VVT-i của Toyota đã được ứng dụng rộng rãi trên nhiều mẫu xe của hãng. Dưới đây là một vài dòng xe của Toyota mà bạn có thể tìm thấy hệ thống VVT-i:

• Toyota Vios 2022
• Toyota Corolla
• Toyota Raize
• Toyota Camry
• Toyota RAV4

Có thể bạn quan tâm:

• Cơ Cấu Lái Trục Vít Thanh Răng [Tìm hiểu ngay]
• Xéc Măng Là Gì? Công Dụng Của Xéc Măng Dầu và Khí

Lời kết

Khám phá thêm về công nghệ Toyota VVT-i và bí quyết tiết kiệm nhiên liệu ngay hôm nay. Để có thêm thông tin chi tiết và thông tin cho các mẫu xe áp dụng công nghệ trên, vui lòng liên hệ với Tahico.