Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen

126 Likes 2 Comments
Sơ đồ cấu tạo động cơ Full Hybrid Drive trên ô tô

Giới thiệu Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen:

Cấu tạo động cơ Hybrid sử dụng trên ô tô Touareg 2011
Cấu tạo động cơ Hybrid sử dụng trên ô tô Touareg 2011

Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen sẽ giúp các bác hiểu hơn về công nghệ Hybird sử dụng trên các ô tô hiện đại ngày nay.

Theo Ad biết thì đến năm 2030, Châu Âu và Mỹ sẽ loại bỏ hoàn toàn các ô tô sử dụng động cơ đốt trong truyền thống, thay vào đó là sử dụng động cơ điện và động cơ lai nhằm đạt được tiêu chuẩn khắ khe về môi trường mà các nước phát triển đề ra. Và hiện nay, ta cũng có thể bắt gặp đâu đó các động cơ trang bị trên các dòng xe tầm trung như Toyota Camry 2018, hay Honda Accord 2018 cũng đang sử dụng công nghệ Hybird trên xe của họ.

Như vậy, ta thấy được chắc hẳn phải có ưu điểm như thế nào mới khiến công nghệ này có thể thay thế động cơ đốt trong được. Các bác cùng Ad vào tìm hiểu thêm nhé.

Nội dung Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen:

Giới thiệu về động cơ Hybird trên ô tô:

Sơ đồ cấu tạo động cơ Full Hybrid Drive trên ô tô
Sơ đồ cấu tạo động cơ Full Hybrid Drive trên ô tô

Hybird trong tiếng anh nghĩa là lai. Động cơ Hybird hiểu nôm na là động cơ có sự kết hợp của 2 loại động cơ với nhau và thường thấy nhất đó là động cơ đốt trong và động cơ điện.

Việc trang bị động cơ điện trên ô tô sẽ giúp động cơ đốt trong khắc phục được rất nhiều những nhược điểm mà đó được coi là đặc trưng của động cơ đốt trong và không thể khắc phục được. Ví dụ, động cơ điện có thể đạt moment xoắn lớn nhất ngay vừa mới khởi động động cơ trong khi đó động cơ đốt trong cần phải đạt được 1 số vòng quay nhất định mới dạt được giá trị moment xoắn cực đại. Yếu tố thứ 2 nữa đó chính là việc điều khiển tải của động cơ điện đơn giản hơn động cơ đốt trong rất nhiều. Chúng ta hay bàn trong các động cơ phun xăng điện tử EFI là cần phải có chế độ làm đậm hòa khí, hâm nóng động cơ hoặc tăng tốc đột ngột. Việc này được khắc phục hoàn toàn bởi động cơ điện do động cơ điện hoạt động không phụ thuộc vào nhiệt độ hay lượng hòa khí mà chỉ phụ thuộc vào cường độ và chiều dòng điện tác dụng lên nó. Các bác hãy tìm hiểu về động cơ Hybird ở 2 bài viết sau, Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen không có đi vào phân tích quá sâu về các chi tiêt trong động cơ hybird đâu mà chỉ nêu về kết cấu đặc trưng của nó thôi.

Các dạng động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen:

Động cơ Hybird thật ra cũng được phát triển trên 1 thời gian khá dài. Từ ý tưởng đến thực tế và từ thực tế đến các cải tiến đáng kể. Động cơ Hybird mới đem lại hiệu quả sử dụng năng lượng phù hợp và mới được áp dụng trên động cơ ô tô hiện nay.

Thế hệ động cơ Hybird đầu tiên – The Micro – Hybird Drive:

Sơ đồ cấu tạo động cơ Micro Hybrid Drive trên ô tô
Sơ đồ cấu tạo động cơ Micro Hybrid Drive trên ô tô

Thế hệ động cơ Hybird đầu tiên trên ô tô không phải là dùng một Motor điện để dẫn động ô tô. Mà chỉ đơn thuần là tận dụng động năng của bánh xe khi phanh để tiến hành nạp năng lượng điện vào bên trong Acquy của động cơ. Ta hay gọi loại động cơ Hybird này là phanh tái sinh. Chính vì cơ cấu đặc biệt của máy phát/ củ đề tích hợp thành 1 cụm chi tiết. Nên ta tận dụng hệ quả của cơ cấu này để thiết kế thêm 1 chức năng Start – Stop trên động cơ.

Hiểu nôm na là khi ta phanh, động năng của bánh xe sẽ chuyển thành 1 phần điện năng và thông qua cụm chi tiết Máy phát/ Củ đề tích hợp để nạp điện vào Acquy. Khi ô tô dừng lại, để tiết kiệm nhiên liệu nên ta tiến hành ngừng phun và tắt tạm thời động cơ. Khi ô tô cần di chuyển ta tiến hành phóng điện từ Acquy đến cụm chi tiết Máy phát/ Củ đề tích hợp này để khởi động động cơ hoạt động. Rất thú vị đúng không nào.

Thế hệ động cơ Hybird cải tiến – The Mild Hybird Drive:

Sơ đồ cấu tạo động cơ Mild Hybrid Drive trên ô tô
Sơ đồ cấu tạo động cơ Mild Hybrid Drive trên ô tô

Một thế hệ động cơ Hybird mới đó là thế hệ The Mild Hybird Drive. Tại đây, ta bắt đầu thấy sự xuất hiện của Motor dẫn động ô tô. Thế hệ Mid Hybird Drive này vẫn sử dụng chức năng của phanh tái sinh nhưng bên cạnh đó được trang bị một Motor dẫn động. Motor dẫn động này sẽ hoạt động như 1 nguồn năng chính dẫn động cho ô tô và điều đó khắc phục được nhược điểm của động cơ đốt trong khi vận hành ở tốc độ và tải thấp. Động cơ đốt trong chỉ có 1 nhiệm vụ đó là sạc điện cho Acquy cao áp để Motor điện hoạt động và dẫn động ô tô.

Thế hệ động cơ Hybird mới nhất – The full Hybird Drive:

Sơ đồ cấu tạo động cơ Full Hybrid Drive trên ô tô
Sơ đồ cấu tạo động cơ Full Hybrid Drive trên ô tô

Một thế hệ mới nhất của động cơ Hybird đó là Full Hybird Drive. Động cơ điện và động cơ đốt trong có thể hoạt động luân phiên nhau với sự hỗ trợ của ly hợp. Ta có thể sử dụng ly hợp để tiến hành nối hoặc ngắt đường truyền của động cơ điện hoặc động cơ đốt trong hoặc thậm chí nối cả 2 động cơ để tối ưu lực kéo trong 1 phạm vi hoặc điều kiện vận hành nhất định.

Loại động cơ Full Hybird Drive dạng song song:
Cấu tạo động cơ Hybird song song trên ô tô VW
Cấu tạo động cơ Hybird song song trên ô tô VW

Động cơ Hybird song song hiểu đơn giản là cả 2 động cơ điện và động cơ đốt trong đều có vai trò dẫn động ô tô. Trong loại động cơ Hybird này thì động cơ đốt trong vẫn là nguồn truyền lực chính và động cơ điện và động cơ đốt trong được thiết kế đồng trục. Chính vì thế, động cơ đốt trong đảm nhiệm cả 2 nhiệm vụ đó là vừa nạp điện cho Acquy cao áp và vừa dẫn động ô tô. Động cơ điện sẽ hoạt động ở dải tốc độ thấp và điều kiện vận hành tăng tốc giúp hỗ trợ cho động cơ đốt trong để nó hoạt động trong phạm vi tối ưu từ đó tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm thiểu phát thải môi trường. Thường thì loại động cơ Hybird song song này sẽ thiết kế cho dạng truyền lực 4 bánh toàn thời gian AWD với sự hỗ trợ của vi sai Torsen để phân phối lực truyền đến 4 bánh.

Loại động cơ Full Hybird Drive dạng phân chia (The Power – Split Hybird Drive):
Cấu tạo động cơ Hybrid phân chia trên ô tô VW
Cấu tạo động cơ Hybrid phân chia trên ô tô VW

Bằng việc sử dụng một cụm bánh răng hành tinh để kết nối động cơ điện, động cơ đốt trong và trục thứ cấp. Khác với động cơ Hybird song song đó chính là năng lượng truyền của động cơ đốt trong và động cơ điện độc lập với nhau. Thì đối với động cơ Hybird Split này, năng lượng truyền của động cơ đốt trong và động cơ điện phụ thuộc nhau và từ đó ta có thể điều khiển được lực truyền động 1 cách phù hợp. Bên cạnh đó, việc nạp điện vào Acquy cao áp cũng được bộ truyền hành tinh này phân phối phù hợp đảm bảo vai trò hoạt động của động cơ điện.

Loại động cơ Full Hybird Drive dạng nối tiếp (The Serial Hybird Drive):
Cấu tạo động cơ Hybrid nối tiếp trên ô tô VW
Cấu tạo động cơ Hybrid nối tiếp trên ô tô VW

Sự khác biệt rõ rệt nhất của động cơ Hybird dạng này đó chính là việc loại bỏ hoàn toàn vai trò dẫn động của động cơ đốt trong. Động cơ đốt trong lúc này chỉ có 1 nhiệm vụ duy nhất đó chính là nạp điện vào Acquy cao áp và ô tô sẽ được dẫn động bởi Motor điện. Lúc này, động cơ đốt trong chỉ hoạt động khi năng lượng điện trong Acquy cao áp xuống mức thấp và ngừng hoạt động khi Acquy cao áp đã được nạp đủ 1 lượng điện phù hợp. Thế hệ Hybird này đã giảm gần như hoàn toàn vai trò của động cơ đốt trong trong việc dẫn động ô tô.

Động cơ Hybird tích hợp nối tiếp và phân chia (The Power – Split, Serial Hybird Drive):
Cấu tạo động cơ Hybird hỗn hợp trên ô tô VW
Cấu tạo động cơ Hybird hỗn hợp trên ô tô VW

Đây là dạng động cơ Hybird kết hợp của 2 dạng trên. Về nguyên lý làm việc thì loại động cơ Hybird này là sự tích hợp của 2 dạng động cơ Hybird trên vừa là nguồn cung cấp năng lượng cho Acquy cao áp và thông qua bộ truyền hành tinh cung cấp năng lượng truyền động cho động cơ ô tô cùng với một Motor dẫn động điện thứ 2. Loại động cơ Hybird này vẫn tận dụng nguồn năng lượng được truyền từ động cơ ô tô chính vì thế vẫn chưa thể loại bỏ hoàn toàn vai trò của động cơ đốt trong. Tuy nhiên, làm gì cũng phải có mục đích của nó động cơ đốt trong tuy có hiệu suất năng lượng không bằng động cơ điện nhưng hoạt động ở một thời gian dài đòi hòi kích thước Motor điện rất lớn và hiệu quả làm mát của động cơ điện cũng đòi hỏi khá cao. Đó có thể là lý do họ vẫn giữ lại vai trò động cơ đốt trong và sử dụng động cơ điện như 1 nguồn năng lượng hỗ trợ.

Nguyên lý hoạt động của phanh tái sinh trên động cơ ô tô Hybird Volkswagen:

Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen sẽ giúp ta tìm hiểu về vai trò và nguyên lý làm việc của phanh tái sinh. Nếu các bác giỏi anh văn thì đọc phát là hiểu ngay. Phanh tái sinh thật ra hoạt động đơn giản lắm. Nó đảo vai trò của máy phát và motor dẫn động với nhau. Khi phanh thì nhiệt năng của cơ cấu phanh sẽ được chuyển thành động năng qua bộ chuyển đổi và lúc này cụm chi tiết máy phát/ khởi động hoạt động như máy phát điện nạp điện vào Acquy cao áp. Tương tự với trường đổ đèo hoặc chế độ thả trôi.

Nguyên lý hoạt động của cụm chi tiết Củ đề- Máy phát tích hợp
Nguyên lý hoạt động của cụm chi tiết Củ đề- Máy phát tích hợp

Tương tự với chế độ khởi động động cơ Hybird trong chế độ Start-Stop. Ta có thể sử dụng nguồn điện của Acquy để biến cụm chi tiết khởi động/ máy phát thành củ đề để khởi động động cơ đốt trong. Đây hoạt động theo nguyên lý y chang như chế độ IDLING STOP của các ô tô Honda ấy.

Chế độ hoạt động của chức năng Start-Stop trên ô tô VW
Chế độ hoạt động của chức năng Start-Stop trên ô tô VW

Sự tranh cãi trong động cơ Hybird và động cơ đốt trong:

Đường đặc tuyến moment xoắn của động cơ điện và động cơ đốt trong
Đường đặc tuyến moment xoắn của động cơ điện và động cơ đốt trong

Thật ra là … méo có gì tranh cãi cả. Do động cơ đốt trong hoạt động ở tải thấp hiệu suất rất kém bên cạnh đó là tiêu chuẩn khí thải của động cơ đốt trong cụ thể hơn là động cơ sử dụng nhiên liệu Diesel thật sự không thỏa mãn được tiêu chuẩn khí thải ngặt nghèo nữa. Nên việc trang bị động cơ điện làm nguồn dẫn động là tất yếu. Đấy là chưa nói đến việc loại bỏ hoàn toàn vai trò của động cơ đốt trong luôn như xe thuận điện mà Tesla đã và đang sản xuất đấy nhé. Bài toán của xe điện chỉ nằm ở 1 chỗ duy nhất đó là lưu trữ năng lượng. Do hiện nay, 1 ô tô điện di chuyển tối đa cũng chỉ được 1 quãng được tối đa là 800km và nếu như vậy thì ta sẽ cần trạm điện ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, nếu ta có thể tối ưu được năng lượng lưu trữ và khả năng nạp điện (Thật ra hiện nay đang tối ưu và hiệu quả khá rõ rệt) thì tương lai sử dụng xe điện sẽ hoàn toàn khả thi. Các bác lấy về tìm hiểu thêm nhé.

Phần còn lại của Tài liệu đào tạo động cơ Hybird trên ô tô Volkswagen sẽ giúp ta tìm hiểu về động cơ Hybird sử dụng trên ô tô Touareg. Các bác lấy về đọc thêm nhé nó khá dài.

LINK DOWNLOAD:

Google Drive

Tài liệu liên quan:

Đào tạo Xe Audi A6 và A8 sử dụng động cơ Hybrid

Phương pháp bố trí trong động cơ Hybrid

Kết ô tô PGS TS Nguyễn Khắc Trai

You might like

About the Author: Trần Tuấn Dũ

Xin chào các bạn, tôi là Trần Tuấn Dũ sinh năm 1997 và hiện đang là sinh viên nghành kỹ thuật ô tô của trường ĐH Bách Khoa TPHCM. Ngoài việc học hành, thì tôi có một sở thích đó là sưu tầm tài liệu chuyên nghành. Nhưng thời gian tôi có hạn và tôi cảm thấy là tôi không thể đọc hết được. Nhưng trong thời gian học tập và làm việc tại trường, tôi thấu hiểu cảm giác la lếch khắp Google để xin tài liệu. Nay tôi tạo Website này để hỗ trợ Anh/em đang học tập cũng như Anh/em đang làm trong nghề ô tô để tiết kiệm thời gian tìm kiếm tài liệu

2 Comments

  1. Zạ em là sinh viên đag học cnot em đang tìm tài liệu về động cơ và bộ khung của động cơ 2 GD F T V ai có thể giúp em ới ạ e. Cảm ơn ạ

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *