Home / Ô Tô / Cơ cấu phân phối khí: cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động

Cơ cấu phân phối khí: cấu tạo, phân loại, nguyên lý hoạt động

/

Cơ cấu phân phối khí thực hiện đóng mở các xupap nạp và xupap thải đúng thời điểm thu thử tự làm việc (các kỳ) của xilanh,…

cơ cấu hệ thống phân phối khí

1. Cơ cấu phân phối khí là gì?

Cơ cấu phân phối khí thực hiện đóng mở các xupap nạp và xupap thải đúng thời điểm thu thử tự làm việc (các kỳ) của xilanh, cung cấp hòa khí (trong trường hợp động cơ xăng) hoặc không khí (trong trường hợp động cơ diesel) cho xilanh, đồng thời cũng thực hiện việc đầy khí thải ra khỏi xilanh đúng thời điểm. Khi xupap nạp và xupap thải đóng, thì phải đảm bảo xilanh được đóng kín.

2. Phân loại cơ cấu phân phối khí

– Dựa trên vị trí trục cam, có thể chia làm 3 loại là trục cam ở trên, trục cam ở giữa và trục cam ở dưới.

– Dựa trên phương thức dẫn động trục cam có thể chia làm dẫn động bằng dây đai, dẫn động bằng xích và dẫn động bằng bánh răng.

– Dựa trên vị trí của xupáp so với xilanh, có thể chia làm 2 loại cơ cấu phối khí dùng xupap đặt và cơ cấu phối khí dùng xupap treo.

– Dựa trên số lượng xupap có thể chia thành kiểu 2 xupap và kiểu nhiều xupap.

3. Cấu tạo hệ thống phân phối khí

Thành phần của cơ cấu phân phối khí bao gồm cụm xupap, cụm trục cam và cụm dẫn động trục cam. Tuy nhiên, tùy theo vị trí khác nhau của trục cam, phương thức dẫn động khác nhau, thì cấu trúc và hình dạng cũng có sự khác biệt.

3.1. Cụm xupap

Cụm xupap bao gồm xupap, đế xupap, ống dẫn hướng xupap, lò xo xupap, móng hãm xupap, phớt chắn dầu.

3.1.1. Xupap

Nguyên lý hoạt động của xupap là dùng để đóng mở đường nạp và xả khí. Xu-páp được chia thành xupap nạp và xupap thải (hay còn gọi là xupap xả). Cấu trúc của xupap gồm tán, thân và đuôi.

Dựa trên hình dạng, tán xupap được chia thành 3 dạng là bằng, lõm và lồi.

3.1.2. Ống dẫn hướng xupap

Nguyên lý hoạt động: Hướng dẫn chuyển động của xupap, đảm bảo khi xupap chuyển động lên xuống không bị lắc mà rơi đúng vị trí. Ngoài ra, nó còn có tác dụng dẫn nhiệt. 

3.1.3. Lò xo xupap

Nguyên lý hoạt động: Giúp cho xupap và đế xupap tiếp xúc khít với nhau trong thời gian xupap đóng, khắc phục tác động của lực quán tính được tạo ra bởi xupap và bộ truyền dẫn. Lò xo xupap có một đầu tì lên nắp xilanh, đầu kia tì lên chén chặn lò xo trên đuôi xupap và đẩy xupap t lên đế xupap. 

Về hình dạng, lò xo xupap thường có 3 loại: lò xo hình trụ có bước xoắn đều, hai lò xo lồng nhau, lò xo có bước xoắn không đều. 

3.1.4. Đế xupap

Nguyên lý hoạt động: Đế xupap và tấn xupap đảm nhận nhiệm vụ cùng nhau đóng kín xilanh. Ngoài ra để xupap còn nhận nhiệt từ tán xupap, đóng vai trò tản nhiệt cho xupap.

3.1.5. Phương thức cố định chén chặn lò xo

Có hai phương pháp để cố định chén chặn lò xo. Đó là phương pháp dùng móng hãm và phương pháp dùng chốt khóa. Trong đó, phương pháp dùng mỏng hãm được sử dụng rộng rãi hơn.

3.1.6. Móng hãm xupap

Nguyên lý hoạt động: Dùng để khóa thân xupap và chén chặn lò xo với nhau, hình dạng móng hàm.

3.1.7. Khe hở nhiệt xupap

Khe hở nhiệt xupap là khe hở được tạo ra bởi tất cả các chi tiết từ trục cam đến xupap khi xupap đóng. Khe hở này được biểu thị bằng khoảng cách giữa đuôi xupap và đầu cò mổ khi xupap đóng. 

Một số động cơ có trục cam đặt trên nắp máy và tác động trực tiếp vào xupap thì khe hở nhiệt là khoảng cách giữa vấu cam và đuôi xupap. Ở những động cơ này, thường điều chỉnh khe hở nhiệt bằng cách thay các tấm đệm ở đuôi xupap.

Như đã biết mọi vật đều bị giãn nở khi nhiệt độ tăng. Khi động cơ làm việc, xupap là chi tiết luôn luôn tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ cao, vì vậy nó cũng bị giãn nở trong quá trình làm việc. 

Nếu không có khe hở nhiệt xupap thì khi động cơ làm việc, xupap bị giãn nở làm cho nó đóng không kín vào để xupap, từ đó làm giảm áp suất cuối kỳ nén đồng thời xupap còn bị cháy, rỗ bề mặt tiếp xúc với bệ đỡ. 

Nếu khe hở nhiệt quá lớn thì sẽ làm thay đổi thời điểm đóng mở của các xupap dẫn đến làm giảm công suất của động cơ, tăng mức tiêu hao nhiên liệu, giảm tuổi thọ của động cơ… Vì vậy, cần phải thường xuyên kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt xupap.

3.2. Cụm trục cam

Nguyên lý hoạt động: Định thời đóng mở xupap, đồng thời đảm bảo xupap có độ mở đủ lớn và có khe hở nhiệt thích hợp.

Cơ cấu: Gồm có trục cam, con đội và các chi tiết dẫn động.

3.2.1. Trục cam

Nguyên lý hoạt động: Điều khiển xupap đóng, mở

Thành phần: Trục cam được chia thành trục cam nạp và trục cam xả. Trục cam nạp điều khiển các xupap nạp. Trục cam xả điều khiển xupap xả. Trục cam bao gồm các thành phần như cổ trục, vấu cam, đĩa tín hiệu của cảm biến vị trí trục cam, cổ trục bộ phận VVT.

3.2.2. Con đội

Nguyên lý hoạt động: Truyền lực đẩy được trục cam tạo ra khi quay cho cần bầy hoặc xupap. Con đội được làm bằng hợp kim thép gang hoặc hợp kim thép đúc. Phân loại theo kết cấu, con đội có hai loại là con đội cơ khí và con đội thủy lực.

Con đội thủy lực gồm các thành phần chính như thân con đội, khoang dầu áp suất thấp, khoang dầu áp suất cao, để dẫn hướng con đội, cửa dầu, piston con đội, xilanh con đội, van bi…

Xem thêm:

This div height required for enabling the sticky sidebar
error: Content is protected !!
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :