BÀI 4 : HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ
I. Nhiệm vụ
- Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi môi chất. nó bao gồm thải sạch khí cháy ra khỏi xylanh ở chu trình trước và nạp đầy hổn hợp môi chất mới vào xylanh trong quá trình làm việc của động cơ, theo đúng thứ tự công tác.
II. Yêu cầu
- Đóng mở xupap phải đúng thời gian quy định và đảm bảo độ kín khít
- Độ mở phải đủ lớn để dòng khí lưu thông
- Làm việc phải êm dịu ,tuổi thọ và độ tin cậy cao.
- Thuận tiện trong việc sửa chửa ,giá thành thấp.
III. Ưu điểm và khuyết điểm của xupap đặt và xupap treo
1. Xuspap đặt: thường được bố trí trên thân máy, thường dùng trên động cơ xăng có tỉ số nén thấp và số vòng quay thấp.
- Ưu điểm
• Giảm được chiều cao động cơ
• Kết cấu nắp máy đơn giản
• Dẫn động xupap dễ dàng
- Khuyết điểm
• Bố trí buồng đốt không gọn nên khó tăng tỉ số nén
• Diện tích truyền nhiệt lớn nên tính kinh tế của động cơ kém (tiêu hao nhiên liệu ,giảm hệ số nạp)
2. Xupap treo : loại xupap này thường được bố trí trên nắp máy. Dùng phổ biến trên động cơ diesel và đa số động cơ xăng hiện nay.
- Ưu điểm :
• Buồng cháy nhỏ gọn, do đó có thể tăng được tỉ số nén.
• Diện tích bề mặt truyền nhiệt nhỏ nên giảm được tiếng ồn.
• Đường nạp và đường thải thông thoáng , làm cho sức cản không khí nhỏ và tăng hệ số nạp từ 5-7%
- Khuyết điểm:
• Chiều cao động cơ tăng lên, dẫn động phức tạp.
• Kết cấu nắp máy phức tạp, khó đúc.
IV. Nhận định các chi tiết ……….. ………….. …………..
V. Các phương pháp dẫn động trục cam
1. Dẫn động trục cam bằng bánh răng
- Khi trục khuỷu và trục cam gần nhau người ta dùng một cặp bánh răng để dẫn động trục cam..
- Khi trục khuỷu và trục cam cách xa nhau có thể dùng một hoạc nhiều bánh răng trung gian.
- Để giảm ồn trong quá trình chuyển động cặp bánh răng trục cam và trục khuỷu thường được làm bánh răng nghiêng. Để đảm bảo lắp đúng vị trí bánh răng trục khuỷu và bánh răng trục cam phải có dấu.
2. Dẫn động bằng xích.
- Trường hợp trục khuỷu và trục cam xa nhau. Khi đó trục cam được dẫn động bằng bộ truyền xích có bộ phận căng xích. Tuy nhiên khi làm việc bộ truyền xích gây ồn và dễ bị rung động làm sai lệch pha phân phối khí.
3. Dẫn động trục cam bằng trục.
- Khi trục khuỷu đặt xa trục cam có thể dùng trục trung gian dẫn động trục cam. Việc ăn khớp giữa trục khuỷu, trục trung gian, trục cam thông qua 2 cặp bánh răng côn có ổ bi đở chặn để trục trung gian không xê dịch theo chiều trục.
4. Dẫn động trục cam bằng đai.
- Đa số các động cơ ngày nay đều sử dụng phương pháp này, ưu điểm lớn nhất là truyền động êm dịu, đai có tuổi thọ lớn và giá thành thâp hơn xích nhiều lần.
- Để đai luôn căng trong quá trình làm việc người ta dùng bánh đai căng đai.
VI. Cấu tạo trục cam, xupap
1. Cấu tạo trục cam
- Là một thanh thép dài có nhiều mấu cam để điều khiển sự đóng mở xupap tùy thuộc vào hình dạn vấu cam và thứ tự thì nổ của động cơ.
- Trên trục cam còn bố trí bánh lệch tâm điều khiển bơm xăng, bánh dẫn động denco (ở động cơ xăng), bơm nhớt. đầu trục có lắp cơ cấu truyền động từ trục khuỷu.
- ở đầu trục cam được bố trí một trục cam để nhận truyền động từ trục khuỷu. ở các kiểu động cơ DOHC, trên nắp xylanh được bố trí 2 trục cam, một trục dẫn động xupap hút và trục cam còn lại dẫn động xupap xã.
- Trên trục cam được bôi trơn dầu nhờn động cơ, vì vậy trong sử dụng và sửa chữa phải chú ý đến sự làm kín ở đầu trục cam.
- Trục cam làm bằng thép tôi cứng để giảm mài mòn.
2. Cấu tạo xupap
- Cấu tạo xupap gồm 3 phần :
• Nấm xupap :tiếp xúc với bệ xupap có góc nghiêng thường là 30, 45, 60 độ. Đây là mặt làm việc rất quan trọng đảm bảo lưu thông dòng khí và kín khí khi đóng xupap
- Nấm bằng: đơn giản, dễ chế tạo và có diện tích chịu nhiệt nhỏ.
- Nấm lõm: có bán kính chuyển tiếp giữa nấm và thân lớn nên được dùng làm xupap nạp để cho dòng khí đỡ bị quặt. phần lõm làm giảm trọng lượng của nấm hay toàn bộ xupap.
- Nấm lồi: được dùng cho xupap thải nhằm cải thiện cho quá trình thải.
• Thân xupap: có nhiệm vụ dẫn hướng và tản nhiệt cho nấm xupap. Phần nối tiếp giữa nấp và thân được làm nhỏ lại để tránh bị kẹt xupap trong ống dận hướng.
• Đuôi xupap: đuôi xupap phải có kết cấu đặc biệt để lắp đĩa lò xo xupap. Thông thường đuôi xupap có rãnh vòng,mặt côn để lắp móng hãm.
