CHƯƠNG 6. HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ
6.1.2. Cấu tạo một số bộ phận chính của hệ thống phân phối khí
Nhiệm vụ: đóng mở các đường nạp và xả Cấu tạo xupap gồm:
Hình 6.3 - Xupap
Đầu xupap: có hình đĩa, mặt làm kín ( tỳ lên đế xupap), được chế tạo vát hình côn ( thường có góc nghiêng là 45 độ), đường kính nắp xupap nạp lớn hơn nắp xupap xả, xupap nạp thường làm bằng thép crom, xupap xả làm bằng thép chịu nhiệt.
Thân xupap: có nhiệm vụ dẫn hướng và làm kín nên phần thân xupap phải được gia công với độchính xác và độ bóng cao.
Nhóm 1 Trang 63 Ống dẫn hướng xupap: dẫn hướng chuyển động cho xupap, tránh hao cho mòn cho thân hoặc nắp máy tại chỗ lắp xupap.
Đế xupap: để giảm hao mòn cho thân máy và nắp xy lanh khi chịu lực va đập của xupap, người ta thường dùng đế xupap ép vào họng đường thải và đường nạp, có kết cấudạng hình trụ, trên có vát mặt côn để tiếp xúc với mặt côn của nấm xupap, được làm bằng thép hoặc gang hợp kim.
Hình 6.4 – Lò xo xupap
Lò xo xupap: có nhiệm vụ ép chặt mặt tì của xupap lên đế của nó để đảm bảo cho xupap luôn đóng kín do đó trong qúa trìng mở đóng xupap không có hiện tượng va đập trên mặt cam. Có hình dạng lò xo xoắn ốc hình trụ, vật liệu chế tạo lòxo xupap thường dùng là thép.
b. Con đội
Công dụng: con đội là một chi tiết máy truyền lực trung gian, đồng thời con đội chịu đựng lực nghiêng do cam phối khí gây ra trong quá trình dẫn động xupap, khiến cho xupap có thể hoàn toàn không chịu lực nghiêng (trong cơ cấu phân phối khí xupap đặt).
Bộ phận chính và vật liệu sản xuất: kết cấu con đội gồm hai phần: phần dẫn hướng (thân con đội) và phần mặt tiếp xúc với cam phối khí. Thân con đội đều có dạng hình trụ còn phần mặt tiếp xúc thường có nhiều dạng khác nhau. Các loại con đội thường làm bằng thép cacbon, gang.
Phân loại: con đội hình nấm và con đội hình trụ
Con đội hình nấm được dùng rất nhiều trong cơ cấu xupap đặt. Thân con đội thường nhỏ, đặc, vít điều chỉnh khe hở xupap bắt trên phần đầu của thân.
Nhóm 1 Trang 64 Các con đội hình trụ đều có kết cấu rất đơn giản, nhẹ và dễ chế tạo. Thân con đội hình trụ có kích thước vừa bằng đường kính mặt tiếp xúc.
;
a.Con đội hình nấm b. Con đội hình trụ Hình 6.5 – Con dội
Con đội thủy lực
Dùng loại con đội này cơ cấu phân phối khí không tồn tại khe hở nhiệt nên không gây va đập giữa các chi tiết máy trong cơ cấu phân phối khí do đó tránh được tiếng gõ.
Hình 6.6 – Con dội thủy lực
Nhóm 1 Trang 65 c. Trục cam
Hình 6.7 – Trục cam Công dụng:
Trục cam dùng để điều khiển việc đóng mở các xupap theo đúng thứ tự làm việc của các xy lanh. Ở một số động cơ, trục cam còn có nhiệm vụ dẫn động bơm dầu, bơm nhiên liệu (động cơ diezel) bộ chia điện (động cơ xăng).
Vật liệu sản xuất:
Trục được làm bằng thép, cấu tạo bởi các vấu cam và các cổ trục, số lượng cam đúng bằng với số lượng xupap, chúng được bố trí sao cho đảm bảo thứ tự nổ của các xilanh của động cơ. Số cổ trục được tính toán, thiết kế tùy theo số lượng xilanh và cách bố trí xilanh sao cho đảm bảo độ cứng vững cho trục.
Nhóm 1 Trang 66 Dẫn động trục cam:
Có 3 phương pháp phổ biến dẫn động trục cam là: bằng bánh răng, bằng dây đai răng và bằng xích. Việc lựa chọn phương pháp dẫn động phụ thuộc vào vị trí bố trí trục cam, loại động cơ, các động cơ diesel công suất lớn thường sử dụng dẫn động bằng bánh rang với các trục cam bố trí dưới trong thân máy, các động cơ cỡ nhỏ đặt trên ô tô con thường sử dụng dẫn động đai rang hoặc xích:
Dẫn động bằng bánh răng: có ưu điểm là độ bền cao mà kết cấu lại đơn giản, nhược điểm là ồn.
Hình 6.8 – Dẫn động bằng bánh răng
Dẫn động bằng xích: nó cũng cần được bôi trơn giống như bánh răng để đảm bảo cho xích có độcăng nhất định
Hình 6.9 – Dẫn động bằng xích
Nhóm 1 Trang 67 Dẫn động đai răng: được sử dụng nhiều nhất trên các ô tô con, nó có ưu điểm là ít ồn hơn nhiều so với các phương pháp dẫn động khác, cũng không cần dầu bôi trơn, nhưng để sản xuất được các dây đai cần phải có công nghệ cao
hình 6.10 – Dẫn động đai răng
d. Các chi tiết khác
Đũa đẩy: Đũa đẩy dùng trong cơ cấu xupap treo thường là một thanh thép nhỏ, dài, đặc hoặc rỗng dùng để truyền lực từ con đội đến đòn bẩy, đũa đẩy thường làm bằng thép cacbon
Hình 6.11 – Các chi tiết khác
Nhóm 1 Trang 68 Đòn bẩy: hi tiết truyền lực trung gian một đầu tiếp xúc với đũa đẩy, một đầu tiếp xúc với đuôi xupap. Khi trục cam nâng con đội lên, đũa đẩy đẩy một đầu của đòn bẩy đi lên, đầu kia của đòn bẩy nén lò xo xupap xuống và mở xupap. Do có đòn bẩy, xupap mở đóng theo đúng pha phân phối khí.
Hình 6.12 – Đòn bẩy