Đang tải...

Cơ bản Các cơ cấu chính của động cơ xăng (phần 6)

Thảo luận trong 'Động cơ' bắt đầu bởi khoadongluc, 28/11/09.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Ở phần 6 này chúng ta sẽ tiếp tục trình bày về Các cơ cấu chính của động cơ bao gồm

    Cơ cấu phối khí

    Xupáp và các bộ phận liên quan
    Cơ cấu bánh răng phụ (bánh răng cắt kéo)
    Trục cân bằng
    Bộ căng xích cam tự động
    Bộ căng đai cam tự động


    Cơ cấu phối khí

    Cơ cấu để đóng, mở các xupáp nạp và xả vào đúng thời điểm đã định để hút hỗn hợp không khí-nhiên liệu vào xy-lanh và xả khí nổ ra ngoài.
    Hệ thống đóng và mở xupáp
    Chuyển động quay của trục khuỷu được truyền cho trục cam thông qua xích cam (đai đai cam), làm quay cam.
    Số răng của đĩa xích của trục cam bằng hai lần số răng của đĩa trên trục khuỷu, vì thế, trục khuỷu quay hai vòng thì trục cam quay một vòng.
    Khi trục cam quay, các cam sẽ đóng hoặc mở các xupáp.
     
  2. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Xupáp và các bộ phận liên quan

    2. Xupáp
    Trong kỳ nạp, xupáp nạp mở để hút hỗn hợp không khí-nhiên liệu vào.
    Trong kỳ xả, xupáp xả mở để xả khí xả ra.
    Cả hai loại xupáp đều đóng trong kỳ nén và kỳ nổ để giữ kín buồng đốt.
    Vì xupáp phải chịu nhiệt độ và áp suất cao nên chúng được chế tạo bằng kim loại đặc biệt.
    [​IMG]
    Nói chung, để tăng lượng khí nạp, xupáp nạp có đường kính lớn hơn xupáp xả.
    Để giữ cho van kín khí, góc mặt xupáp thường là 44.5° hoặc 45.5°.
    Các xupáp được đóng lại bằng lò-xo, và nhờ hoạt động của cam mà chúng được đẩy xuống theo bạc dẫn hướng ở trong nắp quy lát.
    3. Lò xo xupáp
    Lò xo xupáp là loại lò xo trụ, có sức căng tác dụng theo hướng đóng xupáp.
    Phần lớn động cơ đều có một lò-xo cho mỗi xupáp, Tuy nhiên, một số động cơ lại sử dụng hai lò-xo cho mỗi xupáp.
    Để ngăn ngừa hiện tượng giao động của xupáp khi động cơ chạy với tốc độ cao, người ta sử dụng lò xo có bước không đồng đều hoặc hai lò xo cho mỗi xupáp.
    [​IMG]
    LƯU Ý:
    Lò xo xupáp có tần số giao động tự nhiên. Khi số lần đóng mở xupáp và tần số tự nhiên phù hợp với nhau, sự giao động có tính chất sóng có thể xuất hiện, không thích hợp với hoạt động của cam. Hiện tượng này được gọi là cộng hưởng, nó có thể tạo ra tiếng ồn bất thường cho động cơ, cũng như làm hỏng lò xo xupáp hoặc va chạm giữa lò xo và pittông.
    [​IMG] Sử dụng các kiểu lò xo có bước không đều, không đối xứng, phần trên có bước dài hơn.
    4. Đế xupáp
    Đế xupáp được lắp ép vào nắp quy lát. Khi xupáp đóng, mặt xupáp và đế xupáp được ép khít với nhau, giữ kín khí cho buồng đốt. Đế xupáp cũng có tác dụng truyền nhiệt từ xupáp sang nắp quy lát, làm mát xupáp.
    Vì đế xupáp phải chịu nhiệt độ cao của khí nổ và phải tiếp xúc lặp lại nhiều lần với xupáp nên nó được chế tạo bằng kim loại có độ chịu nhiệt và chịu mài mòn đặc biệt. Khi đế xupáp bị mòn, nó có thể được mài lại hoặc thay thế.
    [​IMG]
    Trong những năm gần đây, tia laze được sử dụng để đắp một lớp hợp kim chịu mài mòn trực tiếp lên nắp quy lát để làm đế xupáp, tạo ra kiểu nắp quy lát khối đơn ở một số động cơ. Với kiểu đế xupáp này thì không thể thay đế xupáp.
    THAM KHẢO:
    Nhìn chung,đế xupáp thường có dạng côn 45o để phù hợp với mặt xupáp.
    Chiều rộng tiếp xúc của đế xupáp khoảng 1 đến 1,4 mm.
    Diện tích tiếp xúc càng rộng thì hiệu quả làm mát càng cao, Tuy nhiên, độ kín khí có thể bị ảnh hưởng vì sự xâm nhập của muội than.
    Ngược lại, diện tiếp xúc càng bé thì hiệu quả làm mát và khả năng xâm nhập của muội than càng ít.
    5. Bạc dẫn hướng xupáp và phớt dầu
    Bạc dẫn hướng xupáp thường được làm bằng gang và được lắp ép vào nắp quy lát. Nó có tác dụng dẫn hướng chuyển động cho xupáp, đảm bảo cho đế xupáp và mặt xupáp chồng khít với nhau.
    Bề mặt tiếp xúc của bạc dẫn hướng và thân xupáp được bôi trơn bằng dầu động cơ. Để dầu thừa không lọt vào buồng đốt, đầu trên của bạc hướng có lắp phớt dầu bằng cao su.
    [​IMG]
    GỢI Ý KHI SỬA CHỮA:
    Hiện tượng “kẹt xupáp” xuất hiện khi thân xupáp không chuyển động trong bạc hướng một cách trơn tru, hoặc không thể chuyển động được. Nguyên nhân của hiện tượng này là khe hở giữa thân xupáp và bạc dẫn hướng xupáp quá nhỏ hoặc khi chúng được bôi trơn không tốt.
    [​IMG] Nếu phớt dầu trên thân xupáp bị hỏng hoặc lão hoá, dầu động cơ sẽ lọt vào buồng đốt và cháy. Điều này làm tăng tiêu hao dầu.
     
  3. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Định thời xupáp

    Sự định thời là thời điểm đóng, mở của xupáp nạp và xupáp xả được thể hiện theo góc quay của trục khuỷu, và được gọi là “sơ đồ định thời xupáp”.
    Các xupáp lần lượt đóng, mở không phải tại TDC (Điểm Chết Trên) và BCD (Điểm Chết Dưới). Thực ra, xupáp nạp mở ngay trước TDC và đóng sau BCD, còn xupáp xả thì mở trước BCD và đóng ngay sau TDC.
    Việc định thời van như trên nhằm làm tăng hiệu quả nạp và xả khí nhờ quán tính; vì thế xupáp được định thời đóng, mở sớm hơn và muộn hơn so với vị trí của píttông.
    [​IMG]
    Gần đây, trong một số động cơ, việc định thời cho xupáp có thể thay đổi được, ví dụ VVT-i (Hệ thống định thời xupáp biến thiên thông minh), và những cơ chế không những chỉ kiểm soát định thời xupáp mà còn kiểm soát cả khoảng nâng xupáp, như VVTL-i (Hệ thống định thời biến thiên và nâng xupáp thông minh).
    Độ ổn định của chế độ chạy không tải, cải thiện công suất phát ra, hoặc hiệu quả của sự lặp về định thời xupáp đã được tận dụng bằng cách tạo ra được khả năng thay đổi định thời xupáp.
    Thời gian lặp của xupáp
    Từ cuối kỳ xả đến đầu kỳ nạp có một thời điểm mà cả hai xupáp xả và xupáp nạp đều mở. Quãng thời gian này được gọi là thời gian lặp. Nhìn chung, thời gian lặp dài thì hiệu quả làm việc của động cơ ở tốc đọ cao sẽ tốt hơn, nhưng lại làm cho chế độ chạy không tải kém ổn định.
    CHÚ Ý:
    Thời điểm đóng mở tối ưu của xupáp được xác định trước cho mỗi kiểu động cơ.
    Nếu thời điểm được ấn định không đúng, động cơ sẽ chạy ở chế độ không tải không ổn định, hoặc sẽ giảm công suất phát.
    Nếu đai cam bị hỏng hoặc đứt, trục cam sẽ ngừng quay, và píttông có thể chạm vào xupáp. Khi đó, pittông, xupáp, con đội xupáp... có thể bị phá hỏng.
    Vì thế, đối với động cơ có dây đai cam thì đai này phải thay mới sau mỗi khi xe chạy được 100,000 hoặc 150.000 km.
    Tuy nhiên, trong một số động cơ thì ngay cả khi dây đai cam bị đứt thì đỉnh píttông cũng không tiếp xúc với xupáp vì píttông có cấu tạo đặc biệt. Đối với loại động cơ này, chỉ thay thế đai cam khi nó bị đứt và không đưa nó vào hạng mục bảo dưỡng định kỳ.
    LƯU Ý:
    Các xích cam “không cần phải bảo dưỡng”, nghĩa là nó không cần được thay thế theo định kỳ
     
  4. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Khe hở xupáp

    Vì rằng mỗi bộ phận của động cơ (nắp quy lát, thân máy và xupáp...) đều bị giãn nở vì nhiệt, cho nên giữa cam và con đội xupáp phải có khe hở để xupáp vẫn có thể hoạt động bình thường ngay cả khi bị ảnh hưởng của giãn nở. Khe hở này được gọi là khe hở xupáp.
    [​IMG]
    GỢI Ý KHI SỬA CHỮA:
    Khe hở xupáp quá lớn có thể gây ra tiếng ồn bất thường cho động cơ và làm sai lệch thời điểm đánh lửa.
    [​IMG] Khe hở xupáp không đủ có thể dẫn đến píttông thúc vào xupáp.
    GỢI Ý:
    Có hai loại khe hở xupáp, tuỳ thuộc vào cấu tạo và vật liệu của động cơ. Loại thứ nhất, khe hở tăng lên khi động cơ nóng lên, còn loại thứ hai thì khe hở giảm xuống khi động cơ nóng lên.
    Điều chỉnh khe hở xupáp

    [​IMG]
    1. Kiểu điều chỉnh đòi hỏi phải thay thế con đội xupáp
    Khe hở xupáp được điều chỉnh bằng cách thay con đội xupáp.
    2. Kiểu điều chỉnh đòi hỏi thay miếng đệm
    Trong kiểu điều chỉnh này, miếng đệm được thay thế.
    Có các kiểu miếng đệm như sau:
    (1) Miếng đệm bên trong.
    (Tháo trục cam ra và thay miếng đệm.)
    (2) Miếng đệm bên ngoài.
    (sử dụng SST để thay miếng đệm.)
    (3) Miếng đệm ở dưới con mổ.
    (sử dụng SST để thay miếng đệm.)
    GỢI Ý:
    Vì kích cỡ của con đội và miếng đệm thay đổi theo kiểu động cơ cho nên phải lựa chọn loại thích hợp.
    3. Kiểu điều chỉnh đòi hỏi dùng vít điều chỉnh
    Kiểu điều chỉnh này áp dụng cho các động cơ có cò mổ. Điều chỉnh khe hở xupáp bằng cách vặn vít điều chỉnh, lắp trong cò mổ.
    [​IMG]
     
  5. autovn
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    29/7/09
    Số km:
    979
    Được đổ xăng:
    91
    Mã lực:
    201
    Xăng dự trữ:
    499 lít xăng
    Cơ cấu bánh răng phụ (bánh răng cắt kéo)

    Trong bánh răng dẫn động của trục cam có một bánh răng phụ dùng để giảm tiếng ồn liên quan đến sự thay đổi mômen.
    Bánh răng phụ này luôn luôn được lò xo đẩy theo hướng quay, giảm khe hở của bánh răng bằng cách giữ ăn khớp với bánh răng dẫn động, để giảm tiếng ồn.
    Khe hở ăn khớp
    Là khe hở giữa các bề mặt tiếp xúc của các bánh răng, và nhờ có khe hở cho phép này trong thiết kế cũng như lắp ráp mà ngăn ngừa được sự mài mòn và kẹt bánh răng.
    [​IMG]
     
  6. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Trục cân bằng

    Các trục cân bằng được sử dụng trong các động cơ có dung tích làm việc lớn, với các xy-lanh bố trí trong một hàng, nhằm giảm bớt rung động.
    Trục cân bằng được trang bị đối trọng và quay với tốc độ gấp hai lần tốc độ trục khuỷu. Sự rung động của trục cân bằng được sử dụng để khử sự rung của trục khuỷu, bằng cách tạo ra rung động theo chiều ngược lại.
    Tốc độ quay của trục khuỷu dưới đường tâm “O” (va) và trên đường tâm “O” (vb) là như nhau.
    [​IMG]
    Tuy nhiên, nếu lấy đường tâm “O” làm chuẩn thì khoảng cách mà píttông di chuyển (La) và (Lb) là khác nhau. Vì (La) và (Lb) cùng sử dụng một quãng thời gian như nhau cho một chu trình, nên tốc độ (Va) và (Vb) sẽ khác nhau.
    Vì tốc độ di chuyển của píttông ở trên và dưới đường tâm “O” là khác nhau, nên xuất hiện một khoảng trong quán tính, vì thế làm cho động cơ rung động.
    Đối với động cơ bốn xy-lanh, thẳng hàng, khi các xy-lanh 2 và 3 ở BDC còn các xy-lanh 1 và 4 ở TDC, thì có chênh lệch vị trí là 180 o , tạo ra độ rung gấp hai lần khi trục khuỷu quay.
     
  7. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Bộ căng xích cam tự động

    Bộ căng xích cam tự động dùng một lò xo và áp suất dầu động cơ để duy trì sức căng thích hợp ở mọi thời điểm. Nó cũng có tác dụng giảm tiếng ồn phát ra từ xích cam.
    Bằng cách dùng cơ cấu bánh cóc, bộ căng xích tác dụng một lực căng từ lò-xo, vào thời điểm chưa có áp suất dầu khi khởi động động cơ.
    [​IMG]
     
  8. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,024
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    31,297 lít xăng
    Bộ căng đai cam tự động

    Bộ căng đai cam tự động sử dụng lực lò-xo và áp suất dầu silicone để duy trì sức căng thích hợp cho đai cam ở mọi thời điểm.
    [​IMG]
     

Chia sẻ trang này