Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí Tài liệu bài giảng cấu tạo động cơ đốt trong chương 7 cơ cấu phân phối khí
Trang 1CHƯƠNG 7: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
(Gas distribution mechanism)
Trang 218/07/2024 2
MỤC TIÊU BÀI HỌC
• Trình bày được yêu cầu làm việc
• Trình bày được kết cấu của cơ cấu phân phối khí
• Nâng cao lòng yêu nghề
Trang 3NỘI DUNG:
I PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẤU
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐIIII KẾT CẤU CÁC CHI TiẾT
Trang 418/07/2024 4
I PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU
CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ
Cơ cấu phân phối khí dùng để
thực hiện quá trình thay đổi
Trang 5I PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU
Động cơ đốt trong thường dùng các loại cơ cấu phân phối
khí sau đây :
• Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp
• Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt
• Cơ cấu phân phối khí hỗn hợp thường dùng lỗ để nạp
và xupáp để thải khí
Trang 618/07/2024 6
I PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU
Cơ cấu phân phối khí cần
đảm bảo các yêu cầu sau:
Trang 7II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
1 Phương án bố trí xupap.
2 Phương án dẫn động trục cam.
Trang 91 Phương án bố trí xupap.
➢ Động cơ diesel chỉ dùng
phương án bố trí xupáp treo
Vì dung tích buồng cháy của
động cơ diesel nhỏ, tỷ số nén
rất cao
➢ Động cơ xăng có thể dùng
xupáp treo hay xupáp đặt
➢ Ngày nay dùng cơ cấu phân
phối khí xupáp treo vì có
nhiều ưu điểm
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
Trang 10so với cơ cấu xupáp đặt.
• Dạng đường nạp thải nhanh
thoát hơn khiến sức cản khí
Trang 1218/07/2024 12
2 Phương án dẫn động trục
cam.
a Trục cam bố trí trên thân máy
hoặc hộp trục khuỷu (OHV)
b Trục cam bố trí trên nắp xy
lanh (SOHC và DOHC)
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
Trang 132 Phương án dẫn động trục cam.
a Trục cam bố trí trên thân máy
hoặc hộp trục khuỷu (OHV –
OverHead Valve).
❑ Dẫn động bằng bánh răng
❑ Khoảng cách giữa trục cam
và trục khuỷu nhỏ: dùng mộtcặp bánh răng
Trang 1418/07/2024 14
2 Phương án dẫn động trục cam.
a Trục cam bố trí trên thân máy hoặc hộp trục khuỷu.
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
Trang 152 Phương án dẫn động trục
cam.
b Trục cam bố trí trên nắp xy
lanh.
Trục cam đơn đặt trên nắp xy
lanh(SOHC – Single OverHead
Camshaft hoặc OHC –
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
Trang 16rơ dọc trục.
❖ Khe hở ăn khớp của các
0,1÷0,25mm
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
Trang 172 Phương án dẫn động trục cam.
b Trục cam bố trí trên nắp xy lanh
❖ Vật liệu làm bánh răng dẫn động trục cam được làm
bằng chất dẻo hoặc gỗ phíp có ép bạc bằng thép (thép
35 hay 35A)
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
Trang 1818/07/2024 18
Một số cơ cấu phân phối khí thông minh.
II KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI DÙNG
XUPÁP
❖ VVTI (variable valve
timing intelligence) của
Toyota.
❖ VVEL của Nissan.
❖ MIVEC của Mitsubishi
❖
❖ V-Tec của Honda
❖ VVT của BWM
Trang 2018/07/2024 20
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 21➢ Chịu nhiệt độ rất cao
1100÷1200oC
➢ Dễ bị quá nóng và dòng
khí ăn mòn
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 22➢ Chống được ăn mòn hoá học
➢ Xâm thực của dòng khí thải
khi ở nhiệt độ cao.
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 231 Xupap
➢ Xupap hút làm bằng hợp kim
Crom nike.
➢ Xupap xả làm bằng hợp kim
Crom niken silic
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 24III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Nấm (đầu)
Thân Đuôi
Trang 251 Xupap
Hình dạng đầu xupap:
Loại bằng: Chế tạo đơn giản,
loại này phổ biến
Loại lõm: Cứng và nhẹ
Loại lồi: Việc thải được tốt,
không tạo vùng xoáy
Nấm xupap chứa Na
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 26III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 271 Xupap
Kết cấu của xupap gồm:
➢ Đuôi xupap.
Khi dẫn động xupáp bằng cơ cấu con đội và đòn bẩy, đĩa
lò xo lắp với xupáp bằng hai móng hãm hình côn lắp vàođoạn có đường kính nhỏ trên đuôi xupáp
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 2818/07/2024 28
2 Đế xupap
Để giảm hao mòn cho thânmáy và nắp xy lanh khi chịulực va đập của xupáp,người ta dùng đế xupáp để
ép vào họng đường thải vàđường nạp
Là một vòng hình trụ, trên
có vài mặt côn để tiếp xúcvới mặt côn của nấm xupáp
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 293 Ống dẫn hướng.
• Để dễ sửa chữa, tránh hao
mòn thân máy, nắp xy lanh ởchỗ lắp xupap
• Xupáp được lắp vào ống dẫn
hướng theo chế độ lắp lỏng
• Chiều dày ống 2,5÷4mm,
phụ thuộc vào đường kính
và chiều dài của thân xupáp,
• Độ dôi khi ép ống dẫn hướng
bằng 0,003÷0,005 đườngkính ngoài của ống dẫnhướng
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 3018/07/2024 30
Hư hỏng xupap:
- Xupap bị mòn bề mặt làm
việc.
- Bị cháy rỗ, cào xước bề mặt.
- Đuôi xupap tiếp xúc con đội,
đầu dòn gánh dẫn đến bị mòn, rãnh lắp móng hãm mòn.
- Thân xupap bị cong vênh
- Ống dẫn hướng xupap bị
mòn.
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 31Kiểm tra, sửa chữa hư hỏng
xupap:
- Kiểm tra độ dày, bề mặt làm
việc của xupap.
Nếu có hiện tượng hư hỏng
trong giới hạn thì mài rà bằng thiết bị chuyên dùng.
- Mài đế xupap, rà xupap và
đế: Rà thô và rà tinh.
- Xupap bị cong >0,03mm thì
nắn lại bằng búa tay.
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 32• Do đó trong quá trình mở
đóng xupáp không có hiệntượng va đập trên mặt cam
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 334 Lò xo xupap.
Dùng nhiều lò xo trên một xupáp có ưu điểm:
• Ứng suất xoắn trên từng lò
xo nhỏ so với khi chỉ dùngmột lò xo Vì vậy ít khi gẫy lòxo
• Tránh được hiện tượng cộng
hưởng
• Khi một lò xo bị gẫy, động cơ
vẫn có thể làm việc an toànmột thời gian ngắn
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 34xo Đế lò xo được giữ vớiđuôi xupap bằng chốt hoặcmóng hãm.
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 354 Lò xo xupap.
Móng hãm: Cùng với đĩa
chặn giữ cho lò xo tránhbật khỏi xupap
Vật liệu chế tạo móng hãm:
Thép cacbon, mặt ngoàihình côn
1 Móng côn có vấu.
2 Móng côn.
3 Móng ngựa.
4 Chốt dẹt.
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 36III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 37Kiểm tra, sửa chữa hử hỏng lò
xo.
- Kiểm tra độ mòn thân, nứt gẫy,
độ đàn hồi.
- Mắt quan sát thấy lò xo bị gãy
nứt hoặc mòn vẹt quá1/3 đường kính thay mới.
- Kiểm tra độ vuông sai số
>2mm loại bỏ
- Đo độ dài lò xo <3mm thay
mới
- Kiểm tra lực nén của lò xo
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 38bơm dầu, bộ chia điện v v…
Vật liệu chế tạo trục cam
thường là thép hợp kim thành
phần cacbon thấp và cacbon
trung bình
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 395 Trục cam.
Cam thải và cam nạp:
Trong động cơ ôtô máy kéo
trục cam thường không phân
đoạn, các cam làm liền với
trục
Hình dạng và vị trí của cam
phân phối khí quyết định bởi
thứ tự làm việc, góc độ phân
phối khí và số kỳ của động cơ
Trong động cơ hai kỳ, cam
phân phối đều là cam thải
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 4018/07/2024 40
5 Trục cam.
Cổ trục cam:
Trục cam của cơ cấu phối khí
dẫn động gián tiếp thường lắp
trong ổ trục trên thân máy
Số cổ trục thường là:
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Z = + 1 hoặc Z = i + 1.
Trong đó: i số xylanh.
Trang 415 Trục cam.
Ổ chắn dọc trục cam:
Để giữ cho trục cam không
dịch chuyển theo chiều trục
(khi trục cam, thân máy hoặc
nắp xy lanh giãn nở) khiến cho
khe hở ăn khớp của bánh răng
côn và bánh răng nghiêng dẫn
động trục cam thay đổi là ảnh
hưởng đến pha phân phối khí,
người ta phải dùng ổ chắn dọc
trục
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 4218/07/2024 42
Hư hỏng trục cam:
- Bị cong do tháo lắp không
đúng, gối đỡ không đồng tâm
- Cháy rỗ, cào xước do bạc bó
kẹt
- Cổ trục bị mòn nếu >0.08mm
- Các vấu bị mòn nếu > 0.04mm
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 4418/07/2024 44
6 Con đội.
Là một chi tiết máy truyền lực trung
gian, đồng thời chịu đựng lực
nghiêng do cam phối khí gây ra
trong quá trình dẫn động xupáp,
khiến cho xupáp có thể hoàn toàn
không chịu lực nghiêng
a) Con đội hình nấm và hình trụ.
Con đội hình nấm và hình trụ được
dùng rất nhiều, dạng cam phân
phối khí phải dùng cam lồi
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 456 Con đội.
b) Con đội con lăn.
Con đội con lăn có thể dùng cho tất
cả các dạng cam, nhưng thường
dùng với dạng cam tiếp xúc và cam
lõm
c) Con đội thuỷ lực (con đội dầu).
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
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 4618/07/2024 46
Hư hỏng con đội:
- Thân con đội bị mòn so với ống dẫn hướng
- Vít điều chỉnh con đội xupap đặt mòn lõm
Dùng panme, đồng hồ đo đường kính ngoài, nếu >0.07 loại
bỏ
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 477 Đũa đẩy
Đũa đẩy dùng trong cơ cấu
xupáp treo thường là một thanh
thép nhỏ, dài, đặc, hoặc rỗng
dùng để truyền lực từ con đội
đến đòn bẩy
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 4818/07/2024 48
Hư hỏng đũa đẩy:
- Bị cong, mòn hoặc bị gẫy
Nếu bị cong đem nắn lại, còn
mòn, gẫy, nứt thì thay mới
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 498 Đòn bẩy (cò mổ)
➢ Là chi tiết truyền lực trung gian
một đầu tiếp xúc với đũa đẩy,
một đầu tiếp xúc với đuôi
xupáp
➢ Khi trục cam nâng con đội lên
đũa đẩy một đầu của đũa của
đòn bẩy đi lên, đầu kia của đòn
bẩy nén lò xo xupáp xuống và
mở xupáp
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Trang 5018/07/2024 50
Hư hỏng cò mổ:
- Bị mòn đầu tiếp xúc
Mài lại để đảm bảo độ phẳng
Kiểm tra khe hở: 0.04÷0.08mm
III KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG
CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ