CH6_COCAUPHOIKHI

4. CÅ CÁÚU PHÄÚI KHÊ Cå cáúu phäúi khê cọ nhiãûm vủ âiãưu khiãøn quạ trçnh thay âäøi mäi cháút cäng tạc trong âäüng cå, “Thi sảch khê thi khi xilanh v nảp âáưy häùn håüp hồûc khäng khê måïi vo xilanh âäüng cå”. Âiãưu kiãûn lm viãûc: - Ti trng cå hc cao - Nhiãût âäü cao - Ti trng va âáûp låïn u cáưu âäúi våïi cå cáúu phäúi khê: - Âọng måí âụng quy lût v thåìi âiãøm - Âäü måí låïn - Âọng kên, xupạp thi khäng tỉû måí trong quạ trçnh nảp, - êt mn, tiãúng äưn nhỏï, dãù dng âiãưu chènh, sỉía chỉỵ a, giạ thnh chãú tảo tháúp. Âãø âm bo nhiãûm vủ v u cáưu trãn cå cáúu phäúi khê âỉåüc phán thnh cạc loải sau: Cå cáúu phäúi khê dng cam-xupạp: L loải cå cáúu phäúi khê âỉåüc sỉí dủng phäø biãún trong cạc loải âäüng cå âäút trong, cọ kãút cáúu âån gin, dãù chãú tảo, dãù âiãưu chènh, giạ thnh khäng cao làõm. Cå cáúu phäúi khê dng van trỉåüt: L loải cå cáúu cọ nhiãưu ỉu âiãøm nhỉ tiãút diãûn lỉu thäng låïn, dãù lm mạt, êt tiãúng äưn. Nhỉng do kãút cáúu khạ phỉïc tảp, giạ thnh cao nãn ngỉåìi ta chè sỉí dủng cho cạc loải xe âàûc biãût nhỉ âäüng cå xe âua. Cå cáúu phäúi khê dng piston âọng måí cỉía nảp v cỉía thi: L loải cå cáúu phäúi khê ca âäüng cå hai k quẹt vng hồûc quẹt thàóng, quẹt thàóng cọ thãø qua xupạp x hồûc cỉía x dng piston âäúi âènh. Cå cáúu phäúi khê loải ny cọ kãút cáúu âån gin, khäng phi âiãưu chènh, sỉía chỉỵa nhỉng cháút lỉåüng quạ trçnh trao âäøi khê khäng cao. Trong cå cáúu loải ny piston âäüng cå âọng vai tr nhỉ mäüt van trỉåüt, âọng måí cỉía nảp v cỉía thi. Loải âäüng cå ny khäng cọ cå cáúu dáùn âäüng van trỉåüt riãng m chụng dng cå cáúu khuu trủc thanh truưn âãø dáùn âäüng piston . Cå cáúu phäúi khê häùn håüp dng cỉía nảp v xupạp thi: sỉí dủng trãn âäüng cå hai k quẹt thàóng 38 4.1. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU CA CÅ CÁÚU PHÄÚI KHÊ 4.1.1. Cå cáúu phäúi khê dng trãn âäüng cå hai k Trong âäüng cå hai k, quạ trçnh v nảp âáưy mäi cháút måïi vo xilanh chè chiãúm khong 120 0 âãún 150 0 gọc quay trủc khuu. Quạ trçnh thi trong âäüng cå hai k ch úu dng khäng khê quẹt cọ ạp sút låïn hån ạp sút khê tråìi âãø âáøy sn váût chạy ra ngoi. ÅÍ quạ trçnh ny s xáøy ra sỉû ha träün giỉỵa khäng khê quẹt våïi sn váût chạy, âäưng thåìi cng cọ cạc khu vỉûc chãút trong xilanh khäng cọ khê quẹt tåïi. Cháút lỉåüng cạc quạ trçnh thi sảch sn váút chạy v nảp âáưy mäi cháút måïi trong âäüng cå hai k ch úu phủ thüc vo âàûc âiãøm ca hãû thäúng quẹt thi. Theo hỉåïng váûn âäüng ca dng khê quẹt trong âäüng cå hai k phán thnh hai loải: Quẹt vng: l hãû thäú ng quẹt v thi váûn hnh theo ngun l dng khäng khê quẹt âi âỉåìng vng lục âáưu tỉì phêa dỉåïi men theo thnh xilanh âi lãn, tåïi nàõp xilanh dng khê quay âäøi chiãưu 180 0 v âi xúng ngỉåüc våïi chiãưu c. Cạc cỉía thi v cỉía quẹt ca hãû thäúng quẹt vng âãưu âàût åí pháưn dỉåïi ca xilanh v viãûc âọng, måí cạc cỉía ny âãưu do piston âm nhiãûm. Quẹt thàóng: dng khê quẹt âi theo âỉåìng thàóng tỉì dỉåïi lãn, vç váûy hnh trçnh ca nọ trong xilanh chè bàòng mäüt nỉía so våïi quẹt vng. Cạc cå cáúu quẹt v thi ca hãû thäúng quẹt thàóng âỉåüc âàût åí hai âáưu xylanh. Âiãưu khiãøn âọng måí cỉía khê l do piston hồûc xupạp dng trủc cam. Ngoi ra hãû thäúng quẹt thi ca âäüng cå hai k cn âỉåüc phán loải nhỉ Dỉûa vo cạc cỉí a khê quanh chu vi cọ: Quẹt vng âàût ngang: Cạc cỉía thi ca hãû thäúng ny âỉåüc âàût ngang âäúi diãûn våïi cỉía quẹt. Quẹt vng âàût mäüt bãn: Cạc cỉía thi v cỉía quẹt âãưu âàût vãû mäüt bãn ca thnh xylanh. Quẹt vng âàût xung quanh: Cạc cỉía thi v cỉía quẹt âãưu âỉåüc âàût khàõp chu vi xylanh ca âäüng cå. Quẹt vng âàût häùn håüp: L dảng häùn håüp ca cạc hãû thäúng quẹt vng âàût ngang, quẹt vng âàût mäüt bãn, quẹt vng âàût xung quanh. Dỉûa vo chiãưu cao tỉång âäúi giỉỵa cỉía thi v cỉía quẹt d c theo âỉåìng tám xylanh: 39 Mẹp trãn cỉía thi cao hån cỉía quẹt: trong âọ nãúu l âäüng cå tàng ạp thç cạc cỉía thi phi cọ van xoay âãø trạnh täøn tháút khê quẹt. Nãúu l âäüng cå cåỵ nh khäng tàng ạp thç khäng cáưn làõp van xoay âãø âäüng cå âåỵ phỉïc tảp. Mẹp trãn cỉía thi ngang våïi mẹp trãn ca cỉía quẹt: Trong trỉåìng håüp ny phi làõp van mäüt chiãưu tỉû âäüng trong cỉía quẹt âãø trạnh hiãûn tỉåüng sn váût chạy âi vo cỉía quẹt. Mẹp trãn cỉía thi tháúp hån mẹp trãn cỉía quẹt: Nãúu chè cọ mäüt hng cỉía quẹt thç táút c cạc cỉía quẹt phi làõp van mäüt chiãưu. Nãúu cọ hai hng cỉía quẹt thç chè cáư n làõp van mäüt chiãưu cho hng cỉía quẹt phêa trãn. Thỉûc tãú ta gàûp ráút nhiãưu cạch bäú trê phỉång hỉåïng ca cạc cỉía quẹt, nhỉng táút c âãưu dỉûa trãn cå såí ca cạc phỉång ạn bäú trê sau: Hỉåïng song song: Cạc cỉía quẹt v thi âãưu âỉåüc bäú trê song song våïi nhau trong màût càõt ngang ca xilanh. Thỉåìng âỉåüc sỉí dủng cho âäüng cå hai k cåỵ nh. Hỉåïng tám: Thỉåìng sỉí dủng trong cỉía thi ca hãû thäúng quẹt vng âàût xung quanh hồûc hãû thäúng quẹt vng âàût thàóng. Hỉåïng tiãúp tuún: Âỉåìng tám cạc cỉía khê l nhỉỵng âỉåìng tiãúp tuún våïi mäüt âỉåìng trn cọ âỉåìng kênh nh hån âỉåìng kênh xilanh. Hỉå ïng lãûch tám: Âỉåìng tám ca cạc cỉía thi hồûc cạc cỉía quẹt táûp trung vo mäüt vi âiãøm lãûch tám so våïi tám xilanh nàòm bãn trong hồûc bãn ngoi xylanh. 4.1.2. Mäüt säú hãû thäúng quẹt thi âỉåüc sỉí dủng nhiãưu hiãûn nay Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang theo hỉåïng song song: Sỉí dủng ch úu trãn âäüng cå hai k cåỵ nh Âàûc âiãøm: Dng cacte lm mạy nẹn khê âãø tảo ra khäng khê quẹt. Cỉía quẹt thỉåìng âàût xiãn lãn hồûc âènh piston cọ kãút cáúu âàûc biãût âãø dáùn hỉåïng dng khäng khê quẹt trong xylanh. 40 Hçnh 4.1. Cå cáúu dng häüp cạcte âãø quẹt khê. 1. Piston. 2. Thanh truưn. 3. Trủc khuu. 1 2 3 Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang theo hỉåïng lãûch tám: Thỉåìng dng trãn cạc âäüng cå hai k cọ cäng sút låïn. Âàûc âiãøm: Cỉía quẹt âàût theo hỉåïng lãûch tám, xiãn lãn v håüp våïi âỉåìng tám xilanh mäüt gọc 30 0 , do âọ khi dng khäng khê quẹt vo xilanh s theo hỉåïng âi lãn tåïi nàõp xilanh måïi vng xúng cỉía thi. Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang phỉïc tảp: Âàûc âiãøm: Cọ hai hng cỉía quẹt, hng trãn âàût cao hån cỉía thi, bãn trong cọ bäú trê van mäüt chiãưu âãø sau khi âọng kên cỉía thi váùn cọ thãø nảp thãm mäi cháút cäng tạc måïi vo hng läø phêa trãn. p sút khê quẹt låïn nhỉng do kãút cáúu cọ nhiãưu van tỉû âäüng nãn phỉïc tảp. Chiãưu cao cạc cỉía khê låïn lm tàng täøn tháút hnh trçnh piston, gim cạc chè tiãu cäng tạc ca âäüng cå. Hãû thäúng quẹt vng âàût mäüt bãn: Chè sỉí dủng cho cạc âäüng cå hai k ténh tải, âäüng cå tu thy cåỵ nh cọ täúc âäü trung bçnh. Cạc cỉía khê âàût mäüt bãn ca thnh xilanh theo hỉåïng lãûch tám cỉía quẹt nghiãng xúng mäüt gọc 15 0 . Trong hãû thäúng cọ thãø cọ van xoay âãø âọng cỉía thi sau khi kãút thục quẹt khê nhàòm gim täøn tháút khê quẹt. Hãû säú täøn tháút khê quẹt tỉång âäúi låïn, ạp sút cọ êch trung bçnh nh. Hãû thäúng quẹt thàóng qua xupạp thi: Dng räüng ri trong âäüng cå ätä, mạy kẹo, tu thy, tu ha Âàûc âiãøm: Cỉía quẹt âàût xung quanh xilanh theo hỉåïng tiãúp tuún. Xupạp thi âỉåüc âàût trãn nàõp xilanh. 41 Hçnh 4.2.Cå cáúu quẹt thàóng qua xupạp thi. 1. Cam; 2. Xupạp; 3. Piston; 4. Båm quẹt khê 1 2 3 4 Dng khê quẹt chè âi theo mäüt chiãưu tỉì dỉåïi lãn nàõp xilanh räưi theo xupạp thi ra ngoi nãn dng khäng khê quẹt êt bë ha träün våïi sn váût chạy v khê thi âỉåüc âáøy ra ngoi tỉång âäúi sảch, do âọ hãû säú khê sọt nh v ạp sút dng khê nảp låïn. c) b) d) e) Hçnh 4.3. Mäüt säú phỉång ạn quẹt thi trãn âäüng cå hai k a) a. Hãû thäúng quẹt thàóng dng piston âäúi âènh; b. Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang theo hỉåïng lãûch tám; c. Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang phỉïc tảp; d. Hãû thäúng quẹt thàóng qua xupạp thi; e. Hãû thäúng quẹt vng âàût mäüt bãn Hçnh.4.4.Så âäư quạ trçnh cäng tạc v pha phä ca âäüng cå hai k quẹt vng c V’ h ÂCT P 0 c' V n V h ÂCD V n m a z p 1.Vë trê âiãøm chãút trãn; 1’.Vë trê phun nhiãn liãûu; 3.Vë trê måí cỉía thi; 3’. Vë trê âọng cỉía thi; 4. Vë trê måí cỉía quẹt; 4’. Vë trê âọng cỉía quẹt. Cạc gọcϕ thãø hiãûn giạ trë: ϕ 1 ’-Gọc phun såïm; ϕ 3’-1 - Gọc ỉïng våïi quạ trçnh nẹn; ϕ 1-2- 3 -Gọc ỉïng våïi quạ trçnh chạy v gin nåí; ϕ 3-3’ -Ton bäü gọc måí ca cỉía thi; ϕ 4-4’ - Ton bäü gọc måí ca cỉía quẹt; ϕ 3’-4 -Giai âoản lt khê úi khê ϕ 4-4' ÂCD ϕ 3-3' ϕ 1−2−3 ϕ 1' ÂCT 1' 1 3' 3 4' 4 2 ϕ 3 - 4 ' O ϕ 3'-1 4.1.3.Cå cáúu phäúi khê dng trãn âäüng cå bäún k 42 Trãn âäüng cå bäún k viãûc thi sảch khê thi v nảp âáưy mäi cháút måïi âỉåüc thỉûc hiãûn båíi cå cáúu Cam-xupạp, cå cáúu ny ráút âa dảng, dỉûa vo cạch bäú trê xupạp cọ: Cå cáúu phäúi khê xupạp treo; Cå cáúu phäúi khê xupạp âàût; Cå cáúu phäúi khê häùn håüp. Dỉûa vo cạch bäú trê trủc cam cọ:Trủc cam dáùn âäüng xupạp trỉûc tiãúp. Trủc cam dáùn âäüng xupạp giạn tiãúp qua con âäüi-âa âáøy-ân báøy. 1. Vë trê måí xupạp nảp;2. Vë trê âọng xupạp nảp; 3’. Vë trê phun nhiãn liãûu; 3. Vë trê âiãøm chãút trãn; 4. Vë trê cúi quạ trçnh chạy; 5. Vë trê måí xupạp thi; 6. Vë trê âọng xupạp thi Hçnh 4.5.Âäư thë cäng v Så âäư pha phäúi khê ca âäüng cå 4 k ÂCT ÂCD ϕ 2−3 ϕ 5−6 ϕ 3− 4− 5 ϕ 4 ϕ 3 1 3' 3’ 4 6 5 2 ϕ 5 5 ϕ 2 ϕ 1 ϕ 0 r' b" r" 0 c' c c" a' a b P Cạc gọcϕ thãø hiãûn giạ trë: ϕ 1 . Gọc måí såïm xupạp nảp; ϕ 2 . Gọc âọng mün xupạp nảp; ϕ 1-2 . Ton bäü gọc måí ca xupạp nảp; ϕ 3. Gọc phun såïm; ϕ 2-3. Gọc ỉïng våïi quạ trçnh nẹn; ϕ 3-4-5 . Gọc ỉïng våïi quạ trçnh chạy v quạ trçnh gin nåí; ϕ 5 . Gọc måí såïm xupạp thi; ϕ6. Gọc âọng mün xupạp thi; ϕ 5-6 . Ton bäü gọc måí ca xupạp thi'; ϕ 1 +ϕ 6 . Gọc trng âiãûp ca xupạp thi v xupạp nảp. Phỉång ạn bäú trê xupạp trãn âènh piston Cạc âäüng cå âäút trong cọ cå cáúu phäúi khê dng xupạp ngy nay âãưu bäú trê xupạp theo mäüt trong hai phỉång ạn ch úu l bäú trê xupạp âàût v bäú trê xupạp treo. * Âäüng cå diezel chè dng phỉång ạn bäú trê xupạp treo. Vç dung têch bưng chạy ca âäüng cå diezel nh, t säú nẹn ráút cao. Âäüng cå xàng cọ thãø dng xupạp treo hay xupạp âàût, nhỉng ngy nay cng thỉåìng dng cå cáúu phäúi khê xupạp treo vç cå cáúu phäúi khê ny cọ nhiãưu ỉu âiãøm hån so våïi cå cáúu phäúi khê xupạp âàût. 43 * Khi dng cå cáúu phäúi khê xupạp treo, bưng chạy ráút gn, diãûn têch màût truưn nhiãût nh vç váûy gim âỉåüc täøn tháút nhiãût. Hçnh 4.6 giåïi thiãûu kãút cáúu v cạch bäú trê xupạp âàût. Phỉång ạn bäú trê cạc xupạp cng tãn kãư nhau trãn hçnh 4.6.a. 1 b 9 6 7 8 4 5 2 3 a Hçnh 4.6. Cå cáúu phäúi khê xupạp âàût. 1. Âãú xupap; 2. Xupap; 3. Äúng dáùn hỉåïng; 4. L xo; 5. Mọng hm; 6. Buläng âiãưu chènh; 7. Âai äúc hm; 8. Con âäüi; 9. Cam. Cå cáúu phäúi khê xupạp treo cọ thãø bäú trê xupạp theo nhiãưu kiãøu khạc nhau. Cạch bäú trê phủ thüc vo hçnh dảng bưng chạy v kãút cáúu ca cå cáúu phäúi khê. Khi bäú trê mäüt dy, xupạp cọ thãø âàût xen k nhau nhỉ hçnh 4.7.a. Kiãøu bäú trê âỉåìng nảp v âỉåìng thi trãn hçnh ny thỉåìng dng cho âäüng cå diezel. Trong âäüng cå xàng, âỉåìng thi v âỉåìng nảp thỉåìng phi bäú trê vãư cng mäüt phêa âãø äúng thi cọ thãø sáúy nọng äúng nảp khiãún nhiãn liãûu dãù bay håi. Ngỉåüc lải âäüng cå diezel thỉåìng bäú trê âỉåìng thi v âỉåìng nảp vãư hai phêa l âãø gim sỉû sáúy nọng khäng khê nảp do âọ náng cao âỉåüc hãû säú nảp. 1. Xupap; 2. Nàõp; 3. Âa âáøy; 4. con âäüi. 3 4 1 Hçnh 4.7. Cå cáúu phäúi khê xupạp treo 2 d) 44 Khi bäú trê xupạp treo thnh hai dy, dáùn âäüng xupạp ráút phỉïc tảp. Cọ thãø sỉí dủng phỉång ạn dáùn âäüng nhỉ hçnh 4.8.a v b, dng mäüt trủc cam dáùn âäüng giạn tiãúp qua cạc ân báøy, hồûc cọ thãø dng hai trủc cam dáùn âäüng trỉûc tiãúp. 3 1 2 Hçnh 4.8. Så âäư bäú trê hai hng xupạp v dáùn âäüng chụng trỉûc tiãúp bàòng trủc cam âàût trãn nàõp xylanh. 1. Cam. 2. Ân báøy. 3. L xo xupap. 4. Âỉåìng nỉåïc. 4 Nãúu chè dng mäüt trủc cam bäú trê åí thán mạy thç phi dng cå cáúu ân báøy khạ phỉïc tảp (Hçnh 4.9). Phỉång ạn dáùn âäüng ny cng âỉåüc dng khạ phäø biãún trong âäüng cå chỉỵ V. Cạc loải âäüng cå chỉỵ V dng trãn ä tä mạy kẹo cọ bưng chạy hçnh chãm, cạc xupạp thỉåìng bäú trê theo mäüt dy v nghiãng âi mäüt gọc so våïi âỉåìng tám xilanh. Vç váûy thỉåìng hay dng mäüt trủc cam âàû t giỉỵa hai hng xilanh âãø dáùn âäüng ton bäü cạc xupạp. 5 3 2 1 Hçnh 4.9. Så âäư dáùn âäüng bäún dy xupạp bàòng mäüt trủc cam. 1.Xupap; 2. Âa âáøy; 3. Ân báøy; 4. Piston; 5. Cam 4 Trong cạc âäüng cå cọ âỉåìng kênh xilanh v cạc âäüng cå hiãûn âải thỉåìng dng bäún xupạp âãø tàng diãûn têch tiãút diãûn lỉu thäng v âãø gim âỉåìng kênh náúm xupạp, khiãún cho xupạp khäng bë quạ nọng v tàng âỉåüc sỉïc bãưn. Cạc xupạp cng tãn ca loải âäüng cå ny cọ thãø bäú trê thnh hai dy hồûc thnh mäüt dy. 45 Khi bäú trê theo cạch thỉï nháút (Hçnh 4.10.a), cọ thãø gim båït säú âỉåìng nảp, âỉåìng thi trong nàõp xilanh v cọ thãø âãø âỉåìng thi v âỉåìng nảp vãư cng mäüt phêa. Trong nhiãưu kãút cáúu ca âäüng cå chỉỵ V, bäú trê nhỉ trãn cọ nhiãưu thûn låüi. Tuy váûy kiãøu bäú trê ny thỉåìng lm cho xupạp thi bãn phi quạ nọng. Bäú trê xupạp theo kiãøu thỉï hai (Hçnh 4.10b) tuy phi dng hai trủc cam nhỉng trạnh âỉåüc thiãúu sọt trãn, ngoi ra cn lm cho viãûc bäú trê âỉåìng thi v âỉåìng nảp thûn låüi, nháút l âäúi våïi âäüng cå diezel. Âãø âm bo dáùn âäüng cạc xupạp cng tãn âọng måí âäưng thåìi, ngỉåìi ta bäú trê trủc cam dáùn âäü ng cạc xupạp cng tãn ny bàòng cạc ân báøy hçnh nảng (Hçnh 4.10.c), ân ngang (Hçnh 4.10.d) hồûc hai cam cng tãn trỉûc tiãúp dáùn âäüng. Trong mäüt säú âäüng cå xàng, xupạp cọ khi bäú trê theo kiãøu häùn håüp: xupạp nảp âàût trãn thán cn xupạp thi làõp chẹo trãn nàõp xilanh nhỉ hçnh 4.11. 3 1 2 Hçnh 4.10. Bäú trê xupạp v cạc phỉång ạn dáùn âäüng xupạp trong âäüng cå dng bäún xupạp cho mäüt xylanh. 1. Ân báøy; 2. Xupap; 3. Cam; 4. Âãú xupap. 4 Khi bäú trê nhỉ thãú kãút cáúu ca cå cáúu phán phäúi khê ráút phỉïc tảp nhỉng cọ thãø tàng âỉåüc tiãút diãûn lỉu thäng ráút nhiãưu do âọ cọ thãø tàng kh nàng cỉåìng họa âäüng cå. Kãút cáúu ny thỉåìng dng trong cạc loải âäüng cå xàng täúc âäü cao. Hçnh 4.11. Bäú trê xupạp häùn håüp 1. Ân báøy; 2. Xupạp nảp 3. Âa âáøy; 4. Xupạp thi. 46 Phỉång ạn dáùn âäüng trủc cam: Phỉång ạn dáùn âäüng bàòng bạnh ràng cọ ỉu âiãøm ráút låïn l kãút cáúu âån gin, do càûp bạnh ràng phán phäúi khê thỉåìng dng bạnh ràng nghiãng nãn àn khåïp ãm v bãưn. Truưn âäüng bàòng xêch cọ nhiãưu ỉu âiãøm nhỉ gn nhẻ, cọ thãø dáùn âäüng âỉåüc trủc cam åí khong cạch låïn. Nhỉåüc âiãøm l âàõt tiãưn hån dáùn âäüng bạnh ràng nhiãưu. c) d) a ) b) e) Hçnh 4.12. Cạc phỉång ạn dáùn âäüng trủc cam a.Dáùn âäüng trủc cam dng bạnh ràng cän ; b.Dáùn âäüng trủc cam dng bạnh ràng trung gian; c. Dáùn âäüng trủc cam dng bạnh ràng cän ; d.Dáùn âäüng trủc cam dng xêch ; e.Dáùn âäüng trủc cam dng xêch cọ bäü pháûn càng xêch 47