Môt số hệ thống phân phối khí ở động cơ đốt trong ppt

Môt số hệ thống phân phối khí ở động cơ đốt trong Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay khí: xả khí thải ra khỏi xilanh và nạp đầy hỗn hợp hoặc không khí mới vào xilanh t

Môt số hệ thống phân phối khí ở động cơ đốt trong

Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay khí: xả khí thải ra khỏi xilanh và nạp đầy hỗn hợp hoặc không khí mới vào xilanh trong quá trình làm việc của động cơ, đảm bảo đóng kín các cửa nạp, cửa xả trong quá trình

1 Cơ cấu phân phối khí có xu páp treo:

Hình 1 Cơ cấu phân phối khí có xupáp treo

Cơ cấu phân phối khí có xu páp treo (Hình 1), các xupáp được bố trí ở phía trên của nắp máy Hệ thống nạp xả này được dùng hầu hết trong động cơ diesel và động cơ cơ xăng có tỷ số nén cao Cơ cấu xupáp treo gồm:

trục cam, con đội, đũa đẩy, đòn gánh, lò xo, ống đẫn hướng và đế xupáp

Đối với cơ cấu xupáp treo có trục cam đặt ở phía trên nắp máy Thì có thể không

có đũa đẩy mà thay vào đó là xích hoặc bánh răng Và có thể

có hoặc không có đòn gánh

Khi trục cam quay, cam sẽ truyền chuyển động tịnh tiến cho con đội làm cho đũa đẩy chuyển động tịnh tiến do đó làm cho đòn gánh quay quanh trục đòn gánh Đầu đòn gánh sẽ đè lên đuôi xupáp làm cho xupáp chuyển động tịnh tiến đi xuống mở cửa nạp và xả để thực hiện quá trình trao đổi khí Vào lúc cam không đôi con đội thì lò xo xupáp sẽ giãn ra, làm cho xupáp chuyển động đi lên đóng cửa nạp và xả lại để thực hiện quá trình nén, cháy, giãn nở và sinh công Ở tư thế này, lúc máy còn nguội, giữa đầu đòn gánh và đuôi xupáp sẽ có khe hở, gọi là “khe hở nhiệt” Nhờ nó, khi máy làm việc, do nóng lên, xupáp có giãn nở, buồng đốt cũng không

bị hở

nhiệt

2.Cơ cấu phân phối khí có xu páp đứng (xupáp đặt):

Hình 2 Cơ cấu phân phối khí có xu páp đứng

1 –đế xupap; 2 – xupap; 3- ống dẫn huớng xupap; 4 – lò xo xupap; 5 – móng hãm hình côn; 6 – đĩa chặn lò xo; 7 – bulông điều chỉnh; 8 – đai ốc hãm;

9 – con đội; 10 – trục cam

Cơ cấu phân phối khí có xupáp đứng trình bầy trên (Hình 2), loại này thường dùng

ở máy xăng Ở đây không có đũa đẩy, đòn gánh, con đội 9 trực tiếp truyền động cho xupap 2 Thay đổi chiều cao tuyệt đối của con đội bằng bu lông 7 và ốc hãm 8

sẽ điều chỉnh được khe hở nhiệt Loại hệ thống nạp xả có xupáp đứng này làm tăng diện tích buồng đốt nhưng ít chi tiết hơn so với loại xupáp treo do đó độ tin cậy khi làm việc của loại này cao hơn hệ thống nạp xả có xupáp treo Và an toàn hơn loại xupáp treo, vì giả sử móng hãm xupáp có tuột ra, xupáp cung không rơi vào xylanh, không gây hư hỏng

cho piston, xy lanh đặc biệt khi khi động cơ đang làm việc

3.Cơ cấu phân phối khí có trục cam truyền động trực tiếp cho

xupáp:

Hình 3 Cơ cấu phân phối khí có xupáp treo, trục cam đặt trên nắp xupáp 1–xupáp xả; 2–lò xo xupáp; 3–trục cam; 4–đĩa tựa; 5–bulông điều chỉnh;

6–thân xupáp rỗng; 7–vành tựa; 8–mặt trụ; 9–đĩa tựa lò xo;

Cơ cấu phân phối khí có trục cam truyền động trực tiếp cho xupáp thể hiện trên hình vẽ (Hình 3) khi trục cam đặt trên nắp xylanh, và cam trực tiếp điều khiển việc đóng, mở xupáp, không qua con đội, đũa đẩy, đòn gánh…… Tuy nhiên hệ trục và hai cặp bánh răng côn có phức tạp, chế tạo khó, nhưng nó có ưu điểm là làm việc êm hơn, ít gây tiếng ồn Bởi vì cơ cấu này không có chi tiết làm việc theo chuyển động tịnh tiến có điểm dừng như trường hợp có đòn gánh và đũa đẩy Loại này có xupáp rỗng, ghép Bulông 5 giúp ta điều chỉnh chiều dài xupáp, sẽ cho phép điều chỉnh khe hở nhiệt (giữ mặt tựa của cam và đuôi xupáp) Tuy nhiên, đối với xupáp xả thường làm việc ở nhiệt độ tới (300 – 400)0C vì vậy các đường ren

dễ bị kẹt do han rỉ, điều chỉnh bu lông 5 rất

khó Lò xo xupáp ở đây có hai chiếc có độ cứng khác nhau, chiều quấn nguợc

nhau và có chiều dài bằng nhau Nhờ vậy tránh được sự cộng hưởng nên bền lâu hơn Với máy nhỏ đôi khi người ta đúc liền một khối, như vậy không điều chỉnh được khe hở nhiệt Trong trường hợp này, nhà chế tạo để khe hở nhiệt lớn một chút, khi mòn càng lớn hơn, nên có thể có tiếng gõ khi máy làm việc, nhưng cấu tạo đơn giản, làm việc an toàn

4 Cơ cấu phân phối khí có trục cam đặt trên nắp xylanh nhưng vẫn

có đòn gánh:

Hình 4 Sơ đồ cơ cấu phân phối khí có trục cam đặt trên nắp xylanh nhưng

vẫn có đòn gánh

Cơ cấu phân phối khí có trục cam đặt trên nắp xylanh nhưng vẫn có đòn gánh được thể hiện trên hình vẽ (Hình 4) Trục cam đặt trên nắp xylanh, nhưng cam không trực tiếp tỳ vào xupáp mà thông qua đòn gánh số Chuyển động từ trục khuỷu cho trục cam bằng xích Điều chỉnh khe hở nhiệt được thực hiện nhờ vít điều chỉnh và ốc hãm ở đầu đòn gánh

5 Cơ cấu phân phối khí điều khiển điện tử:

a Sơ đồ nguyên lý tổng quát:

Hệ thống điều khiển đông cơ theo chương trình bao gồm các cảm biến kiểm soát

liên tục tình trạng hoạt đông của động cỏ, một bộ ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển đến cơ cấu chấp hành Cơ cấu chấp hành luôn đảm bảo thừa lệnh ECU và đáp ứng các tín hiệu phản hồi từ các cả biến Hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ đem lại sự chính xác và thích ứng cần thiết để giảm tối đa chất độc hại trong khí thải cũng như lượng tiêu hao nhiên liệu ECU cũng đảm bảo công suất tối ưu ở các chế độ hoạt động của động

cơ, giúp chẩn đoán khi có sự cố xảy ra Điều khiển đông cơ bao gồm điều khiển phun nhiên liệu, điều khiển đánh lửa, điều khiển góc phối cam, điều khiển ra tự động

Hình 5: Sơ đồ cấu trúc của hệ thống điều khiển lập trình

b Sơ đồ cấu tạo:

Hình 6:Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều khiển kiểu Valvetronic

1:Mô tơ bước; 2:Bộ truyền trục vít bánh vít; 3:Cần dẫn hướng; 4:Trục nắp

cần dẫn hướng; 5: Đòn gánh; 6:Lò xo xupap; 7: Xupap

Hê thống cung cấp nhiên liệu kiểm soát số lượng không khí đi qua cổ họng bướm

ga và quyết định số lượng nhiên liệu tương ứng mà động cơ yêu cầu Bướm ga mở càng rộng thì lượng không khí đi vào buồng đốt càng

nhiều Tại vùng họng bướm ga, bướm ga đóng một phần thậm chí gần như đóng, nhưng những piston vẫn còn hoạt động, không khí được lấy vào từ một phần của ống thông của đường ống phân phối đầu vào, ống thông nằm giữa vị trí bướm ga

và buồng đốt có độ chân không thấp ngăn cản tác động của sự hút vào và bơm vào của những piston, làm lãng phí năng lượng.Các kỹ sư ô tô nói đến hiện tượng này như sự bỏ phí năng lượng khi có sự bơm Động cơ hoạt động càng chậm thì các bướm ga đóng càng nhiều, và sự lãng phí năng lượng càng lớn Valvetronic giảm tối thiểu mất mát khi bơm bằng sự giảm bớt sự tăng lên của trục van và số lượng không khí đi vào buồng cháy So với những động cơ cam đôi kiểu cũ với sự xuất hiện của bánh con lăn có bộ phận định hướng, valvetronic sử dụng thêm một trục lệch tâm, một mô tơ điện và một số cần đẩy (đòn gánh) trung gian, mà lần lượt dẫn động sự đóng và mở của các xupáp Nếu đòn gánh đẩy xuống sâu, những van nạp

sẽ bị đẩy xuống ở vị trí mở xupáp lớn nhất và làm cho tiết diện lưu thông qua các van là lớn nhất Như vậy, valvetronic có khả năng nạp nhiều, thời gian nạp dài (hành trình van lớn) và quá trình nạp được đầy hoàn toàn, tiết diện lưu thông nhỏ (hành trình van ngắn) tuỳ thuộc vào vị trí định trước trên động cơ