ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU PHỐI KHÍ

CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU PHỐI KHÍ TRỤC CAM DẪN ĐỘNG TRỤC CAM CÁC CHI TIẾT KHÁC Trục được làm bằng thép, cấu tạo bởi các các vấu cam và các cổ trục. Số lượng cam đúng bằng số xu páp, chúng được bố trí sao cho đảm bảo thứ tự nổ của các xi lanh của động cơ. Số cổ trục được tính toán, thiết kế tuỳ theo số lượng xi lanh và cách bố trí các xi lanh, sao cho đảm bảo độ cứng vững cho trục.

CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU PHỐI KHÍ 1- Trục cam Trục làm thép, cấu tạo các vấu cam cổ trục Số lượng cam số xu páp, chúng bố trí cho đảm bảo thứ tự nổ xi lanh động Số cổ trục tính tốn, thiết kế tuỳ theo số lượng xi lanh cách bố trí xi lanh, cho đảm bảo độ cứng vững cho trục Biên dạng cam định thời điểm đóng, mở xu páp, phải tính tốn cho đảm bảo pha phối khí động theo thiết kế, cịn chiều cao đỉnh cam định độ mở xu páp Hiện nay, sử dụng phổ biến cam có biên dạng đối xứng, đảm bảo đóng, mở xu páp cách êm dịu dứt khốt Thơng thường cam chế tạo liền với trục Để giảm ma sát mài mòn làm việc, bề mặt cam phải gia công kỹ lưỡng: thấm bon, thấm ni tơ mài bóng Các cổ trục cam vị trí lắp lên gối đỡ trục, gối thường ổ trượt 2- Dẫn động trục cam Trên động đốt phổ biến phương pháp dẫn động trục cam: bánh răng, dây đai xích (hình 3.4) Việc lựa chọn phương pháp dẫn động phụ thuộc vào vị trí bố trí trục cam, loại động truyền thống hãng chế tạo Chẳng hạn, động diezel công suất lớn thường sử dụng dẫn động bánh với trục cam bố trí (trong thân máy) Các động cỡ nhỏ, đặt xe ôtô thường sử dụng dẫn động xích đai Hình minh họa Bánh chủ động lắp đầu trục khuỷu động truyền động cho bánh (hoặc bánh răng) trục cam Tỷ số truyền cặp bánh động kỳ động kỳ Trong số trường hợp bánh dẫn động bơm dầu bôi trơn, bơm nhiên liệu, chia điện, ăn khớp với bánh dẫn động cam, tạo thành cụm thường bố trí hộp nằm phía đầu động Để đảm bảo độ êm dịu giảm độ ồn làm việc, bánh dẫn động trục cam thường bánh nghiêng Khi lắp bánh cần lưu ý đặt theo dấu đánh bánh Ưu điểm dẫn động bánh có độ bền tuổi thọ cao mà kết cấu lại đơn giản, nhiên có nhược điểm lớn ồn Hiện nay, dẫn động trục cam bánh sử dụng chủ yếu động lớn, cịn động ơtơ con, thay dẫn động đai dẫn động xích Đối với động có trục cam bố trí trên, ký hiệu OHC (overhead camshaft) động có trục cam bố trí trên, ký hiệu DOHC (dual overhead camshaft) trục cam nằm nắp máy, dẫn động đai xích thuận lợi nhiều so với dẫn động bánh Hơn nữa, dạng dẫn động làm việc có độ ồn nhiều so với dẫn động bánh Dẫn động xích cần phải bơi trơn giống dẫn động bánh Để đảm bảo cho xích ln có độ căng định q trình làm việc cần phải có cấu căng xích tự động điều chỉnh Ngồi ra, để tránh rung động q mạnh xích phải có phận giảm chấn Dẫn động đai sử dụng ngày nhiều thời gian gần chiếm số nhiều động ôtô Điều lý giải ưu điểm bật dẫn động đai là: ồn dẫn động xích, khơng cần bơi trơn khơng địi hỏi phải điều chỉnh độ căng trình sử dụng Hơn nữa, dây đai nhẹ nhiều so với bánh hay xích Tuy nhiên, để chế tạo dây đai đảm bảo độ bền tuổi thọ cao cần phải có cơng nghệ cao 3- Xu páp Các xu páp cấu tạo gồm phần: đầu thân Đầu xu páp có hình đĩa, mặt làm kín (tỳ lên đế xu páp) chế tạo vát hình (thường có góc nghiêng 45° ) Đế xu páp nằm nắp máy có mặt vát tương tự Đế gia công trực tiếp nắp máy (nếu nắp máy đúc gang) chế tạo thành chi tiết rời ép vào nắp máy (xem hình 3.4 3.1- d) Các mặt tỳ xu páp đế phải mài rà với kỹ lưỡng trước lắp để đảm bảo độ kín Thân xu páp di chuyển ống dẫn hướng, ống thường chế tạo độc lập sau ép vào nắp máy Nó vừa có nhiệm vụ dẫn hướng vừa làm kín Do vậy, phần thân xu páp trượt ống phải gia cơng với độ xác độ bóng cao Đi xu páp thường nơi bố trí chi tiết hãm Kết cấu khoá hãm tương đối đa dạng, phổ biến loại khoá hãm nửa: mặt ngồi cơn, mặt trụ có gờ ăn vào rãnh tiện xu páp Khố chặn đĩa đỡ phía lị xo, nhờ mà lực đẩy lò xo truyền sang thân xu páp, đảm bảo cho mặt tỳ xu páp tỳ chặt lên đế, nghĩa đảm bảo độ kín cho buồng đốt xu páp trạng thái đóng Trong q trình làm việc động cơ, xu páp xả phải chịu nhiệt độ cao luồng khí cháy qua kỳ xả Vì vậy, xu páp xả thường chế tạo thép hợp kim chịu nhiệt, xu páp hút chế tạo thép crôm Đôi phần đầu thân xu páp chế tạo rời từ loại vật liệu khác ghép lại với mối hàn Trong số trường hợp, thân đầu xu páp làm rỗng, chứa loại muối nóng chảy hay natri kim loại (nóng chảy nhiệt độ 97° C) Khi gặp nhiệt độ cao, chất nóng chảy, làm tăng khả điều hồ nhiệt độ toàn thân xu páp (dẫn nhiệt nhanh từ vùng nóng sang vùng nhiệt độ thấp hơn) làm giảm nhiệt độ cho khu vực chịu nhiệt cao xu páp Lị xo xu páp có nhiệm vụ ép chặt mặt tỳ xu páp lên đế để đảm bảo giữ cho xu páp ln đóng kín Để định vị cho xu páp nằm xác đế nó, nhiều trường hợp, người ta sử dụng lị xo lồng vào có hướng xoắn ngược 4- Các chi tiết khác Đối với động có xu páp (OHV) trục cam đặt cam điều khiển xu páp đóng mở theo pha phối khí nhờ hệ thống dẫn động khí bao gồm đội, đũa đẩy đòn mở Con đội thường có dạng cốc hình trụ, mặt tỳ lên vấu cam, cốc chứa đầu đũa đẩy Phía đội lắp lăn có dạng hình nấm để giảm ma sát tiếp xúc trình làm việc Đũa đẩy có dạng đũa, làm thép đặc rỗng, đầu có mặt cầu để tỳ lên đội (đầu dưới) hay đế vít chỉnh đầu đòn mở (đầu trên) Các đầu tỳ thấm bon để đảm bảo độ bền chống mài mịn q trình làm việc Địn mở có dạng đòn quay quanh trục với nửa đòn có độ dài khơng Các địn chế tạo từ thép công nghệ dập, chúng lắp lên trục giàn xu páp thông qua bạc đồng Đầu dài địn mở có mặt cầu để tỳ lên đuôi xu páp Đối với động có trục cam đặt nắp máy (OHC DOHC) cấu phối khí khơng có đũa đẩy, cam tác động trực tiếp lên xu páp thơng qua địn mở đặc biệt Trên số động ôtô du lịch đại, người ta sử dụng đội thuỷ lực với mục đích đảm bảo cho đầu dài địn mở ln tỳ sát vào xu páp (khơng có khe hở nhiệt), nhờ mà q trình sử dụng khơng cần phải điều chỉnh xu páp Hơn đội thuỷ lực giúp cho cấu làm việc êm dịu ồn Phương pháp đặt cam có dấu khơng dấu Việc lắp ráp trục cam vào động để đảm bảo cho xupáp đóng mở thời điểm, đảm bảo pha phối khí gọi đặt cam Có hai cách đặt cam: Đặt cam có dấu đặt cam khơng dấu I Đặt cam có dấu Đặt cam có dấu trình lắp trục cam vào động theo dấu bánh bánh đai (bánh xích) đảm bảo góc pha phối khí gọi đặt cam có dấu Các loại dấu ý nghĩa dấu a Các kiểu ký hiệu dấu: Trên động đốt thường sử dụng số ký hiệu sau để đánh dấu  Kiểu chữ cái: O, A, B, C, N  Kiểu chữ số: 0, 1, 2, 3,  Các ký hiệu khác: dấu chấm (•); gạch (_); tam giác (^); mũi tên (>,=>) b Ý nghĩa dấu Các dấu dùng để xác định vị trí tương đối trục ứng với thời điểm định trình làm việc động cơ, đảm bảo cho động hoạt động tốt Dấu xác định vị trí tương đối trục khuỷu trục cam gọi dấu đặt cam Khi lắp phận dẫn động phải xác định dấu tương ứng, động hoạt động Ví dụ: O-OO; C-CC; N-NN, 0-0.0; 1-1.1; 2-2.2, • - ••; Trình tự đặt cam a Đối với dẫn động cam bánh  Quan sát nhận biết dấu bánh ăn khớp  Lắp trục cam vào thân động  Quay trục khuỷu trục cam cho dấu bánh cam hướng vào vị trí ăn khớp  Lắp bánh trung gian vào cho dấu trùng  Bắt chặt bu lông hãm bánh trung gian  Lắp đệm nắp che cụm bánh đầu trục * Chú ý:  Các đệm phớt chắn dầu lắp cần thay để đảm bảo không bị chảy dầu động làm việc  Nếu khơng có bánh trung gian phải xoay trục cho dấu hướng vào vị trí ăn khớp trước lắp trục cam vào thân máy b Đối với dẫn động cam đai xích  Quan sát nhận biết dấu bánh đai (bánh xích) tương ứng với dấu cố định nắp máy thân máy (Xác định dấu xác)  Lắp trục cam vào nắp máy  Quay trục khuỷu trục cam cho dấu bánh đai (bánh xích) trùng với dấu cố định thân máy nắp máy  Cố định trục cam trục khuỷu, lắp đai dẫn động vào  Lắp phận căng đai (hoặc căng xích) vào  Lắp chi tiết hãm  Lắp nắp che truyền đai (hoặc xích) Nếu truyền xích ý đệm làm kín phải thay để tránh chảy dầu * Chú ý: Khi lắp đai dẫn động cần phải hãm cố định trục cam không để trục cam tự xoay làm sai lệch góc pha phối khí, q trình đặt cam khơng xác II Đặt cam không dấu Khi bánh (hoặc bánh đai) dẫn động khơng có dấu ta phải dựa nguyên lý làm việc động để tiến hành lắp trục cam đảm bảo góc pha phối khí Phương pháp gọi đặt cam khơng dấu Có hai cách tiến hành đặt cam không dấu Đặt cam xác a Điều kiện cần thiết để tiến hành đặt cam không dấu  Xác định xupáp hút xả máy  Biết trị số góc mở sớm, đóng muộn xupáp hút xupáp xả  Chiều quay động b Trình tự tiến hành  Quay trục khuỷu động để piston máy số điểm chết  Đánh dấu pu ly (hoặc bánh đà) tương ứng với dấu cố định thân máy  Xác định góc mở sớm xupáp hút, đánh dấu puly bánh đà  Quay trục khuỷu ngược lại góc góc mở sớm xu páp hút  Lắp trục cam vào động  Quay trục cam theo chiều làm việc động đồng thời quan sát đội tương ứng với xupáp hút máy số 1, đội bắt đầu dịch chuyển dừng lại  Cố định trục cam, lắp đai dẫn động (hoặc xích) vào Lắp phận căng đai  Lắp chi tiết hãm vào Chú ý: Khi lắp đai dẫn động không trục cam quay, không trình đặt cam bị sai Đặt cam gần (theo kinh nghiệm): Phương pháp dùng khơng biết trị số góc mở sớm, đóng muộn xupáp  Quay trục khuỷu cho piston máy số lên ĐCT  Lắp trục cam vào động quay trục cam vấu cam hút máy số bắt đầu tác động vào xupáp hút  Đánh dấu thứ puly (hoặc bánh đà) tương ứng với điểm cố định thân máy (hoặc nắp máy)  Quay trục cam theo chiều làm việc vấu cam xả máy số bắt đầu tách khỏi đội (hoặc đuôi xupáp), lúc xupáp xả bắt đầu đóng Đánh dấu thứ puly (hoặc bánh đà) tương ứng với dấu thân máy (hoặc nắp máy)  Đánh dấu thứ chia đơi góc tạo hai dấu puly (hoặc bánh đà) Thông thường động cơ, góc mở sớm xupáp hút nhỏ góc đóng muộn xupáp xả ta nên đánh dáu lệch phía dấu thứ (mở sớm xupáp hút)  Quay ngược trục cam lại để dấu thứ trùng với dấu cố định  Cố định trục cam, lắp đai dẫn động (hoặc xích) vào Nếu bánh đai (hoặc bánh xích) khơng trùng với đai (hoặc xích) quay trục cam chút để trùng với rãnh bánh đai (hoặc xích)  Lắp phận căng đai (hoặc căng xích)  Lắp chi tiết hãm * Nếu động hoạt động khơng tốt phải điều chỉnh lại góc đặt cam  ... dịu giảm độ ồn làm việc, bánh dẫn động trục cam thường bánh nghiêng Khi lắp bánh cần lưu ý đặt theo dấu đánh bánh Ưu điểm dẫn động bánh có độ bền tuổi thọ cao mà kết cấu lại đơn giản, nhiên có... động theo dấu bánh bánh đai (bánh xích) đảm bảo góc pha phối khí gọi đặt cam có dấu Các loại dấu ý nghĩa dấu a Các kiểu ký hiệu dấu: Trên động đốt thường sử dụng số ký hiệu sau để đánh dấu  Kiểu... xupáp xả bắt đầu đóng Đánh dấu thứ puly (hoặc bánh đà) tương ứng với dấu thân máy (hoặc nắp máy)  Đánh dấu thứ chia đơi góc tạo hai dấu puly (hoặc bánh đà) Thông thường động cơ, góc mở sớm xupáp