8. ĐẶC ĐIỂM, KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ.
8.4.3. Kết cấu các chi tiết trong cơ cấu phân phối khí
8.4.3.1. Xupap.
• Thân xupap :
Đối với xupap nạp thân được làm bằng thép chịu nhiệt 4DX10C2M cĩ độ cứng HRC 25-30, đường kính thân 0,03 055 , 0 8− − mm, chiều dài thân 78 mm , thuận lợi cho việc lắp lị xo và ống dẫn hướng. Phần chuyển tiếp giữa thân và nấm xupap được làm nhỏ đi từ 1-2 mm so với đường kính thân ở phần trên để tránh kẹt trong ống dẫn hướng khi làm việc. Đối với xupap thải cĩ kết cấu giống xupap nạp nhưng do chịu nhiệt độ cao hơn nên được làm bằng thép 45X14H14b2M và cĩ độ cứng HRC 35 - 40.
• Nấm xupap :
Nấm xupap được làm cùng vật liệu với thân nhưng được tơi cứng cĩ độ cứng HRC 50 - 57 để chịu va đập gĩc cơn của nấm xupap nạp và thải như nhau và bằng 450, vừa đảm bảo được độ bền, tiết diện lưu thơng và vừa đảm bảo dịng khí lưu thơng dễ dàng, chiều rộng mặt cơn của đế b = 3 mm. Chiều dày bằng 4mm. Nấm cua xupap là kiểu nấm bằng nên chế tạo đơn giản hơn so với kiểu nấm lõm.
Đuơi xupap cĩ tiện một đoạn nhỏ để lắp mĩng hãm.Trong quá trình làm viêc đuơi xupap trực tiếp va đập vào địn bẫy đo đĩ ta chọn đuơi xupap cĩ đầu chụp bằng thép hợp kim cứng .Trong quá trình dao động của cơ cấu cĩ lúc mơmen ma sát rất nhỏ tạo điều kiện cho xupap cĩ thể quay quanh đường tâm của nĩ do đĩ tăng được tuổi thọ của xupap và đảm bảo xupap làm việc tốt.
8.4.3.2. Đế xupap
Nắp xylanh của động cơ được làm bằng gang cĩ đủ độ cứng để chịu va đập nên đế xupap chỉ dùng cho xupap thải. Đế cĩ dạng hình trụ được làm bằng thép hợp kim, chiều cao đế năm trong khoảng(0,18 - 0,25)d0 (mm), và chiều dày của đế nằm trong khoảng (0,08 -0,15)do (mm), gĩc cơn trên đế khoảng 460. Đế được lắp ép vào họng xupap thải với độ đội khoảng 0,09÷0,21 mm.
8.4.3.3. Lị xo xupap
Lị xo trong động cơ ta thiết kế chọn loại lị xo xoắn ốc hình trụ , được làm bằng thép 50ΓA cĩ độ cứng bằng HRC 56.hai vịng ở hai đầu lị xo quấn sít nhau và mài phẳng để lắp ghép,số vịng lị xo thường 4÷10 .Số vịng lị xo phải hợp lý để giảm ứng suất xoắn và tránh dao động cộng hưởng. Kết cấu hình (8.32).
Hình 8.32. Lị xo xupap
8.4.3.4. Trục cam.
Trục cam đặt giữa hai hàng xylanh để dẫn động tất cả các xupap. Vật liệu chế tạo trục cam là thép 45. Các mặt ma sát của trục được thấm than và tơi cứng, độ cứng đạt HRC 52- 56.
• Cam nạp và cam thải :
Các cam được chế tạo liền với trục, gĩc giữa hai đỉnh cam cùng tên của hai xylanh làm việc kế tiếp nhau được xác định theo cơng thức . ( 1 2 1 2) 0 360 4 1 2 1 β β α α θ ϕ= = − + + − Với : α1 = 200 - gĩc mở sớm của xupap nạp. α2 = 450 - gĩc đĩng muộn của xupap thải.
β1 = 200 - gĩc mở sớm của xupap thải. β2 = 150 - gĩc đĩng muộn của xupap thải
(3600 200 450 200 150) 97.50 4 − + + − = 1 = ϕ • Cổ trục cam và ổ trục cam :
Cổ trục cam, do động cơ ta thiết kế dẩn động gián tiếp nen số cổ trục cam xác định theo cơng thức sau Z=i+1, i:số xylanh do đĩ số cổ trục cam là z =2. Ổ trục cam được làm bằng bạc ống thép ép vào thân máy chiều dày bạc khoảng 2,5 ÷ 3,5 mm. Mặt trong cĩ tráng hợp kim chịu mịn.
• Biên dạng cam :.
Dạng cam ta chọn là cam lồi, cam này cĩ ưu điểm là đơn giản dễ chế tạo cĩ gia tốc dương bé do đĩ khi đĩng mở xupap lực va đập giữa con đội và xupap, xupap với đế bé.
8.4.3.5 Con đội.
Cơ cấu phân phối khí ta dùng con đội hình nấm đáy bằng. Vật liệu chế tạo là thép 45. Con đội này cĩ ưu điểm sau:
- Kết cấu đơn giản dễ chế tạo .
- Ma sát giữa con đội và cam là nhỏ.
- Phản ảnh chính xác qui luật chuyển động nâng hạ của cam .
8.4.3.6. Đũa đẩy
Đũa đẩy được làm bằng ống thép 45T cĩ độ cứng HRC 52 ,đường kính của đũa là 7 mm, chiều dài 198 0,5 mm
3 , 0 +
− bên trong được làm rỗng để dẫn dầu bơi trơn và giảm bớt trọng lượng. Đầu tiếp xúc với đế và địn bẫy cĩ dạng mặt cầu.
8.4.3.7. Địn bẫy.
Địn bẫy được làm bằng thép 45, đầu tiếp xúc với đũa đẩy cĩ vít điều chỉnh khe hở nhiệt, phần dưới của vít này cĩ dạng mặt cầu để tiếp xúc với đũa đẩy. Vít làm bằng thép 40X cĩ độ cứng HB 207-241. Sau khi điều chỉnh khe hở nhiệt vít này được hãm chặt bằng đai ốc .
Địn bẩy được lắp trên trục, trục này được làm bằng thép 45, cĩ đường kính 13.97mm. Đầu tiếp xúc với xupap chịu va đập lớn nên được tơi cứng cĩ độ cứng HRC 56-63.