Trong động cơ trục cam được bố trí phía trên nắp xi lanh và dây xích dùng để dẫn động trục cam thường là loại xích răng cao tốc làm bằng thép hợp kim có sức bền rất cao khi chuyển động gây ra tiếng động ở mức thấp nhất. Khi xích ăn khớp dễ bị rung động và sau một thời gian sử dụng xích thường bị rão gây ra tiếng ồn và sai lệch pha phân phối khí do đó phải tăng cường sức bền cho sên cam để làm việc đạt hiệu qủa tốt nhất. Dùng hệ thống điều tiết thời điểm mở xupap đúng lúc sao cho momen đạt giá trị nhỏ nhất hoặc tốc độ trung bình và hiệu suất nhiên liệu tăng lên.
Bánh răng dẫn động xích được lắp ở đầu trục khuỷu. Phía đầu trục khuỷu có biên độ dao động xoắn lớn vì vậy khi lắp theo kiểu này làm cho hệ thống phân phối khí chịu dao dộng xoắn làm sai lệch pha phân phối và chịu tải trọng phụ do dao động đó gây nên. Ngoài ra khi trục cam bị ảnh hưởng của dao động xoắn thì góc phun sớm hoặc góc đánh lửa sớm cũng bị ảnh hưởng. Tuy vậy khi lắp bánh răng ở đuôi trục khuỷu sẽ làm cho kết cấu dẫn động trở nên phức tạp.
Trang 17
Khi động cơ bắt đầu hoạt động, xích dẫn động làm việc và căng theo. Trong quá trình hoạt động lâu dài các mắt xích sẽ bị mòn làm cho độ chùng của xích tăng lên vượt quá giới hạn cho phép. Khi xích chùng đến giới hạn đó dầu có áp suất cao được đưa vào qua van bi. Dưới áp lực dầu, pít tông bị ép về phía bên phải đẩy thanh dẫn hướng xích đi theo và xích được căng ra. Trên pít tông có khía rãnh, các khía rãnh này ăn khớp với rãnh trên chốt hãm. Nhờ đó pít tông sẽ được giữ lại tại vị trí có độ chùng cho phép khi áp lực dầu không còn tác dụng. Muốn cho pít tông trở lại vị trí ban đầu ta nới lỏng chốt hãm cho pít tông trượt trên các rãnh của chốt hãm nhờ vào lực lò xo.
Hình 3.4: Bộ căng xích
1-Lò xo vấu hãm; 2-Vấu hãm; 3-Pít tông; 4-Lò xo; 5-Van bi; B-Bộ căng xích; C-Tay căng xích.
3.2.2. Sơ đồ bố trí xupap và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí
Cơ cấu phân phối khí của động cơ dùng xupap treo. Với kiểu bố trí này làm cho buồng cháy động cơ gọn, diện tích mặt truyền nhiệt nhỏ nên giảm được tổn thất nhiệt. Khả năng chống kích nổ được cải thiện nhiều. Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo làm cho đường thải và đường nạp thanh thoát hơn làm cho sức cản khí động giảm nhỏ. Mỗi xylanh của động cơ được bố trí bởi 4 xupap (2 hút, 2 xả) làm tăng diện tích tiết diện lưu thông và giảm được đường kính nấm xupap, khiến cho các xupap không bị quá nóng và tăng được sức bền. Các xupap được bố trí thành 2 dãy (một dãy xupap nạp và một dãy xupap thải). Các đường ống nạp và ống thải bố trí về hai phía. Theo cách bố trí này trong động cơ xupap được đặt nghiêng đi
Trang 18
một góc 19,5o so với đường tâm xylanh do đó dễ dàng bố trí đường thải và đường nạp trong nắp xylanh. Tuy nhiên phương án này lại làm cho việc dẫn động xupap trở nên phức tạp nhiều. Để khắc phục nhược điểm này ở động cơ dùng hai trục cam (cam nạp và cam thải) để dẫn động trực tiếp xupap.
Nguyên lý làm việc: Nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí được chia làm
hai quá trình cơ bản sau: Quá trình vấu cam đẩy mở xupap và quá trình lò xo giãn đóng kín xupap.
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí xupap.
1 – Ống dẫn hướng; 2 – Lò xo; 3 – Đĩa chặn lò xo; 4 – Con đội; 5 - Xupap; 6 – Trục cam; 7 – Bu lông cố định bánh răng cam; 8 – Cánh xoay; 9 – Đĩa xích dẫn động trục cam; 10 – Xích dẫn động trục cam; 11 – Xéc măng;
12 – Pít tông; 13 – Đế xupap; 14 – Vấu cam nạp; 15 – Đế chặn lò xo dưới; 16 – Đường ống nạp; 17 – Đường ống thải; 18 – Vấu cam thải;
Trang 19
Quá trình vấu cam đóng mở xupap: Động cơ làm việc làm trục khuỷu quay làm cho đĩa xích dẫn động cơ câu phân phối khí lắp ở đầu trục khuỷu thong qua xích dẫn động trung gian (10) làm cho đĩa xích (9) lắp ở đầu trục cam làm cho trục cam đống mở xupap quay theo. Vấu cam tiếp xúc với con đội (4) ép lò xo (2) nén lại và đòng thời xupap chuyển đi xuống mở cửa nạp khi đó nạp môi chất mới vào buồng đốt. Cửa thải thực hiện quá trình thải khí cháy ra ngoài môi trường.
Quá trình lò xo giãn đóng kín xupap: Khí trục cam quay dẫn tới vấu cam di chuyển cho đến khi đỉnh của vấu cam vượt qua đường tâm con đội. Lúc này con đội (4) cùng với các móng hãm đẩy xupap tịnh tiến về ban đầu thực hiện quá trình đóng kin xupap. Như vậy thực hiện chu kỳ liên tục.