3.4.1 Xupap:
Xupap thường chia thành 3 phần: Nấm xupap, Thân xupap và Đuôi xupap -Nấm xupap:
Nấm xupap là dạng nấm bằng có góc côn 450 cho xupap thải và 30º cho xupap nạp đảm bảo khí lưu thông dễ dàng và kín khít với đế xupap.
Chiều rộng của mặt côn trên nấm xupáp : b = (0,05 ÷ 0,12)dn
Chọn chiều rộng của mặt côn trên nấm xupáp nạp b = 0,05dn =0,05.51= 2,5 (mm). Chọn chiều rộng của mặt côn trên nấm xupáp thải b = 0,07dt = 0,=3,22 (mm). Đường kính của nấm xupáp nạp dn = 51 (mm).
Ø46 2 ,2 16 0 Ø9,5 Ø10 Hình 3.3. xupap
Thường chịu lực khí thể khá lớn, chịu tải trọng nhiệt và va đập với đế xupap nên dễ gây ra biến dạng. Vì vậy vật liệu chế tạo xupap thường là thép có độ bền lớn như thép croom, 40Cr9Si2 (xupap nạp) và thép chịu nhiệt 40Cr10Si (xupap thải).
-Thân xupap:
Thân xupap có nhiệm vụ dẫn hướng và tản nhiệt cho xupap. Đường kính thân xupap dt=(0,16-0,25)dn
Đường kính thân xupap nạp d=0,195.51=10 mm. Đường kính thân xupap thải d=0,25.46=10mm -Đuôi xupap:
Đuôi xupap có nhiều kiểu khác nhau nhưng tất cả đều có nhiệm vụ định vị đĩa lò xo xupap sau khi lắp ráp
3.4.2 Đế xupap
Đối với cơ cấu phân phối khí xupap treo đường nạp và đường thải bố trí ở nắp xi lanh. Để giảm hao mòn cho nắp xilanh khi chịu lực va đập của xupap người ta dùng đế xupap ép vào đường thải và đường nạp
Kết cấu của đế xupap rất đơn giản, là 1 vòng hình trụ trên có vát với mặt côn để tiếp xúc với mặt côn của nấm xupap. Đế xupap làm bằng thép hợp kim.
Chọn đường kính trong của đế xupap thải d0t=42mm
Chọn đường kính ngoài của đế xuppap nạp d1n=56mm
Chọn đường kính ngoài của đế xuppap thỉa d1t=53mm
Chiều dày của đế nằm trong khoảng (0,08 ÷ 0,12 )d0
Chọn chiều dày đế xupáp nạp = 0,1.47= 4,7 (mm) Chọn chiều dày đế xupáp thải = 0,1.42= 4,2 (mm). Chiều cao của đế xupap trong khoảng (0,18 ÷ 0,25)d0
Chọn chiều cao đế xupáp nạp = 0,2.47= 9,4 (mm). Chọn chiều cao đế xupáp thải = 0,25.42=8.4 (mm). Đường kính họng đế xupáp nạp d0n =47 (mm). Đường kính họng đế xupáp thải d0t =42 (mm).
42 53
Hình 3.4. Đế xupap 3.4.3 Ống dẫn hướng xupap.
Để dễ sửa chữa và tránh hao mòn cho thân máy hoặc nắp xilanh ở chỗ lắp xupap, người ta lắp ống dẫn hướng xupap trên các chi tiết máy này. Ống dẫn hướng có dạng hình trụ.
Khe hở giữa thân xupáp nạp và ống dẫn hướng (0,005 0,01)dt=0,08.10=0,08(mm).
Khe hở giữa thân xupap thải và ống dẫn hướng 0.06
Chiều dày ống thường vào khoảng 2(mm). Chiều dài ống dẫn hướng phụ thuộc vào đường kính và chiều dài thân xupáp và có trị số vào khoảng (1,75 2,5) dn
Chiều dài ống dẫn hướng đối với xupáp nạp: ln = 1,6.51=81,7 (mm). Chiều dài ống dẫn hướng đối với xupáp thải: lt = 1,55.46=72 (mm). Đường kính trong của ống dẫn hướng xupap nạp bằng 10,2(mm). Đường kính trong của ống dẫn hướng xupap thải bằng 10,2(mm).
72
Hình 3.5. Kết cấu ống dẫn hướng 3.4.4 Lò xo xupap:
Lò xo xupap dùng để đóng kín xupap trên đế xupap, đảm bảo xupap chuyển động theo đúng quy luật của cam phân phối khí.
Lò xo chịu tải trọng đột ngột và theo chu kỳ nên vật liệu chế tạo lò xo thường dùng là thép có hàm lượng cacbon cao( thép hợp kim) như 60Si2; 65Mn50Si2.
Động cơ DSV6-0316 dùng 1 lò lo xupap, lò xo có bước xoắn thay đổi, hai đầu được quấn sít và mài phẳng để tránh hiện tượng cộng hưởng khi làm việc.
Hình 3.6. Lò xo xupap 3.4.5 Con đội:
Con đội là chi tiết máy truyền lực trung gian trong phương pháp dẫn động xupap kiểu dáng tiếp, biến chuyển động quay của vấu cam thành chuyển động tịnh tiến của xupap. Động cơ DSV6-0316 sử dụng con đội con lăn. Phía dưới con đội có lắp con lăn để giảm ma sát tiếp xúc trong quá tình làm việc.
Do con đội tiếp xúc với mặt cam bằng con lăn nên ma sát giữa con đội với cam là ma sát lăn nên ma sát sinh ra giữa con đội và cam là rất nhỏ
Hình 3.7 Con đội con lăn 3.4.6 Trục cam phân phối khí:
-Nhiệm vụ: Trục cam dùng để dẫn động xupap đóng mở theo quy luật.
Trục cam thường bao gồm các phần cam nạp,cam thải và các cổ trục. Ngoài ra trên trục cam còn có cam dẫn động bơm cao áp và bánh răng dẫn động bơm dầu.
Hình 3.8 Trục cam liền trục
Kích thước của cam chế tạo liền trục thường nhỏ hơn đường kính cổ trục, vì loại cam này thường lắp theo kiểu đút luồn qua các ổ trục trên thân máy.
Trục cam của cơ cấu phân phối khí dẫn động gián tiếp, thường lắp trong ổ trục trên thân máy, số cổ trục thường là 7 (đối với động cơ 6 xilanh), tuân theo công thức Z=i+1 với i là số xi lanh, z là số cổ trục.
Để trục cam không dịch chuyển theo chiều dọc trục (khi trục cam, thân máy giãn nở), người ta thường dùng ổ chắn dọc trục
3.4.7 Đũa đẩy
Đũa đẩy động cơ DSV6-0316 dùng là một thanh dài, rỗng dùng để truyền lực từ con đội đến đòn bẫy.
20 8 Hình 3.9. Đũa đẩy 3.4.8 Đòn bẩy: Hình 3.10. Đòn bẩy
Đòn bẫy là chi tiết truyền lực trung gian, một đầu tiếp xúc với đũa đẩy một đầu tiếp xúc với đuôi xupap. Khi trục cam nâng con đội lên, đũa đẩy đẩy một đầu của đòn bẩy đi lên, đầu kia của đòn bẩy nén lò xo xupap xuống và mở xupap. Do có đòn bẫy nên xupap đóng mở theo đúng pha phân phối khí. Đầu tiếp xúc với đũa đẩy thường có vít điều chỉnh để điều chỉnh khe hở nhiệt, sau đó vít này được hãm bằng đai ốc. Đầu tiếp xúc với đuôi xupap thường có mặt tiếp xúc hình trụ được tôi cứng, hoặc dùng vít để khi mòn dễ thay thế. Đòn bẫy được lắp trên trục rỗng đặt trên nắp máy, trên đòn bẫy có khoan lỗ dẫn dầu để bôi trơn các bề mặt tiếp xúc đuôi xupap và đũa đẩy. Chiều dài của hai đòn đẩy là khác nhau. Chiều dài của đòn bẩy xuppap thải dài hơn đòn bẩy xupap nạp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến. “Nguyên lý Động cơ đốt trong”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1994.
[2] Nguyễn Bốn, Hoàng Ngọc Đồng. “Nhiệt kỹ thuật”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1999.
[3] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến. “Kết cấu và tính toán Động cơ đốt trong, Tập 1”. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, năm 1979.
[4] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến. “Kết cấu và tính toán Động cơ đốt trong, Tập 2”. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, năm 1979.
[5] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến. “Kết cấu và tính toán Động cơ đốt trong, Tập 3”. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, năm 1979.
[6] Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng. “Ôtô và ô nhiễm môi trường”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1999.
[7] Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạch Tân, Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chí. “Thủy lực và máy thủy lực”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1996. [8] Tài liệu động cơ D6GA và các tài liệu liên quan.