- Xupáp là chi tiết trực tiếp cho dịng khí nạp vào buồng đốt và thải khí cháy ra ngồi với một thời gian ngắn trong một chu kì làm việc của pittơng. Trong q trình làm việc xupáp chịu phụ tải động và phụ tải nhiệt rất lớn.
- Về phụ tải động: Lực khí thể tác dụng lên mặt nấm xupáp từ 10000 20000 N và chịu tác động của lực qn tính nên khi làm việc ln bị va đập mạnh với đế xupáp nên rất dễ gây biến dạng.
- Về phụ tải nhiệt: Xupáp xả làm việc trực tiếp với dịng khí thải có nhiệt độ khoảng 1100 1200 C và với tốc độ dịng khí vào cỡ 400 600 (m/s), xupáp xả thường quá nóng và bị xâm thực. Xupáp nạp nhờ dịng khí nạp làm mát nên chịu nhiệt nhỏ hơn xupáp xả.
- Do xupáp làm việc trực tiếp với khí cháy nên vật liệu chế tạo xupáp là các thép hợp kim chịu nhiệt tốt. Với lớp hợp kim này làm cho xupáp ít mịn và chống được gỉ của mặt nấm xupáp xả. Chiều dài của xupáp nạp L = 90 (mm), chiều dài của xupáp xả L = 90 (mm).
3
Ø 27.8
Hình 4.3: Kết cấu xupap.
Phần nấm: Kết cấu của nấm xupáp chẳng những có ảnh hưởng quyết định đến giá thành chế tạo xupáp mà cịn ảnh hưởng đến độ bền, trọng lượng và tình trạng của dịng khí lưu động qua họng đế xupáp nữa. Nấm xupáp của động cơ 20 được ta chọn là loại nấm bằng. Ưu điểm của loại này là đơn giản dễ chế tạo, có thể dùng cho cả xupáp xả và xupáp nạp.
- Mặt làm việc quan trọng của phần nấm là mặt cơn có góc độ = 15 45, ta chọn góc độ = 45. Điều này vừa đảm bảo được độ bền của nấm, vừa đảm bảo tiết diện lưu thơng khi mở xupáp và vừa đảm bảo dịng khí lưu động dễ dàng. Góc này càng nhỏ thì tiết diện lưu thơng càng lớn. Tuy nhiên nếu càng nhỏ thì mặt nấm càng mỏng, độ cứng vững của mặt nấm càng kém do đó dễ bị cong vênh, tiếp xúc khơng kín khít với đế xupáp. Đơi khi góc của mặt cơn trên nấm xupáp cịn làm nhỏ hơn góc của mặt cơn trên đế xupáp từ (0,5 1)º để xupáp có thể tiếp xúc với đế theo vịng trịn ở mép ngồi của mặt cơn. Làm như vậy có thể đảm bảo tiếp xúc được kín khít dù mặt nấm có bị biến dạng nhỏ.
- Đường kính của nấm xupáp nạp dnn = 32 (mm). Đường kính của nấm xupáp xả dnt = 30 (mm).
- Chiều rộng của mặt côn trên nấm xupáp nạp và thải b= (0,05 0,12) dn = 3 (mm).
- Chiều dày của nấm xupáp nạp bằng (0,08 0,12) dnn =3 (mm).
- Chiều dày của nấm xupáp xả bằng (0,08 0,12) dnt = 3 (mm).
- * Phần thân xupáp: Thân xupáp có đường kính thích đáng để dẫn hướng tốt, tản nhiệt tốt và chịu được lực nghiêng khi xupáp đóng mở. Để giảm nhiệt độ cho
xupáp người ta có xu hướng tăng đường kính của thân xupáp và kéo dài ống dẫn hướng đến gần nấm xupáp. Nhưng do phải đảm bảo tiết diện lưu thông và gọn nhẹ nên thân xupáp cũng không thể làm quá lớn.
- Thân xupáp nạp và thải có dạng hình trụ dài. Chỗ chuyển tiếp giữa thân và nấm có góc lượn
- Đường kính thân xupáp nạp: dtn = (0,16 0,25) dn = 5 (mm).
- Đường kính thân xupáp xả: dtt = (0,16 0,25) dn = 6 (mm).
- Chiều dài của thân xupáp tùy thuộc vào cách bố trí xupáp. Nó thường thay đổi trong phạm vi khá lớn lt = (2,5 3,5) dn. Chiều dài của thân xupáp cần lựa chọn đủ để lắp ống dẫn hướng và lò xo xupáp.
- Chiều dài thân của xupáp nạp: ltn = 90(mm). Chiều dài thân của xupáp xả: ltt = 90 (mm).
Đuôi xupáp: Phần đuôi xupáp trực tiếp va đập với con đội do đó mặt trên của phần đi phải được tơi cứng. Ở phần đi xupáp có đoạn kht rãnh để lắp móng hãm.
-
- Hình 4.4 Kết cấu phần đi xupáp.
- Đế chặn lị xo phía trên được lắp với xupáp bằng 2 móng hãm hình cơn lắp vào đoạn có đường kính nhỏ trên đi. Mặt phía ngồi của móng hãm ăn khớp với mặt cơn của lỗ đĩa lị xo
- Móng hãm được chế tạo dạng hình cơn
- Kiểu lắp dùng móng hãm có ưu điểm lớn là khơng gây nên ứng suất tập trung trên đuôi xupáp. Tuy vậy việc gia cơng móng hãm rất khó khăn.