Xupâp lă chi tiết trực tiếp cho dòng khí nạp văo buồng đốt vă thải khí chây ra ngoăi với một thời gian ngắn trong một chu kì lăm việc của pittông. Trong quâ trình lăm việc xupâp chịu tải trọng cơ học vă tải trọng nhiệt.
Về tải trọng cơ học: Nấm xupâp chịu âp suất khí thể từ 0,6 ÷ 1,5 MN/m2 vă chịu tâc động của lực quân tính nín khi lăm việc luôn bị va đập mạnh với đế xupâp nín rất dễ gđy biến dạng.
Về tải trọng nhiệt: Xupâp thải lăm việc trực tiếp với khí thải có nhiệt độ khoảng 1000 ÷ 1200 0
C vă với tốc độ dòng khí văo cỡ 400 ÷ 600 (m/s), xupâp thải thường quâ nóng vă bị xđm thực. Xupâp nạp nhờ dòng khí nạp lăm mât nín chịu nhiệt nhỏ hơn xupâp xả.
Do xupâp lăm việc trực tiếp với khí chây nín vật liệu chế tạo xupâp lă câc thĩp hợp kim chịu nhiệt tốt. Với lớp hợp kim năy lăm cho xupâp ít mòn vă chống được gỉ của mặt nấm xupâp thải.
Kết cấu của xupâp gồm 3 phần chính: Phần nấm xupâp, thđn xupâp vă phần đuôi.
Hình 3-10. Kết cấu xupâp a- xupâp nạp; b- xupâp xả. * Phần nấm:
Kết cấu của nấm xupâp chẳng những có ảnh hưởng quyết định đến giâ thănh chế tạo xupâp mă còn ảnh hưởng đến độ bền, trọng lượng vă tình trạng của dòng khí lưu động qua họng đế xupâp nữa. Nấm xupâp nạp vă xupâp xả của động cơ Duratec được sử dụng lă loại nấm bằng. Ưu điểm của loại năy lă đơn giản dễ chế tạo.
Mặt lăm việc quan trọng của phần nấm lă mặt côn, có góc độ 450. Điều năy vừa đảm bảo được độ bền của nấm, vừa đảm bảo tiết diện lưu thông khi mở xupâp vă vừa đảm bảo dòng khí lưu động dễ dăng. Góc năy căng nhỏ thì tiết diện lưu
thông căng lớn. Tuy nhiín nếu căng nhỏ thì mặt nấm căng mỏng, độ cứng vững của mặt nấm căng kĩm do đó dễ bị cong vính, tiếp xúc không kín khít với đế xupâp.
Đôi khi góc của mặt côn trín nấm xupâp còn lăm nhỏ hơn góc của mặt côn trín đế xupâp từ (0,5÷ 10) để xupâp có thể tiếp xúc với đế theo vòng tròn ở mĩp ngoăi của mặt côn. Lăm như vậy có thể đảm bảo tiếp xúc được kín khít dù mặt nấm có bị biến dạng nhỏ.
* Phần thđn xupâp:
Thđn xupâp có đường kính thích đâng để dẫn hướng tốt, tản nhiệt tốt vă chịu được lực nghiíng khi xupâp đóng, mở. Để giảm nhiệt độ cho xupâp người ta có xu hướng tăng đường kính của thđn xupâp vă kĩo dăi ống dẫn hướng đến gần nấm xupâp. Nhưng do phải đảm bảo tiết diện lưu thông vă gọn nhẹ nín thđn xupâp cũng không thể lăm quâ lớn. Đối với cơ cấu phđn phối khí của động cơ đang khảo sât, xupâp được dẫn động trực tiếp từ cam, do đó xupâp chịu lực ngang lớn nín đường kính thđn xupâp lớn.
Thđn xupâp nạp vă thải có dạng hình trụ dăi. Chỗ chuyển tiếp giữa thđn vă nấm có góc lượn.
* Đuôi xupâp:
Phần đuôi xupâp trực tiếp va đập với con đội do đó mặt trín của phần đuôi phải được tôi cứng. Ở phần đuôi xupâp có đoạn khoĩt rênh để lắp móng hêm.
Hình 3-11. Kết cấu phần đuôi xupâp.
Đế chặn lò xo phía trín được lắp với xupâp bằng 2 móng hêm hình côn lắp văo đoạn có đường kính nhỏ trín đuôi. Mặt phía ngoăi của móng hêm ăn khớp với mặt côn của lỗ đĩa lò xo. Móng hêm được chế tạo dạng hình côn
Rênh ở phần đuôi có chiều dăi l = 2,5 (mm).
Kiểu lắp dùng móng hêm có ưu điểm lớn lă không gđy nín ứng suất tập trung trín đuôi xupâp. Tuy vậy việc gia công móng hêm rất khó khăn.
3.2.4. Đế xupâp
Cơ cấu phđn phối khí của động cơ đang khảo sât dùng xupâp treo, đường thải vă đường nạp bố trí trong nắp xilanh. Để giảm hao mòn cho thđn mây vă nắp xi lanh khi chịu lực va đạp của xupâp, người ta dùng đế xupâp ĩp văo họng đường thải vă đường nạp. Vì thđn mây vă nắp xilanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm nín đế xupâp được ĩp văo nắp xilanh cho cả đường nạp vă đường thải.
Kết cấu của đế xupâp rất đơn giản. Mặt ngoăi của đế lă hình trụ trín có vât mặt côn để tiếp xúc với mặt côn của nấm xupâp. Đế được chế tạo bằng thĩp hợp kim chịu măi mòn.
Mặt côn của đế xupâp nạp vă thải 450. Chiều cao đế xupâp nạp hn = 6,5(mm). Chiều cao của đế xupâp thải ht = 5,7 (mm). Đường kính họng đế xupâp nạp dn = 35 (mm). Đường kính họng đế xupâp thải dt = 33,17 (mm).
Hình 3-12. Kết cấu đế xupâp a) Đế xupâp nạp; b) Đế xupâp thải.