Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí
Hầu hết tất các các động cơ lắp trên ôtô ngày nay người ta chỉ sử dụng cơ cấu PPK
kiểu xupáp treo nên ta chỉ xét cấu tạo và nguyên lý làm việc của CCPPK kiểu
xupáp treo.
1. Cấu tạo
Cơ cấu phân phối khí kiểu xupáp treo có trục cam đặt trong thân máy gồm có các
chi tiết sau:
- Trục cam, con đội, đũa đẩy, trục cò mổ, gối đỡ trục cò mổ, cò mổ, xupáp, lò xo
xupáp, đế lò xo, móng hãm, ống dẫn hướng xupáp, bệ đỡ xupáp, vít điều chỉnh
khe hở nhiệt xupáp, phớt…
- Đối với cơ cấu phân phối khí kiểu xupáp treo có trục cam đặt trên nắp máy có
cấu tạo cũng tương tự như CCPPK kiểu xupáp treo có trục cam đặt trong thân máy
nhưng chỉ khác là không có đũa đẩy.
- Một số động cơ điều chỉnh khe hở nhiệt bằng căn đệm không có vít điều chỉnh
khe hở nhiệt, hoặc một số động cơ có hai trục cam điều khiển các xupáp hút – xả
có thể không có cò mổ mà cam tác động vào xupáp thông qua con đội
2. Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc, trục khuỷu dẫn động trục cam quay, khi vấu cam tác động
vào con đội làm con đội, đũa đẩy đi lên tác động vào cò mổ làm cò mổ quay đẩy
xupáp đi xuống (mở xupáp) thực hiện quá trình nạp hoặc thải khí. Lúc này lò xo
xupáp bị nén lại.
Khi cam tiếp tục quay qua vị trí tác động thì lò xo xupáp làm cho xupáp đóng kín
vào bệ đỡ, cò mổ, đũa đẩy, con đội trở về vị trí ban đầu, xupáp đóng.
3. Các pha của quá trình phối khí
Nói một cách lý thuyết thì các xu páp phải đóng và mở đúng vào các thời điểm khi
pít tông đi qua các điểm chết. Trên thực tế chúng được mở sớm hơn (trước khi pít
tông đi đến điểm chết và đóng muộn hơn (sau khi pít tông đã đi qua điểm chết).
Phần mở sớm và đóng muộn thường được tính theo góc quay tương ứng của trục
khuỷu.
Để có thể tăng được lượng khí nạp trong kỳ hút thì xu páp nạp được mở sớm
khoảng 10 ¸ 20° trước khi pít tông lên tới ĐCT và nó chỉ được đóng lại khi pít
tông đã đi qua điểm chết dưới được 40 ¸ 60° .
Xu páp xả được mở ở ngay cuối kỳ nổ, khi pít tông còn cách ĐCD khoảng 40 ¸
65° và chỉ được đóng lại khi pít tông đã đi qua ĐCT khoảng 10 ¸ 20° . Việc mở
sớm, đóng muộn xu páp xả nhằm mụch đích nhanh chóng giảm áp lực khí cháy
trong xi lanh và nhờ đó và giảm lực cản chuyển động của pít tông khi nó bắt đầu
di chuyển đi lên trong kỳ xả, đồng thời cũng là để có thể xả tối đa lượng khí thải ra
ngoài.
Các góc đóng và mở các xu páp so với các điểm chết được tính theo góc quay của
trục khuỷu gọi là các pha phối khí. Để có thể dễ dàng nhận biết các pha phối khí
của động cơ, người ta thường thể hiện chúng dưới dạng biểu đồ phối khí