intTypePromotion=1

Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 4

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

0
140
lượt xem
78
download

Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ I. CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI I.1. Công dụng Cơ cấu phân phối khí trên động cơ đốt trong có công dụng thực hiện quá trình thay đổi môi chất: thải sạch sản vật cháy ra khỏi xylanh và nạp đầy môi chất mới (không khí hoặc hòa khí) vào xylanh giúp cho động cơ làm việc liên tục. I.2. Phân loại Trên động cơ đốt trong thường dùng các loại cơ cấu phối khí sau: Cơ cấu phân phối khí kiểu supap: dùng supap đóng mở lỗ nạp và lỗ thải. ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 4

  1. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Chöông 4 HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI KHÍ I. COÂNG DUÏNG VAØ PHAÂN LOAÏI I.1. Coâng duïng Cô caáu phaân phoái khí treân ñoäng cô ñoát trong coù coâng duïng thöïc hieän quaù trình thay ñoåi moâi chaát: thaûi saïch saûn vaät chaùy ra khoûi xylanh vaø naïp ñaày moâi chaát môùi (khoâng khí hoaëc hoøa khí) vaøo xylanh giuùp cho ñoäng cô laøm vieäc lieân tuïc. I.2. Phaân loaïi Treân ñoäng cô ñoát trong thöôøng duøng caùc loaïi cô caáu phoái khí sau: - Cô caáu phaân phoái khí kieåu supap: duøng supap ñoùng môû loã naïp vaø loã thaûi. - Cô caáu phaân phoái khí kieåu van tröôït: ña soá söû duïng treân ñoäng cô hai kyø, piston ñoùng vai troø nhö moät van tröôït ñieàu khieån ñoùng môû loã naïp vaø loã thaûi. - Cô caáu phaân phoái khí kieåu phoái hôïp: keát hôïp hai kieåu treân, vöøa coù supap vöøa coù van tröôït, ñöôïc söû duïng treân caùc ñoäng cô hai kyø queùt thaúng. Trong caùc loaïi cô caáu phaân phoái khí treân, cô caáu phaân phoái khí kieåu supap ñöôïc duøng roäng raõi nhaát hieän nay. Cô caáu phaân phoái khí naøy bao goàm caùc chi tieát: caëp baùnh rang daãn ñoäng, truïc cam, con ñoäi, loø xo supap, supap, oáng daãn höôùng (oáng keàm supap), heä thoáng ñuõa ñaåy,... II. YEÂU CAÀU Ñeå ñaûm baûo tính naêng laøm vieäc cuûa ñoäng cô, cô caáu phaân phoái khí phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu: - Ñoùng môû ñuùng thôøi gian quy ñònh vaø ñaûm baûo ñoä kín khít. - Ñoä môû ñuû lôùn ñeå doøng khí löu thoâng. - Laøm vieäc eâm dòu, tuoåi thoï vaø ñoä tin caäy cao. - Thuaän tieän trong vieäc baûo döôõng, söûa chöõa ñoäng cô vaø giaù thaønh cheá taïo hôïp lyù. III. CAÙC PHÖÔNG AÙN BOÁ TRÍ SUPAP VAØ DAÃN ÑOÄNG CÔ CAÁU PHOÁI KHÍ III.1. Phöông aùn boá trí supap vaø daãn ñoäng supap Caùc ñoäng cô ñoát trong duøng cô caáu phaân phoái khí kieåu supap hieän nay ñeàu boá trí supap theo hai phöông aùn: boá trí supap ñaët vaø boá trí supap treo. III.1.1. Boá trí supap ñaët (hình 4.1). Cô caáu phaân phoái khí supap ñaët thöôøng duøng treân ñoäng cô xaêng coù tyû soá neùn thaáp vaø soá voøng quay khoâng lôùn laém. Öu ñieåm - Giaûm ñöôïc chieàu cao ñoäng cô. - Keát caáu cuûa naép lylanh ñôn giaûn vaø daãn ñoäng supap cuõng deã daøng. 59
  2. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Nhöôïc ñieåm - Buoàng chaùy khoâng goïn. - Dieän tích truyeàn nhieät lôùn neân tính kinh teá cuûa ñoäng cô keùm (tieâu hao nhieân lieäu, giaûm heä soá naïp,...). 1 – ñeá supap. 2 – supap. 3 – oáng daãn höôùng supap. 4 – loø xo supap. 5 – moùng haõm hình coân. 6 – ñóa chaën loø xo. 7 – buloâng ñieàu chænh. 8 – ñai oác haõm. 9 – con ñoäi. 10 – truïc cam. Hình 4.1. Cô caáu phaân phoái khí boá trí supap ñaët. Trong cô caáu phaân phoái khí supap ñaët, supap laép ôû moät beân thaân maùy, phía treân truïc cam vaø ñöôïc truïc cam daãn ñoäng qua con ñoäi. Supap naïp vaø supap thaûi coù theå boá trí theo nhieàu kieåu khaùc nhau: xen keû hoaëc boá trí töøng caëp moät. Coø moå III.1.2. Boá trí supap treo Cô caáu phaân phoái khí duøng supap treo duøng raát phoå bieán treân ñoäng cô Ñuõa Diesel vaø ña soá caùc ñoäng cô xaêng hieän ñaåy nay (hình 4.2). Do keát caáu cuûa loaïi naøy laøm cho buoàng chaùy nhoû goïn, giuùp ñoäng cô coù theå taêng ñöôïc tyû soá neùn. Öu ñieåm - Buoàng chaùy raát goïn. - Dieän tích beà maët truyeàn nhieät nhoû neân laøm giaûm toån thaát nhieät. Con ñoäi con laên Supap - Ñoái vôùi ñoäng cô xaêng, khi duøng cô caáu naøy coù theå Truïc cam taêng tyû soá neùn theâm töø 0,5 ÷ 2 so vôùi boá trí supap ñaët. Hình 4.2. Cô caáu phaân phoái khí boá trí supap treo 60
  3. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng - Ñöôøng naïp vaø ñöôøng thaûi thoâng thoaùng, laøm cho söùc caûn khí ñoäng nhoû vaø taêng ñöôïc heä soá naïp 5 ÷ 7%. Nhöôïc ñieåm - Daãn ñoäng supap phöùc taïp vaø laøm taêng chieàu cao ñoäng cô. - Laøm cho keát caáu cuûa naép xylanh trôû neân phöùc taïp gaây khoù khaên cho gia coâng cheá taïo. Cô caáu phaân phoái khí supap treo coù theå boá trí supap theo nhieàu kieåu khaùc nhau. Caùch boá trí phuï thuoäc vaøo hình daïng buoàng chaùy vaø keát caáu cuûa cô caáu phaân phoái khí. Ñoäng cô coù ñöôøng kính xylanh nhoû (D < 120 mm) thöôøng duøng 2 supap cho moät xylanh (moät supap naïp vaø moät supap thaûi), ñoäng cô coù ñöôøng kính lôùn hôn duøng 3 (hai supap naïp vaø moät supap thaûi) hoaëc 4 supap cho moät xylanh (hai supap naïp vaø hai supap thaûi). III.1.3. Daãn ñoäng supap Ñeå daãn ñoäng supap, truïc cam coù theå boá trí treân naép xylanh hoaëc hoäp truïc khuyûu (OHV: Overhead Valve – supap ñaët treân naép xylanh) ñeå daãn ñoäng tröïc tieáp hay daãn ñoäng giaùn tieáp qua ñoøn baåy (hình 4.2). Soá truïc cam ñaët treân naép xylanh coù theå moät (SOHC: Single Overhead Cam) hoaëc hai truïc cam (DOHC: Double Overhead Cam). (hình 4.3). Ngoaøi ra truïc cam coøn boá trí ôû thaân maùy, supap ñöôïc daãn ñoäng giaùn tieáp qua con ñoäi, ñuõa ñaåy,... SOHC DOHC DOHC Hình 4.3. Cô caáu phaân phoái khí coù moät hoaëc hai truïc cam treân naép xylanh III.2. Phöông aùn daãn ñoäng truïc cam Truïc cam ñöôïc daãn ñoäng tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp töø truïc khuyûu vôùi tyû soá truyeàn 1:2 cho ñoäng cô 4 kyø vaø tyû soá truyeàn 1:1 cho ñoäng cô 2 kyø. Khi laép gheùp phaûi chuù yù daáu treân baùnh raêng truïc cam vaø baùnh raêng truïc khuyûu ñeå khoâng laøm sai quy luaät phoái khí. Nhö treân ñaõ ñeà caäp, truïc cam coù theå boá trí treân thaân maùy hay hoäp truïc khuyûu hoaëc treân naép maùy. Tuøy theo yeâu caàu veà maët keát caáu vaø khoaûng caùch giöõa truïc cam vôùi truïc khuyûu, coù caùc phöông aùn daãn ñoäng truïc cam sau: 61
  4. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng III.2.1. Daãn ñoäng truïc cam baèng baùnh raêng Khi truïc khuyûu vaø truïc cam gaàn nhau, trong cô caáu phaân Coø phoái khí coù truïc cam boá trí treân thaân maùy hoaëc ôû hoäp truïc khuyûu moå thöôøng ñöôïc daãn ñoäng baèng baùnh raêng. Neáu khoaûng caùch hai supap truïc nhoû thì thöôøng duøng moät caëp baùnh raêng, khi khoaûng caùch Ñuõa naøy lôùn phaûi duøng theâm moät hoaëc nhieàu baùnh raêng trung gian. ñaåy Ñeå giaûm tieáng oàn trong quaù trình truyeàn ñoäng, caëp baùnh moå raêng truïc cam vaø truïc khuyûu thöôøng laøm raêng nghieâng. Öu ñieåm Truïc cam - Keát caáu ñôn giaûn. - Caëp baùnh phaân phoái khí thöôøng duøng baùnh raêng nghieâng neân truyeàn ñoäng eâm vaø beàn. Truïc Daáu Nhöôïc ñieåm khuûyu ñònh - Khi khoaûng caùch truïc cam vaø truïc khuyûu lôùn, vò phöông aùn naøy phaûi duøng theâm caùc baùnh raêng trung gian. Ñieàu naøy laøm coàng keành vaø phöùc taïp cho cô caáu. III.2.2. Daãn ñoäng truïc cam baèng xích Khi truïc khuyûu vaø truïc cam ñaët xa nhau ta duøng xích ñeå truyeàn ñoäng. Noù coù öu ñieåm laø goïn nheï vaø duøng cho caùc truïc coù khoaûng caùch lôùn (hình 4.3). Tuy nhieân xích coù giaù thaønh lôùn hôn so vôùi baùnh raêng. Maët khaùc khi cô caáu laøm vieäc xích gaây tieáng oàn vaø deã bò rung ñoäng laøm sai leäch pha phaân phoái khí. Ñeå xích luoân luoân ñöôïc caêng, ngöôøi ta phaûi coù cô caáu caêng xích. III.2.3. Daãn ñoäng truïc cam baèng truïc Baùnh raêng truïc cam Truïc cam Truïc daãn ñoäng Truïc khuyûu Baùnh raêng truïc khuyûu Hình 4.5. Daãn ñoäng truïc cam baèng truïc. Hình 4.6. Daãn ñoäng truïc cam baèng ñai raêng. 62
  5. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Khi truïc cam ñaët xa truïc khuyûu coù theå duøng truïc trung gian daãn ñoäng truïc cam. Vieäc aên khôùp giöõa truïc khuyûu, truïc trung gian vaø truïc cam thoâng qua 2 caëp baùnh raêng coân, coù oå bi ñôõ chaën ñeå truïc trung gian khoâng xeâ dòch theo chieàu truïc (hình 4.5). III.2.4. Daãn ñoäng truïc cam baèng ñai raêng Ña soá caùc ñoäng cô hieän nay ñeàu duøng cô caáu phaân phoái khí daãn ñoäng baèng ñai. Öu ñieåm lôùn nhaát cuûa cô caáu naøy laø truyeàn ñoäng eâm dòu, ñai coù tuoåi thoï khaù lôùn khoâng caàn baûo döôõng vaø giaù thaønh thaáp hôn xích nhieàu laàn. Ñeå ñai luoân caêng trong quaù trình laøm vieäc, khoâng tröôït ñai laøm sai quy luaät phoái khí ngöôøi ta cuõng duøng baùnh caêng ñai (hình 4.6). IV. KEÁT CAÁU CAÙC CHI TIEÁT CHÍNH TRONG CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ IV.1. Supap IV.1.1. Coâng duïng, ñieàu kieän laøm vieäc vaø vaät lieäu cheá taïo Trong quaù trình laøm vieäc, supap coù nhieäm vuï ñoùng vaø môû caùc loã naïp vaø loã thaûi theo ñuùng thôøi ñieåm qui ñònh. Hình thaønh neân quy luaät phoái khí treân ñoäng cô. Khi thöïc hieän quaù trình ñoùng môû, maët naám supap chòu taûi troïng va ñaäp, löïc khí theå vaø taûi troïng nhieät ñoä raát lôùn. - Löïc khí theå taùc duïng leân maët naám coù theå ñaït 10.000 ÷ 30.000N. - Va ñaäp maïnh vôùi ñeá supap neân raát deã bò bieán daïng. Maët naám supap thaûi tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khí chaùy coù nhieät ñoä cao (1.100 ÷ 1.200oC - ñoái vôùi ñoäng cô xaêng vaø 700 ÷ 900oC ñoái vôùi ñoäng cô Diesel) vaø vaän toác lôùn. - Bò aên moøn hoaù hoïc (löu huyønh trong nhieân lieäu chaùy taïo thaønh axít aên moøn maët naám). Do ñieàu kieän laøm vieäc phöùc taïp nhö treân neân vaät lieäu cheá taïo supap thaûi phaûi coù söùc beàn cô hoïc cao, chòu nhieät toát vaø choáng ñöôïc aên moøn hoaù hoïc. Vaät lieäu thöôøng duøng laø theùp hôïp kim: X9C2, HX9C2,...Ngoaøi ra ñeå naâng cao tính choáng moøn cuûa maët naám supap, ngöôøi ta coøn duøng hôïp kim cöùng ñeå maï leân maët laøm vieäc cuûa naám moät lôùp khoaûng 1,5 ÷ 2,5mm. Ñoái vôùi supap naïp, do ñöôïc laøm maùt bôûi doøng khí naïp ñi vaøo neân thöôøng duøng caùc loaïi vaät lieäu coù yeâu caàu thaáp hôn nhö theùp hôïp kim croâm hay croâm niken: 4CX, 37XC, 40X, 40X9C2,... IV.1.2. Phaân loaïi supap Neáu duøng tieâu chuaån phaân loaïi theo kieåu boá trí, supap coù caùc loaïi sau: - Kieåu supap ñaët - Kieåu supap treo, coù caùc loaïi: OHC, SOHC, DOHC ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû phaàn treân. - Kieåu supap hoãn hôïp : supap vöøa treo vaø vöøa ñaët. Giôùi thieäu heä thoáng ñieàu khieån supap treân caùc xe hieân nay 1) Heä thoáng ñieàu khieån phaân phoái khí thoâng minh VVT-i. Heä thoáng ñieàu khieån supap treân xe Toyota Corolla Altis: kieåu cô caáu phaân phoái phoái khí DOHC, daãn ñoäng baèng xích, khoâng coù ñeäm chænh supap, boä caêng xích hoaït ñoäng baèng loø xo vaø aùp suaát daàu boâi trôn ñöôïc giôùi thieäu treân (hình 4.7) vaø (hình 4.8). 63
  6. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Heä thoáng ñieàu khieån phaân phoái khí thoâng minh VVT-i (VVT-i – Variable Valve Timing with intelligence): thay ñoåi goùc phoái khí cuûa truïc cam naïp moät caùch toái öu theo caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô nhaèm naâng cao coâng suaát, tính kinh teá nhieân lieäu vaø giaûm toái thieåu löôïng khí xaû gaây oâ nhieãm. Boä caêng Giaûm chaán xích cam xích cam Con ñoäi supap Loø xo Caàn ñaåy Guoác tyø Voøi phun xích cam daàu Loø xo haõm Vaáu haõm Hình 4.7. Heä thoáng ñieàu khieån supap treân xe Toyota Corolla Altis Caûm bieán VVT Van ñieàu khieån Caûm bieán löu phoái khí löôïng khoâng khí ECU Caûm bieán Caûm bieán vò nhieät ñoä nöôùc trí böôùm ga Boä ñieàu khieån phoái khí Bôm nhôùt Caûm bieán vò trí truïc khuyûu Hình 4.8. Heä thoáng ñieàu khieån phaân phoái khí VVT-i 2) VTEC – Variable Valve Timing and Lift Electronic Control Heä thoáng VTEC laø heä thoáng ñieàu khieån söï thay ñoåi thôøi gian vaø ñoä ñoùng môû supap baèng ñieän töû ñeå phuø hôïp vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Ñaây laø kieåu ñoäng cô ñaàu tieân treân theá giôùi ñöôïc keát hôïp giöõa heä thoáng phaân phoái khí cuûa ñoäng cô ñang söû duïng hieän nay vaø ñoäng cô toác ñoä cao nhö xe ñua, thoâng qua vieäc söû duïng moät cô caáu cam ñaëc bieät goàm coù: cam toác ñoä cao vaø cam toác ñoä thaáp. Vôùi söï trang bò cô caáu cam ñaëc bieät naøy, ñoäng cô seõ taïo ra moät phaïm vi coâng suaát roäng ôû toác ñoä thaáp vaø trung bình ñeå phuø hôïp cho vieäc vaän haønh trong thaønh phoá, ñoàng thôøi ñoäng cô cuõng phaùt ra coâng suaát toái ña khi vaän haønh ôû ñöôøng cao toác. Heä thoáng VTEC laø moät trong nhöõng keát quaû cuûa söï noã löïc saùng taïo cuûùa caùc nhaø cheá taïo oâtoâ noùi chung vaø cuûa HONDA noùi rieâng. Ñaëc ñieåm cuûa VTEC - Vaän haønh vaø söû duïng nhö moät ñoäng cô thöôøng. - Coâng suaát cao phuø hôïp vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. - Gia toác nhanh töø toác ñoä thaáp ñeán toác ñoä cao. 64
  7. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng - Vaän haønh eâm dòu trong thaønh phoá nhôø vaøo söï hoaït ñoäng cuûa cam toác ñoä thaáp. - Hieäu suaát öu vieät ôû toác ñoä cao ñoàng thôøi vôùi vieäc tieát kieäm nhieân lieäu. - Ñaùp öùng nhanh khoâng söû duïng taêng aùp nhôø vaøo khaû naêng töï huùt cuûa noù. Phaân loaïi ñoäng cô HONDA VTEC DOHC VTEC: laø kieåu ñoäng cô coù ñaëc ñieåm noåi baät laø ñieàu khieån söï thay ñoåi ñoä môû vaø thôøi gian phaân phoái khí cuûa caû supap naïp vaø supap thaûi phuø hôïp vôùi töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Ñaây laø loaïi ñoäng cô coù hieäu suaát cao vôùi khaû naêng tieát kieäm nhieân lieäu. Tính öu vieät cuûa loaïi naøy phuø hôïp cho caùc loaïi xe du lòch vaø theå thao (hình 4.9). Ñoäng cô trang bò heä thoáng DOHC VTEC ñöôïc boá trí 4 supap cho moãi xylanh bao goàm:2 supap naïp vaø 2 supap thaûi. Moãi moät caëp supap ngoaøi 2 vaáu cam vaø 2 coø moå nhö ñoäng cô thöôøng, noù coøn ñöôïc trang bò theâm moät coø moå thöù 3 (coø moå giöõa) vaø moät vaáu cam thöù ba (vaáu cam trung taâm). Hai vaáu cam beân ngoaøi ñieàu khieån söï hoaït ñoäng ôû toác ñoä thaáp, coøn vaáu cam trung taâm ñieàu khieån söï phaân phoái khí ôû toác ñoä cao. Ñeå coù theå chuyeån ñoåi söï phaân phoái khí naøy, ngöôøi ta boá trí 2 piston thuûy löïc naèm beân trong coø moå thöù nhaát vaø coø moå giöõa vôùi nhieäm vuï laø keát noái caùc coø moå thaønh moät khoái duy nhaát hay taùch chuùng ra rieâng reõ vôùi nhau döôùi söï ñieàu khieån cuûa aùp löïc daàu. Ngoaøi ra, phía döôùi coø moå giöõa coøn ñöôïc trang bò theâm moät loø xo phuï vôùi chöùc naêng giöõ cho coø moå giöõa luoân luoân tieáp xuùc vôùi vaáu cam trung gian ôû toác ñoä thaáp ñoàng thôøi taêng söï eâm dòu ôû toác ñoä cao. Khi hoaït ñoäng ôû toác ñoä thaáp, hai vaáu cam beân ngoaøi taùc duïng tröïc tieáp leân hai coø moå. Nhöõng vaáu cam toác ñoä thaáp naøy toái öu hoùa cho hoaït ñoäng eâm dòu vaø tieát kieäm nhieân lieäu cho ñoäng cô. Vaáu cam toác ñoä cao luùc naøy tieáp xuùc vôùi coø moå giöõa nhöng coø moå naøy khoâng noái vôùi chi tieát naøo do ñoù khoâng xaûy ra quaù trình truyeàn coâng suaát (hình 4.10). Coø moå giöõa Vaáu cam toác thaáthaáp ñoä p Coø moå Vaáu cam toác thaáp ñoä cao Truïc cam Caû hai supap ñeàu ñoùng Taïi caùc soá voøng quay cao, aùp suaát daàu ñaåy moät choát kim loaïi xuyeân qua hai coø moå vaø coø moå trung taâm, luùc naøy caû 3 coø moå ñöôïc lieân keát thaønh moät khoái (hình 4.11). Töø vaáu cam toác ñoä cao ñaåy xa hôn so vôùi vaáu cam toác ñoä thaáp, hai coø moå baây giôø hoaït ñoäng theo bieân daïng cuûa vaáu cam toác ñoä cao. Bieân daïng cuûa vaáu cam toác ñoä cao ñöôïc thieát keá sao cho coù theå môû caùc supap roäng hôn, vaø thôøi gian môû laâu hôn, do ñoù cho nhieàu hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu ñi vaøo beân trong xylanh hôn. Chuù yù laø coù hai truïc cam, moät ñieàu khieån caùc supap huùt vaø moät ñieàu khieån caùc supap xaû. Moãi moät caëp supap coù 3 vaáu cam: 2 vaáu cam toác ñoä thaáp beân ngoaøi vaø moät vaáu cam toác ñoä cao ôû giöõa. 65
  8. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Coø moã giöõa Vaáu cam toác ñoä Vôùi söï caûi tieán vieäc naïp vaø thaáthaáp ñoä p thaûi cho pheùp ñoäng cô duy trì moâmen Coø moã xoaén cuûa ñoäng cô khi soá voøng quay Vaáu cam toác ñoä taêng, keát quaû laø coâng suaát ñaàu ra cao thaáp ñoä cao hôn. DOHC ñöôïc söû duïng treân caùc xe: 160HP Civic Si, 170HP Integra Truïc cam GS-R, 195HP Integra Type-R,... Hình 4.10. VTEC hoaït ñoäng ôû toác ñoä thaáp. Cam khoâng ñoäi Cam ñoäi Choát noái Coø moã giöõa di chuyeån Vaáu cam toác ñoä thaáp AÙp suaát daàu Coø moã Vaáu cam toác ñoä cao supap môû Choát noái Truïc cam supap ñoùng Hình 4.11. VTEC hoaït ñoäng ôû toác ñoä cao. SOHC VTEC: Sau nhöõng thaønh coâng cuûa caùc ñoäng cô DOHC VTEC, haõng HONDA ñaõ coù theâm söï töï tin vôùi vieäc söû duïng coâng ngheä VTEC. Noù ñaõ chöùng toû ñöôïc söï tin caäy vaø tính kinh teá so vôùi vieäc taêng dung tích hoaëc söû duïng taêng aùp. HONDA quyeát ñònh aùp duïng coâng ngheä VTEC roäng hôn vôùi vieäc giôùi thieäu heä thoáng SOHC VTEC. Cuõng gioáng nhö caùc chöùc naêng cuûa DOHC, SOHC VTEC vieäc taêng hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu ôû toác ñoä cao trong khi vaãn giöõ ñöôïc tính eâm dòu vaø kinh teá ôû toác ñoä thaáp. Nhöng thieát keá cuûa noù ñôn giaûn vôùi hieäu quaû khieâm toán vaø ñaëc bieät laø coâng suaát ñaàu ra khoâng cao baèng ñoäng cô DOHC VTEC (hình 4.12). Trong ñoäng cô SOHC, boá trí moät truïc cam cho töøng daõy xylanh. Vì vaäy caû caùc vaáu cam huùt vaø cam xaû ñeàu ñöôïc boá trí gioáng nhau treân truïc cam. Ba vaáu cam ôû giöõa laø vaáu cam huùt, hai vaáu cam toác ñoä thaáp tieáp xuùc vôùi hai Hình 4.12. SOHC VTEC. coø moå, noù xoay vaø môû caùc supap huùt. Vaáu cam toác ñoä tieáp xuùc vôùi moät coø moå trung taâm. Coù söï gioáng nhau giöõa caùc vaáu cam cuûa caùc supap huùt cuûa hai heä thoáng SOHC VTEC vaø DOHC VTEC. Tính naêng cô baûn ñeå tieán tôùi kyõ thuaät cao ôû kieåu ñoäng cô laø chæ ñieàu khieån söï thay ñoåi traïng thaùi cuûa caëp supap huùt coøn caëp supap thaûi laøm vieäc bình thöôøng ôû taát caû caùc 66
  9. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng toác ñoä. Hoaït ñoäng cuûa caùc supap huùt trong heä thoáng naøy töông töï nhö trong heä thoáng DOHC VTEC. SOHC VTEC ñöôïc trang bò treân caùc loaïi xe: Civic EX, Accord LX/EX/V6, Odyssey LX/EX, ... Coø moã supap xaû Coø moã supap naïp Vaáu cam toác ñoä thaáp Coø moã giöõa Vaáu cam toác ñoä cao Truïc cam Hình 4.13. Boá trí vaáu cam treân heä thoáng SOHC VTEC. VTEC-E: Tính öu vieät ôû ñoäng cô naøy laø coâng suaát ñoäng cô cao ñoàng vôùi vieäc tieát kieäm nhieân lieäu. Cô caáu phaân phoái khí cuûa ñoäng cô naøy gaàn gioáng nhö kieåu phaân phoái khí cuûa ñoäng cô 4 supap thoâng thöôøng, nhöng noù ñöôïc caûi tieán ñeå phaân phoái khí toát hôn. ÔÛ toác ñoä thaáp, löôïng hoøa khí naïp vaøo trong xylanh ñöôïc tieát kieäm do chæ môû moät trong hai supap huùt. Kieåu ñoäng cô VTEC-E ñöôïc keát hôïp töø 2 loaïi ñoäng cô SOHC VTEC vaø DOHC VTEC ñeå taïo thaønh loaïi ñoäng cô mang öu vieät cuûa 2 ñoäng cô naøy. Caùc cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu VTEC ñöôïc theå hieän treân (hình 4.14). Coø moã Coø moã Coø moã AÙp suaát AÙp suaát daàu daàu Bieân daïng Bieân daïng cam toác cam toác ñoä cao ñoä thaáp Hoaït ñoäng Hoaït ñoäng cuûa Hoaït ñoäng cuûa supap naïp supap naïp cuûa supap naïp Cheá ñoä toác ñoä thaáp Cheá ñoä toác ñoä cao Cheá ñoä toác ñoä trung bình Hình 4.14. Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô VTEC. IV.1.3. Keát caáu supap naïp, supap thaûi vaø khe hôû nhieät cuûa cô caáu phaân phoái khí Veà keát caáu, supap ñöôïc chia ra 3 phaàn : naám supap (ñaàu), thaân supap vaø ñuoâi supap. 1) Naám supap (ñaàu supap) Maët naám supap tieáp xuùc vôùi ñeá supap, ñaây laø beà maët laøm vieäc quan troïng nhaát cuûa supap coù daïng maët coân vôùi coù goùc α = 1 5 ÷ 450 (ña soá supap ñeàu duøng goùc α = 450). Neáu goùc α caøng nhoû thì 67
  10. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng tieát dieän löu thoâng caøng lôùn, tuy nhieân khi α nhoû thì phaàn naám caøng moûng vaø ñoä cöùng vöõng caøng keùm. Goùc cuûa maët coân treân naám thöôøng laøm nhoû hôn goùc cuûa maët coân treân ñeá supap khoaûng 0,5 ÷ 10 ñeå ñaûm baûo kín khít, cho duø maët naám coù bò bieán daïng nhoû. Keát caáu cuûa naám supap thöôøng coù ba loaïi: - Naám baèng: cheá taïo ñôn giaûn, coù theå duøng cho caû supap naïp vaø supap thaûi. Ña soá caùc ñoäng cô hieän nay ñeàu duøng loaïi naøy (hình 4.15). - Naám loõm: keát caáu naøy caûi thieän tình traïng löu thoâng cuûa doøng khí naïp vaøo xylanh vaø taêng ñoä cöùng vöõng cho phaàn naám. Tuy nhieân, maët chòu nhieät cuûa supap lôùn neân deã bò quaù taûi nhieät vaø cheá taïo khoù khaên (hình 4.16a). - Naám loài: tuy keát caáu naám loài coù caûi thieän tình traïng löu ñoäng cuûa doøng khí nhöng naám loài khoù cheá taïo vaø maët chòu nhieät lôùn (4.16b). Ñuoâi supap Loø xo supap Phoát supap OÁng daãn höôùng supap Thaân supap Naám supap a) b) Hình 4.16. Supap ñænh loõm (a) vaø ñænh loài (b). Hình 4.15. Keát caáu supap. Trong moät soá ñoäng cô cöôøng hoaù coâng suaát supap thaûi thöôøng laøm roãng, beân trong chöa Na (50 ÷ 60% theå tích). Taùc duïng laø ñeå truyeàn nhieät toát, traùnh cho supap thaûi bò quaù nhieät vì Na noùng chaûy ôû 970C neân khi thaønh theå loûng, ñieàu kieän truyeàn nhieät seõ nhanh vaø supap ñöôïc giaûi nhieät toát hôn. 2) Thaân supap Thaân supap coù taùc duïng daãn höôùng vaø taûn nhieät, vì vaäy ñeå phaùt huy vai troø naøy phaàn thaân thöôøng coù xu höôùng laøm taêng ñöôøng kính. Tuy nhieân phaàn thaân cuõng khoâng ñöôïc laøm quaù lôùn vì supap coù yeâu caàu phaûi goïn nheï vaø doøng khí löu thoâng deã daøng. - Khi supap ñöôïc daãn ñoäng baèng con ñoäi, heä thoáng ñoøn baåy thöôøng laø löïc ñieàu khieån theo phöông truïc supap do ñoù khoâng coù löïc nghieâng hoaëc löïc nghieâng nhoû thì thaân supap coù ñöôøng kính: d =(0,16 ÷ 0,25).dn vôùi dn – ñöôøng kính cuûa naám supap. Khi truïc cam tröïc tieáp daãn ñoäng supap, löïc nghieâng xuaát hieän ôû thaân supap lôùn nhaát - neân coù theå taêng cöôøng ñöôøng kính thaân supap: d =(0,3 ÷ 0,4) dn Chieàu daøi thaân supap: lt =(2,5 ÷ 3,5) dn - 68
  11. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Ñeå supap khoâng keït trong oáng daãn höôùng luùc noùng ngöôøi ta thöôøng thu nhoû ñöôøng kính thaân supap phaàn ñaàu naám hoaëc khoeùt roäng loã oáng daãn höôùng moät ít ôû phaàn ñaàu naám. Ñuoâi supap 3) Ñuoâi supap Moùng haõm Ñuoâi supap thöôøng coù hình daïng ñaëc bieät ñeå laép gheùp vôùi ñóa loø xo. Ñóa chaën Khi daãn ñoäng supap baèng cô caáu con ñoäi vaø ñuõa ñaåy, treân ñóa loø xo laép vôùi supap baèng hai moùng haõm hình coân laép vaøo loø xo phaàn ñuoâi supap. Maët coân phía ngoaøi cuûa moùng haõm aên khôùp vôùi maët coân cuûa loã ñóa loø xo (goùc coân 10 ÷ 15o). Caùc raõnh haõm treân ñuoâi supap coù theå laø raõnh hình truï, hình coân, moät Hình 4.17. Ñuoâi supap vaø moùng raõnh hoaëc nhieàu raõnh (hình 4.17). haõm hình coân. Kieåu laép gheùp duøng moùng haõm ñöôïc duøng raát roäng raõi hieän nay. Tuy gia coâng moùng haõm coù khoù khaên nhöng coù öu ñieåm lôùn laø khoâng gaây öùng suaát taäp trung treân ñuoâi supap. Ñeå taêng tuoåi thoï cuûa supap vaø ñaûm baûo supap laøm vieäc toát coù theå thieát keá cô caáu xoay supap quanh ñöôøng taâm cuûa noù. Supap vöøa chuyeån ñoäng tònh tieán vöøa xoay troøn quanh taâm, laøm cho thaân supap laâu moøn vaø naám supap tieáp xuùc toát vôùi ñeá. Toác ñoä quay thöôøng nhoû, vaøi chuïc laàn ñoùng môû, supap môùi quay ñöôïc moät voøng. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cô caáu xoay supap (hình 4.18) Khi supap ñoùng (hình b), löïc cuûa loø xo (5) khoâng quaù lôùn, meùp ngoaøi cuûa loø xo ñóa (8) cong leân vaø meùp trong töïa leân vai cuûa thaân (1). Khi supap môû (hình c), löïc cuûa loø xo (5) taêng leân, loø xo ñóa (8) thaúng ra vaø naèm töïa leân caùc vieân bi (2), löïc cuûa loø xo (8) truyeàn tôùi vieân bi (2), caùc vieân bi naøy trong khi laên theo raõnh voøng cung cuûa thaân seõ laøm quay loø xo vaø voøng töïa, do ñoù laøm quay loø xo supap vaø thaân supap. Khi supap ñoùng, löïc cuûa loø xo supap giaûm ñi, loø xo ñóa (8) cong leân vaø töïa vaøo vai cuûa thaân, giaûi phoùng caùc vieân bi (2). Döôùi taùc duïng cuûa loø xo trôû veà (9), caùc vieân bi trôû veà vò trí ban ñaàu. a) Supap thaûi ; b) Supap ñoùng ; c) Supap môû; d) Caùc chi tieát cuûa cô caáu. 1 – thaân cuûa cô caáu xoay; 2 – vieân bi; 3 – voøng töïa; 4 – voøng khoaù; 5 – loø xo supap; 6 – voøng chaën loø xo; 7 – moùng haõm; 8 – loø xo ñóa; 9 – loø xo hoài; 10 – oáng keàm supap; 11 – natri kim loaïi. Hình 4.18. Cô caáu xoay supap thaûi. 69
  12. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng 4) Khe hôû nhieät cuûa cô caáu phaân phoái khí Vít ñieàu chænh Coø moå Giöõa ñuoâi supap vaø con ñoäi hay ñoøn b y, Khe hôû nhieät muùi cam bao giôø cuõng coù khe hôû nhaát ñònh ñeå traùnh vieäc supap noùng giaõn nôû. Khe hôû naøy ôû Supap supap naïp vaø supap thaûi thöôøng khaùc nhau (khe hôû supap thaûi lôùn hôn khe hôû supap naïp). Hình Naép xylanh Ñuõa 4.19. ñaåy Ñoäng cô GAZ – 51A, GAZ – 63, GAZ – Con ñoäi 69 ôû traïng thaùi nguoäi. Thaân maùy supap - Khe hôû supap naïp laø 0,23 mm. - Khe hôû supap thaûi laø 0,28 mm. Ñoäng cô GAZ – 53A ôû traïng thaùi nguoäi. - Khe hôû supap naïp laø 0,25 mm. Truïc cam - Khe hôû supap thaûi laø 0,30 mm. Hình 4.19. Khe hôû nhieät cuûa cô caáu phoái khí. IV.2. Ñeá supap, loø xo supap vaø oáng daãn höôùng supap IV.2.1. Coâng duïng, ñieàu kieän laøm vieäc vaø vaät lieäu cheá taïo - Ñeá supap Trong cô caáu phaân phoái khí, ñeá supap ñöôïc laép vaøo thaân maùy (cô caáu phaân phoái khí duøng supap ñaët) hoaëc laép vaøo naép xylanh (cô caáu phaân phoái khí duøng supap treo) ñeå giaûm maøi moøn cho thaân maùy vaø naép xylanh khi chòu va ñaäp cuûa supap. Ñeá supap ñöôïc cheá taïo baèng hôïp kim choáng maøi moøn cao, ñöôïc eùp chaët vaøo naép maùy hoaëc thaân maùy. Khi laøm vieäc ñeá supap chòu va ñaäp vôùi naám supap vaø nhieät ñoä cao trong buoàng chaùy. - Loø xo supap Loø xo supap duøng ñeå ñoùng kín supap treân ñeá supap, khoâng coù hieän töôïng va ñaäp treân maët cam vaø ñoàng thôøi baûo ñaûm supap chuyeån ñoäng theo ñuùng quy luaät cuûa cô caáu phoái khí. Loø xo supap laøm vieäc trong ñieàu kieän taûi troïng thay ñoåi raát ñoät ngoät. Vaät vieäu cheá taïo thöôøng laø theùp C65 coù ñöôøng kính 3 ÷ 5 mm. - OÁng daãn höôùng supap OÁng daãn höôùng supap ñöôïc cheá taïo baèng gang hôïp kim hoaëc baèng hôïp kim ñoàng nhoâm. OÁng daãn höôùng supap laø moät chi tieát rôøi ñöôïc laép vaøo thaân maùy hoaëc naép xylanh theo cheá ñoä laép loûng. Chöùc naêng cuûa oáng daãn höôùng supap laø ñeå daãn höôùng cho supap chuyeån ñoäng theo moät quy luaät nhaát ñònh, thuaän tieän trong quaù trình söûa chöõa vaø traùnh hao moøn cho thaân maùy hoaëc naép xylanh. IV.2.2. Keát caáu - Ñeá supap Keát caáu cuûa ñeá supap ñôn giaûn, thöôøng chæ laø voøng troøn hình truï, treân coù vaùt maët coân ñeå tieáp xuùc vôùi maët coân cuûa naám supap. Moät vaøi loaïi ñeá supap ñöôïc giôùi thieäu treân (hình 4.20). 70
  13. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng a) b) ren Khe hôû < 0,04 mm M56X1,5 d) c) g) e) Hình 4.20. Caùc loaïi ñeá supap. a) Maët ngoaøi ñeá supap coù daïng maët truï. b) Maët ngoaøi coù ñoä coân nhoû. c) Ñeá supap laép gheùp baèng ren. d) Ñeá supap laép gheùp coù khe hôû nhoû ôû maët ñaùy. e) vaø g) raát ít duøng. - Loø xo supap Loø xo duøng nhieàu nhaát laø loaïi loø xo xoaén oác hình truï, hai voøng ôû hai ñaàu cuûa loø xo quaán sít nhau vaø ñöôïc maøi phaúng ñeå laép gheùp. Soá voøng coâng taùc cuûa loø xo (khoâng tính hai voøng ñaàu) töø 4 ÷ 10, neáu soá voøng caøng nhoû thì loø xo chòu öùng suaát caøng lôùn coøn soá voøng caøng lôùn thì ñoä cöùng loø xo giaûm vaø deã xaûy ra dao ñoäng coäng höôûng laøm cho loø xo bò gaãy vaø gaây va ñaäp trong cô caáu (hình 4.21). Caùc ñoäng cô hieän nay thöôøng duøng loø xo hình truï coù böôùc xoaén thay ñoåi hoaëc loø xo hình coân. Caùc böôùc xoaén ôû giöõa thöôøng lôùn hôn böôùc xoaén ôû hai ñaàu hoaëc böôùc xoaén nhoû daàn veà phía maët töïa coá ñònh cuûa loø xo. Trong moät soá ñoäng cô coù toác ñoä cao, coøn duøng hai ñeán ba loø xo loàng vaøo nhau vôùi chieàu xoaén khaùc nhau ñeå giaûm öùng suaát xoaén treân moãi loø xo, traùnh hieän töôïng coäng höôûng vaø cô caáu vaãn laøm vieäc ñöôïc trong thôøi gian ngaén khi coù moät loø xo bò gaãy (supap khoâng tuït vaøo xylanh). Hình 4.22. Caùc loaïi oáng daãn höôùng supap. Hình 4.21. Loø xo supap. 71
  14. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng - OÁng daãn höôùng supap OÁng daãn höôùng supap coù daïng truï, ñöôïc ñoùng eùp vaøo thaân maùy hoaëc naép xylanh ñeán moät khoaûng caùch nhaát ñònh. Loaïi coù vai cuõng hay duøng vaø ñöôïc ñoùng luùt xuoáng ñeán saùt vai, do coù maët vai tuy deã laép nhöng tính coâng ngheä keùm. Ngoaøi hai loaïi treân ñoâi khi coøn duøng loaïi oáng daãn höôùng maët ngoaøi coù ñoä coân nhoû ñoùng eùp vaøo loã coân treân thaân maùy hoaëc naép xylanh (hình 4.22). Chieàu daøy cuûa oáng daãn höôùng thöôøng vaøo khoaûng 2,5 ÷ 4mm; chieàu daøi cuûa oáng daãn höôùng phuï thuoäc vaøo ñöôøng kính vaø chieàu daøi cuûa thaân supap, thöôøng coù trò soá vaøo khoaûng (1,75 ÷ 2,5)dn vôùi – dn laø ñöôøng kính naám supap. Caàn phaûi chuù yù raèng oáng daãn höôùng bao giôø cuõng cheá taïo döôùi hình thöùc baùn thaønh phaåm, oáng chæ ñöôïc gia coâng chính xaùc ñöôøng kính ngoaøi. Sau khi eùp oáng daãn höôùng vaøo naép xylanh hay thaân maùy, ta phaûi duøng dao doa ñeå doa loã cuûa oáng daãn höôùng ñeán ñuùng kích thöôùc quy ñònh. IV.3. Truïc cam, con ñoäi, coø moå vaø ñuõa ñaåy IV.3.1. Vai troø, ñieàu kieän laøm vieäc vaø vaät lieäu cheá taïo - Truïc cam Truïc cam duøng ñeå ñoùng môû supap theo moät quy luaät nhaát ñònh. Truïc cam bao goàm caùc phaàn: cam naïp, cam thaûi vaø caùc oå truïc. Ngoaøi caùc cam daãn ñoäng supap treân moät soá ñoäng cô, truïc cam coøn coù caùc cam daãn ñoäng bôm daàu boâi trôn, bôm cao aùp, boä chia ñieän,... Trong quaù trình laøm vieäc, caùc beà maët cuûa truïc cam chòu ma saùt vaø maøi moøn raát lôùn neân caùc beà maët naøy ñeàu ñöôïc thaám than vaø toâi cöùng. Truïc cam ñöôïc cheá taïo baèng theùp hôïp kim coù thaønh phaàn cacbon thaáp nhö: 15X, 15MH,... hoaëc theùp coù thaønh phaàn cacbon trung bình nhö theùp 40 hay 45. - Con ñoäi Con ñoäi laø moät chi tieát maùy truyeàn löïc trung gian ñoàng thôøi chòu löïc nghieâng do cam gaây ra trong quaù trình daãn ñoäng supap, laøm cho supap hoaøn toaøn khoâng chòu löïc nghieâng. Caùc loaïi con ñoäi thöôøng laøm baèng theùp coù thaønh phaàn cacbon thaáp hay trung bình hoaëc theùp hôïp kim 15X, 20X,... Maët laøm vieäc ñöôïc thaám than vaø toâi ñaït ñoä cöùng cao. Hieän nay con ñoäi treân moät soá ñoäng cô coøn ñöôïc laøm baèng gang. - Coø moå Coø moå laø chi tieát truyeàn löïc trung gian töø cam tôùi supap, moät ñaàu tieáp xuùc vôùi ñuõa ñaåy vaø moät ñaàu tieáp xuùc vôùi ñuoâi supap. Khi cam naâng con ñoäi, ñuõa ñaåy naâng moät ñaàu ñoøn baåy ñi leân coøn ñaàu kia neùn loø xo xuoáng ñeå môû supap. Ñoøn baåy thöôøng ñöôïc daäp baèng theùp cacbon coù thaønh phaàn cabon trung bình nhö 30, 35, hoaëc 45. Trong moät vaøi ñoäng cô xaêng côõ nhoû, ñoøn baåy coøn ñöôïc daäp baèng theùp taám. - Ñuõa ñaåy Ñuõa ñaåy duøng trong cô caáu phaân phoái khí kieåu supap treo coù daïng thanh theùp nhoû, daøi, ñaëc hoaëc roãng duøng ñeå truyeàn löïc töø con ñoäi ñeán ñoøn baåy. Ñuõa ñaåy thöôøng laøm baèng theùp coù thaønh phaàn cacbon trung bình. 72
  15. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng IV.3.2. Keát caáu - Truïc cam Keát caáu cuûa truïc cam goàm coù caùc phaàn nhö (hình 4.23). Trong ñoäng cô oâ toâ caùc cam ñöôïc laøm lieàn vôùi truïc, hình daïng vaø vò trí ñaët cam quyeát ñònh thöù töï laøm vieäc vaø goùc ñoä phoái khí cuõng nhö soá kyø treân ñoäng cô. Treân ñoäng cô boán kyø, cam naïp vaø cam thaûi coù theå boá trí treân cuøng moät truïc hoaëc hai truïc trong ñoù moät truïc cam naïp vaø moät truïc cam thaûi. Trong ñoäng cô tónh taïi vaø taøu thuûy cam naïp vaø cam thaûi thöôøng laøm rôøi roài laép leân truïc baèng then hoaëc baèng ñai oác. Ñeå daãn ñoäng eâm dòu, daïng raêng treân baùnh raêng truïc cam thöôøng laø kieåu raêng nghieâng. Ñeå truïc cam khoâng di chuyeån theo chieàu doïc truïc laøm aûnh höôûng ñeán pha phoái khí, ngöôøi ta phaûi duøng oå chaén doïc truïc. Baùnh Coå truïc cam raêng keùp Truïc cam naïp Truïc cam thaûi Cam Hình 4.23. Keát caáu cuûa truïc cam. - Con ñoäi Keát caáu cuûa con ñoäi goàm hai phaàn: phaàn daãn höôùng vaø phaàn tieáp xuùc vôùi maët cam phoái khí. Thaân con ñoäi ñeàu coù daïng hình truï coøn phaàn maët tieáp xuùc coù nhieàu daïng khaùc nhau. Coù ba loaïi con ñoäi sau: 1) Con ñoäi hình naám vaø hình truï (hình 4.24) Ñaây laø loaïi coù caáu taïo ñôn giaûn vaø ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát. Con ñoäi hình naám ñöôïc duøng nhieàu trong cô caáu phaân phoái khí supap ñaët. Gaàn ñaây, con ñoäi hình naám thöôøng ñöôïc laøm roãng. Phaàn tieáp xuùc vôùi ñaàu ñuõa ñaåy thöôøng coù baùn kính lôùn hôn baùn kính ñaàu ñuõa ñaåy khoaûng 0,2 ÷ 0,3 mm. Ñeå thaân con ñoäi vaø maët naám moøn ñeàu, ta thöôøng laép con ñoäi leäch vôùi maët cam moät khoaûng e = 1 ÷ 3 mm. Nhö theá trong quaù trình laøm vieäc con ñoäi vöøa chuyeån ñoäng tònh tieán vöøa chuyeån ñoäng quay troøn chung quanh ñöôøng taâm cuûa noù. 2) Con ñoäi con laên Do con ñoäi tieáp xuùc vôùi maët cam baèng con laên neân ma saùt giöõa con ñoäi vôùi cam laø ma saùt laên. Chính vì vaäy con ñoäi naøy coù öu ñieåm laø ma saùt nhoû khi truyeàn ñoäng, nhöng nhöôïc ñieåm laø keát caáu phöùc taïp (hình 4.25a). 3) Con ñoäi thuûy löïc Trong hai kieåu con ñoäi treân bao giôø cuõng tính ñeán söï giaõn nôû cuûa cô caáu phaân phoái khí do chòu nhieät ñoä cao khi laøm vieäc neân ngöôøi ta phaûi ñeå khe hôû trong khaâu daãn ñoäng cô caáu supap. 73
  16. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Cuõng chính do coù khe hôû naøy maø trong cô caáu truyeàn löïc töø cam, con ñoäi ñeán supap coù söï va ñaäp. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy ngöôøi ta duøng con ñoäi thuûy löïc, trong cô caáu phaân phoái khí duøng con ñoäi thuûy löïc khoâng toàn taïi khe hôû nhieät do ñoù khaéc phuïc ñöôïc tieáng goõ (hình 4.25b). Loø xo Xylanh Piston Loã thoaùt daàu b) a) Van bi Raõnh Thaân van daàu Thaân con ñoäi c) d) e) f) Hình 4.24. Con ñoäi hình naám a) vaø a) b) caùc loaïi con ñoäi hình truï c), d), e), f). Hình 4.25. Con ñoäi con laên a) vaø con ñoäi thuûy löïc b). Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa con ñoäi thuûy löïc Khi cam khoâng ñoäi: caùc supap ñoùng, döôùi taùc duïng cuûa löïc loø xo laøm cho piston cuûa con ñoäi ñi leân, ñoàng thôøi aùp löïc töø bôm daàu seõ ñaåy daàu boâi trôn vaøo xylanh, qua piston, ñaåy van moät chieàu môû. Löôïng daàu naøy qua van moät chieàu ñieàn ñaày vaøo khoang döôùi cuûa piston, döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát nhôùt vaø löïc loø xo laøm cho piston cuûa con ñoäi ñi leân ñeå laøm maát khe hôû trong cô caáu phaân phoái khí. Khi cam ñoäi: cam seõ eùp coø moå hoaëc con ñoäi ñi xuoáng laøm cho piston con ñoäi neùn daàu ôû beân döôùi, van moät chieàu ñoùng laïi. Do vaäy ôû tröôøng hôïp naøy piston vaø xylanh con ñoäi trôû thaønh moät khoái cöùng, döôùi taùc duïng cuûa cam laøm cho supap môû ra. Do toàn taïi khe hôû laép gheùp giöõa xylanh vaø piston con ñoäi, cho neân moät löôïng nhôùt nhoû trong khoang beân döôùi piston seõ thoaùt ra ngoaøi khi cam ñoäi. Löôïng nhôùt naøy seõ ñöôïc buø laïi khi cam khoâng ñoäi, ñeå baûo ñaûm cho khe hôû cuûa cô caáu phoái khí baèng khoâng. 74
  17. Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng - Coø moå vaø ñuõa ñaåy Ñuõa ñaåy coù daïng moät thanh theùp nhoû, ñaëc hoaëc roãng coù coâng duïng truyeàn löïc töø con ñoäi ñeán coø moå. Ñaàu tieáp xuùc coù daïng hình caàu hoaëc hình loõm. Ñaàu tieáp xuùc vôùi ñuõa ñaåy thöôøng coù vít ñieàu chænh khe hôû nhieät, vít naøy ñöôïc haõm chaët baèng ñai oác. Ñaàu tieáp xuùc vôùi ñuoâi supap thöôøng coù daïng hình truï ñöôïc toâi cöùng. Treân ñoøn baåy, moät soá tröôøng hôïp ngöôøi ta coøn khoan loã daãn daàu boâi trôn cho maët tieáp xuùc vôùi ñuoâi supap vaø maët tieáp xuùc cuûa vít ñieàu chænh. Vít ñieàu chænh Coø moå Supap Ñuõa ñaåy Ñaàu ñuõa ñaåy coù daïng caàu Con ñoäi Cam Hình 4.26. Coø moå vaø ñuõa ñaåy ------------------------ 75

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản