Xupap là một thành phần không thể thiếu trong cơ cấu phối khí của động cơ đốt trong, có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của động cơ. Xupap là những cánh mở và đóng tại các đầu xi-lanh của động cơ, điều chỉnh lưu thông khí và nhiên liệu vào và ra khỏi buồng đốt. Hãy cùng TINXE360 tìm hiểu chi tiết cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của xupap ngay trong bài viết dưới đây nhé.
Xupap là gì?
Xupap, một phần không thể thiếu trong hệ thống phối khí của động cơ đốt trong, là loại van có khả năng điều chỉnh dòng chảy của hỗn hợp khí đốt. Chức năng chính của xupap là mở và đóng để kiểm soát lưu lượng khí và nhiên liệu vào hoặc ra khỏi buồng đốt. Xupap được phân loại dựa trên chức năng của chúng, bao gồm xupap nạp và xupap xả.
Xem thêm: NGUYÊN NHÂN KHIẾN XE TẢI BỊ TỤT DẦU
Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của xupap
1. Cấu tạo xupap
Đầu xupap
Xupap được coi là một trong những bộ phận quan trọng nhất của hệ thống xupap, có nhiệm vụ quan trọng trong việc điều chỉnh luồng khí và nhiên liệu vào và ra khỏi buồng đốt của động cơ. Đây là bộ phận có khả năng mở và đóng cửa nạp hoặc xả của buồng đốt, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và hoạt động của động cơ. Phần đầu của xupap thường được sản xuất từ thép hợp kim và có hình dạng giống như cây nấm, với các biến thể phẳng, lõm hoặc lồi tùy thuộc vào loại động cơ và điều kiện hoạt động cụ thể.
Thân xupap
Nhiệm vụ chính của thân xupap là định hướng và truyền động chuyển động cho xupap, đảm bảo cho đế và mặt xupap kết hợp chặt chẽ. Thân xupap thường được chế tạo từ thép hợp kim, có hình trụ đặc để đảm bảo độ bền và độ chắc chắn.
Đuôi xupap
Đuôi xupap đảm nhận nhiệm vụ quan trọng trong việc gắn lò xo cho xupap. Thường được làm từ thép hợp kim, đuôi xupap được thiết kế với hình dạng phù hợp, đảm bảo khớp nối chính xác với đĩa lò xo của xupap.
Ngoài các bộ phận chính như đĩa xupap, thân xupap và đế xupap, có một số bộ phận khác cũng quan trọng:
- Lò xo xupap chịu trách nhiệm cho việc đóng xupap. Thường được sản xuất từ thép hợp kim, lò xo này có độ cứng phù hợp với đặc điểm của động cơ và điều kiện làm việc.
- Đệm xupap được sử dụng để kín khe hở giữa đế xupap và nắp máy. Chế tạo từ vật liệu chịu nhiệt và mài mòn cao, đệm xupap giúp đảm bảo khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả của xupap.
Xem thêm: MỘT SỐ LỖI THƯỜNG GẶP Ở HỆ THỐNG PHANH XE TẢI
2. Chức năng của xupap
Xupap đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của động cơ đốt trong, có hai loại chính là xupap nạp và xupap xả.
Xupap nạp, còn được gọi là xupap hút, điều chỉnh lưu lượng hỗn hợp nhiên liệu và không khí từ hệ thống nạp vào buồng đốt trong. Khi xupap nạp mở, hỗn hợp nhiên liệu và không khí được hút vào buồng đốt trong qua hành trình nạp.
Trong khi đó, xupap xả kiểm soát quá trình xả khí thải từ buồng đốt trong ra hệ thống xả. Khi xupap xả mở, khí thải cháy được đẩy ra khỏi buồng đốt trong trong giai đoạn xả. Sau đó, xupap xả đóng lại để ngăn không cho khí thải trở lại buồng đốt trong giai đoạn nạp mới. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất và hiệu quả làm việc của động cơ.
Xem thêm: NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC LỖI XE TẢI BỊ TẮT MÁY ĐỘT NGỘT
3. Nguyên lý hoạt động của xupap động cơ
Cơ chế hoạt động của xupap dựa trên sự điều khiển từ trục cam, một phần không thể thiếu của hệ thống động cơ. Trục cam được động bởi trục khuỷu và vấu cam của nó tác động lên cơ cấu xupap. Qua quá trình này, cơ cấu xupap sẽ đẩy các bộ phận cần thiết lên, mở cửa nạp hoặc xả của buồng đốt để điều chỉnh lưu thông khí và nhiên liệu. Điều này đảm bảo quá trình hút và xả khí diễn ra một cách hiệu quả và đồng đều, tối ưu hóa hiệu suất làm việc của động cơ.
Quá trình nạp
Khi piston di chuyển từ vị trí cao nhất xuống vị trí thấp nhất, trong xi lanh sẽ tạo ra một không gian hở. Hỗn hợp khí sẽ được hút từ đường nạp vào xi lanh thông qua cửa nạp. Trong quá trình này, xupap nạp sẽ mở ra để cho phép hỗn hợp khí được hút vào, đồng thời xupap xả sẽ đóng lại để ngăn không cho hỗn hợp đã cháy thoát ra. Điều này giúp tăng hiệu suất và hiệu quả của động cơ trong quá trình làm việc.
Xem thêm: CẤU TẠO VÀ TÁC DỤNG CỦA LỐC KÊ XE TẢI
Quá trình nén
Trong quá trình di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, piston sẽ nén hỗn hợp khí trong xi-lanh. Điều này đồng nghĩa với việc cả hai xupap nạp và xả sẽ đóng lại.
Quá trình nổ
Khi piston đạt đến điểm chết trên, bugi sẽ phát ra tia lửa để kích hoạt quá trình đốt cháy hỗn hợp khí trong xi-lanh. Điều này dẫn đến một tăng đột ngột về áp suất và nhiệt độ bên trong xi-lanh, từ đó thúc đẩy piston di chuyển xuống. Quá trình này là một phần không thể thiếu trong vận hành của động cơ đốt trong.
Quá trình xả
Trong quá trình hoạt động của động cơ, khi piston di chuyển từ vị trí điểm chết trên xuống điểm chết dưới, khí cháy trong xi-lanh sẽ bị đẩy ra ngoài qua cửa xả. Trong thời điểm này, xupap xả sẽ mở ra để cho phép khí cháy được thoát ra, đồng thời xupap nạp sẽ đóng lại.
Xupap thực hiện vai trò quan trọng trong quá trình này, đóng và mở tuân theo chu kỳ hoạt động của động cơ. Hoạt động của xupap được điều khiển bởi trục cam, giúp đảm bảo luồng khí và nhiên liệu được kiểm soát chính xác, từ đó tạo ra hiệu suất làm việc tối ưu của động cơ.
Xem thêm: TÁC DỤNG KHI BƠM MỠ CHO XE TẢI
Tổng kết
Trên đây là bài viết tìm hiểu chi tiết cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động của xupap. Xupap là một bộ phận quan trọng trong hệ thống phối khí của động cơ đốt trong, giúp điều chỉnh luồng khí và nhiên liệu vào và ra khỏi xi-lanh. Bộ phận này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh luồng khí và nhiên liệu vào và ra khỏi xi-lanh, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và hiệu quả của động cơ.
Xem thêm: NGUYÊN NHÂN KHIẾN XE TẢI BỊ KẸT SỐ
