CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

Hệ thống phân phối khí là một phần quan trọng của động cơ xe, có chức năng nạp khí vào và xả khí thải ra khỏi xi lanh. Bộ phận này thường hoạt động trong môi trường với nhiệt độ cao và chịu sự va đập lớn. Trong bài viết ngắn ngay dưới đây của TINXE360, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và chức năng của hệ thống phân phối khí ngay nhé.

Cấu tạo và chức năng của hệ thống phân phối khí

1. Cấu tạo của hệ thống phân phối khí

Cấu trúc cơ bản của hệ thống phân phối khí trên ô tô bao gồm một số chi tiết chính, trong đó có

1.1. Trục cam 

Trục cam là một thành phần nhỏ nhưng quan trọng, thường được chế tạo với độ chính xác cao. Trên ô tô, trục cam thường là trục liền, không có sự ngắt quãng giữa các đoạn. Các lobe cam (vấu cam) được sắp xếp trên trục cam theo một thứ tự cụ thể, tuỳ thuộc vào cấu trúc và chức năng của động cơ.

1.2. Xupap

Xupap đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của động cơ bằng cách điều chỉnh luồng khí vào và ra. Để đáp ứng yêu cầu vận hành hiệu quả, các xupap thường được sản xuất từ các vật liệu chịu nhiệt cao, có độ bền và độ cứng cao, giảm thiểu sự giãn nở trong quá trình sử dụng.

Xem thêm:  BIỆN PHÁP NGĂN TIẾNG ỒN TỪ LỐP XE Ô TÔ HIỆU QUẢ

Mặc dù có cấu trúc đơn giản, việc nghiên cứu và sản xuất xupap là một quá trình phức tạp. Điều này bởi vì hình dạng và kích thước của xupap đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh luồng không khí và nhiên liệu đến động cơ. Sự chính xác cũng như chất lượng của phần thân và đuôi xupap được đặc biệt chú trọng để đảm bảo hiệu suất và tính ổn định của động cơ.

1.3. Lò xo xupap

Đây là một chi tiết đặc biệt quan trọng, phải chịu tải trọng lớn không chỉ khi động cơ hoạt động mà còn khi động cơ không hoạt động. Thông thường, lò xo xupap được chế tạo từ các vật liệu có khả năng phục hồi đàn hồi cao và độ cứng tốt.

Lò xo xupap thường được thiết kế dạng lò xo trụ, với nhiều bước xoắn để giảm giao động cộng hưởng, từ đó giảm nguy cơ gãy lò xo trong quá trình vận hành. Điều này đặc biệt quan trọng để đảm bảo tính ổn định và độ bền của hệ thống xupap khi đối mặt với các điều kiện hoạt động khắc nghiệt.

1.4. Các công nghệ hiện đại 

2. Chức năng của hệ thống phân phối khí

Hệ thống phân phối khí đóng vai trò quan trọng trong quá trình nạp hỗn hợp xăng và không khí hoặc không khí sạch vào xi-lanh trong quá trình nạp và tiến hành loại bỏ khí cháy ra khỏi xi-lanh trong quá trình xả. Để thực hiện nhiệm vụ này một cách hiệu quả, hệ thống này cần đáp ứng một số yêu cầu cụ thể:

1. Điều chỉnh thời điểm mở và đóng của xupap phải phù hợp với cấu trúc và điều kiện hoạt động của từng loại động cơ.
2. Tuân theo thời gian mở và đóng được quy định trước để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
3. Đảm bảo xupap đóng kín hoàn toàn buồng cháy trong giai đoạn nén và đám cháy để tạo điều kiện cho quá trình nén và đốt nổ.
4. Mở xupap với mức độ đủ lớn để dòng khí có thể lưu thông một cách dễ dàng vào buồng cháy, tối ưu hóa quá trình đốt cháy.
5. Hệ thống cần dễ dàng điều chỉnh, bảo trì và thực hiện các yêu cầu khác để duy trì hoạt động ổn định và hiệu quả của động cơ.

Xem thêm:  KINH NGHIỆM GIÚP LÁI XE AN TOÀN TRONG MÙA MƯA BÃO, SẤM CHỚP

Đây là những tiêu chí quan trọng để hệ thống phân phối khí hoạt động một cách hiệu suất và chính xác trong quá trình vận hành của động cơ.

Phân loại hệ thống phối khí 

Trên thực tế, hệ thống phân phối khí thường được chia thành ba dạng cơ bản sau đây:

1. Hệ thống phối khí dùng xupap

Hệ thống phân phối khí sử dụng xupap, được phân loại thành hai loại chính:

1.1. Cơ cấu phối khí dùng xupap treo 

Bộ phận này được gắn trên nắp đầu máy, trong khi trục cam của xupap được lắp bên trong thân động cơ. Hệ thống xupap treo thường bao gồm các thành phần như con đội, trục cam, đũa đẩy, lò xo, vít điều chỉnh khe hở của xupap, cần mở, ống dẫn hướng và xupap.

Trong các động cơ xe ô tô, có thể sử dụng hai trục cam cùng một lúc để điều khiển riêng biệt cho xupap nạp và xupap xả. Trong trường hợp chỉ có một trục cam trên nắp đầu máy, xupap thường được sắp xếp thành một hoặc hai hàng. Hệ thống phân phối khí xupap treo sẽ không có đũa đẩy và thường được điều khiển thông qua đai truyền có xích hoặc bánh răng. Điều này tạo ra cơ cấu linh hoạt và hiệu quả cho việc điều chỉnh hành trình làm việc của xupap trong động cơ.

1.2. Cơ cấu phối khí dùng xupap đặt

Bộ phận xupap thường đặt ở phần thân động cơ và có cấu trúc cũng như nguyên lý hoạt động khá phức tạp.

Cấu tạo của xupap bao gồm các thành phần như lò xo, xupap, trục cam, cửa nạp và cửa xả cùng con đội. Trên phần đỉnh của con đội, thường có bu lông được sử dụng để điều chỉnh khe hở của xupap, đồng thời lò xo được gắn ở đuôi xupap thông qua móng hãm. Trục cam thường được truyền động thông qua cặp bánh răng hoặc đĩa xích từ trục khuỷu.

Điều này tạo ra một hệ thống linh hoạt và phức tạp, cho phép điều chỉnh và kiểm soát chính xác hoạt động của xupap trong quá trình vận hành của động cơ.

Xem thêm:  NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT KHI THAY DẦU ĐỊNH KỲ CHO ĐỘNG CƠ XE Ô TÔ

2. Hệ thống phân phối khí dùng van trượt 

Hệ thống phân phối khí sử dụng van trượt thường có cấu trúc đơn giản, giúp người dùng không cần thực hiện việc điều chỉnh hoặc bảo trì phức tạp. Tuy nhiên, nhược điểm của loại hệ thống này là việc tiêu hao nhiều nhiên liệu trong quá trình hoạt động.

3. Hệ thống phân phối khí hỗn hợp 

Hệ thống cơ cấu phân phối khí hỗn hợp thường kết hợp cả xupap và van trượt, thường được áp dụng trong loại động cơ diesel hai kỳ với cửa thổi và xupap xả. Trong bộ phận này, các piston được sử dụng như một loại van trượt để mở và đóng cửa thổi, trong khi xupap có trách nhiệm điều chỉnh việc mở và đóng cửa xả. Điều này tạo ra một cơ cấu linh hoạt và hiệu quả trong việc điều khiển luồng khí và quá trình làm việc của động cơ diesel hai kỳ.

Tổng kết 

Trên đây là bài viết chi tiết về cấu tạo và chức năng của hệ thống phân phối khí. Hệ thống phân phối khí trong động cơ đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc quyết định hiệu suất và khả năng hoạt động của động cơ. Hệ thống này ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ hiệu quả của việc nạp khí và nhiên liệu vào xi-lanh cũng như việc loại bỏ sản phẩm cháy ra. Hiệu suất hoạt động của hệ thống phân phối khí ảnh hưởng trực tiếp đến cả hiệu quả vận hành của động cơ và mức độ bảo vệ môi trường từ khí thải của xe ô tô.

Xem thêm: NHIỆM VỤ CỦA XÉC MĂNG XE Ô TÔ