Tìm hiểu về xupap treo trong hệ thống phân phối khí

Cơ cấu phân phối khí là bộ phận không thể thiếu trong động cơ, có hiệm vụ nạp đầy hỗn hợp hòa khí hoặc không khí vào xi lanh và xả sạch khí cháy ra khỏi xi lanh.

Cơ cấu phân phối khí bao gồm nhiều loại.

Trong bài viết hôm nay, DPRO sẽ cùng bạn tìm hiểu về xupap treo trong hệ thống phân phối khí.

Tìm hiểu chung về hệ thống phân phối khí

Động cơ đốt trong trên ô tô ngày càng được cải tiến để tăng hiệu quả và tiết kiệm nhiên liệu.

cau-tao-dong-co-bo-ky
Cấu tạo động cơ bốn kỳ

Nhưng chu trình hoạt động của nó vẫn không đổi bao gồm 4 quá trình: Nạp – Nén – Nổ – Xả.

Để động cơ có thể đạt được công suất và hiệu suất cao nhất thì động cơ cần được “Nạp đầy” và “Thải sạch”. Như vậy có nghĩa là 2 quá trình này được kéo dài hơn so với quá trình nén và nổ.

Để thực hiện điều này cần đến hệ thống phân phối khí.

Hệ thống phân phối khí có nhiệm vụ nạp đầy hỗn hợp hòa khí (xăng và không khí) hay không khí sạch vào xylanh trong kỳ nạp và thải sạch khí cháy ra khỏi xylanh trong kỳ xả.

Phân loại hệ thống phân phối khí:

Hệ thống phân phối khí bao gồm :

  • Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt
  • Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt.
  • Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo.

Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo

Cơ cấu phối khí xupap treo hiện nay được sử dụng phổ biến trên hầu hết ô tô và máy kéo.

co-cau-phan-phoi-khi-kieu-xupa-treo
Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo

Toàn bộ cơ cấu phối khí của hệ thống này (trục cam, lò xo, xupap…) được đặt phía trên nắp máy, trục cam được dẫn động bởi trục khuỷu thông qua một dây đai dẫn động hoặc bằng một xích dẫn động.

Cấu tạo hệ thống  phân phối khí xupap treo

Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo bao gồm các chi tiết sau:

cau-tao-phan-phoi-khi-kieu-xupap-treo
Cấu tạo phân phối khí kiểu xupap
  • Trục cam và cam: Trục cam là một chi tiết có độ chính xác rất cao, loại  được trang bị trên ô tô thường là trục liền, không có khúc đoạn nối với nhau.

Các vấu cam được bố trí trên trục cam tuân theo thứ tự nổ của từng loại động cơ và chức năng của trục cam đó.

  • Xupap: Các xupap  có kết cấu đơn giản nhưng việc nghiên cứu chế tạo lại cực kỳ phức tạp. Chúng được chế tạo từ vật liệu có khả năng chịu nhiệt độ cao, giãn nở ít và có độ cứng cao.

Cấu tạo của xupap được mô tả dưới hình sau:

cau-tao-cua-xupap
Cấu tạo của xupap
  • Lò xo xupap: là chi tiết chịu tải trọng lớn ngay cả khi động cơ hoạt động hoặc không hoạt động.Lò xo loại lò xo trụ có bước xoắn thay đổiđược được chế tạo từ vật liệu có khả năng đàn hồi tốt, có độ rất cao.

Ngoài ra còn một số chi tiết khác như: con đội , nắp máy, trục khuỷu, đũa đẩy, trục cò mổ, cò mổ, bánh răng phân phối

Xupáp đóng mở được dẫn động bằng một cam, con đội, đũa đẩy, cò mổ, lò xo xupáp.

Trục cam được dẫn động nhờ trục khuỷu, nhờ cặp bánh răng phân phối.

Hệ thống này có nhiệm vụ: đóng mỏ các cửa nạp, thải đúng lúc để động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xi lanh và thải khí đã cháy trong xilanh ra ngoài.

>> Xem Thêm

Nguyên lý làm việc của xupap treo

Khi động cơ làm việc, trục khuỷu dẫn động trục cam quay, vấu cam tác động vào con đội làm con đội, đũa đẩy đi lên tác động vào cò mổ làm cò mổ quay cùng chiều kim đồng hồ quanh trục cò mổ đẩy xupap đi xuống (mở xupap) thực hiện quá trình nạp đi vào xilanh (xupap nạp)  hoặc thải khí trong xilanh thoát ra ngoài (xupap thải). Lúc này lò xo xupáp bị nén lại.

nguyen-ly-lam-viec-cua-xupap-treo
Nguyên lý làm việc của xupap treo

Khi vấu cam quay qua, nhờ lò xo xupap dãn ra, các chi tiết của cơ cấu lại trở về vị trí ban đầu, cửa nạp (hoặc thải) lại được

Khi động cơ làm việc, trục cam và các cam trên đó được trục khuỷu dẫn động thông qua cặp bánh răng  sẽ quay để dẫn động đóng, mở các xupap nạp, thải.

Khi vấu cam tiếp tục quay qua vị trí tác động thì lò xo xupáp làm cho xupap dãn ra, đóng kín vào bệ đỡ, cò mổ, đũa đẩy, con đội trở về vị trí ban đầu, xupap đóng,cưa nạp (hoặc thải) lại được đóng kín.

Ưu và nhược điểm của hệ thống xupap treo

  • Ưu điểm:

Kết cấu buồng đốt gọn, tỷ lệ nén e lớn

Khả năng thải khí cháy nhanh, ít gây kích nổ

he-thong-xupap-treo
Hệ thống xupap treo
  • Nhược điểm:

Kết cấu phức tạp, số lượng chi tiết nhiều

Khoảng cách truyền động cam dài, hoặc dẫn động xu páp xa

Dễ bị xảy ra hiện tượng xupap chạm đỉnh pittong (do tuột cá hay điều chỉnh cam sai).

Hiện nay cả động cơ xăng và động cơ diesel thường dùng xupap treo, vì những ưu điểm của nó giúp tăng công suất động cơ và hạn chế chất độc hại trong khí xả.

Hãy liên lạc với DPRO theo số hotline… khi bạn có thêm bất kỳ thắc mắc nào.

Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ, cùng các bạn.

Bài viết liên quan