CHƯƠNG2
ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ
LÀM VI
ỆC, QUY TRÌNH THÁO
LẮP,
KIỂM TRA, ĐIỀU CHỈNH, SỬA CHỮA
H
Ệ THỐNG TRAO ĐỔI
KHÍ
ĐỘNG CƠ
DIESEL
2.1. Tổng quan về hệ thống trao đổi khí
động cơ
d
i
ese
l
2.1.1. Nhiệm vụ và
yêu
cầu
2.1.1.1.
Nhi
ệm
vụ
Hệ thống thay đổi khí có nhiệm vụ đóng và mở các xupap
xả và nạp đối
vớ
i
động cơ 4 kỳ, còn ở động cơ 2 kỳ thì piston
điều khiển việc đóng mở các cửa
qué
xác.
Các xupap phải kín khít, không để nó lọt khí để đảm bảo
công su
ất động
cơ
và hiệu suất cao. Độ mở của các xupap phải đủ lớn để khí
l
ưu thông dễ
dàng.
Việc nạp phải đầy, nghĩa là hệ số nạp phải cao, việc xả
phải sạch, nghĩa là
hệ
số khí sót phải thấp. Yêu cầu này đạt đến
đâu tùy thuộc vào từng loại động cơ 4
kỳ
hay 2 kỳ, phương
pháp trao đổi khí, cấu tạo các bộ phận của cơ
cấu.
2.1.2. Phân
l
oạ
i
Động cơ không
t
ăng
áp
- Động cơ diesel 4
kỳ
+ Xupap
t
l
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý các hệ thống phân phối
kh
í
2.2.1.1. Động cơ không tăng
áp
1. Động cơ diesel 4
kỳ
a. Xupap
treo
Sơ đồ của hệ thống trao đổi khí có xupap treo được thể
hiện như hình
2.1.
Hình 2.1. Cơ cấu phân phối khí có xupap
t
reo
1. trục cam; 2. con đội; 3. lò xo xupap; 4. xupap; 5. nắp máy;
6. thân máy; 7.
đũa
đẩy; 8. đòn gánh; 9. cò
mổ
- Nguyên lý hoạt
động
Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu quay sẽ truyền chuyển
động cho trục
cam
1. Khi trục cam 1 quay, quả cam truyền chuyển động tịnh tiến
cho con
đội 2,
đũa
t
ác
dụng của nhiệt độ và áp
suất của môi chất công tác trong buồng đốt rất cao,
xupap
tiếp
xúc trực tiếp với nhiệt độ cao nên giãn nở, làm tăng chiều dài
xupap, bu
ồng
đố
t
bị hở, động cơ hoạt động với công suất
không đạt yêu cầu, hiệu suất không
cao.
Ngoài ra hệ thống
còn có trục giảm áp dùng để đóng hoặc mở hé xupap xã để
t
hực
hiện việc giảm áp cho xylanh khi
cần.
Thông thường, khe hở nhiệt của xupap xả nằm trong
kho
ảng (0,3
1,5) mm,
còn xupap nạp nằm trong khoảng (0,1
0,2)
mm.
Số xupap trên nắp xylanh, tỷ số kết cấu của xupap được
bố trí và chọn
sao
t
hả
i
sạch và nạp đầy
hơn.
b. Xupap treo có trục cam đặt trên nắp
xy
l
anh
Sơ đồ hệ thống trao đổi khí xupap treo có trục cam đặt
trên n
ắp xylanh
được
thể hiện trên hình 2.
2.
Hình 2.2. Cơ cấu phân phối khí có xupap treo, trục cam
đặt trên nắp
xy
l
anh
1. xupap xả; 2. lò xo xupap; 3. trục cam; 4. đĩa tựa ; 5.
bulông
điều
ch
ỉ
nh
;
6. thân xupap rỗng; 7. vành tựa; 8. mặt trụ;
9.
đĩa tựa lò
sẽ cho phép điều chỉnh khe hở nhiệt
(giữa mặt tựa của cam và đuôi xupap).
Tuy
nhiên khi làm
vi
ệc, xupap xả thường nóng tới (300 400)C, vì vậy các
đường ren
dễ bị kẹt do han rỉ, làm cho việc điều chỉnh bulông 5
khó
khăn.
Lò xo xupap ở đây gồm 2 cái khác nhau, đường kính
khác nhau, chiều
xoắn
ngược nhau, chiều dài bằng nhau, có
tác d
ụng tránh cộng hưởng nên tăng độ
bền,
hạn chế khả năng
r
ơi xupap vào
xy
l
anh.
Ở các động cơ nhỏ đôi khi người ta đúc xupap thành
m
ột khối, như
vậy
không điều chỉnh được khe hở nhiệt. Trong
trường hợp này người ta để khe hở
nh
6. thân
máy
;
Hình 2.3. Hệ thống trao đổi khí có
xupap
đặ
t
- Nguyên lý hoạt
động
Khi động cơ làm việc, trục cam quay, quả cam truyền
chuy
ển động cho
con
đội, con đội đẩy xupap lên mở cửa cho
khí đi vào xylanh mà không cần thông
qua
đũa đẩy, đòn gánh
…Vào lúc cam không còn đội con đội nữa thì lò xo 3 giãn ra
đậy
nắp xupap
l
ạ
i
.
Hệ thống phân phối khí này hoạt động thông qua con
đội 2 trực tiếp
t
ruyền
chuyển động cho xupap 4. Khi thay
đổi chiều cao tuyệt đối của con đội sẽ
t
on.
Cơ cấu phân phối khí xupap đặt chỉ được dùng trong
m
ột số động cơ xăng
và
phương tiện vận
t
ả
i
.