Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Chương 4: Kết cấu hệ thống phân phối khí

5.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI:

5.1.1 Nhiệm vụ:

Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ nạp đầy hỗn hợp khí (động cơ xăng) hay không khí

mạch (động cơ Diezel) vào các xy-lanh ở kỳ nạp và thải sạch khi cháy trong các xy-lanh ra ngoài ở kỳ xả.

5.1.2 Yêu cầu:

Các cơ cấu phân phối khí cần đáp ứng các yêu cầu sau:

• Đảm bảo nạp đầy và thải sạch, muốn vậy xú-páp cần mở sớm và đóng muộn tùy

theo kết cấu của từng loại động cơ.

Đảm bảo đóng kín buồng cháy của động cơ trong các kỳ nén, nổ.

•Đóng mở đúng thời gian quy định.

• Độ mở lớn để dòng khí dễ lưu thông.

•It mòn, tiếng kêu bé.

•Dễ điều chỉnh, sửa chữa và giá thành chế tạo rẻ.

pdf 24 trang xuanthi 29/12/2022 1000
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Chương 4: Kết cấu hệ thống phân phối khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ket_cau_dong_co_dot_trong_chuong_4_ket_cau_he_tho.pdf

Nội dung text: Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Chương 4: Kết cấu hệ thống phân phối khí

  1. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 61 Con ñoäi Loø xo Bu-gi Xuù-paùp Truïc cam Thanh truyeàn Piston b) Hình 5.6: Sô ñoà daãn ñoäng truïc cam loaïi truïc cam daãn ñoäng tröïc tieáp xuù-paùp Vaáu cam Truïc cam Ñaàu xuù-paùp Con ñoäi Hai nöõa moùng chaën Xuù-paùp Loø xo Hình 5.7: Daãn ñoäng truïc cam tröïc tieáp  Cam thaûi vaø cam naïp: Trong ñoäng cô oâ toâ maùy keùo truïc cam thöôøng khoâng phaân ñoaïn, caùc cam laøm lieàn truïc. Trong caùc ñoäng cô tónh taïi vaø taøu thuûy cam thaûi vaø cam naïp thöôøng laøm rôøi töøng caùi roài laép leân truïc baèng then hoaëc baèng ñai oác. Hình daïng vaø vò trí cuûa cam phaân phoái khí quyeát ñònh bôûi thöù töï laøm vieäc, goùc ñoä phaân phoái khí vaø soá kyø cuûa ñoäng cô. Trong ñoäng cô boán kyø, cam thaûi vaø cam
  2. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 63 5.3.2 Con ñoäi: a. Coâng duïng: Con ñoäi laø moät chi tieát maùy truyeàn löïc trung gian, ñoàng thôøi con ñoäi chòu ñöïng löïc nghieâng do cam phoái khí gaây ra trong quaù trình daãn ñoäng xuù-paùp, khieán cho xuù-paùp coù theå hoaøn toaøn khoâng chòu löïc nghieâng (trong cô caáu phaân phoái khí xuù-paùp ñaët). b. Caáu taïo vaø vaät lieäu: Keát caáu con ñoäi (Hình 5.8) goàm hai phaàn: phaàn daãn höôùng (thaân con ñoäi) vaø phaàn maët tieáp xuùc vôùi cam phoái khí. Thaân con ñoäi ñeàu coù daïng hình truï coøn phaàn maët tieáp xuùc thöôøng coù nhieàu daïng khaùc nhau. Thaân Ñaùy Hình 5.8: Keát caáu con ñoäi Caùc loaïi con ñoäi thöôøng laøm baèng theùp cacbon thaønh phaàn cacbon thaáp hoaëc trung bình (theùp 15 – 30) hoaëc theùp hôïp kim 15X, 20X, 12XH3A, 18XHBA. Maët laøm vieäc ñöôïc thaám than, toâi ñaït ñoä cöùng HRC 52 – 65. Hieän nay, con ñoäi thöôøng laøm baèng gang, maët naám thöôøng baèng gang traéng hoaëc coù khi ñuùc gaén moät lôùp gang traéng leân maët naám cuûa con ñoäi baèng theùp. Con laên cuûa con ñoäi con laên thöôøn laøm baèn theùp III X6, III X9 vaø III X15. Toâi ñaït ñoä cöùng HRC 58 – 62. khe hôû giöõa phaàn thaân con ñoâi vaø loã treân thaân maùy thöôøng vaøo khoaûng 0,01 – 0,08mm. c. Phaân loaïi: Con ñoäi coù theå chia laøm ba loaïi chính sau: con ñoäi hình naám vaø hình truï, con ñoäi con laên, con ñoäi thuûy löïc.  Con ñoäi hình naám vaø hình truï: Con ñoäi hình naám vaø hình truï (Hình 5.9) ñöôïc duøng raát nhieàu. Khi duøng con ñoäi naøy, daïng cam phaân phoái khí phaûi duøng cam loài. Ñöôøng kính cuûa maët naám tieáp xuùc vôùi cam phaûi lôùn ñeå traùnh hieän töôïng keït.
  3. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 65 Ngoaøi ra, ñeå thaân con ñoäi vaø maët naám troøn ñeàu, ta thöôøng laép con ñoäi leäch vôùi maët cam moät khoaûng e = 1 – 3mm. Nhö theá trong quaù trình laøm vieäc, con ñoäi vöøa chuyeån ñoäng tònh tieán vöøa chuyeån ñoäng quay chung quanh ñöôøng taâm cuûa noù (Hình 5.10 a). Neáu maët naám con ñoäi laøm hôi loài, maët laøm vieäc cuûa cam phaân phoái khí thöôøng coù ñoä coân töø 4’ – 10’.  Con ñoäi con laên: Con ñoäi con laên (Hình 5.11) coù theå duøng cho taát caû caùc daïng cam, nhöng thöôøng duøng vôùi daïng cam tieáp tuyeán vaø cam loõm. Ñuõa ñaåy Phaàn daãn höôùng Thaân con ñoäi Cam Con laên Hình 5.11: Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa con ñoäi con laên Do con ñoäi tieáp xuùc vôùi maët cam baèng con laên neân ma saùt giöõa con ñoäi vôùi cam laø maø saùt laên. Vì vaäy öu ñieåm cô baûn cuûa loaïi con ñoäi naøy laø ma saùt nhoû vaø phaûn aûnh chính xaùc quy luaät chuyeån ñoäng naâng haï cuûa cam tieáp tuyeán vaø cam loõm. Nhöôïc ñieåm cuûa con ñoäi loaïi naøy laø keát caáu phöùc taïp. Con laên ñöôïc laép treân truïc ôû phaàn döôùi cuûa con ñoäi, ñoâi khi coøn duøng caû oå bi (Hình 5.11) ñeå giaûm hao moøn cho choát laép con laên. Traùi vôùi con ñoäi hình naám vaø hình truï, trong quaù trình laøm vieäc con ñoäi con laên khoâng ñöôïc quay quanh truïc taâm cuûa noù ñeå traùnh hieän töôïng keït con laên. Vì vaäy con ñoäi thöôøng ñöôïc ñònh vò baèng then, baèng raõnh phay treân oå laép con ñoäi hoaëc baèng baûn choáng quay.  Con ñoäi thuûy löïc (con ñoäi daàu): Trong quaù trình laøm vieäc, xuù-paùp vaø caùc chi tieát maùy khaùc cuûa cô caáu phaân phoái khí giaõn nôû do chòu nhieät ñoä cao. Vì vaäy, ñeå traùnh hieän töôïng “keânh” xuù-paùp ngöôøi ta thöôøng phaûi ñeå khe hôû nhieät trong khaâu daãn ñoäng cô caáu xuù-paùp.
  4. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 67 Khi xuù-paùp ñoùng daàu töø thaân maùy 3 chaûy qua loã 4 vaøo thaân con ñoäi 5, sau ñoù qua loã 12 chaûy ñaày vaøo trong thaân piston 11. Do ñoù, aùp löïc daàu seõ ñaåy bi caàu 6, bi caàu 6 neùn loø xo 10 laøm cho loã van 13 môû ra daãn ñeán daàu seõ ñieàn ñaày khoang phía döôùi piston 11, khi caân baèng aùp suaát (daâu ñaõ ñieàn ñaày trong thaân con ñoäi) bi caàu 6 ñoùng laïi. Khi vaáu cam 16 baét ñaàu ñaåy con ñoäi ñi leân daàu trong khoang döôùi piston 11 bò neùn laïi laøm cho piston 11 ñi leân ñaày xuù-paùp môû ra. Khi xuù-paùp ñoùng laïi loø xo 8 ñaåy thaân con ñoäi veà vò trí loã 3 tuøng vôùi loã 4. Khi ñoù, daàu töø thaâm maùy seõ buø vaøo löôïng daàu thaát thoaùt khi con ñoäi laøm vieäc. Trong quaù trình laøm vieäc, cô caáu xuù-paùp giaõn nôû, ñuoâi xuù-paùp seõ aán piston 11 xuoáng laøm daàu phía döôùi piston ræ qua khe hôû giöõa piston vaø xy-lanh 5 ra ngoaøi. Vì vaäy, xuù-paùp duø coù giaõn nôû vaãn khoâng bò “keânh”. Ngoaøi ra, duøng con ñoäi thuûy löïc coøn coù moät öu ñieåm ñaëc bieät laø coù theå töï ñoäng thay ñoåi trò soá thôøi gian tieát dieän cuûa cô caáu phaân phoái khí. Vì khi toác ñoä ñoäng cô taêng leân, do khaû naêng roø ræ daàu giaûm ñi neân xuù-paùp môû sôùm hôn khi chaïy toác ñoä thaáp, ñieàu ñoù raát coù lôïi ñoái vôùi quaù trình naïp ñoäng cô. Ñeå giaûm tieáng va ñaäp cuûa cô caáu phoái khí, trong moät soá ñoäng cô coøn duøng loø xo baûn hình chöõ U. Moät ñaàu loø xo laép vaøo con ñoäi, ñaàu kia laép vaøo ñeá loø xo xuù-paùp. Loø xo baûn luoân luoân eùp con ñoäi tyø saùt vaøo maët cam. Khi cam ñaåy con ñoäi leân, loø xo chöõ U khieán cho con ñoäi tieáp xuùc töø töø vôùi ñuoâi xuù-paùp neân giaûm ñöôïc hieän töôïng va ñaäp. 5.3.3 Ñuõa ñaåy: Ñuõa ñaåy duøng trong cô caáu xuù-paùp treo thöôøng laø moät thanh theùp nhoû, daøi, ñaëc hoaëc roãng duøng ñeå truyeàn löïc töø con ñoäi ñeán ñoøn baåy. Ñeå giaûm nheï troïng löôïng, ñuõa ñaây höôøng laøm baèng oáng theùp roãng hai ñaàu haøn gaén vôùi caùc ñaàu tieáp xuùc coù maët tieáp xuùc hình caàu (ñaàu tieáp xuùc vôùi con ñoäi) hoaëc maët caàu loõm (ñaàu tieáp xuùc vôùi vít ñieàu chænh), (Hình 5.13). ÔÛ moät soá loaïi, caû hai ñaàu tieáp xuùc cuûa ñuõa ñaåy ñeàu laø hình caàu. Ñuõa ñaåy thöôøng laøm baèng theùp cacbon Hình 5.13: Ñuõa ñaåy thaønh phaàn trung bình. Ñaàu tieáp xuùc laøm baèng theùp cacbon, haøn gaén vôùi ñuõa ñaåy roài toâi ñaït ñoä cöùng HRC 50 – 60. 5.3.4 Ñoøn baåy (coø moå): a. Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Ñoøn baåy laø chi tieát truyeàn löïc trung gian moät ñaàu tieáp xuùc vôùi ñuõa ñaåy, ñaàu coøn laïi tieáp xuùc vôùi ñuoâi xuù-paùp. Khi truïc cam naâng con ñoäi leân, ñuõa ñaåy ñaåy moät ñaàu cuûa ñoøn baåy ñi leân,
  5. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 69 5.3.5 Xuù-paùp: a. Coâng duïng: Caùc loaïi xuù-paùp (Hình 5.15) duøng ñeå ñoùng môû cöû huùt vaø cöûa xaû theo thöù töï caùc kyø laøm vieäc cuûa ñoäng cô. b. Caáu taïo: Xuù-paùp ñöôïc caáu taïo goàm 3 phaàn: naám xuù-paùp, thaân xuù-paùp vaø ñuoâi xuù-paùp. ñuoâi Xuù-paùp xaû thaân naám Xuù-paùp naïp Xuù-paùp xaû Xuù-paùp naïp Hình 5.15: Keát caáu cuûa xuù-paùp  Naám xuù-paùp: Maët laøm vieäc quan troïng cuûa phaàn naám xuù-paùp laø maët coân, coù goùc coân = 15 – 450. Goùc caøng nhoû tieát dieän löu thoâng caøng lôùn, tuy nhieân khi nhoû, maët naám caøng moûng, ñoä cöùng vöõng cuûa maët naám caøng keùm do ñoù deã bò cong veânh, tieáp xuùc khoâng kín khít vôùi ñeá xuù-paùp. Ñoái vôùi doøng khí löu ñoäng vaøo xy-lanh, khi nhoû quùa , ví duï = 00, doøng khí löu ñoäng cuõng bò gaáp khuùc. Ngöôïc laïi, khi lôùn, maët naám xuù-paùp daøy vaø beàn hôn, doøng khí thaûi ñi ra cuõng deã hôn. Do ñoù, ña soá xuù-paùp cuûa caùc ñoäng cô ñeàu duøng goùc = 450 ñeå vöøa baûo ñaûm ñoä beàn cuûa naám, vöøa baûo ñaûm tieát dieän löu thoâng khi môû xuù-paùp vaø vöøa baûo ñaûm doøng khí löu ñoäng deã daøng. Xuù-paùp naïp cuûa moät soá loaïi ñoäng cô cuõng thöôøng duøng goùc = 300, coøn xuù-paùp thaûi thì haàu nhö chæ duøng moät loaïi goùc = 450. Goùc cuûa maët coân treân naám xuù-paùp coøn thöôøng laøm nhoû hôn goùc cuûa maët coân treân ñeá xuù- paùp khoaûng 0,5 – 10 ñeå xuù-paùp coù theå tieáp xuùc vôùi ñeá theo voøng troøn ôû meùp ngoaøi cuûa maët coân (neáu nhö maët ñeá xuù-paùp roäng hôn maët coân cuûa xuù-paùp). Laøm nhö theá coù theà baûo ñaûm tieáp xuùc ñöôïc kín khít duø maët naám coù bò bieán daïng nhoû. Chieàu roäng b cuûa maët coân treân naám xuù-paùp thöôøng baèng: (0,05 – 0,12)dn. chieàu daøy cuûa naám thöôøng vaøo khoaûng (0,08 – 0,12)dn. trong ñoù dn laø ñöôøng kính naám xuù-paùp. Chieàu roäng b cuûa maët coân phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa vaät lieäu laøm xuù-paùp vaø ñeá xuù-paùp. Neáu nhö ñoä cöùng cuûa
  6. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 71 Do xuù-paùp trong quaù trình laøm vieäc phaûi chòu ñöïng nhieät ñoä cao, nhaát laø trong ñoäng cô cöôøng hoùa. Nhieät treân xuù-paùp truyeàn qua phaàn dieän tích tieáp xuùc vôùi ñeá (dieän tích naøy thöôøng raát nhoû) vaø thaân xuù-paùp. Vì vaäy vaán ñeà taûn nhieät cuûa xuù-paùp raùt khoù khaên. Trong caùc loaïi ñoäng ô cöôøng hoùa, xuù-paùp thaûi thöôøng laøm roãng (Hình 5.16d), trong chöùa natrium (Na). Löôïng Na chieám khoaûng 50 – 60% dung tích loã roãng. Do Na noùng chaûy ôû 3700K (970c) neân khi xuù-paùp laøm vieäc, Na thu nhieät cuûa xuù-paùp, noùng chaûy thaønh theå loûng taïo 9ieàu kieän truyeàn nhieät töø naám xuù-paùp xuoáng phía thaân xuù-paùp ñöôïc nhanh vaø toát hôn, khieán xuù-paùp thaûi cuûa caùc ñoäng cô cöôøng hoùa naøy khoâng bò chaùy.  Thaân xuù-paùp: Thaân xuù-paùp thöôøng coù ñöôøng kính thích ñaùng ñeå daãn höôùng toát, taûn nhieät toát vaø chòu ñöôïc löïc nghieâng khi xuù-paùp ñoùng môû. Ñeå haï thaáp nhieät ñoä cuûa xuù-paùp, ngöôøi ta thöôøng coù xu höôùng taêng ñöôøng kính thaân xuù-paùp vaø keùo daøi oáng daãn höôùng tôùi gaàn naám xuù-paùp. Nhöng do phaûi ñaûm baûo tieát dieän löu thoâng cuûa doøng khí vaø ñaûm baûo xuù-paùp goïn nheï neân thaân xuù-paùp cuõng khoâng theå quaù lôùn. Khi khoâng coù löïc nghieâng taùc duïng nhö khi daãn ñoäng xuù-paùp baèng con ñoäi, hoaëc löïc nghieâng nhoû nhö khi daãn ñoäng xuù-paùp baèng ñoøn baåy, thaân xuù-paùp thöôøng où ñöôøng kính vaøo khoang dt = (0,16 – 0,25)dn. Khi tröïc tieáp daãn ñoäng xuù-paùp, löïc nghieâng taùc duïng treân thaân xuù-paùp lôùn nhaát, neân ñöôøng kính cuûa thaân coù theå taêng leân ñeán dt = (0,3 – 0,4)dn. Trong ñoù dn laø ñöôøng kính cuûa naám xuù-paùp. Ñeå traùnh hieän töôïng xuù-paùp maéc keït trong oáng daãn höôùng khi bò ñoát noùng, ñöôøng kíng cuûa thaân xuù-paùp ôû phaàn noái tieáp vôùi naám xuù-paùp thöøông laøm nhoû ñi moät ít hoaëc khoeùt roäng loã cuûa oáng daãn höôùng ôû phaàn naøy (hình 5.17b. c). Chieàu daøi cuûa thaân xuù-paùp tuøy thuoäc vaøo caùch boá trí xuù-paùp, noù thöôøng thay ñoåi trong phaïm vi khaù lôùn: lt = (2,5 – 3,5)dn. Chieàu daøi cuûa thaân caàn löïc choïn ñuû ñeå laép oáng daãn höôùng vaø loø xo xuù-paùp.  Ñuoâi xuù-paùp: Phaàn ñuoâi xuù-paùp thöôøng coù daïng ñaëc bieät ñeå coù theå laép gheùp vôùi ñóa loø xo. Caùc phöông phaùp laép ñuoâi xuù-paùp vôùi ñóa loø xo giôùi thieäu treân Hình 5.17. Khi truïc cam daãn ñoäng tröïc tieáp xuù-paùp, ñuoâi xuù-paùp laép vôùi loø xo theo phöông aùn giôùi thieäu treân Hình 5.17a. Trong ñoù ñóa vít loø xo 1 vaën vaøo thaân xuù-paùp 5. Maët döôùi cuûa ñóa vít phay thaønh nhieàu raêng nhoû aên khôùp vôùi caùc raêng treân ñóa loø xo 2. Ñóa naøy laép vôùi ñuoâi xuù-paùp theo kieåu then hoa hoaëc maët vaùt nhö Hình 5.7 8a. Khi muoán ñieàu chænh khe hôû giöõa maët ñóa vít (maët naøy ñöôïc toâi cöùng) vôùi maët löng cam ta aán loø xo xuoáng ñeå ñóa loø xo 2 taùch khoûi ñóa vít 1 ñi moät goùc naøo ñoù tuøy theo khe hôû muoán ñieàu chænh (xoay ñóa vít theo chieàu kim ñoàng hoà taêng khe hôû).
  7. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 73 Hình 5.18a giôùi thieäu cô caáu quay xuù-paùp duøng oáng loùt hình coân. Trong keát caáu naøy moùng haõm xuù-paùp khoâng laép tröïc tieáp vôùi ñóa loø xo maø laép tröïc tieáp vôùi oáng loùt hình coân. OÁng loùt naøy laép trong loã hình coân cuûa ñóa loø xo vaø chæ tieáp xuùc vôùi maët coân cuûa loã baèng maët vaønh phía treân cuûa oáng loùt. Vì vaäy, moâmen ma saùt treân maët tieáp xuùc naøy raát nhoû. Trong quaù trình dao ñoäng cuûa cô caáu, moâmen ma saùt coù luùc giaûm xuoáng baúng khoâng do ñoù taïo ñieàu kieän cho xuù-paùp xoay quanh truïc cuûa noù. Khoùa Xoay theo chieàu döông Loø xo Beä Cheùn chaën Xuù-paùp Hình 5.18: Cô caáu xoay xupap Hình 5.18b giôùi thieäu cô caáu ñaëc bieät duøng ñeå xoay xuù-paùp khi xuù-paùp môû ra. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa cô caáu naøy nhö sau: Ñeá 4 laép coá ñònh treân laép xylanh, treân noù coù moät soá raõnh coù chieàu saâu thay ñoåi (xem maët caét A – A); trong raõnh coù bi caàu 5 vaø loø xo hoài vò 6. Khi xuù-paùp ñoùng kín treân ñeá, löïc eùp cuûa loø xo 1 khoâng lôùn laém, löïc naøy eùp ñeäm tyø 2 vaø voøng loø xo 3 tyø leân vaønh baäc cuûa ñeá 4. khi xuù-paùp bò eùp môû ra, löïc eùp loø xo raát lôùn; löïc naøy eùp voøng loø xo 3 uoán cong xuoáng phía döôùi vaø baét ñaàu tyø vaøo caùc vieân bi. Meùp trong cuûa vaønh loø xo töø töø nhaác leân khoûi vaønh baäc cuûa ñeá 4. Sau ñoù caùc vieân bi di chuyeån trong raõnh coù maët nghieâng laøm cho voøng loø xo xoay ñi moät goùc nhaát ñònh khieán cho ñeäm tyø 2, loø xo 1 vaø xuù-paùp quay theo. Khi xuù-paùp ñoùng laïi, löïc loø xo giaûm, voøng loø xo khoâng bieán daïng nöõa, meùp trong cuûa noù laïi tyø leân vaønh baäc vaø loø xo hoài vò 6 ñaåy bi 5 trôû veà vò trí trí ban ñaàu. Do xuù-paùp quay ñöôïc quanh truïc cuûa noù, thaân xuù-paùp seõ laâu moøn vaø naám xuù-paùp tieáp xuùc khít vôùi ñeá hôn, ít bi cong veânh. 5.3.6 Ñeá xuù-paùp: Trong cô caáu phaân phoái khí xuù-paùp ñaët, ñöôøng thaûi vaø ñöôøng naïp boá trí treân thaân maùy, coøn trong cô caáu phaân phoái khí xuù-paùp treo, ñöôøng thaûi vaø ñöôøng naïp boá trí trong naép xy-lanh. Ñeå giaûm hao moøn cho thaân maùy vaø naép xy-lanh khi chòu löïc va ñaäp cuûa xuù-paùp, ngöôøi ta thöôøng duøng ñeá xuù-paùp eùp vaøo hoïng ñöôøng thaûi vaø ñöôøng naïp. Trong caùc ñoäng cô duøng thaân maùy hay
  8. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 75 b. Caáu taïo: Keát caáu caùc loaïi oáng daãn höôùng xuù-paùp giôùi thieäu treân Hình 5.20. OÁng daãn höôùng ñöôïc eùp vaøo thaân maùy hoaëc thaân xylanh ñeán moät khoaûng caùch nhaát ñònh. Loaïi coù vai cuõng hay duøng, khi ñoù oáng daãn höôùng ñöôïc ñoùng saùt vai. Do coù vai tuy deã laép gheùp nhöng tính coâng ngheä keùm. Ngoaøi hai loaïi treân ñoâi khi coøn uøng oáng ñaãn höôùng maët ngoai coù ñoä coân nhoû ñoùng eùp vôùi loã coâna1treân thaân maùy hoaëc naép xylanh. Naép quy-laùt Ghít xuù-paùp Hình 5.20: Caáu taïo oáng daãn höôùng xuù-paùp Chieàu daøy 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 xuù-paùp, thöôøng coù rò soá vaøo khoaûng (1,75 – 2,5)dn (dn – ñöôøng kính naám xuù-paùp). Ñoä doâi khi eùp oáng daãn höôùng baèng (0,003 – 0,00)d1 (d1 – ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng daãn höôùng). Khe hôû giöõa thaân xuù-paùp vôùi oáng daãn höôùng phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän nhieät ñoä vaø keát caáu cuûa xuù-paùp. Ñoái vôùi loaïi xuù-paùp coù thaân to, khe hôû thöôøng phaûi baèng 0,004dt ñoái vôùi xuù-paùp naïp vaø baèng 0,006dt ñoái vôùi xuù-paùp thaûi. Ñoái vôùi loaïi xuù-paùp thaân nhoû, khe hôû töông ñoái lôùn hôn: (0,005 – 0,01)dt ñoái vôùi xuù-paùp naïp vaø (0,008 – 0,012)dt ñoái vôùi xuù-paùp thaûi. Trong ñoù dt laø ñöôøng kính thaân xuù-paùp. Caàn chuù yù raèng oáng daãn höôùng bao giôø cuõng ñöôïc cheá taïo döôùi hình thöùc baùn thaønh phaåm, oáng chæ ñöôïc gia coâng chính xaùc ñöôøng kính ngoaøi. Sau khi eùp oáng daãn höôùng vaøu thaân xylanh hay thaân maùy, ta môùi duøng maùy doa ñeå doa loã cuûa oáng daãn höôùng ñeán kích thöôùc quy ñònh. Trong caùc ñoäng ô côõ lôùn, ñeå tieän vieäc thaùo xuù-paùp ra khoi naép xylanhkhi söûa chöõa, raø xuù- paùp hoaëc thay theá xuù-paùp maø khoâng phaûi thaùo naép xylanh caùc xuù-paùp ñeàu laép treân oå ñeá rieâng (Hình 5.21). trong keát caáu naøy, oáng daãn höôùng ñöôïc ñuùc lieàn vôùi oå ñeá. Caùc oå ñeá ñeàu duøng bulong baét chaët vôùi naép xylanh. Hình 5.21b giôùi thieäu loaïi oå ñeá rôøi coù laøm maùt phaàn oáng daãn höôùng.
  9. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 77 a) b) c) d) Hình 5.22: Caáu taïo loø xo xuù-paùp Böôùc xoaén cuûa loø xo coù theå quaán gioáng nhau treân toaøn boä chieàu daøi cuûa loø xo (Hình 5.22a). nhöng ñeå traùnh hieän töôïng coäng höôûng nguy hieåm thöôøng laøm cho loø xo gaõy vaø gaây va ñaäp maïnh trong cô caáu phaân phoái khí. Caùc ñoäng cô ngaøy naøy thöôøng duøng loaïi loø xo hình truï coù böôùc xoaén thay ñoåi (Hình 5.22b, c) hoaëc loø xo hình coân (Hình 5.22d). caùc böôùc xoaén ôû giöõa thöôøng lôùn hôn böôùc oaén hai ñaàu hoaëc böôùc xoaén nhoû daàn veà phía maët töïc coá ñònh (maët laép vôùi naép xylanh hoaëc thaân maùy) cuûa loø xo. Hai voøng ñaàu coù khi coøn maøi vaùt ñi moät goùc 900 nhö Hình 5.22a ñeå khi laép khoûi vöôùng goùc löôïn cuûa ñóa loø xo. Trong moät vaøi ñoäng cô, ngöôøi ta traùnh coäng höôûng cuûa loø xo baèng caùch laép vaøo maët töïa cuûa loø xo caùc vaønh giaûm rung nhö Hình 5.23a. Vaønh giaûm rung laøm vieäc theo nguyeân taéc lôïi duïng söï ma saùt giöõa loø xo vôùi vaønh ñeâ tieâu hao coâng dao ñoäng khieán cho loø xo khoâng dao ñoäng coäng höôûng. Khi xuù-paùp môû ra, loø xo bò eùp xuoáng vaø bieán daïng khieán ñöôøng kíng taêng leân. Nhöõng voøng phía döôùi cuûa loø xo seõ tieáp xuùc vôùi tai cuûa vaønh giaûm rung khieán ma saùt giöõa vaønh giam rung vôùi loø xo caøng taêng leân theo ñoä môû cuûa xuù-paùp. Ngoaøi ra, ngöôøi ta coøn thöôøng duøng coác tröôït uùp truïp leân loø xo xuù-paùp nhö hình 5.23b. Loaïi coác tröôït naøy chuû yeáu duøng ñeå traùnh cho xuù-paùp chòu löïc nghieâng. Coác tröôït tröôït trong loã daãn höôùng rieâng. Khe hôû giöõa coác tröôït vaø loã thöôøng phaûi nhoû hôn khe hôû cuûa xuù-paùp vaø oáng daãn höôùng. Do ñöôøng kính cuûa coác tröôït lôùn va deã boâi trôn leân ít moøn. Tuy vaäy beà maët coác tröôït thöôøng ñöôïc toâi cöùng ñaït ñoä cöùng HRC = 55 – 62. Daàu nhôøn treân maët ma saùt cuûa coác tröôït vaø khoâng khí beân trong coác tröôït gaây söùc caûn töông ñoái lôùn khi loø xo lam vieäc vì vaäy coù aùc duïng traùnh coäng höôûng raát toát. Ngoaøi ra, khi duøng coác tröôït coøn coù lôïi laø traùnh ñöôïc hieän töôïng daàu nhôn chaûy qua oáng daãn höôùng xuoáng maët naám xuù-paùp vaø traùnh mai moøn ñuoâi xuù-paùp. Chính vì vaäy, cô caáu naøy chaúng nhöõng ñöôïc duøng nhieàu ñoái vôùi nhöõng ñoäng cô daãn ñoäng tröïc tieáp xuù-paùp maø con duøng trong caùc ñoäng cô daãn ñoäng giaùn tieáp, maëc duø khi duøng coác tröôït, cô caáu phaân phoái khí phöùc taïp hôn.
  10. Keát caáu heä thoáng phaân phoái khí 79 Trong nhöõng loaïi ñoäng cô toác ñoä raát cao, löïc quaùn tính cuûa cô caáu phaân phoái khí coù loø xo coù trò soá raát lôùn, gaây neân hieän töôïng va ñaäp maïnh giöõa caùc chi tieát maùy trong cô caáu phaân phoái khí. Vì vaäy trong nhöõng ñoäng cô naøy, ngöôøi ta duøng cô caáu phaân phoái khí khoâng coù loø xo xuù paùp maø ñoùng môû xuù-paùp hoaøn toaøn baèng cô caáu cam nhö Hình 5.25. Moãi xuù-paùp cuûa cô caáu phaân phoái khí naøy duøng hai cam nhö caùc loaïi cam thoâng thöôøng, moät cam duøng ñeå môû xuù-paùp vaø moät cam duøng ñeå ñoùng xuù-paùp. Do ñoù, xuù-paùp coù hai quan heä ñoäng hoïc vôùi truïc cam. Tuy cô caáu phoái khí khoâng duøng loø xo coù öu ñieåm laø ít va ñaäp, ñaûm baûo quy luaät phaân phoái khí, nhöng coù nhöôïc ñieåm laø cheá taïo vaø ñieàu chænh raát khoù khaên. Vì vaäy, trong ñoäng cô toác ñoä khoâng cao laém thöôøng khoâng duøng. Ñeå naâng cao söùc beàn choáng moûi vaø choáng gæ cuøa loø xo ngöôøi ta thöôøng duøng caùc bieän phaùp nhö phun haït theùp laøm chai beà maët, nhuoäm ñen loø xo, sôn loø xo baèng lôùp sôn ñaëc bieät, maï keõm hoaëc maï caùtmium . Hình 5.25: Cô caáu phaân phoái khí khoâng duøng loø xo