Cấu Tạo Và Chức Năng Cơ Bản Của Hệ Thống Phân Phối Khí

Hệ thống phân phối khí được thiết kế bên trong động cơ xe nhằm nạp đầy và xả toàn bộ khí thải trong xi lanh ra ngoài. Thông thường, bộ phận này sẽ làm việc trong điều kiện môi trường có nhiệt độ cao, va đập lớn. Vậy cấu tạo của hệ thống phân phối khí như thế nào và thực hiện chức năng gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

1. Cấu tạo của hệ thống phối khí trên ô tô

Về cơ bản, hệ thống phân phối khí bao gồm những chi tiết sau:

1.1. Trục cam

Trục cam là một chi tiết nhỏ được thiết kế có cấp với độ chính xác rất cao. Trục cam trên ô tô thường là trục liền và không có khúc đoạn nối với nhau. Các vấu cam được bố trí trên trục cam sắp xếp tuân theo thứ tự nổ của từng loại động cơ và tùy chức năng của trục cam đó.

1.2. Xupap

Xupap đảm nhiệm vai trò đóng mở cửa nạp và thải trong động cơ. Các xupap thông thường sẽ được chế tạo từ các loại vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao, ít giãn nở và có độ cứng tốt.

Hệ thống phân phối khí trên xe ô tô

Các xupap mặc dù có kết cấu đơn giản nhưng quá trình nghiên cứu, chế tạo lại cực kỳ phức tạp. Bởi thực tế, hình dạng và kích thước của nấm xupap quyết định đến khả năng nạp không khí vào động cơ. Phần thân và đuôi cũng được chế tạo với độ chính xác cao để đảm bảo khả năng làm việc của xupap.

1.3. Lò xo xupap

Là một chi tiết phải chịu tải trọng lớn khi động cơ hoạt động hay không hoạt động. Thông thường, lò xo xupap được chế tạo từ các loại vật liệu có khả năng đàn hồi tốt, độ cứng cao.

Lò xo xupap cũng thường là loại lò xo trụ, có nhiều bước xoắn nhằm giảm giao động cộng hưởng có thể làm gãy lò xo.

1.4. Các công nghệ hiện đại

Ngày nay, các nhà sản xuất đã nghiên cứu và trang bị thêm nhiều công nghệ đốt trong hiện đại nhằm làm tăng hiệu suất làm việc, điển hình như:

Công nghệ van biến thiên: Có vai trò thực hiện việc điều chỉnh góc xoay trục cam nạp để có thể thay đổi thời điểm đóng mở các xupap trên nhiều dòng xe, nhất là Toyota, Lexus.
Công nghệ thay đổi độ nâng xupap: Thường có mặt trên các dòng xe của Honda, Acura.
Công nghệ van biến thiên VANOS: Được trang bị trên các dòng xe của BMW.

2. Chức năng của hệ thống phân phối khí

Hệ thống phân phối khí đảm nhiệm chức năng nạp đầy hỗn hợp hòa khí (xăng + không khí) hay không khí sạch vào xi lanh trong kỳ nạp, tiếp đó tiến hành thải sạch khí cháy ra khỏi xi lanh trong kỳ xả. Với nhiệm vụ quan trọng như vậy, hệ thống này sẽ phải đáp ứng được các yêu cầu như:

Xupap phải được mở sớm và đóng muộn tùy thuộc vào kết cấu và điều kiện vận hành của từng loại động cơ.
Phải đóng mở đúng khoảng thời gian đã quy định trước đó.
Đảm bảo đóng kín hoàn toàn buồng cháy trong kỳ nén và nổ.
Độ mở của xupap phải đủ lớn để dòng khí có thể dễ lưu thông vào buồng cháy.
Dễ dàng điều chỉnh, sửa chữa cũng như thực hiện các yêu cầu khác.

Chức năng của hệ thống phân phối khí

3. Phân loại hệ thống phối khí

Trên thực tế, hệ thống này được phần thành 3 dạng cơ bản sau:

3.1. Hệ thống phân phối khí dùng xupap

Trong hệ thống phân phối khí này lại được chia thành 2 loại

#1. Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo

Đây là bộ phận được lắp đặt bên trên nắp máy, còn trục cam của xupap sẽ được lắp bên trong thân máy. Hệ thống xupap treo có cấu tạo gồm: Con đội, trục cam, đũa đẩy, lò xo, vít điều chỉnh khe hở của xupap, cần mở, ống dẫn hướng và xupap.

Động cơ xe ô tô có thể dùng cùng lúc hai trục cam để dẫn động riêng cho xupap nạp và xupap xả. Trong trường hợp chỉ có một trục cam trên nắp máy thì các xupap cần được bố trí thành một hoặc hai hàng. Đồng thời cơ cấu phân phối khí xupap treo sẽ không có đũa đẩy và được dẫn động thông qua đai truyền có xích hoặc bánh răng.

Cấu tạo hệ thống phân phối khí xupap treo

#2. Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt

Bộ phận xupap được đặt ở phần thân máy, có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khá phức tạp.

Các xupap sẽ bao gồm các chi tiết như: Lò xo, xupap, trục cam, cửa nạp và cửa xả, con đội. Phía trên con đội có lắp bu lông để dễ dàng điều chỉnh các khe hở xupap, lò xo và được hãm ở đuôi của xupap bằng móng hãm. Sau đó, trục cam sẽ được trục khuỷu dẫn động thông qua cặp bánh răng hoặc đĩa xích.

3.2. Hệ thống phân phối khí dùng van trượt

Hệ thống phân phối khí dùng van trượt được cấu tạo khá đơn giản, do đó người dùng không cần phải điều chỉnh hoặc sửa chữa. Tuy nhiên chúng lại có hạn chế là tiêu hao khá nhiều nhiên liệu trong quá trình hoạt động.

3.3. Hệ thống phân phối khí hỗn hợp

Hệ thống cơ cấu phân phối khí hỗn hợp được cấu tạo gồm cả xupap và van trượt, thường được dùng ở loại có cửa thổi và xupap xả trong động cơ diesel hai kỳ. Các piston trong bộ phận này sẽ có nhiệm vụ như một van trượt để đóng mở cửa thổi, còn xupap sẽ đóng mở cửa xả.

4. Kết luận

Trên đây là toàn bộ thông tin cơ bản về hệ thống phân phối khí trên xe ô tô đã được Hà Thành Garage chia sẻ.

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp hay có sự cố, trục trặc xe cần được cứu hộ ngay, quý khách vui lòng gọi điện đến hotline 0568 05 0505 (phục vụ và miễn phí cứu hộ 24/24) để được hỗ trợ kịp thời nhất có thể!

Cảm ơn quý khách đã quan tâm và theo dõi. Chúc quý khách lái xe an toàn!

Hà Thành Garage chuyên bảo dưỡng, sửa chữa ô tô uy tín, chất lượng, luôn đồng hành cùng quý khách!

HÀ THÀNH GARAGE - HỆ THỐNG SỬA CHỮA, CHĂM SÓC Ô TÔ CAO CẤP

Kênh liên hệ Hà Thành Garage