Hệ thống phân phối khí trên ô tô là gì? Cấu tạo, chức năng

hệ thống cơ cấu phân phối khí

Hệ thống phân phối khí trong động cơ ô tô có một cấu trúc phức tạp, được thiết kế để quản lý quá trình nạp và xả khí thải trong xi lanh ra ngoài.

Cùng Phú Gia Auto tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và chức năng của các thành phần quan trọng trong hệ thống này.

Cấu tạo của hệ thống phân phối khí trên ô tô

  • Trục cam

Trục cam là một thành phần quan trọng trong hệ thống phân phối khí. Trục cam thường được thiết kế chính xác và không nối khúc đoạn với nhau. Trục cam trên xe ô tô có các vấu cam được sắp xếp theo thứ tự nổ của động cơ và chức năng của trục cam đó.

Cấu tạo hệ thống cơ cấu phân phối khí
Trục cam
  • Xupap

Xupap đóng mở các lỗ cửa nạp và xả khí trong động cơ. Chúng thường được chế tạo từ các loại vật liệu chịu nhiệt cao, ít nở và có độ cứng tốt. Mặc dù có cấu trúc đơn giản, quá trình nghiên cứu và sản xuất xupap rất phức tạp.

Cấu tạo hệ thống cơ cấu phân phối khí
Xupap

Hình dạng và kích thước của nấm xupap quyết định khả năng nạp không khí vào động cơ. Phần thân và đuôi của xupap cũng phải được sản xuất với độ chính xác cao để đảm bảo hiệu suất của chúng.

  •  Lò xo xupap

Lò xo xupap chịu tải trọng lớn khi động cơ hoạt động hoặc ngưng hoạt động. Thông thường, chúng được chế tạo từ các loại vật liệu có khả năng đàn hồi tốt và độ cứng cao. Lò xo xupap thường có nhiều bước xoắn để giảm giao động cộng hưởng có thể gây gãy lò xo.

hệ thống cơ cấu phân phối khí
Cấu tạo cơ cấu phân phối khí ô tô

Như vậy, hệ thống phân phối khí trong động cơ ô tô là một hệ thống phức tạp gồm nhiều thành phần quan trọng, mỗi thành phần đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của động cơ và đòi hỏi độ chính xác và độ bền cao.

Chức năng của hệ thống phân phối khí

Cơ cấu phân phối khí đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động của động cơ ô tô. Nó đảm nhiệm nhiệm vụ quan trọng của nạp hỗn hợp hòa khí (xăng + không khí) hoặc không khí sạch vào xi lanh trong giai đoạn nạp và sau đó loại bỏ khí đã cháy ra khỏi xi lanh trong giai đoạn xả. Để thực hiện nhiệm vụ này một cách hiệu quả, hệ thống phân phối khí cần đáp ứng một số yêu cầu cụ thể:

hệ thống cơ cấu phân phối khí
Nhiệm vụ của cơ cấu phân phối khí
  • Xupap phải mở và đóng theo thời gian chính xác, tùy thuộc vào cấu trúc và điều kiện hoạt động của từng loại động cơ.
  • Thời gian mở và đóng xupap phải tuân theo lịch trình đã được thiết lập trước đó.
  • Xupap phải đóng kín buồng đốt trong giai đoạn nén và nổ để đảm bảo hiệu suất đốt cháy.
  • Kích thước mở của xupap phải đủ lớn để cho phép luồng không khí lưu thông một cách dễ dàng vào buồng đốt.
  • Hệ thống phân phối khí phải dễ dàng điều chỉnh, bảo dưỡng và thực hiện các công việc sửa chữa cần thiết để duy trì hoạt động ổn định và hiệu quả.

Phân loại hệ thống cơ cấu phân phối khí

Thực tế, cơ cấu phân phối khí trong động cơ ô tô được chia thành ba dạng cơ bản sau:

hệ thống cơ cấu phân phối khí
Phân loại cơ cấu phân phối khí

Hệ thống phân phối khí dùng xupap

Trong hệ thống phân phối khí này, có hai loại chính:

  • Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo

Cơ cấu này thường được lắp đặt trên nắp đầu động cơ, trong khi trục cam xupap được đặt bên trong thân động cơ. Hệ thống xupap treo bao gồm nhiều 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 một số trường hợp, động cơ ô tô có thể sử dụng hai trục cam để điều khiển riêng biệt xupap nạp và xupap xả. Trong trường hợp chỉ có một trục cam trên nắp đầu động cơ, các xupap được bố trí thành một hoặc hai hàng. Hệ thống phân phối khí dùng xupap treo không có đũa đẩy và thường được kích hoạt thông qua đai truyền có xích hoặc bánh răng.

  • Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt

Cơ cấu này đặt xupap ở phần thân động cơ và có cấu trúc và nguyên lý hoạt động phức tạp hơn. Xupap bao gồm các chi tiết như lò xo, trục cam, cửa nạp và cửa xả, con đội. Phía trên con đội có lắp bu lông để dễ dàng điều chỉnh khe hở xupap, lò xo và xupap được cố định ở đuôi bằng móng hãm. Sau đó, trục cam sẽ được trục khuỷu dẫn động thông qua cặp bánh răng hoặc đĩa xích.

Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt

Hệ thống phân phối khí dùng van trượt có cấu trúc đơn giản, không yêu cầu điều chỉnh hoặc sửa chữa phức tạp. Tuy nhiên, hệ thống này tiêu tốn nhiều nhiên liệu trong quá trình hoạt động.

Cơ cấu phân phối khí dùng hỗn hợp

Hệ thống cơ cấu phân phối khí hỗn hợp kết hợp cả xupap và van trượt, thường được sử dụng trong động cơ diesel hai thì có cửa thổi và xupap xả. Trong hệ thống này, các piston đóng vai trò như van trượt để mở và đóng cửa thổi, trong khi xupap quản lý cửa xả.

Các vấn đề và sự cố liên quan đến hệ thống phân phối khí

Hệ thống phân phối khí trong động cơ ô tô, sau một thời gian sử dụng, có thể gặp phải những vấn đề và sự cố như sau:

hệ thống cơ cấu phân phối khí
Các sự cố thường gặp của cơ cấu phân phối khí động cơ ô tô
  • Khe hở xupap quá lớn

Khi khe hở giữa xupap và động cơ mở ra quá rộng, điều này có thể dẫn đến tiếng gõ lớn trong quá trình hoạt động của động cơ. Nguyên nhân thường liên quan đến việc sửa chữa trước đó không thực hiện đúng cách, dẫn đến sai lệch trong cấu hình của trục cam. Kết quả, động cơ có thể cần phải được tu sửa lại.

  • Trục cam kẹt và mài mòn

Nếu trục cam bị kẹt hoặc mài mòn do sử dụng nhớt bôi trơn kém chất lượng, điều này có thể gây ra tiếng gõ lớn và ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống phân phối khí. Việc sử dụng nhớt bôi trơn chất lượng kém sẽ cần được tránh để đảm bảo sự bền bỉ của trục cam và xupap.

  • Các sự cố khác

Ngoài những vấn đề đã nêu, cơ cấu phân phối khí cũng có thể gặp phải nhiều sự cố khác, bao gồm bị trục trặc trong cấu trúc hoặc làm việc không hiệu quả do hỏng hóc của các thành phần khác. Điều này đòi hỏi sự chẩn đoán kỹ thuật và sửa chữa chuyên nghiệp để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống phân phối khí và toàn bộ động cơ.

hệ thống cơ cấu phân phối khí
Thường xuyên bảo dưỡng xe ô tô để khắc phục kịp thời các sự cố của cơ cấu phân phối khí

Với sự chăm sóc và bảo dưỡng thường xuyên, các vấn đề này có thể được phát hiện và giải quyết kịp thời, giúp bảo đảm hiệu suất và tuổi thọ của động cơ ô tô.

Tham khảo: Lịch bảo dưỡng xe ô tô định kỳ

Lời kết

Trên đây là thông tin chi tiết về cấu tạo, chức năng và các loại cơ cấu phân phối khí trong động cơ ô tô. Mọi thắc mắc về dịch vụ chăm sóc xe ô tô vui lòng liên hệ cho Phú Gia Auto qua hotline để được hỗ trợ tốt nhất nhé.

Đừng quên thường xuyên truy cập website để biết thêm nhiều kiến thức chăm sóc xe ô tô hiệu quả nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *