Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L 350

Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
1. Tổng quan về hệ thống phân phối khí của động cơ đốt trong
1.1. Mục đích, phân loại, yêu cầu hệ thống phân phối khí
1.1.1. Mục đích
1.1.2. Yêu cầu
1.1.3. Phân loại
1.2. Hệ thống phân phối khí dùng trong động cơ hai kỳ
1.3. Hệ thống phân phối khí trong động cơ bốn kỳ
1.3.1. Các phương án bố trí xupáp và dẫn động xupáp
1.3.2. Phương án bố trí trục cam và dẫn động trục cam
1.4. Các chi tiết, cụm chi tiết chính trong cơ cấu phân phối khí cổ điển
1.4.1. Trục cam
1.4.2. Con đội
1.4.3. Đủa đẩy
1.4.4. Đòn bẩy
1.4.5. Xupáp
1.4.6. Đế xupáp
1.4.7. Ống dẫn hướng:
1.4.7. Lò xo xupáp:
1.5. Một số cơ cấu phân phối khí hiện đại
1.5.1. Các cơ cấu phân phối khí hiện đại
1.5.2. Sự khác nhau giữa cơ cấu phân phối khí hiện đại và cổ điển
2. Khảo sát và tính toán hệ thống phân phối khí trong động cơ Skoda6l-350
2.1 Giới thiệu động cơ Skoda6l-350
2.2. Hệ thống nạp, thải trong động cơ Skoda6l-350
2.2.1. Đặc điểm hệ thống nạp trong động cơ Skoda6l-350
2.2.2. Đặc điểm hệ thống thải trong động cơ Skoda6l-350
2.3. Hệ thống phân phối khí của động cơ Skoda6l-350

2.3.1 Sơ đồ bố trí và phương án dẫn động xupap
2.3.2 Xupáp
2.3.3 Đế xupáp
2.3.4 Ống dẫn hướng xupáp
2.3.5. Lò xo xupáp
2.3.6. Kết cấu con đội

3
4
4
4
4
4
4
6
6
9
11
11
12
14
15
16
16
17
18
19
19
30
31

31
36
36
40
45
48
50
52
53
54
56

1


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
2.3.7. Kết cấu trục cam.
57
2.3.8. Đủa đẩy
58
2.3.9. Đòn bẩy
59
2.3.10 Pha phân phối khí trong động cơ
59
3. Hệ thống đảo chiều quay
60
3.2.1 Đảo chiều trực tiếp
62
3.2.2 Đảo chiều gián tiếp
65

4. Tính toán các thông số cơ bản của cơ cấu phân phối khí
71
4.1. Xác định tỷ số truyền của cơ cấu phân phối khí
71
4.2. Xác định kích thước của tiết diện lưu thông
72
4.3. Phân tích chọn dạng cam
75
4.3.1. Yêu cầu
75
4.3.2. Phương pháp thiết kế cam
75
4.4. Dựng hình cam lồi
76
4.5.1. Động học con đội đáy bằng trong giai đoạn I (cung AB)
81
4.4.2. Động học con đội đáy bằng trong giai đoạn II (cung BC)
82
5.Tính kiểm nghiệm các chi tiết trong cơ cấu phân phối khí động cơ Skoda6l-350
84
5.1. Quy dẫn khối lượng các chi tiết máy trong cơ cấu phối khí
84
5.3. Tính toán kiểm nghiệm trục cam
90
5.4. Tính toán sức bền con đội
93
5.5. Tính toán sức bền xupáp
93
6. Những hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa các chi tiết trong cơ cấu phân phối
khí

95
6.1 Những hư hỏng và nguyên nhân gây nên.
95
6.2. Các phương pháp kiểm tra, phân loại chi tiết
96
6.3. Phương pháp kiểm tra sửa chữa các chi tiết của cơ cấu phân phối khí
97
6.3.1 Khe hở nhiệt xupáp thay đổi
97
6.3.2. Hư hỏng và kiểm tra sửa chữa xupáp
98
6.3.3. Kiểm tra sửa chữa ống dẫn hướng
101
6.3.4. Kiểm tra sửa chữa đế xupáp
102
6.3.5. Kiểm tra sửa chữa lò xo xupáp
103
6.3.6. Kiểm tra sửa chữa con đội xupáp
104
6.3.7. Kiểm tra sửa chữa trục cam
105
6.3.8. Kiểm tra dắt cắm van dầu OCV
107
7. Kết luận
108
TÀI LIỆU THAM KHẢO
109

2

Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350

LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh mẽ cả về số lượng lẫn
chất lượng, nó đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội,
khoa học công nghệ... Là nguồn động lực cho các phương tiện vận tải như ôtô, máy
kéo, tàu thuỷ, máy bay v.v..
Đối với một sinh viên kỹ thuật, đồ án tốt nghiệp đóng một vai trò rất quan
trọng. Đề tài tốt nghiệp được thầy giao cho em là khảo sát hệ thống phân phối khí
trên động cơ SKODA6L-350. Tuy là một đề tài quen thuộc đối với sinh viên nhưng
mục đích của đề tài rất thiết thực, nó không những giúp cho em có điều kiện để
chuẩn lại các kiến thức đã học ở trường mà còn có thể hiểu biết kiến thức nhiều
hơn khi tiếp xúc với thực tế. Hệ thống phân phối khí của động cơ SKODA6L-350 có
nhiều đặc điểm mới lạ. Do đó việc khảo sát động cơ này thật sự đã đem đến cho em
nhiều điều hay và bổ ích.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của PGS.TS Trần Văn Nam hiệu
trưởng Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, các thầy cô trong khoa cùng với việc
tìm hiểu, tham khảo các tài liệu liên quan và vận dụng các kiến thức được học, em
đã cố gắng hoàn thành đề tài này. Mặc dù vậy, do kiến thức của em có hạn lại thiếu
kinh nghiệm thực tế nên đồ án sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong các
thầy cô góp ý, chỉ bảo thêm để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn Trần Văn
Nam, cùng các thầy cô trong khoa và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ để em có thể
hoàn thành đồ án này.

Sinh viên thực hiện
Trần Văn Trung

3

Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
1. Tổng quan về hệ thống phân phối khí của động cơ đốt trong:
1.1. Mục đích, phân loại, yêu cầu hệ thống phân phối khí:
1.1.1. Mục đích:
Hệ thống phân phối khí có nhiệm vụ thực hiện quá trình thay đổi khí trong động
cơ. Thải sạch khí thải ra khỏi xilanh và nạp đầy hỗn hợp nạp hoặc không khí mới
vào xilanh động cơ để động cơ làm việc được liên tục, ổn định, phát huy hết công
suất thiết kế.
1.1.2. Yêu cầu:
Cơ cấu phối phải đảm bảo các yêu cầu sau: Quá trình thay đổi khí phải hoàn
hảo, nạp đầy thải sạch. Đóng mở xupáp đúng quy luật và đúng thời gian quy định.
Độ mở lớn để dòng khí lưu thông, ít trở lực. Đóng xupáp phải kín nhằm đảm bảo áp
suất nén, không bị cháy do lọt khí. Xupáp thải không tự mở trong quá trình nạp. Ít
va đập, tránh gây mòn. Dễ dàng điều chỉnh, sửa chữa, giá thành chế tạo thấp.
1.1.3. Phân loại:
Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp: Là loại cơ cấu được sử dụng rộng rãi trong
động cơ 4 kỳ vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ điều chỉnh và làm việc chính
xác hiệu quả, mang lại hiệu suất cao.
Cơ cấu phối khí dùng van trượt: Là loại cơ cấu tuy có nhiều ưu điểm như có thể
đảm bảo tiết diện lưu thông lớn, dễ làm mát, ít gây ồn… Nhưng do kết cấu khá
phức tạp, giá thành cao nên rất ít được dùng.
Trong một số động cơ hai kỳ, việc nạp thải khí bằng lỗ (quét vòng), piston của
chúng làm nhiệm vụ của van trượt, đóng mở lỗ thải và lỗ nạp. Loại dùng trong động
cơ này không có cơ cấu dẫn động van trượt riêng nên vẫn dùng cơ cấu khuỷu trục –
thanh truyền dẫn động piston.
Cơ cấu phân phối khí hỗn hợp thường dùng lỗ để nạp và xupáp để thải khí.
1.2. Hệ thống phân phối khí dùng trong động cơ hai kỳ:
Trong động cơ hai kỳ, quá trình nạp đầy môi chất mới vào xilanh động cơ chỉ

chiếm khoảng 1200 đến 1500 góc quay trục khuỷu. Quá trình thải trong động cơ hai
kỳ chủ yếu dùng không khí quét có áp suất lớn hơn áp suất khí trời để đẩy sản vật
cháy ra ngoài. Ở quá trình này sẽ xảy ra sự hòa trộn giữa không khí quét với sản vật
cháy, đồng thời cũng có các khu vực chết trong xilanh không có khí quét tới. Chất
lượng các quá trình thải sạch sản vật cháy và nạp đầy môi chất mới trong động cơ
hai kỳ chủ yếu phụ thuộc vào đặc điểm của hệ thống quét thải.
Hiện nay trên động cơ hai kỳ thường sử dụng các hệ thống quét thải sau:

4


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
+ Hệ thống quét vòng đặt ngang theo hướng song song:
Được sử dụng chủ yếu trên động cơ hai kỳ cỡ nhỏ.
Đặc điểm: Dùng cácte làm máy nén khí để tạo ra không khí quét. Cửa quét
thường đặt xiên lên hoặc đỉnh piston có kết cấu đặc biệt để dẫn hướng dòng không
khí quét trong xilanh.
+ Hệ thống quét vòng đặt ngang theo hướng lệch tâm:
Thường dùng trên các động cơ hai kỳ có công suất lớn.
Đặc điểm: Cửa quét đặt theo hướng lệch tâm, xiên lên và hợp với đường tâm
xilanh một góc 300, do đó khi dòng không khí quét vào xilanh sẽ theo hướng đi lên
tới nắp xilanh mới vòng xuống cửa thải.
Đây là hệ thống quét thải hoàn hảo nhất, nó cho các chỉ tiêu công tác của động
cơ và áp suất không khí quét lớn.
+ Hệ thống quét vòng đặt ngang phức tạp:
Đặc điểm: Có hai hàng cửa quét, hàng trên đặt cao hơn cửa thải, bên trong có bố
trí van một chiều để sau khi đóng kín cửa thải vẫn có thể nạp thêm môi chất công
tác mới vào hàng lổ phía trên.
Áp suất khí quét lớn nhưng do kết cấu có nhiều van tự động nên phức tạp. Chiều
cao các cửa khí lớn làm tăng tổn thất hành trình piston, giảm các chỉ tiêu công tác

của động cơ.
+ Hệ thống quét vòng đặt một bên:
Chỉ sử dụng cho các động cơ hai kỳ tĩnh tại, động cơ tàu thủy cỡ nhỏ có tốc độ
trung bình.
Đặc điểm: Các cửa khí đặt một bên của thành xilanh theo hướng lệch tâm cửa
quét nghiêng xuống một góc 15 0. Trong hệ thống có thể có van xoay để đóng cửa
thải sau khi kết thúc quét khí nhằm giảm tổn thất khí quét.
+ Hệ thống quét thẳng qua xupáp thải:
Đặc điểm: Cửa quét đặt xung quanh xilanh theo hướng tiếp tuyến. Xupáp thải
được đặt trên nắp xilanh. Dòng khí quét chỉ đi theo một chiều từ dưới lên nắp xilanh
rồi theo xupáp thải ra ngoài nên dòng không khí quét ít bị hòa trộn với sản vật cháy
và khí thải được đẩy ra ngoài tương đối sạch, do đó hệ số khí sót nhỏ và áp suất
dòng khí nạp lớn.
Để lựa chọn góc phối khí tốt nhất làm cho quá trình nạp hoàn thiện hơn. Cửa
quét đặt theo hướng tiếp tuyến nên dòng không khí quét đi vào xilanh tạo thành một
vận động xoáy do đó quá trình hình thành hỗn hợp khí và quá trình cháy xảy ra tốt

5


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
hơn, đồng thời làm tăng tiết diện lưu thông nên giảm được sức cản trong quá trình
quét khí.

Hình 1-1 Một số phương án quét thải trên động cơ hai kỳ.
a) - Hệ thống quét thẳng dùng piston đối đỉnh; b) - Hệ thống quét vòng đặt ngang
theo hướng lệch tâm; c) - Hệ thống quét vòng đặt ngang phức tạp; d) - Hệ thống
quét thẳng qua xupáp thải; e) - Hệ thống quét vòng đặt một bên.
1.3. Hệ thống phân phối khí trong động cơ bốn kỳ:
Trên động cơ bốn kỳ việc thải sạch khí thải và nạp đầy môi chất mới được thực

hiện bởi cơ cấu cam - xupáp, cơ cấu cam - xupáp được sử dụng rất đa dạng. Tùy
theo cách bố trí xupáp và trục cam, người ta chia cơ cấu phân phối khí của động cơ
bốn kỳ thành nhiều loại khác nhau như cơ cấu phối khí dùng xupáp treo, cơ cấu
phối khí dùng xupáp đặt…
I.3.1. Các phương án bố trí xupáp và dẫn động xupáp:
+ Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt:
Xupáp được lắp ở một bên thân máy ngay trên trục cam và được trục cam dẫn
động xupáp thông qua con đội. Xupáp nạp và xupáp thải của các xilanh có thể bố trí
theo nhiều kiểu khác nhau: Bố trí xen kẽ hoặc bố trí theo từng cặp một. Khi bố trí

6


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
từng cặp xupáp cùng tên, các xupáp nạp có thể dùng chung đường nạp nên làm cho
đường nạp trở thành đơn giản hơn.

Hình 1-2 Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt.
1 – Trục cam; 2 – Thân máy; 3 – Con đội; 4 – Đế lò xo xupáp; 5 – Lò xo xupáp; 6 –
Ống dẫn hướng; 7 – Xupáp; 8 – Bánh răng dẫn động bánh răng cam;
Ưu điểm của phương án này là chiều cao động cơ giảm xuống, kết cấu của nắp
xilanh đơn giản, dẫn động xupáp cũng dễ dàng.
Tuy vậy có khuyết điểm là buồng cháy không gọn, có dung tích lớn. Một khuyết
điểm nữa là đường nạp, thải phải bố trí trên thân máy phức tạp cho việc đúc và gia
công thân máy, đường thải, nạp khó thanh thoát, tổn thất nạp thải lớn.
+ Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo:
Xupáp đặt trên nắp máy và được trục cam dẫn động thông qua con đội, đũa đẩy,
đòn bẩy hoặc trục cam dẫn động trực tiếp xupáp.
Khi dùng xupáp treo có ưu điểm: Tạo được buồng cháy gọn, diện tích mặt
truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm được tổn thất nhiệt.

Đường nạp, thải đều bố trí trên nắp xilanh nên có điều kiện thiết kế để dòng khí
lưu thông thanh thoát hơn, đồng thời có thể bố trí xupáp hợp lý nên có thể tăng
được tiết diện lưu thông của dòng khí.
Tuy vậy cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo cũng tồn tại một số khuyết điểm
như dẫn động xupáp phức tạp và làm tăng chiều cao của động cơ, kết cấu của nắp
xilanh hết sức phức tạp, rất khó đúc và gia công.

7


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
Để dẫn động xupáp, trục cam có thể bố trí trên nắp xilanh để dẫn động trực tiếp
hoặc dẫn động qua đòn bẫy. Trường hợp trục cam bố trí ở hộp trục khuỷu hoặc ở
thân máy, xupáp được dẫn động gián tiếp qua con đội, đũa đẩy, đòn bẫy…

Hình 1-3 Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo.
1 – Trục cam; 2 – Con đội; 3 – Đũa đẩy; 4 – Vít điều chỉnh; 5 – Trục đòn bẫy;
6 – Đòn bẫy; 7 – Đế chặn lò xo; 8 - Lò xo xupáp; 9 - Ống dẫn hướng; 10 – Xupáp;
11 – Dây đai; 12 – Bánh răng trục khuỷu.
Khi bố trí xupáp treo thành hai dãy, dẫn động xupáp rất phức tạp. Có thể sử dụng
phương án dẫn động xupáp dùng một trục cam dẫn động gián tiếp qua các đòn bẩy,
hoặc có thể dùng hai trục cam dẫn động trực tiếp.

8


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350

Hình 1-4 Các phương án dẫn động xupáp.
a) – Các xupáp được đặt xen kẽ trên nắp xilanh; b) – Xupáp được dẫn động trực

tiếp; c) – Xupáp được dẫn động thông qua đòn bẫy.
Trong một số động cơ xăng, xupáp có khi bố trí theo kiểu hỗn hợp: xupáp nạp đặt
trên thân máy còn xupáp thải lắp chéo trên nắp xilanh. Khi bố trí như thế kết cấu
của cơ cấu phân phối khí rất phức tạp nhưng có thể tăng được tiết diện lưu thông rất
nhiều do đó có thể tăng khả năng cường hóa động cơ. Kết cấu này thường dùng
trong các loại động cơ xăng tốc độ cao.
Kết luận: So sánh ưu khuyết điểm của hai phương án bố trí xupáp đặt và treo
thấy rằng: Động cơ diezel chỉ dùng xupáp treo, do tạo được  cao còn động cơ
xăng có thể dùng xupáp treo, hay đặt nhưng ngày nay thường dùng hệ thống phân
phối khí kiểu treo. Động cơ sử dụng hệ thống phân phối khí kiểu treo có hiệu suất
nhiệt cao hơn. Dùng hệ thống phân phối khí kiểu treo tuy làm cho kết cấu quy lát rất
phức tạp và dẫn động cũng phức tạp nhưng đạt hiệu quả phân phối khí rất tốt. Hệ
thống phân phối khí xupáp treo chiếm ưu thế tuyệt đối trong động cơ 4 kỳ.
1.3.2. Phương án bố trí trục cam và dẫn động trục cam:
Trục cam có thể đặt trong hộp trục khuỷu hay trên nắp máy:
Loại trục cam đặt trong hộp trục khuỷu được dẫn động bằng bánh răng cam. Nếu
khoảng cách giữa trục cam với trục khuỷu nhỏ thường chỉ dùng một cặp bánh răng.

9


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
Nếu khoảng cách trục lớn, phải dùng thêm các bánh răng trung gian hoặc dùng xích
răng.
Loại trục cam đặt trên nắp máy. Dẫn động trục cam có thể dùng trục trung gian
dẫn động bằng bánh răng côn hoặc dùng xích răng. Khi dùng hệ thống bánh răng
côn cần có ổ chắn dọc trục để chịu lực chiều trục và khống chế độ rơ dọc trục. Khi
trục cam dẫn động trực tiếp xupáp, trục cam được dẫn động qua ống trượt, trục cam
dẫn động qua đòn quay.
Phương án dẫn động bằng bánh răng có ưu điểm rất lớn là kết cấu đơn giản, do

cặp bánh răng phân phối khí thường dùng bánh răng nghiêng nên ăn khớp êm và
bền. Tuy vậy, khi khoảng cách giữa trục cam với trục khuỷu lớn thì phương án này
phải dùng thêm nhiều bánh răng trung gian. Điều đó làm cho thân máy thêm phức
tạp (vì phải lắp nhiều trục để lắp bánh răng trung gian ) và cơ cấu dẫn động trở nên
cồng kềnh, khi làm việc thường có tiếng ồn.
Truyền động bằng xích có nhiều ưu điểm như gọn nhẹ, có thể dẫn động được
trục cam ở khoảng cách lớn. Tuy vậy phương án này có nhược điểm là đắt tiền vì
giá thành chế tạo của xích đắt hơn bánh răng nhiều. Khi xích bị mòn gây nên tiếng
ồn và làm sai lệch pha phân phối.

a
)

b
)

c
)
e
d
)
)
Hình 1-5 Các phương
án dẫn động trục cam.
a, c) – Dẫn động trục cam dùng bánh răng côn; b) – Dẫn động trục cam dùng bánh
răng trung gian; d , e) – Dẫn động trục cam dùng xích.
1
0

Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
1.4. Các chi tiết, cụm chi tiết chính trong cơ cấu phân phối khí cổ điển:
1.4.1. Trục cam: Nhiệm vụ của trục cam là dẫn động và điều khiển việc đóng mở
xupáp hút và thải đúng theo chu kì hoạt động của động cơ.

Hình 1-6 Kết cấu trục cam.
1– Đầu trục cam; 2– Cổ trục cam; 3–Vấu cam nạp; 4–Vấu cam thải; 5– Bánh răng
dẫn động bơm dầu bôi trơn.
Trên trục cam có các vấu cam hút và xả cho mỗi xilanh. Thời điểm đóng mở
xupáp phụ thuộc vào biên dạng cam. Trục cam bao gồm các phần cam thải, cam nạp
và các cổ trục. Ngoài ra trên một số động cơ trên trục cam còn có vấu cam dẫn động
bơm xăng, bơm cao áp vv…Hình dạng và vị trí của cam phối khí quyết định bởi thứ
tự làm việc, góc độ phối khí và số kì của động cơ. Cam có thể được chế tạo liền trục
hoặc có thể làm rời từng cái rồi lắp trên trục bằng then hoặc đai ốc.
Vật liệu chế tạo trục cam thường là thép hợp kim có thành phần cacbon thấp như
thép 15X, 15MH, 12XH ... hoặc thép cacbon có thành phần trung bình như thép 40
hoặc thép 45. Các mặt ma sát của trục cam (mặt làm việc của trục cam, của ổ trục,
của mặt đầu trục cam…) đều thấm than và tôi cứng.
+ Cổ trục cam: Có hai loại đủ cổ và thiếu cổ. Nếu số cổ trục là Z và số xilanh là i
thì: Số cổ loại đủ cổ là Z = (i + 1) thường dùng ở động cơ điêzen. Số cổ loại trốn cổ
Z = (i/2 + 1) thường dùng ở động cơ xăng.
Các cổ phải mài bóng, bề mặt có độ cứng đạt 50  60 HRC. Nếu trục cam lắp
luồn thì kích thước cổ phải còn lớn hơn các phần khác của trục cam. Đôi khi để dễ

1
1


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
lắp người ta làm đường kính các cổ khác nhau, cổ có đường kính nhỏ nhất ở phía

cuối trục.
Các ổ trục cam được ép trên thân máy đều là ống thép có tráng hợp kim chịu
mài mòn như ba bít, hợp kim đồng chì, hợp kim nhôm.
Nếu trục cam lắp theo kiểu đặt, phải dùng ổ hai nửa, một nửa đúc trên thân hay
nắp xilanh, nửa kia làm thành nắp ổ rồi lắp lại bằng bulông hay gu giông, kết cấu
này dùng ở động cơ công suất lớn và một số động cơ có trục cam đặt trên nắp
xilanh.
+ Ổ chắn dọc trục:
Để giữ cho trục cam không dịch chuyển theo chiều trục (khi trục cam, thân máy
hoặc nắp xylanh giãn nở) khiến cho khe hở ăn khớp của bánh răng côn và bánh răng
nghiêng dẫn động trục cam thay đổi làm ảnh hưởng đến pha phân phối khí, người ta
phải dùng ổ chắn dọc trục. Trong trường hợp bánh răng dẫn động trục cam là bánh
răng côn hoặc bánh răng nghiêng, ổ chắn phải bố trí ngay phía sau bánh răng dẫn
động. Còn khi dùng bánh răng thẳng, ổ chắn có thể đặt ở bất kỳ vị trí nào trên trục
cam vì trong trường hợp này, trục cam không chịu lực dọc trục và dù trục cam hay
thân máy có giãn nở khác nhau cũng không làm ảnh hưởng đến pha phân phối khí
như trường hợp dùng bánh răng nghiêng và bánh răng côn.

Hình 1-7 Kết cấu đầu trục cam.
1 – Vỏ máy; 2 – Bulông hãm bích; 3 – Bích chắn; 4 – Trục cam; 5 – Vòng chắn; 6 Ổ đỡ trục cam; 7 – Đêm vênh; 8 – Bulông cố định bánh răng dẫn động; 9 – Then;
10 – Bánh răng dẫn động trục cam.
1.4.2. Con đội:
Nhiệm vụ: Là chi tiết trung gian dùng để truyền chuyển động từ trục cam đến
1
2


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
xupáp thông qua đũa đẩy và đòn bẩy.
Điều kiện làm việc: Con đội bị tác động bởi nhiều lực, áp lực khí nén, lực nén lò

xo xupáp và lực quán tính của các chi tiết chuyển động.
Vật liệu chế tạo: Con đội được làm bằng gang, bề mặt tiếp xúc với cam phải
được tôi cứng bằng cách xử lý nhiệt bề mặt.
Con đội có thể chia làm 3 loại chính:
+ Con đội hình nấm và hình trụ:
Là loại con đội đáy bằng dùng phổ biến trên các loại động cơ, con đội hình nấm
dùng cho hệ thống phối khí xupáp đặt, đôi khi dùng cho xupáp kiểu treo, con đội
được khoét rỗng để lắp với đũa đẩy, phần cầu lõm phải có r c lớn hơn r đũa đẩy
khoảng (0,2  0,3) mm. Sở dĩ làm như vậy là để tránh hiện tượng mòn vẹt mặt con
đội (hoặc mặt cam) khi đường tâm con đội không thẳng góc với đường tâm trục
cam.
Khi mặt tiếp xúc là mặt cầu, con đội tiếp xúc với mặt cam tốt hơn, nên tránh
được hiện tượng cào xước.
Loại con đội hình nấm được dùng rất nhiều trong cơ cấu phân phối khí xupáp
đặt. Thân con đội thường nhỏ, đặc, vít điều chỉnh khe hở xupáp bắt trên phần đầu
của thân.

Hình 1-8 :Kết cấu con đội hình trụ và hình nấm.
+ Con đội con lăn: Gồm có thân, lò xo chặn, chốt và con lăn. Lò xo chặn có tác
dụng không cho con đội xoay. Ngoài ra, còn có bulông bắt trong thân máy để con
đội hoạt động đúng hướng.

1
3


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350

Hình 1-9 :Kết cấu con đội con lăn.
Con lăn được nhiệt luyện để chịu mài mòn. Cơ cấu con đội con lăn có tác dụng

làm giảm ma sát vì vậy làm giảm được mức tiêu nhiên liệu.
+ Con đội thủy lực: Để tránh hiện tượng có khe hở nhiệt gây ra tiếng ồn và va đập,
trong các xe du lịch cao cấp người ta thường dùng loại con đội thủy lực. Dùng loại
con đội này sẽ không còn tồn tại khe hở nhiệt.
Ngoài ra, dùng con đội thủy lực còn có một ưu điểm đặc biệt là có thể tự động
thay đổi trị số thời gian tiết diện của cơ cấu phân phối khí. Vì khi tốc độ động cơ
tăng lên, do khả năng rò rỉ dầu giảm đi, nên xupáp mở sớm hơn khi chạy với tốc độ
này, điều đó rất có lợi đối với quá trình nạp của động cơ.
Dùng con đội thủy lực, tuy có nhiều ưu điểm như trên, nhưng điều cần đặc biệt
chú ý là con đội thủy lực làm việc tốt hay xấu phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng
của dầu bôi trơn. Vì vậy dầu dùng trong động cơ có con đội thủy lực phải rất sạch
và độ nhớt ổn định, ít thay đổi.
1.4.3. Đủa đẩy:
Nhiệm vụ: Đủa đẩy là chi tiết trung gian trong cơ
cấu phân phối khí dẫn động gián tiếp. Truyền chuyển
động và lực từ con đội đến đòn bẩy.
Kết cấu: Đủa đẩy dùng trong cơ cấu phân phối
khí xupáp treo thường là một thanh thép nhỏ, dài, đặc
hoặc rỗng dùng để truyền lực từ con đội đến đòn bẩy.
Để giảm nhẹ trong lượng, đủa đẩy thường làm bằng
ống thép rỗng hai đầu hàn gắn với các đầu tiếp xúc
hình cầu (đầu tiếp xúc với con đội) hoặc mặt cầu lõm
Hình 1-10 Các dạng đũa đẩy
1
4


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
(đầu tiếp xúc với vít điều chỉnh). Đôi khi cả hai đầu tiếp xúc của đủa đẩy đều là
hình cầu.

Vật liệu chế tạo: Đủa đẩy thường làm bằng thép cácbon thành phần trung bình,
đầu tiếp xúc làm bằng thép cácbon thành phần cácbon thấp, hàn gắn với đủa đẩy rồi
tôi đạt độ cứng HRC 50  60.
1.4.4. Đòn bẩy:
Nhiệm vụ: Tiếp nhận lực truyền động từ đũa đẩy hoặc trục cam để đóng mở
xupáp theo đúng theo pha phân phối khí. Đòn bẩy được gắn trên trục của nó. Hoạt
động của đòn bẩy nhờ vào đũa đẩy hoặc cam. Nhờ có đòn bẩy xupáp đóng mở theo
đúng pha phân phối khí.
Kết cấu: Đầu tiếp xúc với đũa đẩy thường có vít điều chỉnh. Sau khi điều chỉnh
khe hở nhiệt, vít này được hãm chặt bằng đai ốc. Đầu tiếp xúc với đuôi xupáp
thường có mặt tiếp xúc hình trụ được tôi cứng. Nhưng cũng có khi dùng vít để khi
mòn thay thế được dễ dàng.

Hình 1-11 Kết cấu đòn bẩy.
Mặt ma sát giữa trục và bạc lót ép trên đòn bẩy được bôi trơn bằng dầu nhờn
chứa trong phần rỗng của trục. Ngoài ra trên đòn bẩy người ta còn khoan lỗ để dẫn
dầu đến bôi trơn mặt tiếp xúc với đuôi xupáp và mặt tiếp xúc của vít điều chỉnh.
Vât liệu chế tạo: Đòn bẩy đựợc dập bằng thép cácbon thành phần cácbon trung
bình.

1
5


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
1.4.5. Xupáp:
Nhiệm vụ của xupáp là: Cho khí nạp vào buồng đốt và xả khí cháy ra ngoài với
thời gian ngắn trong một chu kì làm việc của piston. Xupáp hoạt động được theo
chiều thẳng đứng nhờ vào ống dẫn hướng xupáp.
Miệng xupáp được vát 300 hoặc 450 để được đóng kín với đế xupáp và dẫn nhiệt

truyền qua xupáp khi xupáp đóng. Xupáp được làm bằng thép chịu nhiệt vì xupáp
nạp phải chịu nhiệt độ khoảng 4000C và xupáp xả phải chịu nhiệt độ 500 – 8000C.
Kết cấu xupáp được chia làm 3 phần: Phần nấm, phần thân và phần đuôi. Phần
nấm do chịu tác dụng của áp suất khí thể và chịu tác dụng của lực quán tính nên khi
làm việc chịu va đập lớn gây biến dạng. Phần đuôi có nhiệm vụ định vị lò xo khi lắp
ráp. Để tránh hao mòn thân máy và nắp xilanh người ta thường ép vào họng đường
ống nạp và thải một vòng đế xupáp.
Vật liệu chế tạo:Miếng tăng cứng là một hợp kim: Cobalt (Co) Crom (Cr) và
Tungsten (W). Hợp kim này rất cứng, chịu được mài mòn cao và chống lại sự oxy
hóa ở nhiệt độ cao. Miếng tăng cứng này được hàn vào mặt xupáp hay đế xupáp để
tăng khả năng chịu nhiệt

Hình 1-12 Kết cấu xupáp.
a) - Nấm bằng; b) – Nấm lõm; d, đ,e) – Nấm lồi; c) – Nấm xupáp được làm rỗng.
1.4.6. Đế xupáp: Để tránh hao mòn thân máy người ta dùng đế xupáp ép vào họng
của đường ống nạp và đường ống thải.

1
6


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350

a)

b)

e)

c)

Hình 1-13 Kết cấu đế xupáp.
a) - Đế có mặt ngoài dạng hình trụ; b) - Đế mặt ngoài hình côn;
c) - Đế lắp vào nắp xilanh bằng ren; d) - Đế ép khi bị lỏng ra; e) - Đế có ren.
Đế có mặt ngoài là mặt trụ có tiện rãnh để khi ép kim loại biến dạng vào rãnh
giữ chắc đế xupáp. Có khi mặt ngoài là mặt côn. Loại này có khi không ép sát đáy
mà để khe hở nhỏ hơn 0,04mm để còn ép tiếp khi bị lỏng ra. Có loại đế lắp vào thân
máy hoặc nắp xilanh bằng ren. Loại đế mà sau khi lắp phải cán bề mặt nắp máy để
kim loại biến dạng giữ chặt đế. Loại này ít dùng.
1.4.7. Ống dẫn hướng:
Để dễ sữa chữa và tránh hao mòn cho thân máy hoặc nắp xilanh ở chỗ lắp
xupáp, người ta lắp ống dẫn hướng trên các chi tiết máy này. Xupáp được lắp vào
ống dẫn hướng theo chế độ lắp lỏng.
Ống dẫn hướng thường chế tạo bằng các loại gang hợp kim có tổ chức peclít.
Trong một số động cơ cao tốc còn dùng ống dẫn hướng bằng hợp kim đồng thanh
nhôm. Loại ống dẫn hướng này dẫn nhiệt rất tốt, khi thiếu dầu bôi trơn cũng không
xảy ra hiện tượng kẹt xupáp.

1
7


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350

Hình 1-14 Kết cấu ống dẫn hướng.
a) Ống dẫn hướng hình trụ; b) Ống dẫn hướng hình trụ có vai.
1.4.7. Lò xo xupáp:
Lò xo xupáp có nhiệm vụ giữ cho xupáp đóng kín sát với đế xupáp không cho
khí nén trong buồng đốt bị lọt ra ngoài. Lò xo xupáp giữ cho các chi tiết làm việc
của xupáp nạp và xả theo sự điều khiển của các vấu cam nhờ lực lò xo trong khi

xupáp chuyển động do đó đóng mở xupáp chính xác theo biên dạng cam.
Mỗi xupáp thường dùng hai lò xo lồng vào nhau, một cái ở trong và một cái ở
ngoài. Mỗi lò xo có độ cứng khác nhau. Như vậy nó sẽ ngăn cản dao động riêng của
xupáp khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao. Lò xo xupáp thường được dùng là lò xo
kín hay lò xo tác động kép. Nó đảm bảo xupáp làm việc tốt ở tốc độ cao.

Hình 1-15 Kết cấu lò xo xupáp.
a, b, c) – Lò xo xoắn ốc hình trụ; d) – Lò xo hình côn.
Do lò xo làm việc trong điều kiện tải trọng động thay đổi rất đột ngột. Vì vậy vật
liệu chế tạo lò xo thường dùng là thép C65, C65A…

1
8


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
1.5. Một số cơ cấu phân phối khí hiện đại:
Như chúng ta đã biết, ngày nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của nền khoa học
công nghệ. Các hãng sản xuất ôtô như Honda, Toyota, Ford…đã lần lượt đưa ra
nhiều sản phẩm với nhiều động cơ có những tính năng hiện đại. Một trong những
tính năng đó là việc áp dụng sự điều khiển tự động vào hệ thống phân phối khí
trong động cơ. Với sự điều khiển này sẽ làm thay đổi được góc phân phối khí phù
hợp với từng dãi tốc độ của động cơ, đảm bảo được yêu cầu của cuộc sống đặt ra
như việc sử dụng động cơ có tính kinh tế cao, tiết kiệm được lượng nhiên liệu tối
thiểu khi sử dụng. Động cơ phải phát huy được hết công suất ở những dải tốc độ
khác nhau. Ngoài ra động cơ khi làm việc cũng đảm bảo nhiều qui định về mức độ
ô nhiễm môi trường của các quốc gia cũng như yêu cầu về kinh tế của người tiêu
dùng. Tuy các biện pháp tiến hành cải tiến của các hãng sản xuất khác nhau nhưng
đều tìm cách điều khiển và chế tạo các cơ cấu để dẫn động cơ cấu phối khí gần với
giá trị tính toán lý thuyết lý tưởng.

1.5.1.Các cơ cấu phân phối khí hiện đại :
1.5.1.1. Động cơ không dùng trục cam: Công nghệ do Valeo phát triển là một hệ
thống sử dụng các van điện từ để đóng mở xu páp. Các van điện từ sẽ được gắn
ngay trên đỉnh xu páp bên trong động cơ. Valeo SA cho biết công nghệ sử dụng xu
páp điều khiển điện tử này sẽ giúp giảm 20% mức tiêu hao nhiên liệu của động cơ.

Hình:1-16 Động cơ không dùng trục cam.
Trong tất cả các loại động cơ đốt trong, trục cơ được liên kết với trục cam qua
dây đai (cuaroa), xích hoặc bánh răng. Khi trục cơ quay, trục cam quay theo và lần
lượt đóng mở xu páp hút xả. Rất nhiều năng lượng do động cơ sản sinh ra đã bị mất
đi do trục cơ phải kéo theo trục cam. Trong động cơ không sử dụng trục cam thì các

1
9


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
xu páp đóng mở nhờ vào hệ thống điều khiển điện tử nhờ vậy công năng sẽ không
bị tổn hao vô ích. Cho tới thời điểm này, Valeo đã hoàn thiện và đưa ra thử nghiệm
hai chiếc Peugeot 407 sử dụng động cơ dùng xu páp điều khiển điện. Theo Thierry
Morin, cả hai chiếc xe đã hoàn động tốt trong mọi điều kiện thời tiết với cấp độ thử
nghiệm rất khắc nghiệt.
Ưu điểm: Do giảm được các bộ phận chuyển động nên lực cản động cơ do ma
sát sẽ giảm đáng kể. Ở tốc độ thấp, khoảng 25% lực cản ma sát là do hệ thống trục
cam cơ khí tạo ra. Công suất, mô men xoắn và mức tiêu hao nhiên liệu đều được cải
thiện do động cơ sinh công chỉ để làm bánh xe chuyển động. Lượng khí thải độc hại
sẽ giảm vì máy tính điện tử sẽ điều khiển các xu páp đóng mở chính xác. Mỗi xu
páp trong một xi lanh có thể đóng mở hoàn toàn độc lập, một điều không thể có
trong loại động cơ sử dụng trục cam.
Nhược điểm: Tuy có rất nhiều ưu điểm nhưng động cơ với xu páp điều khiển điện

tử vẫn có những khiếm khuyết như khả năng xảy ra trục trặc lớn do lệ thuộc nhiều
vào các thiết bị điện tử. Nếu máy tính điện tử gặp sự cố hoặc hệ thống điện có trục
trặc, rất có thể động cơ sẽ cho ra lượng khí thải độc hại lớn hoặc tệ hơn nữa: nếu xu
páp đóng mở không đúng thời điểm sẽ phá vỡ đỉnh piston, hỏng động cơ.
1.5.1.2 Đặc điểm cơ cấu phân phối VTEC của hãng Honda:
Cụm từ VTEC (Variable Valve Timing and lift Electronic Control System) có
nghĩa là: Hệ thống điều chỉnh góc độ phối khí kết hợp với sự thay đổi qui luật nâng
của xupáp bằng điện tử.
Đây là hệ thống đầu tiên trên thế giới sử dụng kết hợp giữa việc điều chỉnh góc
độ phối khí với sự thay đổi qui luật nâng của xupáp phù hợp với chế độ, tốc độ của
động cơ. Nhờ đó nâng cao tính năng của động cơ.
Với cách sử dụng cơ cấu cam đặc biệt đó cho phép động cơ mở rộng vùng làm
việc ở tốc độ thấp và cũng nhờ vậy phát huy tối đa công suất của động cơ. Cơ cấu
phối khí VTEC có hai kiểu sau:
DOHC VTEC: Cơ cấu phối khí điều khiển thời điểm góc độ nâng của xupáp nạp
và thải bằng điện tử có hai trục cam dẫn động phía trên.
SOHC VTEC: Cơ cấu phối khí điều khiển thời điểm góc độ nâng của xupáp nạp
bằng điện tử có một trục cam dẫn động phía trên.
* Nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối DOHC VTEC:
Ở số vòng quay thấp: Khi hoạt động ở số vòng quay thấp các piston thủy lực A
và B chưa hoạt động và ở vị trí như hình 1 – 17. Các đòn bẩy thứ nhất và thứ hai
2
0


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
hoạt động riêng lẻ, lúc ấy vấu cam trung tâm ở giữa không tham gia vào hoạt động
đóng mở các xupáp ở chế độ này.
VÁÚ
U CAM DÁÙ

N ÂÄÜ
NG ÅÍTÄÚ
C ÂÄÜ
THÁÚ
P

1

2

7

6

5

4

3

Hình1-17 Hoạt động DOHC-VTEC ở số vòng quay thấp.
1 - Piston A; 2 - Piston B; 3 - Piston chặn; 4 - Đòn bẩy thứ nhất; 5 - Đòn bẩy trung
gian; 6 - Đòn bẩy thứ hai; 7 - Lò xo; 8 - Vấu cam dẫn động ở tốc độ thấp.
Ở số vòng quay cao: Khi hoạt động ở số vòng quay cao, dưới áp lực của dầu sẽ
đẩy piston A dịch chuyển về bên phải theo hướng mũi tên trên hình. Làm cho đòn
bẩy thứ nhất, thứ hai và đòn bẩy trung gian được nối với nhau thành một khối
chuyển động thống nhất. Tất cả các đòn bẩy di chuyển bởi cam ở tốc độ cao. Điều
đó có nghĩa là các xupáp được điều chỉnh thời điểm và qui luật nâng khi hoạt động
ở tốc độ cao.

AÏP SUÁÚ
T DÁÖ
U

VÁÚ
U VAM HOAÛ
T ÂÄÜ
NG ÅÍTÄÚ
C ÂÄÜCAO

1

2

3

4

5

6

7

Hình 1-18 Hoạt động của DOHC-VTEC ở số vòng quay cao.
1 - Piston A; 2 - Piston B; 3 - Piston chặn; 4 - Đòn bẩy thứ nhất; 5 - Đòn bẩy trung
gian; 6 - Đòn bẩy thứ hai; 7 - Lò xo; 8 - Vấu cam dẫn động ở tốc độ cao.
2
1

Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
Điều kiện thay đổi từ chế độ vận hành ở tốc độ thấp sang chế độ vận hành ở tốc
độ cao của DOHC là khi số vòng quay của động cơ đạt đến tốc độ lớn hơn 5300
(vòng/phút), và nhiệt độ nước làm mát phải lớn hơn 600C.
* Nguyên lý làm việc cơ cấu phân phối SOHC VTEC:
Ở số vòng quay thấp: Khi động cơ hoạt động ở số vòng quay thấp đòn bẩy thứ
nhất và thứ hai hoạt động riêng lẻ, không được liên kết với nhau. Lúc này các piston
thủy lực A và B chưa hoạt động và vấu cam ở giữa không tham gia vào chuyển
động đóng mở các xupáp.
1

4

2

5

3

7

6

Hình 1-19: Hoạt động của SOHC-VTEC ở số vòng quay thấp.
1 - Piston thuỷ lực A; 2 - Piston thuỷ lực B; 3 - Piston chặn; 4 - Đòn
bẩy thứ nhất; 5 - Đòn bẩy trung gian; 6 - Đòn bẩy thứ hai; 7 - Lò xo;
Ở số vòng quay cao: Khi động cơ hoạt động ở số vòng quay cao, piston thuỷ lực
di chuyển theo hướng mũi tên như trên hình 1 – 19. Kết quả là đòn bẩy thứ nhất,
thứ hai và đòn bẩy trung gian được nối cứng với nhau bởi hai pis ton thủy lực A và

B thành một khối và chuyển động thống nhất. Tất cả các đòn bẩy di chuyển bởi vấu
cam trung tâm ở tốc độ cao, điều đó có nghĩa là tất cả các xupáp nạp được điều
chỉnh thời điểm đóng mở và qui luật nâng khi hoạt động ở tốc độ cao.
Điều kiện thay đổi từ chế độ vận hành ở tốc độ thấp sang chế độ vận hành ở tốc
độ cao của SOHC là khi số vòng quay của động cơ đạt đến tốc độ lớn hơn 4800
(vòng/phút), và nhiệt độ nước làm mát là 600C.

2
2


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
1

4

2

5

3

7

6

Hình 1-20 Hoạt động của SOHC-VTEC ở số vòng quay cao.
1 - Piston thuỷ lực A; 2 - Piston thuỷ lực B; 3 - Piston chặn; 4 - Đòn
bẩy thứ nhất; 5 - Đòn bẩy trung gian; 6 - Đòn bẩy thứ hai; 7 - Lò xo;
Hệ thống điều khiển: Cơ cấu DOHC – VTEC và SOHC – VTEC được điều

khiển bởi các máy tính kiểm tra liên tục tình trạng và những thay đổi trạng thái làm
việc của động cơ như tải trọng, nhiệt độ nước làm mát, số vòng quay động cơ, tốc
độ của xe. Những tín hiệu này được truyền đến bộ vi xử lí để xử lí các tín hiệu rồi
từ đó điều khiển một cách chính xác hoạt động của cơ cấu phân phối khí của động
cơ dưới mọi điều kiện.
1.5.1.3 Cơ cấu VVT-i của Toyota.
Cùng với hãng Honda, hang Toyota đã đi đầu trong lĩnh vực chú tâm cải tiến hệ
thông phân phối khí và đã cho ra đời nhiều thế hệ ôtô với tính năng hiện đại. Trong
đó có hệ thống điều khiển xoay trục cam nạp hay gọi là hệ thống điều khiển VVT –
i (tên gọi của hãng Toyota). Với hệ thống này nhằm thay đổi góc phân phối khí của
các xupáp phù hợp với từng dãi tốc độ làm việc của động cơ được ra đời trong
nhưng năm gần đây và sử dụng rộng rãi ở Việt Nam trên các loại xe như: Camry,
Corolla Altis, Vios, .…
VVT-i là hệ thống điều khiển thời điểm phối khí phù hợp với chế độ làm việc
của động cơ. VVT-i là cụm từ viết tắt từ tiếng anh: Varaible Valve Timing –
intelligent (Thay đổi thời điểm phối khí thông minh).

2
3


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
Đối với các động cơ thông thường thì có thời điểm phối khí là cố định và thường
đựơc tính theo điều kiện sử dụng của động cơ. Vì nó được dẫn động trực tiếp từ trục
khuỷu đến cam thông qua cặp bánh răng hoặc xích. Ngược lại, với các động cơ có
hệ thống VVT-i thì góc phân phối có thể thay đổi theo điều kiện làm việc của động
cơ. Hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thuỷ lực điều khiển bằng van điện từ để xoay
trục cam nạp, thay đổi thời điểm phối khí để đạt được thời điểm phối khí tối ưu . Hệ
thống này có thể xoay trục cam một góc 40 0 tính theo góc quay trục khuỷu để đạt
thời điểm phối khí tối ưu cho các chế độ hoạt động của động cơ dựa vào các tín hiệu

từ cảm biến và điều khiển bằng ECU động cơ.
Do đó hệ thống này được đánh giá rất cao vì nó cải thiện quá trình nạp và thải,
tăng công suất động cơ, tăng tính kinh tế và giảm ô nhiễm môi trường.
Việc sử dụng các bộ phận thay đổi thời điểm và qui luật nâng của xupáp, làm
cho cơ cấu phối khí hiện đại luôn hoạt động ở điều kiện tối ưu. Điều đó đã làm cho
động cơ sử dụng cơ cấu phối khí hiện đại có suất tiêu hao nhiên liệu thấp, việc gia
tốc thay đổi từ tốc độ thấp sang tốc độ cao xảy ra nhanh chóng, ít gây ô nhiễm và
đạt công suất cao. Xe có sử dụng cơ cấu phân phối khí hiện đại sẽ chạy êm dịu
trong thành phố cũng như trên quốc lộ, dễ dàng chuyển từ tốc độ thấp sang tốc độ
cao. Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm đó thì cơ cấu phối khí hiện đại có nhược
điểm là: Có nhiều chi tiết, cụm chi tiết, cần chế tạo với độ chính xác cao. Hệ thống
điều khiển phức tạp. Việc bảo quản, sữa chữa khó khăn, giá thành cao.

Hình 1.21 Hệ thống VVT-i của động cơ Toyota

2
4


Khảo sát hệ thống phân phối khí trên động cơ SKODA6L-350
Thông thường, thời điểm phối khí được cố định, những hệ thống VVT-i
(Variable Valve Timing Intelligent) sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp
và làm thay đổi thời điểm phối khí. Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện
tính tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí xả ô nhiễm.

Hình
1.22
Sơ đồ
hệ
thống

VVT-i
Như
trong
hình
minh
họa, hệ
thống
này được thiết kế để điều khiển thời điểm phối khí bằng cách xoay trục cam trong
một phạm vi 400 so với góc quay của trục khuỷu để đạt được thời điểm phối khí tối
ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến.

2
5