Khảo sát các thông số kết cấu của hệ thống phân phối khí trên động cơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
Trường Đại Học Bách Khoa
----------

KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Bộ Môn Kỹ Thuật Ô Tô – Máy Động Lực
----------

THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ & Ô TÔ
PHẦN 1: THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ
Bài 2:
Khảo sát các thông số kết cấu
của hệ thống phân phối khí trên động cơ
Mục tiêu:
▪

Minh họa thực tế các thông số kết cấu của hệ thống phân phối khí.

▪

Cung cấp cho SV kiến thức về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phân
phối khí trên động cơ.

▪

Trang bị cho SV kỹ năng đo, kiểm tra các thông số kết cấu là cơ sở cho các hoạt
động chẩn đoán, sửa chữa, cũng như thiết kế hệ thống phân phối khícủa động cơ.

Kết quả đạt được sau bài học:
 Nhận biết được các thành phần của hệ thống phân phối khí trên động cơ.
 Thực hiện được qui trình đo, kiểm tra thông số kết cấu của hệ thống phân phối

khí.
 Biết và hiểu các giá trị của thông số kết cấu hệ thống phân phối khí trên động cơ
để làm cơ sở tính toán, thiết kế.
 Biết và hiểu sự thay đổi các thông số kết cấu của hệ thống phân phối khí sau quá
trình vận hành. Từ đó, biết cách đưa ra phương án chẩn đoán, sửa chữa phù hợp.
– 2019 –

Trang 1 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

MỤC LỤC
1

2

3

NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ............................................................................................................. 3
1.1

Giới thiệu ................................................................................................................................... 3

1.2

Mô hình thí nghiệm: Hệ thống phân phối khí ........................................................................... 3

1.3

Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm ...................................................................................................... 4

1.4

Phương pháp đo, kiểm tra.......................................................................................................... 5

1.4.1

Đường kính ngoài/trong ..................................................................................................... 5

1.4.2

Đo chiều dài, bề dày ........................................................................................................... 5

1.4.3

Phương pháp xử lý số liệu đo............................................................................................. 5

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM .............................................................................................................. 5
2.1

Chuẩn bị thí nghiệm .................................................................................................................. 5

2.2

Kiểm tra tình trạng mô hình trước khi thí nghiệm .................................................................... 6

2.3

Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của hệ thống phát lực .......................................................... 7

2.4

Sau khi thí nghiệm ..................................................................................................................... 8

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ............................................................................................................... 9
3.1

Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của trục cam ........................................................................ 9

3.2

Đo, kiểm tra các thông số vấu cam ......................................................................................... 10

3.3

Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của lò xo ............................................................................ 11

3.4

Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của xu pap ......................................................................... 12

4

KIẾN THỨC SV CẦN CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI THÍ NGHIỆM ............................................... 13

5

CÂU HỎI SV TỰ KIỂM TRA SAU KHI LÀM BÀI THÍ NGHIỆM ........................................... 14

Trang 2 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

1 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
1.1 Giới thiệu
•

Bài Thí nghiệm:

Khảo sát các thông số kết cấu của hệ thống phân phối khí trên động cơ.

•

Thời lượng:

2,5 tiết

•

Số SV:

5 SV/mô hình

1.2 Mô hình thí nghiệm: Hệ thống phân phối khí

ÐC xang

Hình 1. Mô hình hệ thống phân phối khí dùng trong thí nghiệm

Trang 3 / 14

ÐC Diesel


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______
Bảng 1. Thông số kỹ thuật mô hình hệ thống phát lực.
Stt

Đơn vị

Tên chi tiết

Số lượng

Ghi chú

Động cơ Xăng
1

Trục cam động cơ xăng

cái

01

2

Vấu cam

cái

08

3

Lò xo xu páp

cái

08

4

Con đội

cái

08

5

Chén chặn

cái

08

6

Móng ngựa

cái

16

7

Xu páp nạp

cái

04

8

Xu páp thải

cái

04

Động cơ Diesel
9

Trục cam động cơ Diesel

cái

01

10

Vấu cam

cái

08

11

Lò xo xu páp

cái

08

12

Con đội

cái

08

13

Đũa đẩy

cái

08

14

Cò mổ

cái

08

15

Trục cò mổ

cái

01

16

Chén chặn

cái

08

17

Móng ngựa

cái

16

18

Xu páp nạp

cái

04

19

Xu páp thải

cái

04

1.3 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm

Chú ý:
QUAN
TRỌNG

•

▪

SV tham khảo Tài liệu hướng dẫn sử dụng dụng cụ, thiết bị ở
Xưởng trước khi tiến hành thí nghiệm.

▪

LUÔN tuân thủ các qui định an toàn, và qui định kỹ thuật khi sử dụng
dụng cụ, thiết bị.

▪

Vệ sinh, cất dọn dụng cụ, thiết bị sau khi sử dụng.

Dụng cụ, thiết bị đo sử dụng trong bài thí nghiệm được trình bày trong các Bảng 2.

Trang 4 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______
Bảng 2. Dụng cụ, thiết bị đo sử dụng trong bài thí nghiệm.
Stt
1

Thông số

Kí hiệu

Đơn vị

D/d

mm

Đường kính ngoài

Dụng cụ, thiết bị đo

Thước panme
2

Chiều dài

L, l

mm

Thước kẹp

Thước dây

1.4 Phương pháp đo, kiểm tra
1.4.1

Đường kính ngoài
Đường kính ngoài được đo bằng thước panme.

1.4.2

Đo chiều dài, bề dày

Các kích thước chiều dài/bề dày được đo bằng thước kẹp.

1.4.3

Đo góc nghiêng làm việc xu páp
Góc nghiêng xu páp được do bằng thước do góc như

1.4.4

Phương pháp xử lý số liệu đo

Phép đo thông số kết cấu được thực hiện 3 lần cho mỗi chi tiết. Kết quả báo cáo là giá trị trung
bình của 3 lần đo.

2 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
2.1 Chuẩn bị thí nghiệm
 Kiểm tra khu vực thí nghiệm phải sạch sẽ, gọn gàng.
 Kiểm tra khu vực thí nghiệm phải thoáng khí, bổ sung quạt làm mát nếu cần thiết.
 Kiểm tra trang phục khi thí nghiệm phải gọn gàng.
 Phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên trong nhóm.
 Kiểm tra số lượng và tình trạng của các dụng cụ, thiết bị.
Lưu ý tầm đo của dụng cụ, thiết bị đo.
Trang 5 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______
stt

Số lượng

Tên thiết bị

1

Thước panme 0-25 mm đo đường kính ngoài

02

2

Thước panme 25-50 mm đo đường kính ngoài

02

3

Thước panme 0-100 mm đo đường kính ngoài

02

4

Thước kẹp

02

5

Thước dây

02

Đạt

Không đạt

 Nhận biết từng thành phần của hệ thống phân phối khí trên động cơ thí nghiệm: xác định từng
cụm chi tiết, chi tiết của hệ thống phân phối khí trên động cơ thí nghiệm.

2.2 Kiểm tra tình trạng mô hình trước khi thí nghiệm
Bảng 3. Nội dung kiểm tra tình trạng mô hình trước khi tiến hành thí nghiệm.
Stt

Nội dung kiểm tra

Đơn vị

Số lượng

Động cơ Xăng
1

Trục cam động cơ xăng

cái

…/01

2

Vấu cam

cái

…/08

3

Lò xo xu páp

cái

…/08

4

Con đội

cái

…/08

5

Chén chặn

cái

…/08

6

Móng ngựa

cái

…/16

7

Xu páp nạp

cái

…/04

8

Xu páp thải

cái

…/04
Động cơ Diesel

9

Trục cam động cơ Diesel

cái

…/01

10

Vấu cam

cái

…/08

11

Lò xo xu páp

cái

…/08

12

Con đội

cái

…/08

13

Đũa đẩy

cái

…/08

14

Cò mổ

cái

…/08

15

Trục cò mổ

cái

…/01

16

Chén chặn

cái

…/08

17

Móng ngựa

cái

…/16

18

Xu páp nạp

cái

…/04

19

Xu páp thải

cái

…/04

Trang 6 / 14

Tình trạng
Đạt

Không đạt

Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

2.3 Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của hệ thống phát lực
❖ Bước 1:

Đo thông số kết cấu của trục cam và ghi kết quả vào Bảng 4, 5.

Chú ý:
QUAN
TRỌNG

▪

SV phải xác định được vị trí máy số 1

▪

Xác định chiều quay động cơ

▪

Xác định chính xác vị trí vấu cam nạp và cam thải
L

D

d

Trong đó:

L: chiều dài trục cam
D: Đường kính ổ đỡ
d: Đường kính thân trục
❖ Bước 2:

Đo thông số vấu cam và ghi kết quả vào Bảng 6, 7.
h
H

Dcs

Trong đó:
H: Khoảng nâng lớn nhất
Dcs: Đường kính cơ sở cam
h = H – Dcs: Hành trình nâng cam
❖ Bước 3:

Đo thông số kết cấu của Lò xo xu páp và ghi kết quả vào Bảng 8, 9.
d
H
D

Trong đó:
H: Chiều cao không nén lò xo
D: Đường kính ngoài lò xo
d: Đường kính sợi
Trang 7 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

❖ Bước 4:

Đo thông số kết cấu của xu páp và ghi kết quả vào Bảng 10, 11.

Trong đó:
H: Chiều cao xu pap
D: Đường kính nấm
d: Đường kính thân xu páp
α: Góc nghiêng nấm xupap

2.4 Sau khi thí nghiệm
 Vệ sinh các chi tiết trên mô hình.
 Lắp các chi tiết, cụm chi tiết đúng vị trí trên mô hình.
 Vệ sinh, thu dọn dụng cụ, thiết bị thí nghiệm.
 Vệ sinh khu vực thí nghiệm.
 Làm báo cáo thí nghiệm.

Trang 8 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

3 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
3.1 Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của trục cam
Bảng 4. Kết quả các thông số kết cấu của trục cam động cơ Xăng
STT

Tên thông số

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị đo

1

Đường kính ổ đỡ vị trí 1

D1

mm

2

Đường kính ổ đỡ vị trí 2

D2

mm

3

Đường kính ổ đỡ vị trí 3

D3

mm

4

Đường kính ổ đỡ vị trí 4

D4

mm

5

Đường kính ổ đỡ vị trí 5

D5

mm

6

Đường kính thân trục cam

dt

mm

7

Chiều dài trục cam
L
mm
Bảng 5. Kết quả các thông số kết cấu của trục cam động cơ Diesel

STT

Tên thông số

Ký hiệu

Đơn vị

1

Đường kính ổ đỡ vị trí 1

D1

mm

2

Đường kính ổ đỡ vị trí 2

D2

mm

3

Đường kính ổ đỡ vị trí 3

D3

mm

4

Đường kính ổ đỡ vị trí 4

D4

mm

5

Đường kính ổ đỡ vị trí 5

D5

mm

6

Đường kính thân trục cam

dt

mm

7

Chiều dài trục cam

L

mm

Giá trị đo

Nhận xét:
❖ Vẽ sơ bộ cấu tạo trục cam trên mô hình thí nghiệm (ghi rõ vị trí vấu cam nạp, cam thải theo thứ
tự máy):
-

Động cơ xăng

Trang 9 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______
Động cơ Diesel

-

3.2 Đo, kiểm tra các thông số vấu cam
Bảng 6. Kết quả các thông số vấu cam động cơ Xăng
TT
xy
lanh

Cam nạp
H, (mm)

Dcs, (mm)

Cam thải
h, (mm)

H, (mm)

Dcs, (mm)

h, (mm)

1
2
3
4
Bảng 7. Kết quả các thông số vấu cam động cơ Diesel
TT
xy
lanh

Cam nạp
H, (mm)

Dcs, (mm)

Cam thải
h, (mm)

H, (mm)

Dcs, (mm)

h, (mm)

1
2
3
4

Nhận xét:
❖ So sánh khoảng nâng cam của cam nạp và cam thải trong cùng một động cơ?
❖ Giải thích sự khác biệt?
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
Trang 10 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
❖ Giải thích về sự khác biệt khoảng nâng của động cơ Xăng và động cơ Diesel?
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

3.3 Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của lò xo
Bảng 8. Kết quả các thông số kết cấu của lò xo động cơ Xăng
STT

Tên thông số

Ký hiệu

Đơn vị

1

Chiều dài không nén

L

mm

2

Số vòng làm việc

n

mm

3

Đường kính thân

D

mm

4

Đường kính sợi

d

mm

Giá trí đo

Bảng 9. Kết quả các thông số kết cấu của lò xo động cơ Diesel
STT

Tên thông số

Ký hiệu

Đơn vị

1

Chiều dài không nén

L

mm

2

Số vòng làm việc

n

mm

3

Đường kính thân

D

mm

4

Đường kính sợi

d

mm

Giá trí đo

❖ Chiều dài không nén lò xo ảnh hưởng gì tới hoạt động của xu páp?

....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
Trang 11 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

3.4 Đo, kiểm tra các thông số kết cấu của xu pap
Bảng 10. Kết quả các thông số kết cấu của xupap động cơ Xăng
TT
Ln, (mm)

Xupap nạp
Dn, (mm) dn, (mm)

Giá trị

αn, (độ) Lt, (mm)
45

Xupap thải
Dt, (mm) dt, (mm)

αt, (độ)
45

Bảng 11. Kết quả các thông số kết cấu của xupap động cơ Diesel

TT
Ln, (mm)
Giá trị

Xupap nạp
Dn, (mm) dn, (mm)

αn, (độ) Lt, (mm)
45

Xupap thải
Dt, (mm) dt, (mm)

αt, (độ)
45

Nhận xét:
❖ So sách đường kính nấm D xupap nạp và thải? Giải thích sự khác nhau này?
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................

Trang 12 / 14


Họ & tên SV: ____________________________________ MSSV: ______________ Nhóm/lớp: ______

4 KIẾN THỨC SV CẦN CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI THÍ NGHIỆM
Chú ý:
QUAN
TRỌNG

•

▪

SV PHẢI chuẩn bị bài kỹ lưỡng trước khi thí nghiệm.

▪

SV chuẩn bị chưa đạt yêu cầu thì KHÔNG được tham gia thí nghiệm.

Kiểu loại xupap
✓ Xu páp đặt
✓ Xu páp treo (có hoặc hông có đũa dẩy)

•

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phân phối khí trên động cơ xăng và disel:
✓ Trục cam
✓ Cụm Xupap (Xu páp, ống dẫn hướng xupap, lò xo, chén chặn, móng ngựa)
✓ Con đội
✓ Đũa đẩy
✓ Cò mổ, trục cò mổ

•

Định nghĩa và ý nghĩa thực tiễn của các thông số kết cấu của các chi tiết trên hệ thống phân phối
khí:
✓ Trục cam
✓ Cụm Xupap (Xu páp, ống dẫn hướng xupap, lò xo, chén chặn, móng ngựa)
✓ Con đội
✓ Đũa đẩy
✓ Cò mổ, trục cò mổ

•

Kỹ thuật sử dụng các dụng cụ, thiết bị đo: (1) lưu ý an toàn - kỹ thuật, (2) thao tác đo, và (3) đọc
kết quả.
✓ Thước panme ngoài
✓ Thước kẹp
✓ Thước dây

Trang 13 / 14


5 CÂU HỎI SV TỰ KIỂM TRA SAU KHI LÀM BÀI THÍ NGHIỆM
Trục cam

Biết

Vấu cam

Lò xo xu pap

Xupap nạp, thải

Nhận biết kiểu loại?
Nhận biết các phần của chi tiết?
Vị trí trong sơ đồ bố trí chung?

Nhận biết kiểu loại?
Vị trí trong sơ đồ bố trí chung?

Nhận biết kiểu loại?
Vị trí trong sơ đồ bố trí chung?
Thông số kết cấu quan trọng lò xo?

Nhận biết kiểu loại?
Nhận biết xupap nạp và xupap thải?
Vị trí trong sơ đồ bố trí chung?

Nhiệm vụ các phần của các chi tiết
trục cam?

Công dụng của vấu cam?

Nhiệm vụ của lò xo xupap?

Kích thước xupap thải bé hơn xupap
nạp?

Nhận
dạng
Hiểu

Hành trình nâng của vấu cam ảnh hưởng
gì tới hoạt động của Xupap?

Vận
dụng
Biết

Đo,
kiểm tra

Hiểu

Vận
dụng

Trục cam được bôi trơn như thế nào?

Hành trình vâu cam nạp khác vấu cảm
thải?

Thông số ảnh hưởng tới độ cứng lò
xo, hành trình lò xo?

Tiêu chuẩn khe hở xupap?

Nguyên nhân dẫn đến mài mòn ổ đỡ
trục cam?

Nguyên nhân dẫn đến mài mòn không
đều ở các vấu cam?

Lực lò so xupáp yếu hơn tiêu chuẩn
thì ảnh hưởng thế nào đến động cơ?

Thông số làm việc quan trong nhất của
xupap?

Thiết kế đường kính piston tại các vị
trí khác nhau?
Phương pháp gia công?

Khoảng nâng cam không đồng đều ảnh
hưởng như thế nào đến hiệu suất động
cơ?

Nếu lò xo bị gãy trong lúc hoạt động
thì động cơ bị ảnh hưởng thế nào?

Dấu hiệu để biết thay thế xupap?

Trang 14 / 14