GIÁO TRÌNH hệ thống phân phối khí

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI

GIÁO TRÌNH
HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

MƠN HỌC/MƠ ĐUN: 27
NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-CĐCĐ-ĐT
ngày…….tháng….năm ................... của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)

Hà Nội, năm 2020



TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể
được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

1


LỜI GIỚI THIỆU
Ngành công nghiệp ô tô là một ngành cơng nghiệp nặng với cơng nghệ
cao. Địi hỏi các nhà nghiên cứu, thiết kế cũng như vận hành, sửa chữa có sự

tích luỹ và khơng ngừng tìm hiểu, trau rồi kiến thức. Để trang bị những kiến
thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành về ơ tơ nói chung và hệ thống phân
phối khí nói riêng, chúng tơi biên soạn giáo trình “Bảo dưỡng và sửa chữa hệ
thống phân phối khí”. Giáo trình nhằm phục vụ:
- Các học sinh học ngành Công nghệ ô tô trong trường cũng như các
bạn u thích nghề cần có tài liệu tham khảo, chắc rằng sẽ tìm thấy trong
cuốn sách nhiều điều bổ ích.
- Các thầy giáo, cơ giáo dạy chun ngành Cơng nghệ ơ tơ làm tài liệu
chính để giảng dạy.
Nội dung giáo trình bao gồm sáu bài:
Bài 1:Tổng quan về hệ thống phân phối khí
Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa cụm xupáp
Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa trục cam
Bài 4: Bảo dưỡng, sửa chữa bộ phận dẫn động
Bài 5: Đặt cam và điều chỉnh khe hở nhiệt
Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phân phối khí thơng minh
Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo nội dung trong chương
trình khung năm 2010 của Tổng cục Dạy nghề, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu
tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phân phối khí đến cách phân tích các
hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn khơng thể tránh khỏi sai sót,
tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của bạn đọc để giáo trình được
hồn thiện hơn cho lần xuất bản sau.
Xin trân trọng cảm ơn Tổng cục Dạy nghề, Trường Cao đẳng Cao
Đẳng Cơ Điện Hà Nội và các bạn đồng nghiệp đã giúp tác giả hồn thành
giáo trình này.
Hà Nội, ngày…tháng… năm 2020
Tham gia biên soạn
1. Ngô Thế Hưng
2. Đinh Văn Nhì

2


Tên mơ đun: HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

Mã số mơ đun: 27
Thời gian thực hiện mô đun: 60 giờ (Lý thuyết: 29 giờ; Thực hành, thí
nghiệm, thảo luận, bài tập 28 giờ; Kiểm tra: 3 giờ)
I. Vị trí, tính chất của mơ đun
- Vị trí: Được bố trí dạy sau các môn học/mô đun: MH 07, MH 08, MH
09, MH 10, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MH 17, MĐ 18,
MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21
- Tính chất: Là mơ đun chun mơn.
II. Mục tiêu mơ đun
Trình bày đúng nhiệm vụ, u cầu, ph n loại hệ thống ph n phối khí
Mơ tả đúng cấu tạo và nguyên l hoạt động của hệ thống ph n phối khí
dùng trên động cơ
h n tích đúng hiện tượng, nguyên nh n hư hỏng, phương pháp kiểm tra,
ửa chữa hư hỏng của hệ thống phân phối khí
Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và ửa chữa được hệ thống ph n phối khí
đúng uy trình, uy phạm và đúng tiêu chu n kỹ thuật trong bảo dưỡng, ửa chữa
ử dụng đúng các dụng cụ tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, ửa chữa hệ
thống ph n phối khí bảo đảm chính ác và an tồn
+ Chấp hành đúng uy trình, uy phạm trong ngànhcơng nghệ ơ tơ
+ Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tỉ mỉ của học viên.

3

Bài 1:Tổng quan về hệ thống phân phối khí
I. Mục tiêu bài học:
- hát biểu đúng nhiệm vụ, yêu cầu, ph n loại của hệ thống ph n phối khí.
- Nhận dạng được các loại hệ thống phân phối khí.
- Chấp hành đúng uy trình, uy phạm trong ngành cơng nghệ ơ tơ.
- Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tỉ mỉ của học viên.
II
ủa bài:
1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống phân phối khí
1.1. Nhiệm vụ, u cầu
Cơ cấu phân phối khí dùng để đóng mở cửa nạp và cửa xả đúng thời
điểm. Để nạp đầy hỗn hợp khí(động cơ ăng) hoặc khơng khí sạch (động cơ
Điêzel) vào ylanh ở kỳ nạp và thải sạch khí cháy ra ngoài ở kỳ xả.
1.3. Phân loại
* Phân loại cơ cấu phân phối khí căn cứ vào cách thức đóng mở cửa nạp và
cửa xả:
- Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt;
- Cơ cấu phân phối khí dùng pi ton đóng cửa nạp và cửa xả (động cơ 2 kỳ);
- Cơ cấu phân phối khí dùng upáp (cơ cấu phân phối khí xupáp treo “loại
này có hai loại loại trục cam trong thân máy và trục trên nắp máy” và upáp đặt).
2. Cấu tạo chung của hệ thống phân phối khí
2.1 Cơ ấu phân phố khí x páp đặt

Hình : Sơ đồ nguyên lý cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt
1. Trục cam; 2. Con đội; 3. Lò xo xupáp; 4. Xupáp; 5. Nắp máy; 6. Thân
máy.

4

+ Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc trục khuỷu quay dẫn động trục cam quay. Khi phần
cao của cam tác dụng vào đáy con đội, đ y con đội đi lên, tác dụng vào đuôi
upáp làm cho upáp đi lên, lò xo bị nén lại cửa nạp hoặc cửa xả được mở ra để
nạp hỗn hợp vào xilanh hoặc xả khí thải ra ngồi.
Khi phần cao của cam rời khỏi đáy con đội, dưới tác dụng của lò o đ y
upáp đi uống để đóng kín cửa nạp và cửa xả.
+ Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý xupáp đặt:

Hình : Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phân phối khí xupáp đặt
1. Đế xupáp; 2. Xupáp; 3. ống dẫn hướng;4. Lị xo; 5. Móng hãm; 6. Đĩa
chặn;
7. Bulơng điều chỉnh; 8. Đai ốc hãm; 9. Con đội; 10. Cam.
2.2 Cơ ấu xupáp treo

Hình . Sơ đồ nguyên lý cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo
1.Trục cam; 2. Con đội; 3. Lò xo xupáp; 4. Xupáp; 5.Nắp máy;
6. Thân máy; 7. Đũa đẩy; 8. Đòn gánh; 9. Cò mổ

5


+ Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay dẫn động trục cam uay. Khi đỉnh
cao của cam tác động vào đáy con đội, đ y con đội đi lên. Qua thanh đ y tác
động vào vít điều chỉnh đi địn gánh đi lên, đầu địn gánh đi uống tác dụng và
đuôi upáp làm cho upáp đi uống, loxo bị nén lại cửa nạp hoặc cửa xả được
mở ra để nạp hỗn hợp hoặc khơng khí vào xilanh hoặc xả khí thải ra ngồi.
Khi phần cao của cam rời khỏi đáy con đội, upáp được đóng lại nhờ lòxo,
đòn gánh,thanh đ y con đội chở về vị trí ban đầu.

+ Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý xupáp treo:

Hình . Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phân phối khí xupáp treo
1.Bánh răng cam; 2. Cam xả; 3. Cam nạp; 4.Gối đỡ; 5.Con đội; 6.
Xupáp;
7. Ống dẫn hướng; 8. Đũa đẩy; 9. Trục đòn gánh; 10 . Cò mổ; 11. Lị xo
xupáp; 12. Vít điều chỉnh;13.Bạc gối đỡ.
+ Các dạng cơ cấu phân phối khí Xupáp treo thường gặp :

6


Hình . Các dạng cơ cấu phân phối khí xu páp treo thường gặp
1- Xupap, 2- Cần bẩy, 3 - Đũa đẩy, 4- Con đội, 5- Trục cam
a) Trục cam đặt trên thân máy dẫn động xupáp qua con đội, đũa đẩy và
cần bẩy
b)Trục cam đặt trên nắp xylanh, dẫn động xupáp qua con dội và cần bẩy
c, d)Trục cam đặt trên nắp xylanh và dẫn động xupáp qua cần bẩy
e)Trục cam đặt trên nắp xylanh và dẫn động trực tiếp xupáp.
2.3. So sá h ư hượ đ ểm của ơ ấu phân phối khí dùng xupáp treo và
x páp đặt
- Khi dùng cơ cấu phân phối khí upáp đặt, chiều cao của động cơ giảm
xuống kết cấu nắp i lanh đơn giản, dẫn động xupáp càng dễ dàng hơn.
- Nhưng do buồng cháy khơng gọn, diện tích truyền nhiệt lớn nên tính kinh
tế của động cơ kém: Tiêu hao nhiều nhiên liệu ở tốc độ cao, hệ số nạp giảm làm
giảm mức độ cường hoá của động cơ.
- Đồng thời khó tăng tỷ số nén, nhất là khi tỷ số nén của động cơ cỡ lớn,
rất khó bố trí buồng cháy. Vì vậy cơ cấu phân phối khí upáp đặt thường chỉ
dùng cho một số động cơ ăng có tỷ số nén thấp, số vòng quay nhỏ.
- Khi dùng cơ cấu phân phối khí xupáp treo, buồng cháy rất gọn diện tích

mặt truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm được tổn thất nhiệt.

7


- Đối với động cơ ăng khi dùng cơ cấu phân phối khí xupáp treo, do
buồng cháy nhỏ gọn, nên có thể tăng tỷ số nén so với khi dùng cơ cấu phân phối
khí upáp đặt.
3. Quy trình tháo lắp các chi tiết của hệ thống phân phối khí
3.1. Các bước tháo
- Chu n bị dụng cụ, giẻ lau, giá chuyên dùng;
- Tháo các chi tiết liên uan đến nắp máy: Như các đường ống nạp, các
đường ống xả.;
- Tháo trục dàn đòn gánh, cò mổ đặt lên giá chuyên dùng không để lẫn các
chi tiết khác;
- Cạo sạch nấm upáp em ét đã có dấu chưa, nếu chưa thì phải đánh
dấu lại bằng chấm đánh dấu
- Tháo nắp máy đưa ra ngoài đặt lên giá chuyên dùng (lưu tháo nắp máy
đúng trình tự kỹ thuật);
- Dùng vam tháo chuyên dùng để tháo móng hãm xupáp, móng hãm tháo ra
phải gói lại c n thận;

Hình . Dùng vam nén lị xo xupáp
- Đưa upáp ra ngoài đặt lên giá chuyên dùng (để từng cặp tránh để lẫn
lộn);
- Dùng tuốc nơ vít đ y lấy lị o và vịng đệm xupáp ra ngoài;
- Tháo đũa đ y, con đội ra ngoài (tránh để cùng với các vật có trọng lượng);

Hình. Tháo bu lông bắt gối đỡ trục cam
- Dùng clê tháo bánh tì và tháo lấy đai răng ra ngồi;

8


- Dùng tp tháo bulơng bắt mặt bích của trục bánh răng cam rồi đưa bánh
răng cam, trục cam ra ngoài. Trước khi tháo phải kiểm tra dấu ăn khớp của hai
bánh răng trục cam và bánh răng trục cơ đã có dấu chưa nếu chưa thì phải đánh
dấu lại (dấu trùng ở vạch “0” Hình 1.9).

Hình . Kiểm tra dấu trên bánh răng trục cơ và trục cam.
3.2. Các bước lắp.
Sau khi bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu phân phối khí ta tiến hành lắp ráp theo
trình tự sau:
- Làm sạch kỹ các chi tiết cần lắp;
- Bôi dầu bôi trơn ạch vào các chi tiết quay, chuyển động;
- Lắp các phớt chắn dầu mới vào ống dẫn hướng xupáp;
Đ y phớt chắn dầu vào đúng vị trí cần lắp;
+ Xoay các phớt chắn dầu em đã lắp đúng chưa;
- Lắp xupáp
+ Kiểm tra thứ tự của các xupáp theo dấu;
+ Bôi dầu vào th n upáp, đưa upáp vào ống dẫn hướng;
+ Kiểm tra em upáp đã lắp đúng thứ tự chưa;
+ Lắp đĩa lò o, lò o vào nắp máy;
+ Dùng vam nén lò xo xupáp lại;
+ Lắp móng hãm vào đi upáp;
Tháo vam ra, lật nghiêng nắp máy, dùng búa nhựa gõ nhẹ vào
đuôi upáp em móng hãm có nằm chắc chắn trong rãnh khơng. Nếu
móng hãm chưa nằm đúng rãnh, khi gõ nó ẽ bị bật ra.

Hình . Kiểm tra móng hãm sau khi lắp
9

- Lắp cụm cò mổ, trục cò mổ và gối đỡ vào nắp máy
+ Lắp các cò mổ, gối đỡ, lò xo vào trục cò mổ;
+ Lắp chốt hãm đầu trục;
Đưa cụm cò mổ, trục cò mổ và gối đỡ vào nắp máy, bắt các bu
lông gối đỡ;
+ iết chặt các bu lơng lắp gối đỡ trục cị mổ theo thứ tự ngược
với khi tháo và
đúng mô men uy định.
Mô men siết ốc quy định 210Kg.cm
- Lắp trục cam
+ Lau thật sạch bề mặt cổ trục và gối đỡ;
+ Bôi dầu bôi trơn mới vào cổ trục cam và gối đỡ;
+ Đặt trục cam lên nắp máy và lắp các nắp gối đỡ trục.
Chú ý: Lắp đúng thứ tự và đúng chiều các nắp gối đỡ trục
+ Lắp các bu lông bắt gối đỡ với nắp máy;
+ Siết chặt đều các bu lông theo thứ tự và đúng mô men uy
định;
Mơ men siết ốc quy định 200Kg.cm

Hình . Thứ tự siết bu lông bắt gối đỡ trục cam
- Lắp nắp máy lên động cơ theo trình tự ;
- Đặt cam theo trình tự ;
- Điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp;
- Lắp nắp che dàn cò mổ, xupáp.

10

Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa cụm xupáp
I. Mục tiêu bài học :
- Trình bày được nhiệm vụ, ph n loại, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nh n hư hỏng
và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng lò o, ống dẫn hướng u páp của u páp.
- Kiểm tra, bảo dưỡng và ửa chữa được hư hỏng của các chi tiết đúng phương
pháp và đạt tiêu chu n kỹ thuật do nhà chế tạo uy định
- Chấp hành đúng uy trình, uy phạm trong ngành công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, c n thận, tỉ mỉ của học viên. Đảm bảo an tồn lao
động và vệ sinh cơng nghiệp.
II
bài học :
1. Bảo dưỡng, sửa chữa xupáp
1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, vật liệu chế tạo, điều kiện làm việc
1.1.1. Nhiệm vụ
Xupáp là một bộ phận của cơ cấu phân phối khí. Các xupáp có nhiệm vụ
đóng mở các cửa nạp và xả để thực hiện uá trình trao đổi khí của động cơ.
1.1.2. Phân loại
Theo kết cấu gồm có
Xupáp hút và xupáp xả, 2 loại này giống nhau nhưng kích thước và vật
liệu chế tạo khác nhau. Xupáp nạp thường có đường kính nấm xupáp lớn hơn
xupáp xả.
1.1.3. Điều kiện làm việc
Trong quá trình làm việc xupáp chịu tải trọng tĩnh, tải trọng động và tải
trọng nhiệt lớn:
- Tải trọng tĩnh: chịu sức căng của lò xo xupáp.
- Tải trọng động: lực khí thể tác dụng vào bề mặt làm việc của xupáp,
sự va đập của xupáp với đế xupáp dẫn đến hiện tượng biến dạng xupáp.
- Tải trọng nhiệt: trong quá trình làm việc, xupáp trực tiếp tiếp xúc với
khí cháy nên chịu nhiệt độ rất cao đặc biệt là xupáp xả.
+ Nhiệt độ của xupap xả :

Động cơ ăng: 8000C - 8500C
Động cơ điezen: 5000C - 6000C
Nhất là trong thời kỳ thải, xupáp trực tiếp tiếp xúc với luồng khí thải,
tốc độ luồng khí thải đạt 400 - 600 m/s nên nhiệt độ cuả xupáp xả rất cao.
Động cơ ăng: 11000C - 12000C
Động cơ điezen: 8000C- 9000C
+ Nhiệt độ của xupáp hút: 3000C - 4000C

11


Ngoài ra, ở nhiệt độ cao và tiếp xúc với khí cháy nên xupáp cũn bị ăn
mịn hố học(nhất là tán nấm) do lưu huỳnh và các axit sinh ra trong khí cháy.

1.4. Vật liệu chế tạo
Để đáp ứng được điều kiện làm việc của xupápvật liệu chế tạo xupáp cần
chịu được nhiệt độ cao, có sức bền cơ học tốt, có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ,
khơng bị ăn mịn hố học ở nhiệt độ cao
- Đối với xupáp xả: thường sử dụng thép hợp kim chịu nhiệt có thành
phần như: ilic, crơm, măngan
Để tiết kiệm vật liệu có thể chỉ chế tạo nấm bằng hợp kim chịu nhiệt rồi
hàn với thân xupáp làm bằng thép thông thường
Để chống mòn và gỉ, người ta mạ lên bề mặt làm việc của xupáp một
lớp mỏng hợp kim cô ban .
- Đối với xupáp hút: cũng ử dụng thép hợp kim crơm, măngan hoặc
hợp kim chịu nhiệt độ có thêm thành phần silic. Tuy nhiên khả năng chịu
nhiệt không cần cao như đối với xupáp xả.
1.2. Cấu tạo xupáp
Theo kết cấu người ta chia xupáp ra thành 3 phần là: nấm, th n và đi
xupáp

1
2

3

Hình: Kết cấu của xupáp
1- Đi xu páp; 2- Thân xupáp; 3- Nấm xupáp
a. Nấm xupáp
Có dạng hình nấm, phần chuyển tiếp giữa th n và đầu có góc lượn để
hạn chế sự cản trở dịng khí nạp. Mặt tiếp úc đế xupáp là mặt côn được mài
nhẵn, góc cơn thường 450.( Động cơ TOYOTA 5 -FE: 44.50)
Kết cấu của nấm upáp thường có 3 loại chính :
- Nấm bằng
- Nấm lõm
- Nấm lồi
12


- Nấm rỗng

a

b

c

d

Hình: Kết cấu nấm xupáp
a. Nấm bằng; b. Nấm lõm; c. Nấm lồi; d. Nấm chứa natri (Na) (nấm rỗng).

+ Nấm bằng:
Kết cấu của loại nấm bằng là chế tạo đơn giản, có thể dùng cho xupáp
nạp và thải. Vì vậy đa ố các động cơ dùng loại xupáp này (hình 2.2a).
+ Nấm lõm:
Xupáp có dạng nấm lõm (hình 2.2b) có đặc điểm là bán kính góc lượn
giữa phần thải xupáp và phần nấm rất lớn.
Kết cấu này có thể cải thiện tình trạng lưu thơng của dịng khí nạp vào
ylanh, đồng thời có thể tăng được độ cứng vững cho phần nấm upáp. Để
giảm trọng lượng của upáp khi tăng bán kính góc lượn, mặt dưới của nấm
xupáp làm lõm sâu vào.
Nhược điểm của loại này là khó chế tạo, mặt chịu nhiệt lớn, xupáp dễ
bị nóng. Loại xupáp có dạng nấm lõm thường dùng cho xupáp nạp trong động
cơ máy bay.
+Nấm lồi:
Xupáp có dạng nấm lồi (hình 2.2c) loại này cải thiện được tình trạng lưu
động của dịng khí thải (vì mặt nấm lồi, nên hạn chế khu vực tạo thành xốy
lốc khi thải khí). Chính vì vậy xupáp thải của động cơ cường hố sử loại dạng
nấm lồi.
Để giảm trọng lượng nấm người ta khoét lõm phía trên phần nấm.
Nhược điểm của loại upáp này tương tự dạng nấm lõm : khó chế tạo, bề
mặt chịu nhiệt lớn.
+ Nấm rỗng:
Ở một số động cơ có upáp thải rỗng với 50%-60% thể tích chứa natri
(hình 2.2d). Khi động cơ làm việc natri nóng chảy (nhiệt độ nóng chảy của
natri là 970C ) Mặt khác khi xupáp chuyển động lên xuống liên tục nên natri

13


lỏng sẽ bị sóng sánh trong lỗ rỗng và do đó có tác dụng tải nhiệt từ đầu xu páp

lên phần thân rồi truyền qua ống dẫn hướng upáp ra nước làm mát.
b. Thân xupáp

Thân xupáp

Hình. Kết cấu của thân xupáp
Là phần dẫn hướng cho xupáp có dạng hình trụ được gia công nhẵn và
lắp vào ống dẫn hướng ở một số động cơ để làm mát xupáp xả phần nấm và
phần th n được làm rỗng trong có chứa natri (Na).
Thân xupáp cịn có nhiệm vụ tản nhiệt cho nấm xupáp. Phần nối tiếp
giữa nấm và th n được làm nhỏ lại để dễ gia công và tránh bị kẹt xupáp trong
ống dẫn hướng vì phần dưới của thân xupáp có nhiệt độ cao hơn phần trên.
Để hạ thấp nhiệt độ của upap người ta có u hướng làm tăng đường kính và
chiều dài th n upáp. Nhưng khi tăng đường kính và chiều dài thân xupáp làm cho
trọng lượng upáp tăng. Vì vậy chỉ tăng đường kính và chiều dài đến một lượng
nhất định với:

Trong đó:
nấm

dth = (0,25  0,40)dn
lth = (2,5 3,5)dn
dth là đường kính thân xupap

dn là đường kính tán

lth là chiều dài thân xupap
Một số xupáp có thân mạ crơm và đi xupáp được hàn một mảnh hợp kim
cứng để giảm sự mài mịn.
c. Đi xupáp

14


Hình: Kết cấu đi xupáp
a. Đi xupáp có mặt hình cơn; b. Đi xupáp có rãnh vịng;
c. Đi xupáp có lỗ để lắp chốt. d. đi xupáp có ren.
Đi upáp phải có kết cấu để lắp đĩa lị o upáp. Thơng thường đi
xupáp có mặt cơn (hình 2.4a) hoặc rãnh vịng (hình 2.4b) để lắp móng hãm.
Đi upáp có kết cấu đơn giản là đi có lỗ để lắp chốt (hình 2.4c) nhưng
tạo tập trung ứng suất.
Để bảo đảm an tồn, chốt phải được chế tạo bằng vật liệu có sức bền
cao.
Để tăng khả năng chịu mịn, bề mặt đi xupáp ở một số động cơ được
chế tạo bằng thép hợp kim và được tôi cứng rồi hàn với thân.
Đối với xupáp được cam dẫn động trực tiếp không qua chi tiết trung
gian như địn gánh, cị mổ thì đi upap thường có ren để lắp lị xo xupáp
(hình 2.4d). Khe hở giữa đuôi upáp và cam được điều chỉnh bằng cách xoay
đĩa phía trên. au khi điều chỉnh, do có kết cấu hãm răng nên đĩa trên được
ghép thành một khối với đĩa dưới.
Để tăng tuổi thọ và đảm bao độ kín khít cho upáp khi đóng, ở một số
động cơ upáp được thiết kế sao cho có thể oay uanh đường tâm khi làm
việc.

15


Hình: Kết cấu xupáp tự xoay
1. Lị xo xupáp; 2. Thân xupáp; 3. Ống dẫn hướng xupáp; 4. Lò xo đĩa; 5. Bi
trượt;

6. Vỏ bọc; 7. Nắp xylanh; 8. Đế; 9. Lò xo; 10. Rãnh trượt.
Khi xupáp mở, lò xo xupáp bị nén lại. Lực của lị xo xupáp thơng qua vỏ bọc
ép vành ngồi của lị o đĩa 4 uống phía dưới. au khi lị o đĩa tỳ lên các
viên bi 5, mặt đầu bên trong của lò xo dần dần thốt khỏi mặt tỳ trên đế 8.
Khi đó các viên bi ẽ trượt trên rãnh 10. Do ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc
của bi 5 và lò o đĩa 4 nên đĩa cùng với vỏ bọc 6, lị xo xupáp 1 và xupáp
oay đi một góc. Đồng thời các lị xo hồi vị 9 (có độ cứng rất nhỏ) bị nén lại.
Khi upáp đóng dần lực ép của lò xo 1 giảm, lò o đĩa dần dần được giải
phóng trở về trạng thái ban đầu. Đầu tiên, mặt đầu bên trong tỳ trở lại lên đế
8. Sau một thời gian làm việc upáp được oay uanh t m. Do đó th n upáp
sẽ lâu mịn và nấm xupáp tiếp xúc khít với đế hơn, nên upáp ít bị cong, mòn
lệch.
1.3. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng phương pháp kiểm tra
a. Hư hỏng.
- Bề mặt làm việc của upáp bị mòn, rỗ do ma át,va đập, chịu nhiệt độ cao,
chịu ói mịn và ăn mịn hố học của dịng khí, làm upáp đóng khơng kín và
giảm cơng uất động cơ.
- Nấm upáp bị nứt, vỡ, cháy do va đập, chịu nhiệt độ cao, upáp đóng khơng
kín, lị o yếu, ống dẫn hướng mòn, nước làm mát kém...
- Th n upáp bị mòn do ma át, bị cong, kẹt trong ống dẫn hướng do khe hở
lắp ghép lớn, nhớt bị cháy, nhiều muội than.
- Đi upáp mịn do ma át, va đập.

16


.

Hình : Cơ cấu oay cưỡng bức upáp

b. Kiểm tra
- Quan át các vết nứt, vỡ, gờ mòn, cháy rỗ của nấm upáp (hình 4.216 ).
- Kiểm tra độ kín của bề mặt làm việc với ổ đặt, bằng vạch chì, dùng dầu
hoặc dụng cụ thử áp uất.
+Kiểm tra bằng vạch chì (hoặc bột màu): dùng bút chì vạch cách đều
5mm theo đường inh ung uanh bề mặt côn làm việc ( hoặc bôi bột màu ),
lắp upáp vào bệ đỡ và oay 45  600, kiểm tra vết tiếp úc nếu các vạch chì
bị cắt hết và vết tiếp úc ở chính giữa mặt cơn, độ rộng vết từ 1,2  1,6 mm
là độ kín tốt. (hình 4.217)
+Kiểm tra bằng dầu: Lắp upáp và đế có đầy đủ lị o, móng hãm. lật
nghiêng nắp máy và đổ dầu hoả hay dầu điezen đầy đường nạp, để khoảng 1
phút, nếu khơng thấy dầu rị rỉ ra bề mặt upáp là upáp kín.
+Kiểm tra bằng dụng cụ áp lực:( hình 4.218)
Đặt upáp kiểm tra (4) lên đế, chụp vỏ chụp (2) phủ kín mặt upáp, dùng
tay đè chặt dụng cụ và bơm khơng khí vào ( bằng bóng bơm cao u lắp vào lỗ

17


(3) áp uất nén khoảng 0,3 at. Để khoảng 1 phút nếu kim áp kế không đổi là
được.
- Kiểm tra độ cong: dùng đồng hồ o. Độ cong cho phép ≤ 0,03 mm.
- Kiểm tra độ mòn th n: dùng panme đo đường kính thân xupáp và so
với kích thước tiêu chu n ( hình 4.219). Nếu độ mịn thân  0,1 mm
thì thay mới.

Hình . Kiểm tra độ kín của
upáp với đế bằng vết tiếp úc.

Hình . Quan sát các

hư hỏng của u páp

Hình . Kiểm tra độ kín

a)

Hình . Đo đương kính th n upáp

b)
Hình. Đo đường kính lỗ ống dẫn hướng
a. Đo đường kính lỗ bằng cữ đo lỗ nhỏ
18


b. Dùng pan me ác định trị ố cỡ đo
- Kiểm tra khe hở giữa th n và ống dẫn hướng:
+Đo đường kính lỗ ống dẫn hướng bằng đồng cữ đo lỗ nhỏ và pan me
+Tính trị ố khe hở . Trị ố khe hở cho phép:
Đối với upáp hút là 0,025  0,060 mm, tối đa: 0,08 mm
Đối với upáp hút là 0,030  0,065 mm, tối đa: 0,10 mm
- Theo kinh nghiệm: Bịt một đầu, rút nhanh upáp ra, nếu có tiếng kêu là
tốt.
- Kiểm tra độ mịn đuôi upáp: dùng thước cặp đo chiều dài upáp , nếu
chiều dài  0,5 mm so với tiêu chuẩn thì thay mới.
Kiểm tra chiều dày mép trụ . Chiều dầy cho phép ≥ 0,8 mm

Hình Đo chiều dài upáp
Hình . Đo chiều dày mép trụ
c. Sửa chữa:
- Thân mòn: mài theo kích thước ửa chữa, thay ống dẫn hướng có

đường kính phù hợp.
- Xupáp bị cong  0,03mm phải nắn lại bằng búa tay.
- Nấm mịn ít thì rà với ổ đặt, dùng bột rà thô, rà tinh và dầu nhờn rà
oáy với ổ đặt bằng tay, máy khoan tay hoặc máy rà dùng khí nén. Khi
rà thực hiện hai chuyển động oáy 450  600 và dập upáp uống đế au
đó n ng upáp lên cao cách mặt đế khoảng 5 10 mm để chu n bị lần rà
kế tiếp.

19


Hình . Mài bề mặt làm việc của tán nấm

Hình . Mài đuôi upáp
- Bề mặt làm việc của nấm upáp mịn nhiều thì mài lại trên máy mài
chun dùng, au đó rà lại với ổ đặt, góc mài 450 hay 300
- Đi upáp mịn thì mài lại tổng độ mịn và chiều dài ửa chữa khơng
q 0,5 mm. ( hình 4.223)
- Thay mới upáp khi độ mịn thân  0,1 mm, bề dày mép trụ 
0,8mm.
* Chú : Bề mặt làm việc tiếp úc với đế upáp quá rộng  2mm thì
phải ửa, mài lại bề mặt làm việc của đế upáp và thay upáp mới.

20


1.4. Tháo, lắp kiểm tra sửa chữa xupáp
Làm sạch nấm xupáp: Dùng dao cạo hết muội than và dùng bàn chải sắt làm
sạch

Hình: Làm sạch xupáp.
- Kiểm tra bề mặt làm việc của xupáp có bị cháy rỗ, cào ước, chiều
rộng bề mặt tiếp úc có vượt q 2mm khơng?
Nếu có các hiện tượng trên, mà nằm trong giới hạn tiêu chu n thì phải
mài trên thiết bị chuyên dùng, rà cùng với ổ đặt.
* Nguyên tắc của rà là: vừa xoay xupáp vừa dập trên ổ dặt góc xoay 90 
1200, chiều cùng với ổ đặt.
Rà thô: ta bôi bơi bột mài lên mặt nón xupáp (khơng cho bột mài dính
vào thân, ống dẫn hướng xupáp)
Rà tinh: Lau sạch xupáp và ổ đặt, ống dẫn hướng, bôi bột rà tinh để rà
khi nào thấy bề mặt tiếp xúc mờ đều thì ta đem thử độ kín. Khi mài phải chú
đến góc của bề mặt làm việc. Nhưng au khi mài rà chiều dày của vành trụ
nấm không được nhỏ hơn 0,5mm.
Rà bóng: Lau sạch xupáp và ổ đặt, ống dẫn hướng bôi một lớp dầu vào
bề mặt làm việc của upáp au đó tiến hành rà đến khi nào bóng thì dừng lại.
Các bước rà xupáp:
TT
Nội dung
Minh hoạ
u cầu
- Dùng giẻ lau
Tránh bụi làm ước
sạch thân và
thân và bề mặt nấm.
1 nấm xupap.

21


TT

2

3

Nội dung
Bơi một ít bột
rà thơ vào bề
mặt làm việc
của xupap và
bơi một ít dầu
bơi trơn vào
thân
của
xupap.

Minh hoạ

Lắp xupap và
lị so cần rà
vào ổ đặt của
nó.

- Đặt nhẹ nhàng.
- Tránh thả tay.

Ấn và xoay khi
xupap tiếp xúc
với ổ đặt.

-Lực ấn và oay đều
tay.
- Tránh va chạm
manh với ổ đặt.
- Dùng tcnơvit phải
có lị xo.

- Nhấc xupap
ra kiểm tra
xem bề mặt
làm việc của
xupap sau khi
rà cịn vết ước
khơng.
- Rửa xupap
sau khi rà thơ
bằng
ăng
sạch, au đó

Nhấc xupap
nhàng đều tay.

4

5

u cầu
Chú ý bơi bột đều
khắp bề mặt làm việc

của xupap.
-Không để bột rà bắn
vào thân xupap.

22

nhẹ


TT

6

Nội dung
lau bằng giẻ
sạch.

Minh hoạ

u cầu

Bơi một ít bột
rà tinh vào bề
mặt làm việc
của xupáp và
bơi một ít dầu
bơi trơn vào
thân xupap sau
khi đã rà bằng
bột rà thô.

Đưa upap cần
rà vào ổ đặt .

- Bôi bột rà đều khắp
bề mặt làm việc của
xupáp
- Tránh bột rà bắn vào
thân xupap.

- Tiến hành ấn
và xoay xupap
như rà thô.
- Trong khi rà
thỉnh thoảng
oay upap đi
một góc 90o

- Xoay và ấn phải đều
tay
- Dùng tcnơvit phải
có lị xo.
- Sau khi rà xong phải
vệ sinh sạch sẽ

Đưa upáp vào từ từ.

7

8

Các bước mài xupáp:
- Tháo xupap khỏi động cơ.
- Kẹp xupap trên mâm cặp máy mài và cố định ở 1 góc mài trùng với
góc ở mặt nghiêng tán xupáp (300 hoặc 450 cho phần lớn các xupáp, một số là
470).

23