Giáo trình kết cấu động cơ đốt trong - Phần 6

4. CÅ CÁÚU PHÄÚI KHÊ
Cå cáúu phäúi khê cọ nhiãûm vủ âiãưu khiãøn quạ trçnh thay âäøi mäi cháút cäng tạc
trong âäüng cå, “Thi sảch khê thi khi xilanh v nảp âáưy häùn håüp hồûc khäng khê
måïi vo xilanh âäüng cå”.
Âiãưu kiãûn lm viãûc:
- Ti trng cå hc cao
- Nhiãût âäü cao
- Ti trng va âáûp låïn
u cáưu âäúi våïi cå cáúu phäúi khê:
- Âọng måí âụng quy lût v thåìi âiãøm
- Âäü måí låïn
- Âọng kên, xupạp thi khäng tỉû måí trong quạ trçnh nảp,
- êt mn, tiãúng äưn nhỏï, dãù dng âiãưu chènh, sỉía chỉỵ
a, giạ thnh chãú tảo
tháúp.
Âãø âm bo nhiãûm vủ v u cáưu trãn cå cáúu phäúi khê âỉåüc phán thnh cạc loải sau:
Cå cáúu phäúi khê dng cam-xupạp:
L loải cå cáúu phäúi khê âỉåüc sỉí dủng phäø biãún trong cạc loải âäüng cå âäút trong,
cọ kãút cáúu âån gin, dãù chãú tảo, dãù âiãưu chènh, giạ thnh khäng cao làõm.
Cå cáúu phäúi khê dng van trỉåüt: L loải cå cáúu cọ nhiãưu ỉu âiãøm nhỉ tiãút
diãûn lỉu thäng låïn, dãù lm mạt, êt tiãúng äưn. Nhỉng do kãút cáúu khạ phỉïc tảp, giạ
thnh cao nãn ngỉåìi ta chè sỉí dủng cho cạc loải xe âàûc biãût nhỉ âäüng cå xe âua.
Cå cáúu phäúi khê dng piston âọng måí cỉía nảp v
cỉía thi: L loải cå cáúu
phäúi khê ca âäüng cå hai k quẹt vng hồûc quẹt thàóng, quẹt thàóng cọ thãø qua xupạp
x hồûc cỉía x dng piston âäúi âènh. Cå cáúu phäúi khê loải ny cọ kãút cáúu âån gin,
khäng phi âiãưu chènh, sỉía chỉỵa nhỉng cháút lỉåüng quạ trçnh trao âäøi khê khäng cao.
Trong cå cáúu loải ny piston âäüng cå âọng vai tr nhỉ mäüt van trỉåüt, âọng måí cỉía
nảp v cỉía thi. Loải âäüng cå ny khäng cọ cå cáúu dáùn âäüng van trỉåüt riãng m
chụng dng cå cáúu khuu trủc thanh truưn âãø dáùn âäüng piston .
Cå cáúu phäúi khê häùn håüp dng cỉía nảp v xupạp thi: sỉí dủng trãn âäüng

cå hai k
quẹt thàóng
38
4.1. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU CA CÅ CÁÚU PHÄÚI KHÊ
4.1.1. Cå cáúu phäúi khê dng trãn âäüng cå hai k
Trong âäüng cå hai k, quạ trçnh v nảp âáưy mäi cháút måïi vo xilanh chè
chiãúm khong 120
0
âãún 150
0
gọc quay trủc khuu. Quạ trçnh thi trong âäüng cå hai
k ch úu dng khäng khê quẹt cọ ạp sút låïn hån ạp sút khê tråìi âãø âáøy sn váût
chạy ra ngoi. ÅÍ quạ trçnh ny s xáøy ra sỉû ha träün giỉỵa khäng khê quẹt våïi sn váût
chạy, âäưng thåìi cng cọ cạc khu vỉûc chãút trong xilanh khäng cọ khê quẹt tåïi. Cháút
lỉåüng cạc quạ trçnh thi sảch sn váút chạy v nảp âáưy mäi cháút måïi trong âäüng cå
hai k ch úu phủ thüc vo âàûc âiãøm ca hãû thäúng quẹt thi.
Theo hỉåïng váûn âäüng ca dng khê quẹt trong âäüng cå hai k phán thnh hai loải:
Quẹt vng: l hãû thäú
ng quẹt v thi váûn hnh theo ngun l dng khäng khê
quẹt âi âỉåìng vng lục âáưu tỉì phêa dỉåïi men theo thnh xilanh âi lãn, tåïi nàõp xilanh
dng khê quay âäøi chiãưu 180
0
v âi xúng ngỉåüc våïi chiãưu c. Cạc cỉía thi v cỉía
quẹt ca hãû thäúng quẹt vng âãưu âàût åí pháưn dỉåïi ca xilanh v viãûc âọng, måí cạc
cỉía ny âãưu do piston âm nhiãûm.
Quẹt thàóng: dng khê quẹt âi theo âỉåìng thàóng tỉì dỉåïi lãn, vç váûy hnh trçnh
ca nọ trong xilanh chè bàòng mäüt nỉía so våïi quẹt vng. Cạc cå cáúu quẹt v thi ca
hãû thäúng quẹt thàóng âỉåüc âàût åí hai âáưu xylanh. Âiãưu khiãøn âọng måí cỉía khê l do
piston hồûc xupạp dng trủc cam.
Ngoi ra hãû thäúng quẹt thi ca âäüng cå hai k cn âỉåüc phán loải nhỉ

Dỉûa vo cạc cỉí
a khê quanh chu vi cọ:
Quẹt vng âàût ngang: Cạc cỉía thi ca hãû thäúng ny âỉåüc âàût ngang âäúi diãûn
våïi cỉía quẹt.
Quẹt vng âàût mäüt bãn: Cạc cỉía thi v cỉía quẹt âãưu âàût vãû mäüt bãn ca thnh
xylanh.
Quẹt vng âàût xung quanh: Cạc cỉía thi v cỉía quẹt âãưu âỉåüc âàût khàõp chu vi
xylanh ca âäüng cå.
Quẹt vng âàût häùn håüp: L dảng häùn håüp ca cạc hãû thäúng quẹt vng âàût
ngang, quẹt vng âàût mäüt bãn, quẹt vng âàût xung quanh.
Dỉûa vo chiãưu cao tỉång âäúi giỉỵa cỉía thi v cỉía quẹt d
c theo âỉåìng tám xylanh:
39
Mẹp trãn cỉía thi cao hån cỉía quẹt: trong âọ nãúu l âäüng cå tàng ạp thç cạc
cỉía thi phi cọ van xoay âãø trạnh täøn tháút khê quẹt. Nãúu l âäüng cå cåỵ nh khäng
tàng ạp thç khäng cáưn làõp van xoay âãø âäüng cå âåỵ phỉïc tảp.
Mẹp trãn cỉía thi ngang våïi mẹp trãn ca cỉía quẹt: Trong trỉåìng håüp ny
phi làõp van mäüt chiãưu tỉû âäüng trong cỉía quẹt âãø trạnh hiãûn tỉåüng sn váût chạy âi
vo cỉía quẹt.
Mẹp trãn cỉía thi tháúp hån mẹp trãn cỉía quẹt: Nãúu chè cọ mäüt hng cỉía quẹt
thç táút c cạc cỉía quẹt phi làõp van mäüt chiãưu. Nãúu cọ hai hng cỉía quẹt thç chè cáư
n
làõp van mäüt chiãưu cho hng cỉía quẹt phêa trãn.
Thỉûc tãú ta gàûp ráút nhiãưu cạch bäú trê phỉång hỉåïng ca cạc cỉía quẹt, nhỉng táút
c âãưu dỉûa trãn cå såí ca cạc phỉång ạn bäú trê sau:
Hỉåïng song song: Cạc cỉía quẹt v thi âãưu âỉåüc bäú trê song song våïi nhau
trong màût càõt ngang ca xilanh. Thỉåìng âỉåüc sỉí dủng cho âäüng cå hai k cåỵ nh.
Hỉåïng tám: Thỉåìng sỉí dủng trong cỉía thi ca hãû thäúng quẹt vng âàût xung
quanh hồûc hãû thäúng quẹt vng âàût thàóng.
Hỉåïng tiãúp tuún: Âỉåìng tám cạc cỉía khê l nhỉỵng âỉåìng tiãúp tuún våïi mäüt

âỉåìng trn cọ âỉåìng kênh nh hån âỉåìng kênh xilanh.
Hỉå
ïng lãûch tám: Âỉåìng tám ca cạc cỉía thi hồûc cạc cỉía quẹt táûp trung vo
mäüt vi âiãøm lãûch tám so våïi tám xilanh nàòm bãn trong hồûc bãn ngoi xylanh.
4.1.2. Mäüt säú hãû thäúng quẹt thi âỉåüc sỉí dủng nhiãưu hiãûn nay
Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang theo hỉåïng song song:
Sỉí dủng ch úu trãn âäüng cå hai k cåỵ nh
Âàûc âiãøm: Dng cacte lm mạy nẹn khê âãø tảo
ra khäng khê quẹt.
Cỉía quẹt thỉåìng âàût xiãn lãn hồûc âènh piston
cọ kãút cáúu âàûc biãût âãø dáùn hỉåïng dng khäng khê quẹt
trong xylanh.
40

Hçnh 4.1. Cå cáúu dng häüp cạcte âãø quẹt khê.
1. Piston.
2. Thanh truưn.
3. Trủc khuu.

1
2
3

Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang theo hỉåïng lãûch tám:
Thỉåìng dng trãn cạc âäüng cå hai k cọ cäng sút låïn.
Âàûc âiãøm: Cỉía quẹt âàût theo hỉåïng lãûch tám, xiãn lãn v håüp våïi âỉåìng tám
xilanh mäüt gọc 30
0
, do âọ khi dng khäng khê quẹt vo xilanh s theo hỉåïng âi lãn
tåïi nàõp xilanh måïi vng xúng cỉía thi.

Hãû thäúng quẹt vng âàût ngang phỉïc tảp:
Âàûc âiãøm: Cọ hai hng cỉía quẹt, hng trãn âàût cao hån cỉía thi, bãn trong cọ
bäú trê van mäüt chiãưu âãø sau khi âọng kên cỉía thi váùn cọ thãø nảp thãm mäi cháút cäng
tạc måïi vo hng läø phêa trãn.
p sút khê quẹt låïn nhỉng do kãút cáúu cọ nhiãưu van tỉû âäüng nãn phỉïc tảp.
Chiãưu cao cạc cỉía khê låïn lm tàng täøn tháút hnh trçnh piston, gim cạc chè tiãu
cäng tạc ca âäüng cå.
Hãû thäúng quẹt vng âàût mäüt bãn:
Chè sỉí dủng cho cạc âäüng cå hai k ténh tải, âäüng cå tu thy cåỵ nh
cọ täúc
âäü trung bçnh. Cạc cỉía khê âàût mäüt bãn ca thnh xilanh theo hỉåïng lãûch tám cỉía
quẹt nghiãng xúng mäüt gọc 15
0
. Trong hãû thäúng cọ thãø cọ van xoay âãø âọng cỉía
thi sau khi kãút thục quẹt khê nhàòm gim täøn tháút khê quẹt. Hãû säú täøn tháút khê quẹt
tỉång âäúi låïn, ạp sút cọ êch trung bçnh nh.
Hãû thäúng quẹt thàóng qua xupạp thi:
Dng räüng ri trong âäüng cå ätä, mạy kẹo, tu thy, tu ha
Âàûc âiãøm: Cỉía quẹt âàût xung quanh xilanh theo hỉåïng tiãúp tuún. Xupạp thi
âỉåüc âàût trãn nàõp xilanh.








41
Hçnh 4.2.Cå cáúu quẹt thàóng qua xupạp thi.

1. Cam; 2. Xupạp; 3. Piston; 4. Båm quẹt khê
1
2
3
4
Doỡng khờ queùt chố õi theo mọỹt chióửu tổỡ dổồùi lón nừp xilanh rọửi theo xupaùp thaới ra
ngoaỡi nón doỡng khọng khờ queùt ờt bở hoỡa trọỹn vồùi saớn vỏỷt chaùy vaỡ khờ thaới õổồỹc õỏứy
ra ngoaỡi tổồng õọỳi saỷch, do õoù hóỷ sọỳ khờ soùt nhoớ vaỡ aùp suỏỳt doỡng khờ naỷp lồùn.

c)
b)

d)
e)
Hỗnh 4.3. Mọỹt sọỳ phổồng aùn queùt thaới trón õọỹng cồ hai kyỡ






a)
a. Hóỷ thọỳng queùt thúng duỡng piston õọỳi õốnh; b. Hóỷ thọỳng queùt voỡng õỷt ngang theo
hổồùng lóỷch tỏm; c. Hóỷ thọỳng queùt voỡng õỷt ngang phổùc taỷp; d. Hóỷ thọỳng queùt thúng qua
xupaùp thaới; e. Hóỷ thọỳng queùt voỡng õỷt mọỹt bón
Hỗnh.4.4.Sồ õọử quaù trỗnh cọng taùc vaỡ pha phọ cuớa õọỹng cồ hai kyỡ queùt
voỡng
c
V
h

CT
P
0
c'
V
n
V
h
CD
V
n
m
a
z
p

1.Vở trờ õióứm chóỳt trón; 1.Vở trờ phun nhión lióỷu; 3.Vở trờ mồớ cổớa thaới; 3. Vở trờ õoùng
cổớa thaới; 4. Vở trờ mồớ cổớa queùt; 4. Vở trờ õoùng cổớa queùt.
Caùc goùc thóứ hióỷn giaù trở:
1
-Goùc phun sồùm;
3-1
- Goùc ổùng vồùi quaù trỗnh neùn;
1-2-
3
-Goùc ổùng vồùi quaù trỗnh chaùy vaỡ giaớn nồớ;
3-3
-Toaỡn bọỹ goùc mồớ cuớa cổớa thaới;
4-4
-

Toaỡn bọỹ goùc mồớ cuớa cổớa queùt;
3-4
-Giai õoaỷn loỹt khờ
ỳi khờ

4-4'
CD

3-3'

123

1'
CT
1'
1
3'
3
4'
4
2

3
-
4
'
O

3'-1

4.1.3.Cồ cỏỳu phọỳi khờ duỡng trón õọỹng cồ bọỳn kyỡ

42
Trón õọỹng cồ bọỳn kyỡ vióỷc thaới saỷch khờ thaới vaỡ naỷp õỏửy mọi chỏỳt mồùi õổồỹc thổỷc hióỷn
bồới cồ cỏỳu Cam-xupaùp, cồ cỏỳu naỡy rỏỳt õa daỷng, dổỷa vaỡo caùch bọỳ trờ xupaùp coù:
Cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp treo; Cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp õỷt; Cồ cỏỳu phọỳi khờ họựn hồỹp.
Dổỷa vaỡo caùch bọỳ trờ truỷc cam coù:Truỷc cam dỏựn õọỹng xupaùp trổỷc tióỳp.
Truỷc cam dỏựn õọỹng xupaùp giaùn tióỳp qua con õọỹi-õuợa õỏứy-õoỡn bỏứy.











1. Vở trờ mồớ xupaùp naỷp;2. Vở trờ õoùng xupaùp naỷp; 3. Vở trờ phun nhión lióỷu; 3. Vở trờ
õióứm chóỳt trón; 4. Vở trờ cuọỳi quaù trỗnh chaùy; 5. Vở trờ mồớ xupaùp thaới; 6. Vở trờ õoùng xupaùp
thaới
Hỗnh 4.5.ọử thở cọng vaỡ Sồ õọử pha phọỳi khờ cuớa õọỹng cồ 4 kyỡ

CT
CD

23


56


3
4
5

4


3
1
3'
3
4
6
5
2

5

5

2

1

0

r'
b"
r"
0
c'
c
c"
a'
a
b
P

Caùc goùc thóứ hióỷn giaù trở:
1
. Goùc mồớ sồùm xupaùp naỷp;
2
. Goùc õoùng muọỹn xupaùp
naỷp;
1-2
. Toaỡn bọỹ goùc mồớ cuớa xupaùp naỷp;
3.
Goùc phun sồùm;
2-3.
Goùc ổùng vồùi quaù

trỗnh neùn;
3-4-5
.

Goùc ổùng vồùi quaù trỗnh chaùy vaỡ quaù trỗnh giaớn nồớ;
5
. Goùc mồớ sồùm
xupaùp thaới; 6. Goùc õoùng muọỹn xupaùp thaới;
5-6
. Toaỡn bọỹ goùc mồớ cuớa xupaùp thaới';

1
+
6
. Goùc truỡng õióỷp cuớa xupaùp thaới vaỡ xupaùp naỷp.

Phổồng aùn bọỳ trờ xupaùp trón õốnh piston
Caùc õọỹng cồ õọỳt trong coù cồ cỏỳu phọỳi khờ duỡng xupaùp ngaỡy nay õóửu bọỳ trờ
xupaùp theo mọỹt trong hai phổồng aùn chuớ yóỳu laỡ bọỳ trờ xupaùp õỷt vaỡ bọỳ trờ xupaùp treo.
* ọỹng cồ diezel chố duỡng phổồng aùn bọỳ trờ xupaùp treo. Vỗ dung tờch buọửng
chaùy cuớa õọỹng cồ diezel nhoớ, tyớ sọỳ neùn rỏỳt cao. ọỹng cồ xng coù thóứ duỡng xupaùp
treo hay xupaùp õỷt, nhổng ngaỡy nay cuợng thổồỡng duỡng cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp treo
vỗ cồ cỏỳu phọỳi khờ naỡy coù nhióửu ổu õióứm hồn so vồùi cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp õỷt.
43
* Khi duỡng cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp treo, buọửng chaùy rỏỳt goỹn, dióỷn tờch mỷt
truyóửn nhióỷt nhoớ vỗ vỏỷy giaớm õổồỹc tọứn thỏỳt nhióỷt. Hỗnh 4.6 giồùi thióỷu kóỳt cỏỳu vaỡ caùch
bọỳ trờ xupaùp õỷt. Phổồng aùn bọỳ trờ caùc xupaùp cuỡng tón kóử nhau trón hỗnh 4.6.a.

1

b
9

6

7

8

4

5

2

3

a

Hỗnh 4.6. Cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp
õỷt.
1. óỳ xupap; 2. Xupap; 3. ỳng dỏựn
hổồùng; 4. Loỡ xo; 5. Moùng haợm; 6.
Bulọng õióửu chốnh; 7. ai ọỳc haợm; 8.
Con õọỹi; 9. Cam.

Cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp treo coù thóứ bọỳ trờ xupaùp theo nhióửu kióứu khaùc nhau.
Caùch bọỳ trờ phuỷ thuọỹc vaỡo hỗnh daỷng buọửng chaùy vaỡ kóỳt cỏỳu cuớa cồ cỏỳu phọỳi khờ.
Khi bọỳ trờ mọỹt daợy, xupaùp coù thóứ õỷt xen keợ nhau nhổ hỗnh 4.7.a. Kióứu bọỳ trờ õổồỡng
naỷp vaỡ õổồỡng thaới trón hỗnh naỡy thổồỡng duỡng cho õọỹng cồ diezel. Trong õọỹng cồ
xng, õổồỡng thaới vaỡ õổồỡng naỷp thổồỡng phaới bọỳ trờ vóử
cuỡng mọỹt phờa õóứ ọỳng thaới coù
thóứ sỏỳy noùng ọỳng naỷp khióỳn nhión lióỷu dóự bay hồi. Ngổồỹc laỷi õọỹng cồ diezel thổồỡng
bọỳ trờ õổồỡng thaới vaỡ õổồỡng naỷp vóử hai phờa laỡ õóứ giaớm sổỷ sỏỳy noùng khọng khờ naỷp do
õoù nỏng cao õổồỹc hóỷ sọỳ naỷp.









1. Xupap; 2. Nừp; 3. uợa õỏứy; 4. con õọỹi.
3
4
1
Hỗnh 4.7. Cồ cỏỳu phọỳi khờ xupaùp treo
2
d)
44
Khi bäú trê xupạp treo thnh hai dy, dáùn âäüng xupạp ráút phỉïc tảp. Cọ thãø sỉí
dủng phỉång ạn dáùn âäüng nhỉ hçnh 4.8.a v b, dng mäüt trủc cam dáùn âäüng giạn
tiãúp qua cạc ân báøy, hồûc cọ thãø dng hai trủc cam dáùn âäüng trỉûc tiãúp.

3
1
2
Hçnh 4.8. Så âäư bäú trê hai hng xupạp
v dáùn âäüng chụng trỉûc tiãúp bàòng trủc
cam âàût trãn nàõp xylanh.
1. Cam.
2. Ân báøy.
3. L xo xupap.
4. Âỉåìng nỉåïc.

4
Nãúu chè dng mäüt trủc cam bäú trê åí thán mạy thç phi dng cå cáúu ân báøy
khạ phỉïc tảp (Hçnh 4.9). Phỉång ạn dáùn âäüng ny cng âỉåüc dng khạ phäø biãún
trong âäüng cå chỉỵ V. Cạc loải âäüng cå chỉỵ V dng trãn ä tä mạy kẹo cọ bưng chạy
hçnh chãm, cạc xupạp thỉåìng bäú trê theo mäüt dy v nghiãng âi mäüt gọc so våïi
âỉåìng tám xilanh. Vç váûy thỉåìng hay dng mäüt trủc cam âàû
t giỉỵa hai hng xilanh âãø
dáùn âäüng ton bäü cạc xupạp.

5
3
2
1
Hçnh 4.9. Så âäư dáùn âäüng bäún dy
xupạp bàòng mäüt trủc cam.
1.Xupap; 2. Âa âáøy; 3. Ân báøy;
4. Piston; 5. Cam

4







Trong cạc âäüng cå cọ âỉåìng kênh xilanh v cạc âäüng cå hiãûn âải thỉåìng
dng bäún xupạp âãø tàng diãûn têch tiãút diãûn lỉu thäng v âãø gim âỉåìng kênh náúm
xupạp, khiãún cho xupạp khäng bë quạ nọng v tàng âỉåüc sỉïc bãưn. Cạc xupạp cng
tãn ca loải âäüng cå ny cọ thãø bäú trê thnh hai dy hồûc thnh mäüt dy.
45