Trục cam ô tô là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trục cam
02-08-2022 10:16
Trục cam ô tô có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của động cơ. Trục cam có độ chính xác càng cao thì hiệu suất của động cơ ô tô càng được tối ưu. Tuy nhiên, nếu bạn không làm việc trong ngành kỹ thuật ô tô hoặc không tìm hiểu về động cơ ô tô thì chắc chắn sẽ không nghe nói đến bộ phận này. Vậy trục cam ô tô là gì? Trục cam ô tô có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Cùng tìm hiểu về trục cam ô tô qua bài viết sau đây nhé!
1. Trục cam ô tô là gì? Cấu tạo của trục cam ô tô
1.1. Trục cam ô tô là gì?
Trục cam xe ô tô là gì? Trục cam ô tô là một bộ phận cơ học nằm trong hệ thống động cơ đốt trong, có nhiệm vụ chủ yếu là truyền năng lượng. Ngoài ra, khi vận hàng xupap thì cũng cần đến trục cam ô tô.
Trục cam ô tô nằm trong hệ thống động cơ đốt trong
Trục cam đóng vai trò quan trọng trong quá trình tối ưu hóa hiệu năng của động cơ. Như đã đề cập đến trước đó, mức độ tối ưu hóa động cơ phụ thuộc đáng kể vào độ chính xác của trục cam. Sự vận hành của trục cam phụ thuộc vào trục khuỷu. Khi trục khuỷu vận hàng sẽ kéo theo trục cam vận hành với tốc độ xấp xỉ một nửa tốc độ của nó.
Cổ trục, các vấu cam nạp và cam thải là ba bộ phận cấu tạo nên trục cam xe ô tô. Trong đó, biên dạng cam thường được thiết kế theo dạng đối xứng. Độ mở của xupap phụ thuộc vào chiều cao của vấu cam. Các vấu cam lại được sắp xếp vị trí sao cho khớp với trình tự hoạt động của hệ thống xi lanh.
Truc cam đảm nhiệm chức năng mở van xả trong quá trình xả, tham gia vào quá trình hút bằng việc thúc đẩy việc ở van đầu và đóng cả hai van.
Như vậy, bạn đã tìm hiểu trục cam ô tô là gì? Tiếp theo, cùng raonhanh365.vn đi tìm hiểu về các vật liệu được sử dụng để chế tạo trục cam nhé! Thông thường, người ta sẽ sử dụng đúc gang trắng hoặc thép phôi thanh để chế tạo trục cam.
Trục cam thường được chế tạo từ đúc gang trắng hoặc thép phôi thanh
Trục cam được chế tạo từ đúc gang trắng có ưu điểm về độ bền bởi gang trắng sở hữu thuộc tính cứng và rất khó bị mài mòn. Bên cạnh đó, tùy thuộc vào yêu cầu về trục cam trên từng kiểu dáng ô tô mà người ta sẽ cho thêm một số chất khác vào trong quá trình đúc gang giúp cho gang có tính chất như mong muốn.
Mặt khác, thép phôi thanh cũng được sử dụng rất phổ biến trong chế tạo trục cam ô tô. Nếu như đúc gang trắng là vật liệu phù hợp với việc sản xuất trục cam hàng loạt thì khi sản xuất đơn chiếc người ta lại sử dụng thép phôi thanh. Hoặc thép phôi thanh cũng thường được lựa chọn làm nguyên liệu để chế tạo ra những chiếc trục cam có chất lượng cao.
Trục cam chế tạo từ thép phôi thanh có độ bền cao và chất lượng vượt trội, tuy nhiên, thời gian để chế tạo là khá lâu và chi phí bỏ ra cũng không phải là con số nhỏ.
1.2.2. Các bộ phận cấu tạo nên trục cam
Trục cam có hình dạng một thanh hình trụ dài trên đó có gắn nhiều thùy thuôn, mỗi cam được gắn với một van.
Trục cam có hình dạng một thanh hình trụ dài
Cấu tạo chi tiết của trục cam bao gồm:
- Trục: Là đế bám cho tất cả các bộ phận khác trong trục cam, trục là bộ phận có khả năng chịu tải mỏi cao khi vận hành động cơ.
- Cam: Cam được đóng mở bởi các van, là bộ phận chủ yếu của lắp ráp.
- Trục lái: Trục lái còn có tên gọi khác là trục truyền động, có vai trò cung cấp truyền động cho tất cả các bộ phận khác. Trục lái được nối với trục khuỷu thông qua dây đai hoặc có thể vận hành độc lập.
- Vòng bi: Vòng bi hạn chế tổn thất gây ra bởi ma sát trong quá trình hoạt động. Vòng bi cũng đảm nhận nhiệm vụ thay dầu cho trục cam. Nhờ có vòng bi mà trục được cố định ở vị trí của nó.
- Thùy: Tất cả các van nạp và thải khí đều được đóng mở bởi thùy. Tốc độ động cơ càng cao thì tốc độ của thùy càng cao và ngược lại.
- Tấm đẩy: Vị trí của tấm đẩy nằm kẹp ở giữa bánh răng và cam.
- Xích chuỗi: Một đầu của trục cam sẽ được gắn chặt với xích chuỗi. Xích chuỗi kết hợp với đai định hình và đĩa xích trục khủy để cố định chắc chắn trục cam và trục khuỷu.
Trục cam chế tạo từ thép phôi thanh có độ bền rất cao
2. Trục cam có nguyên lý hoạt động như thế nào?
2.1. Bộ truyền bánh răng dẫn động trục cam
Bộ truyền bánh răng sẽ được sử dụng để dẫn động trục cam trong trường hợp trục cam không tiếp xúc trực tiếp với trục khuỷu. Khi đó, trục cam và trục khuỷu sẽ quay theo hai chiều trái ngược nhau.
Mặc dù gây ra tiếng ồn khá lớn khi hoạt động, tuy nhiên phương pháp này lại giúp cho trục cam có độ bền cao hơn. Bên cạnh đó thì hiệu suất cao và kết cấu đơn giản cũng là hai ưu điểm của phương pháp này.
2.2. Bộ truyền xích dẫn động trục cam
Khi khoảng cách giữa trục cam và trục khuỷu xã hơn thì người ta sẽ sử dụng bộ truyền xích để dẫn động. Phương pháp này giúp cho trục cam và trục khuỷu quay cùng chiều. Một bộ căng xích sẽ được trang bị thêm để khắc phục tình trạng xây xích bị võng hoặc bị lỏng lẻo.
Phương pháp sử dụng bộ truyền xích để dẫn động trục cam có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như gọn nhẹ và có thể truyền động dễ dàng mà không cần lo lắng về khoảng cách. Tuy vậy phương pháp này vẫn gây ra khá nhiều tiếng ồn và bộ truyền xích dễ bị trùng hoặc rung động sai lệch vị trí.
2.3. Dây curoa dẫn động trục cam
Dây curoa dẫn động trục cam
Cách này có nguyên lý tương tự như cách sử dụng bộ truyền xích để dẫn động trục cam. Dây curoa thường được sử dụng vowis những trục cam được lắp ở trên cao. Tương tự như trường hợp sử dụng bộ truyền xích, khi sử dụng dây curoa bạn cũng cần có một bộ căng dây.
Quá trình dẫn động bằng dây curoa khá “êm ái”, mặc dù cần điều chỉnh dây nhưng khá ít và cũng không cần bôi trơn. Thêm vào đó, dây curoa có giá thành khá rẻ, ít nhất là so với dây xích hoặc bánh răng. Nhược điểm duy nhất là không bền như bánh răng hoặc dây xích.
Vị trí đặt trục cam không cố định. Tùy từng loại xe mà người ta thiết kế vị trí của trục cam khác nhau. Đôi khi trục cam được lắp đặt ngay cạnh dàn cò hoặc thậm chí là đặt trên nắp dàn cò. Trong các loại động cơ hiện đại, người ta thường lắp trục cam ở đỉnh xi lanh và gắn cảm biến ngay trên nắp hộp chứa.
Vị trí đặt trục cam không cố định
Người lái xe có thể sử dụng cần đẩy để khởi động trục cam. Tín hiệu vận hành từ cần đẩy sẽ truyền đến thanh lắc và cuối cùng được truyền đến trục cam. Cơ chế vận hành có sự khác nhau tùy thuộc vào vị trí lắp đặt trục cam. Tuy nhiên, để có thể hoạt động theo cách này thì trục cam phải được đặt ở đầu các xi lanh.
Trên đây, bài viết đã giới thiệu đến bạn đọc trục cam ô tô là gì, cấu tạo cũng như nguyên ký hoạt động của trục cam ô tô. Trục cam được chế tạo phải đảm bảo được độ bền cao và có khả năng hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt với cường độ cao. Nhờ có trục cam mà hiệu suất của động cơ được tối ưu hóa, tiết kiệm nhiên liệu.
Kinh nghiệm cho người mới mua xe ô tô
Nếu bạn đang có ý định mua xe ô tô thì đừng bỏ những kinh nghiệm dành cho người mới mua xe được tổng hợp và chia sẻ trong bài viết sau đây nhé!
Sổ đỏ là một khái niệm vô cùng quen thuộc nhưng liệu rằng chúng ta đã từng nghe qua đất sổ xanh là gì hay chưa. Hãy cùng raonhanh365.vn tìm hiểu rõ hơn nhé.
Mở app Chat365 và quét mã QR để đăng nhập nhanh chóng
