Tìm hiểu về trục cam xe máy

Trong lịch sử phát triển động cơ đốt trong, trục cam xuất hiện cùng với việc động cơ 4 kỳ ra đời với ưu điểm ít khí thải ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nhiên liệu và tuổi thọ cao. 

Tìm hiểu về trục cam xe máy

Trục cam gắn liền với nhiệm vụ “Nạp đầy thải sạch” của cơ cấu phối khí. Nhờ sự tác động điều khiển linh hoạt của trục cam, quá trình đóng mở các xu páp theo một quy luật nhất định được diễn ra hoàn hảo, dù ở vòng quay của trục khuỷu cao hay thấp.

Cấu tạo trục cam

Trục cam có cấu tạo bao gồm các vấu cam nạp, cam thải và cổ trục. Các vấu cam trên trục cam được bố trí phù hợp với thứ tự làm việc của các xy-lanh. Biên dạng cam phụ thuộc vào thời điểm đóng mở xu páp và trị số của tiết diện lưu thông dòng khí. Thông thường cam có biên dạng đối xứng, chiều cao vấu cam có tính chất quyết định đến độ mở của xu páp. Các cam có biên dạng thông dụng như cam lồi cung tròn, cung parabol, cam tiếp tuyến, cam lõm, cam không va đập,…
Xem thêm: Hướng dẫn bảo dưỡng bugi xe máy

Vấu cam

Vấu cam có thể được chế tạo liền với trục cam. Ở những động cơ tốc độ thấp có kích thước lớn, các vấu cam thường được làm rời sau đó lắp lên các trục. Các bề mặt làm việc của cam được gia công với yêu cầu kỹ thuật, độ chính xác rất cao và được nhiệt luyện để giảm ma sát và mài mòn.

Tìm hiểu về trục cam xe máy

 

Vấu cam (1)

Vật liệu chế tạo

Khi chế tạo các vấu cam rời, trục cam thường được dập bằng thép, khi chế tạo cam và trục liền khối, trục cam có thể dập bằng thép hoặc đúc bằng gang chuyên dùng.

Các cổ trục

Đây là nơi lắp ráp ổ đỡ, thông thường là ổ trượt với lớp hợp kim ba bít chống mòn hoặc hợp kim đồng thanh. Khi trục cam được lắp theo kiểu luồn vào các ổ đỡ thì các cổ trục được làm to, sao cho có thể luồn trục qua các bạc lót của ổ đỡ. Để định vị trục cam theo chiều trục, có thể có vành chặn ở đầu trục hoặc dùng vít chặn,…

Tổng hợp các kiểu khung xe máy

Các loại động cơ xe mô-tô

Canh chỉnh xupap xe máy (chỉnh cò)

Ngày nay trên động cơ tiên tiến của nhiều hãng xe, pha phối khí và hành trình xu páp được điều khiển một cách rất linh hoạt, trục cam được bố trí các cơ cấu chấp hành kết hợp với cảm biến, nhờ vậy góc quay của trục cam được điều khiển chính xác nhằm thu được quá trình phân phối khí tối ưu nhất.

SOHC

SOHC (viết tắt cho từ tiếng Anh Single Over Head Camshaft) dùng để chỉ cơ cấu phối khí một trục cam trên đỉnh. Trong cơ cấu này, trục cam được bố trí trong cụm đầu xylanh (trên đỉnh piston), được dẫn động bởi xích cam và điều khiển xupap thông qua cò mổ.

Ưu điểm của cơ cấu là do giảm nhiều chi tiết dẫn động nên nó hoạt động ổn định hơn, ngay cả ở tốc độ cao.

Tuy nhiên cơ cấu này cũng có nhược điểm là khả năng đáp ứng của xupap không nhanh bằng cơ cấu DOHC.

 

Tìm hiểu về trục cam xe máy

 

Thiết kế trục cam trên động cơ DOHC

DOHC

DOHC (viết tắt cho từ tiếng Anh Double Over Head Camshaft) dùng để chỉ cơ cấu phối khí hai trục cam trên đỉnh. Trong cơ cấu này, xupap nạp và xupap xả được điều khiển bởi hai trục cam riêng biệt. Có 2 loại cơ cấu phối khí hai trục cam: loại có sử dụng cò mổ và loại không sử dụng cò mổ.

Tìm hiểu về trục cam xe máy

Hoạt động trục cam trên động cơ V-Twin

Cơ cấu DOHC cho phép thiết kế dạng buồng đốt ưu việt hơn loại SOHC. Khả năng đáp ứng và hoạt động của xupap cũng nhanh hơn và chính xác hơn so với loại SOHC. Do vậy, cơ cấu này được áp dụng cho các loại động cơ cần tính năng cao, tốc độ cao (xe thể thao, xe hơi).

Tổng hợp