Tất Tần Tật Về hệ thống phân phối khí ô tô

hệ thống phân phối khí ô tô đóng vai trò là cơ quan hô hấp quan trọng của động cơ đốt trong. Bộ phận này đảm nhiệm việc điều khiển dòng khí nạp vào và khí thải ra khỏi buồng đốt. Sự chính xác của hiệu suất động cơ phụ thuộc hoàn toàn vào khả năng phối hợp của trục cam và xupap. Quá trình vận hành trơn tru giúp xe tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu các khí thải độc hại ra môi trường.

Khái Niệm Về Hệ Thống Phân Phối Khí Ô Tô

Hệ thống phân phối khí được coi là lá phổi của khối động cơ trên mọi chiếc xe. Nó thực hiện nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và cửa xả đúng thời điểm cần thiết.

Việc nạp đầy hỗn hợp nhiên liệu giúp động cơ sản sinh công suất tối đa theo thiết kế. Đồng thời, quá trình xả sạch khí cháy giúp bảo vệ các chi tiết máy khỏi nhiệt độ quá cao.

Cơ chế này hoạt động dựa trên sự liên kết cơ khí chặt chẽ giữa trục khuỷu và hệ thống van. Khi trục khuỷu quay, năng lượng được truyền tới để vận hành các bộ phận trung gian khác.

Sự phát triển của công nghệ ô tô đã giúp hệ thống này ngày càng trở nên thông minh hơn. Các nhà sản xuất liên tục cải tiến để tối ưu hóa lượng khí nạp ở mọi dải tốc độ.

Cấu Tạo Chi Tiết Của Hệ Thống Phân Phối Khí

Một hệ thống hoàn chỉnh bao gồm nhiều chi tiết cơ khí có độ chính xác cực kỳ cao. Mỗi bộ phận đều giữ một chức năng riêng biệt nhưng không thể tách rời trong quá trình làm việc.

Hệ thống phân phối khí ô tô điều khiển quá trình nạp và xả

Trục cam là thành phần cốt lõi điều khiển thời gian và độ mở của các xupap nạp xả. Trên thân trục cam có các vấu cam được thiết kế với hình dạng hình học đặc biệt.

Khi trục cam quay, các vấu cam sẽ đẩy trực tiếp hoặc gián tiếp vào đuôi của xupap. Tốc độ quay của bộ phận này thường bằng một nửa so với tốc độ quay của trục khuỷu.

Vai trò Của Xupap Nạp Và Xả

Xupap là những chiếc van có hình nấm chịu trách nhiệm đóng kín buồng cháy của động cơ. Chúng được chế tạo từ các loại thép hợp kim đặc biệt có khả năng chịu nhiệt cực tốt.

Xupap nạp thường có kích thước lớn hơn xupap xả để ưu tiên khả năng nạp đầy không khí. Trong khi đó, xupap xả phải chịu đựng luồng khí cháy nóng lên tới hàng nghìn độ C.

Lò Xo Xupap Và Cơ Chế Đóng Kín

Lò xo xupap có nhiệm vụ kéo xupap trở về vị trí đóng ngay khi vấu cam đi qua. Độ đàn hồi của lò xo phải đủ mạnh để đảm bảo sự kín khít tuyệt đối cho buồng đốt.

Nếu lò xo bị yếu, xupap có thể không đóng kịp lúc ở tốc độ vòng tua máy cao. Điều này gây ra hiện tượng mất áp suất và làm giảm hiệu suất làm việc của động cơ.

Con Đội Và Cò Mổ Trong Hệ Thống

Con đội là chi tiết trung gian truyền lực đẩy từ vấu cam đến đũa đẩy hoặc xupap. Các dòng xe hiện đại thường sử dụng con đội thủy lực để tự động điều chỉnh khe hở.

Cấu tạo chi tiết các thành phần trong hệ thống phân phối khí

Cò mổ giúp đổi hướng lực đẩy và khuếch đại độ mở của xupap theo tỷ lệ thiết kế. Sự phối hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận này đảm bảo chu trình nạp xả diễn ra chuẩn xác.

Phân Loại Các Hệ Thống Phân Phối Khí Phổ Biến

Dựa vào cách bố trí các chi tiết, người ta chia hệ thống phân phối khí thành nhiều loại. Mỗi loại cấu trúc đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng phù hợp với từng dòng xe.

Hệ thống xupap đặt thường xuất hiện trên các dòng động cơ đời cũ với cấu tạo đơn giản. Ở kiểu thiết kế này, toàn bộ cơ cấu phân phối khí được đặt gọn trong thân máy.

Hệ thống xupap treo là kiểu thiết kế phổ biến nhất trên các dòng xe ô tô hiện nay. Các xupap được đặt ngay trên nắp máy, giúp buồng cháy trở nên gọn gàng và hiệu quả hơn.

Hệ Thống Trục Cam Đơn SOHC

Hệ thống SOHC chỉ sử dụng duy nhất một trục cam để điều khiển cả xupap nạp và xả. Cấu trúc này giúp giảm trọng lượng và chi phí sản xuất cho các dòng xe phổ thông.

Tuy nhiên, SOHC thường hạn chế trong việc điều chỉnh thời điểm van cho các mục đích khác nhau. Nó phù hợp hơn với những động cơ ưu tiên sự bền bỉ và dễ dàng bảo trì.

Hệ Thống Trục Cam Kép DOHC

Hệ thống DOHC sử dụng hai trục cam riêng biệt cho các cụm xupap nạp và xupap xả. Thiết kế này cho phép đặt bugi ở chính giữa buồng cháy để tối ưu hóa quá trình đốt.

DOHC giúp động cơ đạt được tốc độ vòng tua cao hơn và sản sinh công suất lớn hơn. Đa số các dòng xe hiện đại và xe tải JAC thế hệ mới đều áp dụng công nghệ này.

Nguyên Lý Hoạt Động Theo Chu Kỳ Bốn Kỳ

Hệ thống phân phối khí hoạt động dựa trên sự phối hợp đồng bộ với piston trong xi lanh. Toàn bộ quá trình được chia thành bốn giai đoạn riêng biệt tạo nên một chu trình khép kín.

Ở kỳ nạp, piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới để tạo lực hút. Lúc này, trục cam điều khiển xupap nạp mở ra để hỗn hợp khí đi vào buồng đốt.

Sau đó, kỳ nén bắt đầu khi piston đi ngược lên trên và cả hai xupap đều đóng kín. Áp suất và nhiệt độ trong buồng cháy tăng cao để chuẩn bị cho quá trình cháy giãn nở.

Các hư hỏng thường gặp khiến hệ thống phân phối khí mất ổn định

Kỳ nổ xảy ra khi bugi đánh lửa hoặc nhiên liệu tự cháy dưới áp suất cực cao. Sức nén của khí cháy đẩy piston xuống, trong khi các xupap vẫn giữ trạng thái đóng hoàn toàn.

Cuối cùng là kỳ xả, nơi piston di chuyển lên trên và xupap xả được trục cam đẩy mở ra. Toàn bộ sản phẩm cháy được đẩy ra ngoài hệ thống ống xả để bắt đầu chu kỳ mới.

Các Công Nghệ Van Biến Thiên Hiện Đại

Các nhà sản xuất ô tô đã phát triển nhiều công nghệ để cải thiện khả năng phân phối khí. Công nghệ van biến thiên cho phép thay đổi thời điểm đóng mở xupap linh hoạt theo tải trọng.

Hệ thống VVT-i của Toyota hay i-VTEC của Honda là những ví dụ điển hình về sự cải tiến này. Chúng giúp động cơ mạnh mẽ hơn ở tốc độ cao nhưng vẫn tiết kiệm xăng ở tốc độ thấp.

Việc điều chỉnh độ mở van giúp kiểm soát lượng khí nạp vào xi lanh một cách chính xác. Điều này ngăn chặn tình trạng dư thừa nhiên liệu và giảm lượng khí độc NOx thải ra.

Công nghệ VANOS của BMW sử dụng áp suất dầu thủy lực để xoay trục cam nạp và xả. Sự điều chỉnh này diễn ra liên tục dựa trên các thông số từ cảm biến vị trí trục cam.

Dấu Hiệu Nhận Biết Hư Hỏng Hệ Thống

Khi hệ thống phân phối khí gặp sự cố, động cơ sẽ phát ra những tín hiệu cảnh báo rõ rệt. Người lái có thể nhận thấy tiếng gõ lạch cạch phát ra từ phía trên nắp máy của xe.

Hiện tượng này thường do khe hở xupap quá lớn khiến cò mổ đập vào đuôi xupap. Nếu không được điều chỉnh kịp thời, các chi tiết cơ khí sẽ bị mài mòn rất nhanh chóng.

Công suất động cơ giảm sút là một biểu hiện khác của việc hệ thống phân phối khí bị lỗi. Xupap bị hở hoặc lò xo yếu khiến áp suất nén bị thất thoát ra ngoài qua đường ống nạp hoặc xả.

Xe có thể xuất hiện khói màu lạ như khói xanh do dầu động cơ lọt qua dẫn hướng xupap. Việc tiêu thụ dầu nhớt bất thường cũng là dấu hiệu cho thấy các phớt chặn xupap đã bị chai cứng.

Quy trình kiểm tra và sửa chữa hệ thống phân phối khí chuyên nghiệp

Động cơ khó khởi động hoặc rung giật mạnh ở chế độ không tải cũng liên quan đến sai lệch cam. Nếu dây đai cam bị nhảy răng, thời điểm đóng mở van sẽ không còn đồng bộ với piston.

Quy Trình Bảo Dưỡng Và Sửa Chữa Tại JAC

Bảo dưỡng định kỳ là cách tốt nhất để kéo dài tuổi thọ cho hệ thống phân phối khí của bạn. Các kỹ thuật viên tại JAC Miền Bắc luôn tuân thủ quy trình kiểm tra nghiêm ngặt nhất.

Đầu tiên, chúng tôi thực hiện đo đạc khe hở nhiệt xupap bằng thước lá chuyên dụng. Việc điều chỉnh khe hở đúng thông số nhà sản xuất giúp động cơ vận hành êm ái hơn.

Kiểm tra tình trạng dây đai hoặc xích cam là bước cực kỳ quan trọng trong mỗi kỳ bảo dưỡng. Dây đai cam cần được thay thế định kỳ sau mỗi 60.000 đến 80.000 km để tránh đứt đột ngột.

Nếu dây đai cam bị đứt khi xe đang chạy, piston sẽ va chạm trực tiếp với các xupap. Sự cố này gây ra những hư hỏng cực kỳ nặng nề và tốn kém cho toàn bộ khối động cơ.

Việc sử dụng dầu nhớt chất lượng cao đóng vai trò quyết định đến độ bền của trục cam. Dầu nhớt bẩn hoặc thiếu sẽ làm cháy các gối đỡ và gây kẹt cơ cấu phân phối khí.

Đội ngũ chuyên gia tại JAC khuyên bạn nên kiểm tra hệ thống này mỗi khi thay dầu định kỳ. Sự quan tâm đúng mức giúp chiếc xe của bạn luôn trong tình trạng sẵn sàng cho mọi hành trình dài.

Hệ thống phân phối khí ô tô là cấu trúc cơ khí phức tạp đòi hỏi sự chăm sóc chuyên sâu định kỳ. Việc nắm rõ kiến thức về cấu tạo và nguyên lý hoạt động giúp bạn vận hành xe an toàn hơn. hệ thống phân phối khí ô tô ổn định chính là chìa khóa cho sự bền bỉ của động cơ JAC.

Ngày cập nhật gần nhất 05/02/2026 by Vỹ Nhân