Trục cam ô tô là một thành phần quan trọng giúp tối ưu hiệu suất hoạt động của động cơ. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về chi tiết này trên xe ô tô. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về trục cam và vai trò của nó từ các chuyên gia của Phú Gia Auto!
Trục cam ô tô là gì?
Trục cam là một bộ phận cơ học quan trọng trong hệ thống phân phối khí của động cơ đốt trong. Nhiệm vụ chính của trục cam là truyền năng lượng từ một phần tử sang phần tử khác, đặc biệt trong việc vận hành xupap. Điều này góp phần quan trọng vào việc tối ưu hiệu suất hoạt động của động cơ.
Trục cam ô tô là gì
Trục cam hoạt động thông qua trục khuỷu, vận tốc của trục cam khoảng một nửa so với tốc độ của trục khuỷu. Cấu tạo bao gồm các thành phần chính: cam nạp, cam xả và cổ trục. Các vấu cam thường được sắp xếp theo thứ tự làm việc của các xi lanh và đóng vai trò quyết định độ mở của xupap.
Công dụng:
- Đẩy van nạp vào trong trong giai đoạn hút khí.
- Mở van xả trong giai đoạn xả khí.
- Đóng cả hai van trong các giai đoạn còn lại.
Vật liệu chế tạo trục cam ô tô
Trục cam được chế tạo từ hai loại vật liệu chính:
- Đúc gang trắng: Loại vật liệu này thường được sử dụng trong sản xuất quy mô lớn. Quá trình tôi cho ra độ cứng cao, giúp trục chống mài mòn hiệu quả. Có thể thêm các yếu tố khác vào gang để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.
- Thép phôi thanh: Chất liệu này thường được ưu tiên khi cần trục chất lượng cao hoặc sản xuất đơn lẻ. Quá trình chế tạo từ thép phôi thanh mất thời gian và có chi phí cao hơn, nhưng sản phẩm đạt chất lượng vượt trội.
Vị trí và cấu tạo chi tiết
Vị trí
Vị trí của trục cam có thể thay đổi tùy theo loại xe. Cảm biến vị trí này có thể nằm ở nắp dàn cò hoặc bên cạnh. Trong động cơ xăng hiện đại, vị trí phổ biến nhất là ở đỉnh xi lanh và nắp hộp chứa trục cam.
Vị trí trục cam ô tô
Cấu tạo
- Trục lái (trục truyền động): Cung cấp chuyển động cho cụm. Thường được nối với trục khuỷu bằng dây đai.
- Trục: Hỗ trợ và chịu tải mỏi khi động cơ hoạt động.
- Vòng bi: Đảm bảo trục ở vị trí chính xác và giảm ma sát trong quá trình hoạt động.
- Cam: Là thành phần chính, điều chỉnh thời điểm mở và đóng van.
- Thùy: Đóng mở van nạp và van xả.
- Tấm đẩy: Nối cam và bánh răng thời gian, giữ cho chu kỳ hoạt động chính xác.
- Xích chuỗi: Kết nối với trục, duy trì thời gian giữa trục cam và trục khuỷu.
Cấu tạo trục cam ô tô
Nguyên tắc hoạt động của trục cam và các phương pháp dẫn động
Dẫn động bằng hệ thống bánh răng
Một cách phổ biến để dẫn động trục cam là sử dụng hệ thống bánh răng. Trong trường hợp trục cam và trục khuỷu nằm gần nhau, hệ thống bánh răng được sử dụng để truyền động trục cam. Phương pháp này thường có cấu trúc đơn giản, hiệu suất cao và độ bền lâu dài, nhưng có thể tạo ra tiếng ồn lớn và có hạn chế trong việc bố trí.
Dẫn động bằng hệ thống xích
Trong trường hợp trục cam và trục khuỷu cách xa nhau, hệ thống xích thường được sử dụng để truyền động trục cam. Một đĩa xích sẽ chuyển năng lượng từ trục khuỷu sang trục cam. Cả trục khuỷu và cam quay theo cùng một chiều. Để duy trì độ căng của xích, cần có một bộ căng xích để tránh tình trạng lỏng.
Phương pháp này có ưu điểm là gọn nhẹ và phù hợp khi cần truyền động trên khoảng cách xa giữa trục khuỷu và cam. Tuy nhiên, nó có thể gây rung động và tiếng ồn khi tải thay đổi.
Dẫn động bằng dây curoa
Phương pháp dẫn động bằng dây curoa cam tương tự như sử dụng xích. Tuy nhiên, thay vì xích, dây curoa được sử dụng. Thường thấy trong các động cơ với trục cam nằm ở vị trí cao, phương pháp này đòi hỏi sự hỗ trợ từ bộ căng dây để duy trì độ căng. Nó hoạt động mượt mà, không cần bôi trơn và không đòi hỏi độ căng cố định. Tuy nhiên, độ bền của dây curoa thường kém hơn so với xích và bánh răng.
Các phương pháp dẫn động trên giúp trục cam hoạt động một cách chính xác và linh hoạt, cải thiện hiệu suất động cơ và tối ưu hóa tiêu hao nhiên liệu. Điều này đồng nghĩa với việc tạo ra môi trường hoạt động xe tốt hơn, tiết kiệm nhiên liệu và mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người lái.
Lời kết
Trên đây là những thông tin chi tiết về trục cam ô tô, bao gồm định nghĩa, cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Đây là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và giúp tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ.
Theo dõi Phú Gia Auto để cập nhật nhiều kiến thức sử dụng xe ô tô nhé!
