Tìm hiểu về xupap nạp và xupap xả

z2816429905224 7f1d64a2e5f1434ff0838f3ff608bf70

Động cơ đốt trong là trái tim của mọi chiếc xe, và xupap nạp và xupap xả đóng vai trò quan trọng như “phổi” của động cơ. Hai bộ phận này chịu trách nhiệm điều khiển luồng khí vào và ra khỏi buồng đốt, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ bền của động cơ.

Bạn có bao giờ thắc mắc:

  • Xupap nạp và xupap xả là gì?
  • Làm thế nào chúng hoạt động cùng nhau để đảm bảo động cơ hoạt động trơn tru?
  • Tại sao việc bảo dưỡng xupap nạp và xupap xả định kỳ lại quan trọng?

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về xupap nạp và xupap xả, giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò và tầm quan trọng của chúng đối với động cơ.

Hãy cùng kho phụ tùng xe máy xemay2banh khám phá thế giới “phổi” của động cơ và tìm hiểu cách bảo vệ chúng để đảm bảo động cơ của bạn luôn hoạt động mạnh mẽ và hiệu quả!

Khái niệm và vai trò của xupap nạp và xupap xả trong động cơ

  • Xupap nạp: Là van dùng để điều khiển luồng khí nạp vào buồng đốt. Khi piston di chuyển xuống điểm chết dưới, xupap nạp mở ra, cho phép hỗn hợp khí-nhiên liệu đi vào xi lanh. Khi piston di chuyển lên điểm chết trên, xupap nạp đóng lại, nén hỗn hợp khí-nhiên liệu trong xi lanh.
  • Xupap xả: Là van dùng để điều khiển luồng khí thải ra khỏi buồng đốt. Khi piston di chuyển lên điểm chết trên, áp suất trong xi lanh tăng cao, đẩy xupap xả mở ra. Khi piston di chuyển xuống điểm chết dưới, xupap xả đóng lại, ngăn khí thải quay trở lại xi lanh.

Cấu tạo chi tiết của xupap nạp và xupap xả

Xupap nạp và xupap xả khác nhau. Ảnh: xemay2banh
Xupap nạp và xupap xả khác nhau. Ảnh: xemay2banh
  • Xupap nạp: Gồm các bộ phận chính: thân van, đầu van, đuôi van, lò xo van, phốt van, chốt hãm.
  • Xupap xả: Gồm các bộ phận chính: thân van, đầu van, đuôi van, lò xo van, phốt van, chốt hãm, đĩa đệm.

Nguyên lý hoạt động của xupap nạp và xupap xả

Xupap nạp và xupap xả đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển luồng khí vào và ra khỏi buồng đốt của động cơ. Nhờ sự phối hợp nhịp nhàng của các van này mà quá trình nạp, nén, cháy, thải của động cơ diễn ra suôn sẻ, giúp động cơ hoạt động hiệu quả và sinh công.

Dưới đây là nguyên lý hoạt động chi tiết của xupap nạp và xupap xả:

Nguyên lý hoạt động của mỗi cây xupap là khác nhau. Ảnh: nguồn trên mạng
Nguyên lý hoạt động của mỗi cây xupap là khác nhau. Ảnh: nguồn trên mạng

1. Xupap nạp:

  • Khi piston di chuyển xuống điểm chết dưới (TDC): Áp suất trong xi lanh giảm xuống thấp hơn áp suất khí trong đường nạp, tạo ra lực hút khiến xupap nạp mở ra. Lúc này, hỗn hợp khí-nhiên liệu được hút từ đường nạp vào buồng đốt.
  • Khi piston di chuyển lên điểm chết trên (TDC): Áp suất trong xi lanh tăng cao do quá trình nén, đẩy xupap nạp đóng lại. Hỗn hợp khí-nhiên liệu bị nén lại trong buồng đốt.

2. Xupap xả:

  • Khi piston di chuyển lên điểm chết trên (TDC): Áp suất trong xi lanh tăng cao do quá trình nén, đẩy xupap xả mở ra.
  • Khi piston di chuyển xuống điểm chết dưới (TDC): Áp suất trong xi lanh giảm xuống thấp hơn áp suất khí trong buồng đốt, khiến xupap xả đóng lại. Khí thải bị đẩy ra khỏi buồng đốt qua đường xả.

Để đảm bảo sự phối hợp nhịp nhàng của xupap nạp và xupap xả, các van này được điều khiển bởi hệ thống trục cam và cò mồi. Trục cam được quay bởi trục khuỷu thông qua bộ truyền động bánh răng hoặc dây curoa. Trên trục cam có các lobe (lồi) được thiết kế để đẩy cò mồi vào những thời điểm nhất định, khiến cò mồi tác dụng lực lên xupap, mở hoặc đóng van.

Ngoài ra, lò xo van cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác của xupap nạp và xupap xả. Lò xo van luôn tác dụng lực đẩy lên xupap, giúp van đóng lại sau khi được mở bởi cò mồi.

Nhờ sự phối hợp nhịp nhàng của hệ thống trục cam, cò mồi, lò xo van và sự chênh lệch áp suất trong xi lanh mà xupap nạp và xupap xả có thể hoạt động chính xác, đảm bảo cho động cơ hoạt động hiệu quả.

So sánh sự khác biệt giữa xupap nạp và xupap xả

Xupap nạp và xupap xả đều là những bộ phận quan trọng trong động cơ đốt trong, tuy nhiên chúng có một số điểm khác biệt về cấu tạo, chức năng và hoạt động.

Xupap cây xả luôn nhỏ hơn xupap cây hút. Ảnh : nguồn xemay2banh
Xupap cây xả luôn nhỏ hơn xupap cây hút. Ảnh : nguồn xemay2banh

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết sự khác biệt giữa xupap nạp và xupap xả:

Đặc điểmXupap nạpXupap xả
Vị tríNằm ở đầu xi lanh, hướng về phía đường nạpNằm ở đầu xi lanh, hướng về phía đường xả
Kích thướcNhỏ hơnLớn hơn
Khối lượngNhẹ hơnNặng hơn
Nhiệt độ làm việcThấp hơn (khoảng 200-300°C)Cao hơn (khoảng 600-800°C)
Vật liệu chế tạoThép hợp kim chịu nhiệt (ví dụ: thép nitralloy)Thép hợp kim chịu nhiệt cao (ví dụ: Inconel)
Cấu tạo đầu vanĐầu van phẳng hoặc hơi lõmĐầu van nhọn hoặc nấm
Chức năngĐiều khiển luồng khí nạp vào buồng đốtĐiều khiển luồng khí thải ra khỏi buồng đốt
Nguyên lý hoạt độngMở khi piston di chuyển xuống điểm chết dưới (TDC), đóng khi piston di chuyển lên điểm chết trên (TDC)Mở khi piston di chuyển lên điểm chết trên (TDC), đóng khi piston di chuyển xuống điểm chết dưới (TDC)

Ngoài ra, xupap nạp và xupap xả còn khác biệt nhau về độ bền và thời gian sử dụng. Do phải chịu nhiệt độ và áp suất cao hơn, xupap xả thường có độ bền thấp hơn và cần được thay thế thường xuyên hơn so với xupap nạp.

Bảng tóm tắt:

Đặc điểmXupap nạpXupap xả
Kích thướcNhỏLớn
Nhiệt độThấpCao
Vật liệuThép hợp kimThép hợp kim chịu nhiệt cao
Cấu tạo đầu vanPhẳng/lõmNhọn/nấm
Chức năngNạp khíXả khí
Hoạt độngMở TDC, đóng TDCMở TDC, đóng TDC
Độ bềnCaoThấp
0/5 (0 Reviews)

Trả lời