Trục cam là gì? Cấu tạo, dẫn động và nguyên lý làm việc

Trục cam là bộ phận quan trọng có vai trò tăng khả năng tối ưu hiệu suất động cơ. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết rõ về bộ phận này. Vậy trục cam là gì? Cấu tạo, dẫn động và nguyên lý làm việc như thế nào?

1. Trục cam là gì?

Trục cam là bộ phận cơ học thuộc phân phối khí trong động cơ đốt trong, có chức năng truyền năng lượng từ phần tử này sang phần tử khác. Đây cũng là bộ phận quan trọng, được sử dụng để vận hành xupap, góp phần tăng khả năng tối ưu hiệu suất động cơ.  

Trục cam được vận hành nhờ sự trợ giúp của trục khuỷu với tốc độ xấp xỉ một nửa tốc độ của trục khuỷu. Cấu tạo trục cam bao gồm ba bộ phận: các vấu cam nạp, cam thải và các cổ trục. Trong đó, các vấu cam thường được bố trí khớp với thứ tự làm việc của các xi lanh. Còn chiều cao vấu cam mang tính chất quyết định độ mở của xupap và biên dạng cam thường có dạng đối xứng. 

Ngoài ra, tùy theo trị số đóng mở của tiết diện lưu thông qua dòng khí và thời điểm xupap, bộ phận này có những biên dạng khác. Xem thêm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xupap động cơ ô tô.

Trục cam có ba chức năng chính: 

– Thúc đẩy việc ở van đầu vào trong quá trình hút

– Mở van xả trong quá trình xả

– Đóng cả hai van trong thời gian còn lại

Định nghĩa trục cam

2. Vật liệu chế tạo trục cam

Thiết bị này thường được chế tạo từ hai loại vật liệu chính:

Đúc gang trắng: Loại này thường được sử dụng trong sản xuất quy mô lớn. Quá trình tôi cho ra độ cứng tốt nên trục cam làm từ gang trắng có khả năng chống mài mòn cao. Ngoài ra còn có những yếu tố khác được thêm vào gang để phù hợp trong các ứng dụng khác nhau.

Thép phôi thanh: Chất liệu liệu này thường được ưu tiên hơn khi cần một trục cam chất lượng cao hoặc sản xuất đơn chiếc. Quá trình chế tạo từ thép phôi thanh sẽ mất nhiều thời gian và chi phí hơn. Tuy nhiên, sản phẩm làm ra lại có chất lượng vượt trội hơn nhiều. 

3. Vị trí trục cam

Tùy vào các loại xe mà cảm biến vị trí của bộ phận này lại khác nhau. Cảm biến này có thể nằm ở nắp dàn cò hoặc bên cạnh. Trong các động cơ xăng hiện đại, vị trí phổ biến nhất là ở đỉnh xi lanh và ở nắp hộp chứa trục cam. 

Cam có thể vận hành trực tiếp các van hoặc thông qua liên kết giữa thanh lắc và cần đẩy, tùy theo vị trí của trục. Cơ cấu hoạt động này giúp người dùng dễ thao tác và ít xảy ra sự cố hơn nhưng với điều kiện trục cam phải được đặt ở đầu các xi lanh. 

Vị trí trục cam trong động cơ ô tô

4. Cấu tạo của trục cam

Cấu tạo chi tiết của thiết bị này gồm các bộ phận như sau:

Trục lái: Hay còn gọi là trục truyền động, là bộ phận cung cấp chuyển động cho cả cụm. Trục lái có thể vận hành độc lập nhưng hầu hết sẽ được nối với trục khuỷu bằng dây đai.

Trục: Đây là bộ phận hỗ trợ giữ tất cả các thành phần khác, có khả năng chịu tải mỏi cao khi động cơ đang chạy.

Vòng bi: Là yếu tố quan trọng trong việc giữ trục ở vị trí chính xác, làm giảm tổn thất ma sát trong quá trình hoạt động. Một đầu của vòng bi sẽ được cung cấp dầu để thay dầu liên tục cho trục cam.

Cam: Đây là bộ phận chính của lắp ráp, luôn được đóng và mở bởi các van vào đúng thời điểm.

Thùy: Thùy có vai trò đóng mở các van nạp và thải khí. Tốc độ của thùy phụ thuộc vào tốc độ động cơ hiện tại.

Tấm đẩy: Tấm đẩy nằm ở phía bên phải, được gắn giữa cam và bánh răng thời gian. Tấm đẩy được gắn trên nắp trước để chuẩn xác theo khe hở chiều .

Xích chuỗi: Nhông xích này được gắn vào một đầu của trục cam trong động cơ đốt trong. Cùng với đai định thời và đĩa xích trục khuỷu, xích chuỗi có chức năng duy trì thời gian giữa trục cam và trục khuỷu.

Cấu tạo của trục cam gồm 7 bộ phận

5. Nguyên lý hoạt động của trục cam

5.1. Dẫn động trục cam bằng bộ truyền bánh răng

Nếu giữa trục cam và trục khuỷu tồn tại khoảng cách nhỏ, một bộ truyền động bánh răng được sử dụng để dẫn động trục. Trong trường hợp này, chiều quay của trục cam có xu hướng ngược lại với chiều quay của trục khuỷu.

Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm: kết cấu đơn giản, hiệu suất, độ bền và tuổi thọ rất cao nhưng cũng có nhiều hạn chế trong việc bố trí dẫn động và gây ra tiếng ồn to.

Nguyên lý hoạt động của trục cam bằng bánh răng

 5.2. Dẫn động trục cam trên ô tô bằng bộ truyền xích

Dẫn động trục cam trên ô tô bằng bộ truyền xích được áp dụng khi giữa trục cam và trục khuỷu tồn tại một khoảng cách đáng kể. Khi đó, một đĩa xích sẽ truyền năng lượng từ trục khuỷu sang trục cam. Cả trục cam và trục khuỷu đều quay cùng chiều. Nếu dùng phương pháp này, cần có bộ căng xích để tránh tình trạng lỏng lẻo vì khi xích bị lỏng, năng lượng sẽ không được truyền từ trục khuỷu sang trục cam.

Cách dẫn động trục cam này có ưu điểm gọn nhẹ, dễ dàng truyền động ở khoảng cách trục lớn. Nhược điểm của kiểu dẫn động này là dễ bị rung động khi thay đổi tải và gây ra tiếng ồn lớn.

Nguyên lý hoạt động của trục cam bằng bộ truyền xích

5.3. Dẫn động trục cam bằng dây curoa

Cách dẫn động trục cam bằng dây curoa khá giống cách dẫn động qua truyền động xích. Tuy nhiên, thay vì sử dụng dây xích thì sẽ sử dụng dây curoa.

Cơ cấu truyền động này thường phổ biến hơn trong trường hợp trục cam lắp trên cao, cần một bộ căng dây để đảm bảo dây có độ căng khi sử dụng. Xem thêm cách phân loại dây curoa cam trong động cơ ô tô để hiểu hơn về nguyên lý này.

Ưu điểm của kiểu dẫn động này là hoạt động êm, không cần bôi trơn, không cần điều chỉnh độ căng. Hơn nữa chi phí mua dây curoa cũng thấp hơn nhiều so với bánh răng hay dây xích. Tuy nhiên, độ bền và tuổi thọ lại kém hơn.

Với cấu tạo và kết cấu linh hoạt, trục cam hoạt động tốt trong cường độ cao ở môi trường khắc nghiệt, đảm bảo đóng mở các xupap một cách chính xác. Nhờ vậy hiệu suất vận hành của xe được nâng cao, tiết kiệm nhiên liệu và đem lại trải nghiệm tối ưu cho người dùng.

Nguyên lý hoạt động của trục cam bằng dây curoa

Hy vọng với những thông tin trên, khách hàng có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo cũng như các nguyên lý hoạt động của bộ phận này. Ngoài ra, nếu khách hàng quan tâm thì có thể đăng ký lái thử và đặt cọc các mẫu xe ô tô của VinFast như VinFast Fadil, VinFast Lux SA2.0, VinFast Lux A2.0, VinFast President và VinFast VF e34 tại website hoặc gọi điện đến hotline 1900 23 23 89 để được tư vấn chi tiết.

>> Xem thêm: Các loại cảm biến trên ô tô và chức năng của từng loại.
 

Xin chân thành cảm ơn các bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết của xevinfastvn.com.

Có thể bạn quan tâm: Giá xe VinFast

Thủ tục mua xe VinFast trả góp

Bảng tính mua xe trả góp

Tính phí lăn bánh xe VinFast

Cảnh báo: Những điều bạn phải biết về bảo hiểm thân vỏ ô tô

Khách hàng có bất cứ câu hỏi nào liên quan đến giá xe VinFast VF e 34,  giá xe VinFast Fadilgiá xe VinFast Lux 2.0giá xe VinFast Lux Sa 2.0,  giá xe VinFast President V8  cần giải đáp hoặc có nhu cầu mua xe VinFast trả góp mời quý khách liên hệ  Đại lý VinFast Hà Nội để được mua xe với giá ưu đãi và nhận nhiều phần quà hấp dẫn cũng như được hỗ trợ các thủ tục đăng ký, đăng kiểm chuyên nghiệp và nhanh chóng. 

Đại lý xe VinFast  ủy quyền chính thức của Công ty VinFast – Tự hào là showroom bán xe VinFast  Royal city uy tín hàng đầu Việt Nam chuyên cung cấp các dòng, xe VinFast Fadil, xe VinFast Lux SA2.0, xe VinFast President, xe VinFast VF e34

Dịch vụ bán hàng tận tâm, chuyên nghiệp, Hỗ trợ mua xe VinFast trả góp, đăng ký, đăng kiểm, giá tốt nhất mọi thời điểm

Khách hàng quan tâm và trải nghiệm xe VinFast vui lòng liên hệ Showroom VinFast Royal city
Dịch vụ chuyên nghiệp, Hỗ trợ mua xe trả góp, đăng ký, đăng kiểm, giá tốt nhất mọi thời điểm

Mọi thông tin vui lòng liên hệ.

Xin chân thành cảm ơn Quý khách hàng đã quan tâm và theo dõi bài viết của VinFast 3s Phạm Văn Đồng 

Có thể bạn quan tâm: Giá xe VinFast

Thủ tục mua xe VinFast trả góp

Bảng tính mua xe trả góp 

Tính phí lăn bánh xe VinFast

Đăng ký lái thử xe VinFast

Khách hàng có bất cứ câu hỏi nào liên quan đến xe ô tô điện VinFast VF3, VinFast V5, VinFast VF7, VinFast VF6, VinFast VF8, VinFast VF9, VFe34 cần giải đáp hoặc có nhu cầu mua xe VinFast trả góp mời quý khách liên hệ Đại lý VinFast Hà Nội để được mua xe với giá ưu đãi và nhận nhiều phần quà hấp dẫn cũng như được hỗ trợ các thủ tục đăng ký, đăng kiểm chuyên nghiệp và nhanh chóng.

Đại lý xe VinFast ủy quyền chính thức của Công ty VinFast – Tự hào là showroom bán xe VinFast Hà Nội uy tín hàng đầu Việt Nam chuyên cung cấp các dòng xe ô tô điện VinFast

Dịch vụ bán hàng tận tâm, chuyên nghiệp, Hỗ trợ mua xe VinFast trả góp, đăng ký, đăng kiểm, giá tốt nhất mọi thời điểm

Khách hàng quan tâm và trải nghiệm xe VinFast vui lòng liên hệ Showroom VinFast Hà Nội
Dịch vụ chuyên nghiệp, Hỗ trợ mua xe trả góp, đăng ký, đăng kiểm, giá tốt nhất mọi thời điểm

Mọi thông tin vui lòng liên hệ.

ĐẠI LÝ XE VINFAST 3S PHẠM VĂN ĐỒNG, HÀ NỘI
Địa Chỉ: 166 Phạm Văn Đồng, P.Xuân Đỉnh, Quận Bắc Từ Liêm, TP.Hà Nội
Hotline: 0987.558.585
Email: xevinfastvn.com@gmail.com
https://xevinfastvn.com

  • Bảng giá xe
  • Trả góp
  • Tính phí lăn bánh
  • Đăng ký lái thử
    • Vinfast 3S Phạm Văn Đồng Hà Nội

      Sản phẩm

      ĐĂNG KÝ! NHẬN BÁO GIÁ XE VINFAST

      Chào Anh/Chị. Để nhận được "BÁO GIÁ ĐẶC BIỆT" từ Vinfast 3s Phạm Văn Đồng, Anh/Chị hãy gọi ngay Hotline: 0987.558.585 hoặc điền vào form báo giá dưới đây. Xin cám ơn!
      .