Tìm hiểu trục cò mổ trong động cơ ô tô

Tìm hiểu trục cò mổ trong động cơ ô tô

Trục cò mổ trong hệ thống truyền động van

Bạn có thể hình dung hoạt động của hệ thống truyền động van trong quá trình vận hành của động cơ như sau. Trục cam thường được điều khiển bằng một dây truyền từ trục khuỷu động cơ. Các vấu cam có hình dạng cụ thể (cấu hình) để giúp xác định đặc tính của động cơ.

Đó là lý do tại sao động cơ xe đua có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn và phát huy công suất hiệu quả hơn động cơ thông thường. Những cấu hình đối xứng tỏa tròn hoặc hình dáng cầu lồi bằng cách nào đó sẽ biến đổi chuyển động ở van thành dạng tuyến tính. Để đạt được điều này, một thanh đẩy xu-páp (cơ khí hoặc thủy lực, dạng dẹt hay con lăn) được đặt trên đầu mỗi vấu cam. Thanh đẩy di chuyển lên xuống trên các vấu cam và do đó, trục cam biến đổi trong khối xi-lanh. Mỗi thanh ứng với một cần đẩy từ khu vực ống trục cam của khối xi-lanh tới phần trên của đầu xi-lanh. Khi được đặt vào vị trí theo thứ tự tương ứng với thanh đẩy xu-páp, cần đẩy sẽ di chuyển lên xuống theo các vấu cam. Ở phía trên của đầu xi-lanh trong động cơ OHV V8 là các van được xếp thành hàng, thông thường là 8 van cho mỗi đầu. Hoạt động đóng mở các van và biến đổi chuyển động lên xuống của cần đẩy sẽ cần đến một số dạng cơ cấu đòn bẩy. Một trong số cơ cấu đòn bẩy đó là trục cò mổ.

Tỷ lệ cò mổ

Hiệu quả đòn bẩy của trục cò mổ (hay số lượng cần đẩy mà cò mổ có thể chuyển đổi tới hệ thống truyền động van) được xác định bằng thông số tỷ lệ cò mổ. Khi cò mổ được thiết kế và hoạt động, di chuyển cần đẩy càng gần với điểm tựa hoặc khu vực trục xoay sẽ làm tăng tỷ lệ cò mổ.

Tỷ lệ cò mổ liên quan đến mức độ dịch chuyển của trục cò mổ về phía van so với phía cần đẩy. Giả sử mọi thứ đều vận hành hợp lý, cò mổ tỷ lệ 1:5:1 sẽ dịch chuyển van 1,5 lần khoảng nâng của trục cam. Nếu trục cam nâng lên 4 cm, nhân với 1,5, bạn sẽ có khoảng dịch chuyển thực tế của van là 6 cm.

Tương tự với cùng khoảng nâng 4 cm, tỷ lệ cò mổ 1:6:1 cho thấy van đã dịch chuyển 6,4 cm. Về cơ bản, tăng tỷ lệ cò mổ cũng giống như tăng lực nâng của trục cam với cùng một mức độ. Mở cả hai van rộng hơn thông thường đem lại lợi ích cho các bộ phận sử dụng điện bởi động cơ có khả năng lưu thông và xả nhiều không khí hơn.

Ví dụ với khối động cơ Chevrolet dạng nhỏ thông thường, tỷ lệ cò mổ lý thuyết là 1:5:1. Nếu tỷ lệ đó được thay đổi thành 1:6:1 có nghĩa rằng khoảng nâng xu-páp tăng lên. Khi tăng khe hở van có nghĩa là tỷ lệ cò mổ cao hơn thông thường sẽ giúp van mở nhanh hơn và đóng nhẹ nhàng hơn sau đó.

Tuy nhiên, một số điều kiện cân bằng cần được đảm bảo. Nhíp xe, cuộn dây kích từ cần được kiểm tra. Mức độ tăng và giảm tốc độ nhanh chóng tạo ra bởi tỷ lệ cò mổ cao có thể gây nên những bất ổn nhất định trong bộ truyền động van, do đó có thể dẫn tới trượt van.

Cấu hình cò mổ

Một số cấu hình trục cò mổ khác nhau đã được sử dụng trong những năm qua, và ngày nay nhiều loại có sẵn cho từng động cơ. Có loại cò mổ bằng thép dập khuôn mà khi hoạt động sẽ trượt phần mũi trên bề mặt thân van. Có loại cò mổ con lăn với phần đầu cùng trụ được làm thành dạng bánh lăn. Cũng có loại cò mổ là sự kết hợp của hai thiết kế trên.

Trục cò mổ với một đầu là con lăn cung cấp nhiều lợi thế hơn loại bằng thép dập khuôn hoặc đúc liền khối. Thay vì trượt qua phía trên xu-páp trong hoạt động cọ xát kim loại với kim loại, đầu lăn nhẹ nhàng chuyển động qua phần đầu xu-páp bằng bánh lăn. Hiệu quả đạt được là giảm thiểu lực ma sát tại mũi van và tăng tuổi thọ ống kềm xu-páp.

Một rắc rối thường gặp với cò mổ dập khuôn thông thường là trụ hoặc gối cam. Khi tốc độ động cơ tăng lên, cò mổ quay vòng với cường độ cao. Trong điều kiện này, rất khó khăn để duy trì một lượng dầu bôi trơn nhất định giữa thân cò mổ và các trụ. Trong quá trình quay, dầu văng ra khỏi lỗ cần đẩy và bắn khắp mọi nơi. Trong một trục cò mổ, ổ bi đũa được sử dụng thay cho trụ bởi chuyển động xoay của ổ bi tạo ra ít ma sát và nhiệt lượng hơn so với chuyển động trượt thông thường.

4 điều lưu tâm khi thay dầu hộp số tự động

Bao lâu thì phải thay dầu hộp số  

Tuy thời gian thay dầu tùy nhà sản xuất, nhưng theo kinh nghiệm và hiểu biết của em, loại hộp số có thước thăm dầu thì khoảng 40.000 km nên thay dầu, còn loại không có thước thăm dầu thì về lý thuyết thì chỉ kiểm tra, nếu thiếu thì bổ sung nhưng theo em, nên thay sau mỗi 120.000~150.000km.

Thay dầu như thế nào cho đúng  

Hầu hết chúng ta - những người sử dụng xe đều phó mặc cho các xưởng trong việc này, nhưng theo đánh giá của em, có đến trên 90% các xưởng, kể cả các xưởng dịch vụ được dán cái nhãn "HÃNG" thì cũng đều thay dầu hộp số AT như thay dầu máy, nghĩa là xả rốn dầu rồi đổ dầu mới vào, thăm đủ thế là OK. Nhưng nếu làm như thế này, lượng dầu xả ra chỉ đạt từ 30~50% lượng dầu có trong hộp số, và chúng ta lại tiếp tục bon bon 40.000 km nữa mà không biết rằng với lượng dầu như vậy thì chỉ tối đa là 20.000 km là ta lại phải thay, đó là chưa kể tác hại không biết được của việc dùng dầu trộn.

>> Tư vấn mua xe ôtô cũ dưới 500 triệu

Vậy thay dầu như thế nào cho đúng? Hiện nay một số xưởng có trang bị thiết bị chuyên dùng để thay dầu cho hộp số A/T nhưng theo quan sát của em thì chiếc máy này thường phủ bụi vì ... xưởng không biết dùng. Nếu không có thiết bị này nhưng biết cách thay và có hiểu biết tương đối sâu về hộp số AT thì mới thay được trên 90% lượng dầu, nhưng những người hiểu sâu về hộp số AT ở ta còn quá ít do loại hộp số này mới phổ biến ở ta chưa lâu.

Thay dầu nửa vời rồi thì phải làm sao?  

Các bác không phải quá lo lắng đâu, chỉ cần rút ngắn thời gian thay dầu xuống 1/2 như đã nói ở trên là được, và lần thay dầu sau thi hãy cố tìm xưởng nào ... biết thay dầu.

Thay dầu loại nào?  

Hiện nay xe trên thị trường phổ biến dùng 2 loại dầu mà tụi em nôm na gọi là SP3 và SP4 và các loại tương đương, trong khuôn hổ bài viết này em chỉ ngắn gọn cho các cụ dễ hiểu, dễ nhớ là hầu hết những xe ôtô dùng dầu SP3 thì phải thường xuyên thay sau 4 vạn, nghĩa là nó dùng cho loại hộp số có cây thăm dầu, và ngược lại đối với SP4 như em đã trình bày ở trên.   Theo ghi nhận của em thì đã có khá nhiều cụ bị thay dầu SP3 cho hộp số dùng dầu SP4, thực ra thì nó cũng chả hại cái gì ngoài tần suất thay dầu, để phân biệt thì cảm quan hơi khó, các cụ cứ dựa vào giá tiền một lít dầu mà gara báo cho các cụ là biết được họ có thay nhầm cho mình hay không: giá dầu SP4 đắt gấp 5 lần SP3.