Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí

Giáo trình mô đun bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí ô tô Cần Thơ 2018

• Tác giả: Lê Minh Thuấn
• Chuyên ngành: Công nghệ ô tô
• Đề tài: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Cần Thơ

Tóm tắt

I. Tổng quan giáo trình sửa chữa hệ thống phân phối khí Cần Thơ 2018

Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí Cần Thơ 2018 là tài liệu đào tạo then chốt. Tài liệu thuộc mô đun chuyên môn bắt buộc mã số MĐ 22. Thời lượng môn học kéo dài 75 giờ với 15 giờ lý thuyết và 60 giờ thực hành. Đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm tại Cần Thơ trực tiếp biên soạn nội dung. Cơ sở dữ liệu của giáo trình kế thừa tài liệu đào tạo TOYOTA và chương trình khung Tổng cục Dạy nghề. Hệ thống phân phối khí giữ vai trò nạp đầy hòa khí sạch và thải sạch khí cháy. Chu trình này diễn ra liên tục theo đúng thứ tự nổ của động cơ đốt trong. Cấu tạo cơ cấu bao gồm nhóm xupap, trục cam, con đội, đũa đẩy và bộ truyền động. Các chi tiết làm việc trong môi trường nhiệt độ cao và áp suất lớn. Ma sát liên tục đòi hỏi chế độ bôi trơn nghiêm ngặt. Việc nắm bắt nguyên lý cấu tạo giúp kỹ thuật viên làm chủ kỹ thuật sửa chữa.

1.1. Mục tiêu đào tạo mô đun phân phối khí ô tô

Mô đun MĐ 22 trang bị hệ thống kiến thức toàn diện cho người học. Học viên tiếp thu quy tắc nhận dạng và phương pháp tháo lắp cơ cấu. Giáo trình rèn luyện kỹ năng thực hành phân tích thông số kỹ thuật. Người học áp dụng quy trình kiểm tra các sai lệch hình học cơ bản. Bản tiêu chuẩn kỹ thuật giúp đánh giá độ rơ và khe hở chính xác. Kỹ thuật viên tương lai học cách phân loại các kiểu bố trí xupap treo hoặc xupap đặt. Kỹ năng vận hành dụng cụ đo lường chuyên dụng được chú trọng nâng cao. Tính cẩn thận và an toàn lao động luôn đặt lên hàng đầu. Khóa học xây dựng nền tảng vững vàng cho công tác dịch vụ xưởng xe.

1.2. Phân loại cơ cấu phân phối khí thông dụng

Cơ cấu phân phối khí được phân loại dựa theo cách bố trí xupap. Động cơ hiện đại dùng phổ biến cơ cấu xupap treo trên nắp máy. Kiểu bố trí này tối ưu buồng cháy và tăng tỷ số nén. Cơ cấu OHC dẫn động xupap thông qua trục cam đặt trên nắp máy. Một số mẫu động cơ sử dụng xích tải hoặc đai cao su có răng. Động cơ tải trọng nặng có thể dùng bánh răng ăn khớp trực tiếp. Hệ thống xupap treo giảm lực cản đường nạp và thải. Thể tích hòa khí nạp vào buồng đốt đạt mức tối đa. Hiệu suất nhiệt động lực học nâng cao rõ rệt qua từng chu kỳ. Các biến thể dẫn động đai và xích sở hữu đặc tính vận hành êm ái.

II. Hư hỏng thường gặp trong hệ thống phân phối khí Cần Thơ 2018

Cơ cấu phân phối khí chịu áp lực nhiệt và cơ học liên tục. Môi trường làm việc khắc nghiệt dẫn đến nhiều dạng hao mòn vật lý. Bề mặt nấm xupap tiếp xúc trực tiếp với khí cháy nhiệt độ cao. Hiện tượng cháy rỗ mặt côn xupap xảy ra phổ biến sau thời gian dài. Thân xupap và ống dẫn hướng chịu lực ma sát ngang gây mòn khuyết. Trục cam bị mòn đỉnh vấu làm giảm độ mở xupap định mức. Con đội và vít điều chỉnh mòn vẹt khiến khe hở nhiệt tăng cao. Khe hở lớn gây ra tiếng gõ kim loại sắc lạnh ở nắp máy. Đai cam bị lão hóa xuất hiện vết nứt chân răng hoặc chai cứng. Xích cam bị dão làm sai lệch góc phối khí giữa trục khuỷu và cam. Lò xo xupap suy giảm đàn hồi hoặc biến dạng cong vênh. Khi lò xo yếu xupap đóng không kín gây thất thoát áp suất nén. Động cơ bị giảm công suất, tốn nhiên liệu và xả khói đen.

2.1. Hư hỏng chi tiết nhóm xupap và lò xo

Xupap làm việc trực tiếp với ngọn lửa cháy trong buồng đốt. Bề mặt côn tiếp xúc xuất hiện hiện tượng rỗ mặt và cháy xém. Nhiệt độ cao làm xupap bị cong thân hoặc biến dạng nấm. Vết tiếp xúc giữa đế xupap và tán xupap bị mòn rộng quá mức. Góc nghiêng tiêu chuẩn bị lệch làm mất độ kín khít buồng đốt. Ống dẫn hướng xupap mòn côn khiến thân xupap lắc ngang. Dầu bôi trơn từ nắp máy lọt qua phốt dẫn hướng vào xi lanh. Động cơ sinh ra khói xanh và đóng muội than dày đặc. Lò xo xupap làm việc chịu biến dạng đàn hồi chu kỳ cao. Lực nén của lò xo yếu dần hoặc bị gãy đứt bất ngờ.

2.2. Sự cố mài mòn trục cam và bộ truyền động

Trục cam chịu tải trọng uốn và xoắn liên tục khi quay. Cổ trục cam bị cào xước do dầu bôi trơn nhiễm bẩn. Vấu cam bị mòn vẹt làm giảm hành trình mở xupap. Khe hở dọc trục cam vượt giới hạn quy định của nhà sản xuất. Con đội cơ khí bị lõm đáy sau thời gian dài ma sát. Bộ truyền động đai cam dễ trùng nhão hoặc đứt gãy đột ngột. Sự cố đứt đai cam khiến piston va chạm mạnh vào nấm xupap. Hậu quả gây cong vênh xupap và thủng đỉnh piston nghiêm trọng. Xích tải truyền động bị rão tạo độ rơ lớn giữa các mắt xích. Bánh răng cam mòn nhọn gây ồn ào và làm sai lệch dấu cân cam.

III. Phương pháp bảo dưỡng hệ thống phân phối khí chuẩn Cần Thơ 2018

Quy trình bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí đòi hỏi thao tác chuẩn xác. Kỹ thuật viên tiến hành vệ sinh sạch muội than bám trên chi tiết. Kiểm tra độ cong thân xupap bằng khối V và đồng hồ so. Mài lại bề mặt nón xupap bằng máy chuyên dùng theo góc tiêu chuẩn. Rà xupap với bệ đỡ bằng bột rà mịn để đảm bảo độ kín. Vết tiếp xúc giữa đế và bề mặt xupap phải đạt từ 1,2 đến 1,3 mm. Góc lệch giữa đế và mặt côn dao động từ 0,5 đến 1 độ. Kiểm tra chiều cao tự do và độ vuông góc của lò xo xupap. Đo đường kính cổ trục cam và chiều cao vấu cam bằng panme. Đo khe hở dầu ổ đỡ trục cam bằng dây nhựa đo chuyên dụng plastigage. Căn chỉnh khe hở nhiệt xupap đúng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Lắp đặt đai cam mới theo đúng dấu cân cam trên trục khuỷu và bánh răng cam. Căng đai cam đạt lực tiêu chuẩn trước khi siết chặt ốc hãm.

3.1. Kỹ thuật phục hồi xupap và đế xupap

Kỹ thuật viên kiểm tra độ kín xupap bằng phương pháp rót dầu hoặc hút chân không. Bề mặt tán xupap bị cháy rỗ nhẹ cần được đưa lên máy mài góc. Thao tác mài góc mặt côn phải giữ đúng độ vát danh định. Thay mới đế xupap nếu bề mặt mòn lún sâu quá giới hạn cho phép. Gia công lại bề mặt đế xupap bằng bộ dao phay định hình góc chuyên dụng. Sử dụng bột rà mịn kết hợp thao tác xoay đều tay để làm kín buồng đốt. Kiểm tra vết tiếp xúc bằng bột màu chuyên dụng. Vết tiếp xúc phải tạo thành dải tròn đều và liên tục quanh mặt côn. Thay mới phốt chắn dầu đuôi xupap nhằm ngăn ngừa rò rỉ nhớt bôi trơn. Ép chặt móng hãm vào rãnh đuôi xupap bằng dụng cụ cảo lò xo.

3.2. Quy trình căn chỉnh khe hở nhiệt xupap và đai cam

Căn chỉnh khe hở nhiệt xupap là bước kỹ thuật trọng yếu. Khe hở bù trừ sự giãn nở nhiệt của các chi tiết kim loại. Kỹ thuật viên quay trục khuỷu đưa piston máy một lên điểm chết trên kỳ nén. Sử dụng thước lá đo khoảng cách giữa đuôi xupap và đầu cò mổ. Nới lỏng đai ốc hãm và xoay vít điều chỉnh để đạt kích thước chuẩn. Siết chặt ốc hãm trong khi cố định vị trí vít chỉnh. Đối với cơ cấu dùng đệm mạ, kỹ thuật viên tính toán bề dày đệm mới để thay thế. Khi lắp đai cam, kỹ thuật viên căn đúng dấu bánh răng cốt máy và cam. Quay trục khuỷu hai vòng để kiểm tra lại sự trùng khớp dấu cân cam.

IV. Ứng dụng thực hành bảo dưỡng hệ thống phân phối khí Cần Thơ 2018

Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí Cần Thơ 2018 mang giá trị ứng dụng cao. Tài liệu kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết cơ sở và bài tập xưởng thực tế. Sinh viên ngành ô tô tại Cần Thơ hình thành tư duy kỹ thuật logic. Quá trình thực hành 60 giờ giúp học viên thuần thục kỹ năng chẩn đoán pan bệnh. Thao tác sử dụng dụng cụ đo chuyên dùng đạt độ chính xác cao. Tài liệu còn là cẩm nang hữu ích cho kỹ thuật viên tại trạm dịch vụ sửa chữa. Nắm vững phương pháp bảo dưỡng kéo dài tuổi thọ động cơ xe hơi. Cơ cấu phân phối khí chuẩn xác giúp động cơ vận hành êm ái và tiết kiệm nhiên liệu. Khí xả giảm lượng độc hại ra môi trường tự nhiên. Việc chuẩn hóa kiến thức theo giáo trình nâng cao chất lượng nguồn nhân lực kỹ thuật cơ khí động lực.

4.1. Ứng dụng đào tạo nghề công nghệ ô tô thực tế

Giáo trình đáp ứng toàn diện tiêu chuẩn khung của Tổng cục Dạy nghề. Các cơ sở đào tạo nghề tại Cần Thơ ứng dụng trực tiếp vào giảng dạy. Tỷ lệ 60 giờ thực hành tạo điều kiện cọ xát thực tế cho sinh viên. Mô hình cắt bổ và động cơ sống giúp người học quan sát trực quan. Kỹ năng tháo lắp cơ cấu cam xích và cam đai được củng cố liên tục. Sinh viên hoàn thiện khả năng tra cứu sổ tay thông số kỹ thuật xe hơi. Ý thức an toàn lao động và bảo quản dụng cụ nghề nghiệp được nâng cao. Kết thúc khóa học, kỹ thuật viên trẻ tự tin tiếp cận quy trình sửa chữa chuyên nghiệp.

4.2. Khả năng áp dụng tại xưởng sửa chữa dịch vụ

Các trạm bảo hành ô tô ứng dụng trực tiếp quy trình kiểm tra chuẩn. Thợ máy nhanh chóng xác định chính xác các điểm hỏng hóc cơ học. Thao tác căn chỉnh khe hở nhiệt xupap diễn ra bài bản và nhanh gọn. Việc kiểm soát lực siết bu lông nắp máy ngăn ngừa hiện tượng cong vênh. Dấu cân cam được kiểm tra đối chiếu kỹ lưỡng tránh nguy cơ va chạm xupap. Xưởng dịch vụ nâng cao chất lượng sửa chữa và uy tín với khách hàng. Xe xuất xưởng vận hành ổn định với mức tiêu hao nhiên liệu tối ưu. Tài liệu trở thành cẩm nang kỹ thuật thực chiến cho thợ máy mọi cấp bậc.

Nội dung chính

TỔNG QUAN VỀ GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ (MĐ 22)

Tổng quan về giáo trình

Môn học và vị trí trong chương trình đào tạo

Giáo trình mô đun "Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí" mang mã số MĐ 22, là học phần chuyên môn nghề bắt buộc trong khung chương trình đào tạo trình độ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề ngành Công nghệ ô tô. Tài liệu được biên soạn bởi tập thể giảng viên gồm Lê Minh Thuấn, Đào Vĩnh Hiệp và Nguyễn Phạm Huỳnh Anh (Cần Thơ, năm 2018), căn cứ theo chương trình khung chuẩn của Tổng cục Dạy nghề (nay là Tổng cục Giáo dục nghề nghiệp). Trong tiến trình đào tạo, mô đun MĐ 22 được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành nhóm môn học kỹ thuật cơ sở và mô đun thực hành đại cương, bao gồm các học phần từ MH 07 đến MH 16, MĐ 17, MĐ 18 và MĐ 19.

Mục tiêu học tập

Mục tiêu trọng tâm của giáo trình là trang bị cho học viên hệ thống lý thuyết chuyên sâu và kỹ năng thực hành nghề nghiệp:

• Kiến thức: Trình bày chính xác nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các dạng cơ cấu phân phối khí; giải thích các thông số kỹ thuật; phân tích hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và xác định phương pháp kiểm tra, sửa chữa tương ứng.
• Kỹ năng thực hành: Thực hiện thành thạo thao tác tháo lắp, đo đạc, kiểm tra, bảo dưỡng và đại tu hệ thống phân phối khí đúng quy trình công nghệ, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất; sử dụng đúng các trang thiết bị và dụng cụ chuyên dùng.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tuân thủ quy phạm an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp, duy trì tính cẩn thận và tính kỷ luật nghề nghiệp.

Cấu trúc và cách tiếp cận

Tài liệu được xây dựng với tổng thời lượng 75 giờ, bao gồm 15 giờ lý thuyết, 56 giờ thực hành và 4 giờ kiểm tra định kỳ. Nội dung được kết cấu thành 6 bài học theo nguyên tắc sư phạm tích hợp, dẫn dắt từ nhận dạng kết cấu, kỹ thuật tháo lắp tổng thể đến quy trình bảo dưỡng định kỳ và các phương pháp sửa chữa cụ thể từng nhóm chi tiết.

Điểm đặc sắc của giáo trình

Tài liệu tích hợp các nguồn tư liệu kỹ thuật chuyên hãng, tiêu biểu là tài liệu đào tạo của tập đoàn TOYOTA, kết hợp phân tích các cải tiến kết cấu trên động cơ thương mại hiện đại như dòng ISUZU V6 và hệ thống phân phối khí thông minh VVT-i.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Mô đun MĐ 22 phân bổ nội dung qua 6 bài học chính:

• Bài 1: Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khí (14 giờ: 4 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành): Trình bày nhiệm vụ nạp hòa khí hoặc không khí sạch và thải khí cháy theo chu trình làm việc; phân loại cơ cấu xupap đặt, xupap treo (kiểu OHV đặt trục cam ở thân máy; kiểu OHC gồm SOHC và DOHC đặt trục cam trên nắp máy), cơ cấu van trượt trên động cơ xăng 2 kỳ và cơ cấu hỗn hợp trên động cơ diesel tàu thủy (GM 6-71, 6V 53). Cung cấp quy trình tháo lắp thực tế trên động cơ Toyota (4A-FE, 4A-F, 5A-FE, 3S-FE, 3S-GE, 3A). Trình bày nguyên lý cơ cấu phối khí biến thiên VVT-i (điều khiển qua ECU, van dầu thủy lực và bánh răng then hoa xoắn) cùng kết cấu DOHC trên động cơ Isuzu V6 với góc đặt xupap cải tiến 19 độ.
• Bài 2: Bảo dưỡng hệ thống phân phối khí (15 giờ: 3 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Xác định nội dung bảo dưỡng định kỳ; hướng dẫn phương pháp kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt xupap theo phương pháp đơn chiếc và phương pháp hàng loạt (lập bảng theo góc lệch công tác và thứ tự nổ); quy trình kiểm tra độ căng dây đai cam (độ võng chuẩn 5–6 mm dưới lực ấn 29 N, lực siết bulông puli căng đai 37 Nm); kỹ thuật làm sạch muội than buồng cháy bằng dao cạo chuyên dụng và giấy nhám mịn.
• Bài 3: Sửa chữa nhóm xupap (17 giờ: 2 giờ lý thuyết, 15 giờ thực hành): Phân tích cấu tạo và hiện tượng sai hỏng của xupap (đầu vát góc 45 độ, 30 độ hoặc 60 độ; thân xupap; đuôi xupap); đũa đẩy (dạng ống rỗng bằng thép hoặc hợp kim nhôm, hai đầu có nút cầu và chảo bán cầu chứa dầu); cò mổ; đế xupap (góc lệch chế tạo 0,5–1 độ so với mặt côn xupap, vệt tiếp xúc 1,2–1,3 mm); ống dẫn hướng và lò xo xupap (thiết kế bước xoắn thay đổi để chống hiện tượng cộng hưởng ở dải tốc độ cao).
• Bài 4: Sửa chữa cơ cấu dẫn động xupap (12 giờ: 2 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành): Phân tích hao mòn và kỹ thuật phục hồi trục cò mổ, gối đỡ, lò xo định vị và con đội xupap.
• Bài 5: Sửa chữa con đội và trục cam (10 giờ: 2 giờ lý thuyết, 6 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra): Đo kiểm độ mòn, độ đảo của vấu cam và cổ trục cam; phân tích nguyên tắc thay thế đồng bộ giữa trục cam và con đội.
• Bài 6: Sửa chữa bộ truyền động trục cam (7 giờ: 2 giờ lý thuyết, 5 giờ thực hành): Kỹ thuật kiểm tra, định vị dấu cân cam và thay thế bộ truyền xích, đai răng hoặc bánh răng dẫn động.

Progression logic (Tiến trình nội dung): Cấu trúc giáo trình đi từ việc hiểu cấu tạo, nhận diện trực quan đến tháo lắp đúng thứ tự; tiếp tục sang quy trình bảo dưỡng không tháo rời (cân chỉnh khe hở nhiệt, tăng đai/xích); sau cùng là kỹ thuật tháo rời toàn bộ để đo kiểm sai số hình học, gia công phục hồi hoặc thay mới chi tiết.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Fundamental theories: Lý thuyết chu trình nhiệt động học động cơ 4 kỳ và 2 kỳ; quy luật quét khí và trao đổi môi chất công tác trong xylanh; động học cơ cấu cam - con đội - xupap.
• Core principles: Nguyên lý truyền nhiệt từ xupap qua đế xupap về nắp máy; hiện tượng giãn nở nhiệt của chi tiết kim loại sinh ra yêu cầu thiết lập khe hở nhiệt xupap; cơ chế cộng hưởng dao động lò xo tại số vòng quay cao.
• Essential frameworks: Khung quy trình công nghệ siết bulông nắp máy (từ trong ra ngoài) và nới lỏng nắp máy (từ ngoài vào trong); công thức tính góc lệch công tác phục vụ cân chỉnh xupap hàng loạt: $$\delta = \frac{180^\circ \times T}{I}$$ (trong đó $T$ là số chu kỳ, $I$ là số xylanh động cơ).

Kỹ năng phát triển

• Technical skills: Thao tác vam cảo chuyên dùng tháo lắp móng hãm xupap; kỹ thuật sử dụng căn lá (feeler gauge) kiểm tra khe hở nhiệt; đo lực căng đai bằng dụng cụ chuyên dụng; kỹ thuật xoay trục khuỷu xác định điểm chết trên và dấu cân cam.
• Analytical skills: Phân tích nguyên nhân làm giảm áp suất nén do hở xupap; nhận định hư hỏng do muội than tích tụ gây hiện tượng kích nổ động cơ; chẩn đoán tiếng gõ cơ khí phát sinh từ cơ cấu dẫn động.
• Practical competencies: Thành lập bảng căn chỉnh xupap hàng loạt cho động cơ 4 xylanh (thứ tự nổ 1-3-4-2) tại các mốc góc quay trục khuỷu 0 độ và 360 độ; thực hiện thay thế đồng bộ chi tiết theo tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Pedagogical approach

Giáo trình áp dụng triệt để phương pháp đào tạo tích hợp mô đun nghề. Trọng tâm của chương trình được đặt vào thực hành xưởng: trong tổng số 75 giờ của mô đun, phần thực hành chiếm 56 giờ (xấp xỉ 75% thời lượng). Mô hình dạy học dựa trên tiến trình: Giảng viên thuyết giảng nguyên lý cơ bản $\rightarrow$ Thị phạm quy trình thao tác chuẩn $\rightarrow$ Học viên luyện tập trực tiếp trên mô hình động cơ hoặc cụm tổng thành $\rightarrow$ Đánh giá dựa trên bảng tiêu chí định lượng.

Bài tập và case studies

Tài liệu đưa ra các tình huống kỹ thuật cụ thể từ thực tiễn:

• Case study về quy trình cân cam và tháo lắp đai răng trên động cơ Toyota dòng A và dòng S (như 4A-FE, 3S-FE), xử lý hiện tượng nhảy răng đai do căn chỉnh sai độ chùng.
• Tình huống tối ưu hóa buồng cháy trên động cơ Isuzu V6: phân tích hiệu quả giảm tiếng ồn bằng nắp nhôm chụp kín và cải tiến góc bố trí xupap từ 31 độ xuống 19 độ.
• Phân tích hoạt động của cơ cấu VVT-i dưới các chế độ vận hành: không tải, tải nhẹ, tải nặng, tốc độ cao toàn tải và khi khởi động ở nhiệt độ thấp.

Practical exercises

• Tháo rã cụm nắp quy lát, đánh dấu và sắp xếp thứ tự con đội, đệm shim, xupap, lò xo và móng hãm.
• Đo kiểm độ căng đai dẫn động trục cam, so sánh giá trị độ võng đo được với ngưỡng chuẩn 5–6 mm tại lực ấn 29 N (2 kg).
• Thực hành mài rà xupap, kiểm tra diện tích tiếp xúc giữa tán xupap và đế xupap đạt yêu cầu từ 1,2 đến 1,3 mm.
• Thực hành điều chỉnh khe hở nhiệt xupap đơn chiếc trên động cơ xupap treo và xupap đặt.

Assessment methods

Đánh giá học phần bao gồm điểm đánh giá quá trình và điểm kiểm tra thực hành định kỳ. Mô đun bố trí 2 bài kiểm tra thực hành có thời lượng 2 giờ mỗi bài:

• Bài kiểm tra 1 (kết thúc Bài 2): Thao tác cân chỉnh khe hở nhiệt xupap và điều chỉnh độ căng cơ cấu truyền động.
• Bài kiểm tra 2 (kết thúc Bài 5): Đo kiểm, đánh giá độ mòn trục cam và tình trạng con đội. Tiêu chí đánh giá dựa trên: độ chính xác thao tác, việc lựa chọn dụng cụ đo kiểm, thời gian hoàn thành và mức độ đảm bảo an toàn thiết bị.

Self-study guidelines

Học viên cần tự vẽ sơ đồ nguyên lý làm việc của các dạng cơ cấu phân phối khí; lập trước bảng điều chỉnh khe hở nhiệt dựa trên các giá trị thứ tự nổ khác nhau; ghi nhớ trị số mômen siết quy định (như mômen siết bulông puli căng đai 37 Nm) trước khi vào trạm thực hành.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Updates so với editions cũ

Tài liệu được chỉnh sửa và bổ sung năm 2018 theo chương trình khung chuẩn của Tổng cục Dạy nghề. So với các chương trình truyền thống trước đây chỉ tập trung vào cơ cấu phối khí cơ khí đơn giản, phiên bản này bổ sung toàn diện quy trình kiểm tra các cơ cấu hiện đại, tích hợp công nghệ điều khiển điện tử và thủy lực.

Current trends được integrate

• Công nghệ điều khiển phân phối khí biến thiên: Phân tích chi tiết hệ thống VVT-i của Toyota. Nội dung mô tả rõ kết cấu bộ điều khiển lắp đầu trục cam gồm bánh răng trong, bánh răng ngoài và piston then hoa xoắn, cùng nguyên lý ECU điều khiển dòng dầu qua 3 chế độ: mở sớm, mở muộn và giữ nguyên góc mở trục cam nạp nhằm tối ưu hóa mômen xoắn và giảm khí xả độc hại.
• Cải tiến buồng cháy hiện đại: Đưa vào kết cấu động cơ Isuzu V6 sử dụng 4 xupap cho mỗi xylanh, dẫn động qua bánh răng trung gian không qua cò mổ và thu hẹp góc xupap nạp - xả xuống 19 độ để tăng cường mức độ điền đầy khí nạp và giảm thiểu tổn thất nhiệt.

Real-world applications

Giáo trình trích dẫn quy trình tháo lắp và thông số áp dụng trực tiếp cho các thế hệ động cơ xăng phổ biến trên thị trường: Toyota 4A-FE, 4A-F, 5A-FE, 3S-FE, 3S-GE, 3A. Đồng thời, tài liệu cung cấp kiến thức thực tế về cơ cấu phối khí hỗn hợp dùng trên các động cơ diesel công nghiệp và tàu thủy hai kỳ như Detroit Diesel 6V 53, GM 6-71.

Industry connections

Nội dung biên soạn có sự chọn lọc chặt chẽ từ tài liệu đào tạo kỹ thuật viên của hãng Toyota (Toyota Service Training), bảo đảm quy trình thực hành trong nhà trường hoàn toàn đồng nhất với quy chuẩn dịch vụ tại các xưởng sửa chữa ô tô chuyên nghiệp.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Sinh viên năm mấy/ngành nào

Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho học sinh và sinh viên theo học trình độ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề chuyên ngành Công nghệ ô tô. Học phần thường được giảng dạy vào học kỳ chuyên ngành (năm thứ hai), khi học viên bắt đầu bước vào giai đoạn thực hành sửa chữa các hệ thống động cơ đốt trong.

Prerequisites cần có

Để tiếp thu được kiến thức của mô đun MĐ 22, học viên bắt buộc phải hoàn thành các môn học và mô đun kỹ thuật cơ sở trước đó:

• MH 07 đến MH 16: Nhóm môn học về vẽ kỹ thuật, cơ kỹ thuật, dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật, vật liệu học, an toàn lao động.
• MĐ 17, MĐ 18, MĐ 19: Các mô đun cơ bản về nguội cơ khí, tháo lắp cơ bản và cấu tạo chung động cơ đốt trong.

Giảng viên và cách sử dụng

Giáo trình là tài liệu giảng dạy cốt lõi dành cho giảng viên dạy nghề Công nghệ ô tô:

• Dùng làm căn cứ xây dựng đề cương chi tiết, giáo án lý thuyết và phiếu hướng dẫn thực hành nghề.
• Định chuẩn các bước công nghệ tại các xưởng thực hành động cơ.
• Xây dựng ngân hàng câu hỏi kiểm tra kỹ năng và bảng tiêu chí chấm thi tay nghề.

Tự học và reference

Tài liệu là nguồn tham khảo kỹ thuật cho thợ sửa chữa, kỹ thuật viên tại các xưởng dịch vụ ô tô cần chuẩn hóa lại quy trình tháo lắp đai cam, cân chỉnh dấu cam hoặc tính toán căn chỉnh khe hở nhiệt xupap theo phương pháp khoa học.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được biên soạn phục vụ người học hệ Trung cấp và Cao đẳng nghề ngành Công nghệ ô tô, đồng thời là tài liệu tham khảo kỹ thuật cho giáo viên dạy nghề và thợ sửa chữa ô tô tại các xưởng dịch vụ.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở theo danh mục từ MH 07 đến MH 16, MĐ 17, MĐ 18 và MĐ 19; nắm vững cách sử dụng các dụng cụ cầm tay, dụng cụ đo cơ khí (thước cặp, panme, đồng hồ so, căn lá) và hiểu nguyên lý nhiệt động cơ bản của động cơ đốt trong.

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác?

Giáo trình dành hơn 74% thời lượng cho kỹ năng thực hành (56 giờ thực hành trên 75 giờ tổng cộng); cấu trúc bài giảng gắn liền với quy trình xử lý thực tế trên các dòng động cơ cụ thể (Toyota 4A, 3S, Isuzu V6); tích hợp phân tích hệ thống biến thiên VVT-i thay vì chỉ mô tả các hệ thống thuần cơ khí cổ điển.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Người học cần liên hệ chặt chẽ giữa hình vẽ cấu tạo chi tiết với nguyên lý chuyển động; rèn luyện kỹ năng lập bảng căn chỉnh khe hở nhiệt hàng loạt dựa trên công thức tính góc lệch công tác trước khi thao tác trên thiết bị; đối chiếu quy trình tháo nắp máy (từ ngoài vào trong) và lắp nắp máy (từ trong ra ngoài) để đảm bảo không làm cong vênh chi tiết.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Giáo trình sử dụng các tài liệu bổ trợ gồm: cẩm nang sửa chữa (Repair Manual) của Toyota cho các dòng động cơ 4A và 3S; tài liệu đào tạo động cơ của Toyota; các quy chuẩn kỹ thuật bảo dưỡng của Tổng cục Dạy nghề.

---

Kết luận

Values chính của giáo trình

Giáo trình mô đun "Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí" (MĐ 22) xác lập một chuẩn mực đào tạo nghề mang tính ứng dụng cao, đồng bộ giữa lý thuyết kết cấu cơ khí và thao tác sửa chữa xưởng. Tài liệu cung cấp đầy đủ dữ liệu thông số kỹ thuật chuẩn (khe hở, góc tiếp xúc, độ căng đai, lực siết bulông) giúp học viên hình thành tư duy kỹ thuật chuẩn xác và tác phong công nghiệp.

Learning pathway suggested

Tiến trình học tập đề xuất: Nắm vững phân loại và nguyên lý làm việc của cơ cấu xupap đặt/treo tại Bài 1 $\rightarrow$ Thực hành quy trình bảo dưỡng và cân chỉnh khe hở nhiệt tại Bài 2 $\rightarrow$ Thực hiện đo kiểm, sửa chữa nhóm xupap, cơ cấu dẫn động, trục cam và bộ truyền động tại Bài 3, 4, 5, 6 $\rightarrow$ Tham gia các trạm kiểm tra kỹ năng thực hành định kỳ.

Resources bổ sung

Người học nên kết hợp nghiên cứu sổ tay tra cứu dung sai sửa chữa của các hãng ô tô, cẩm nang bảo trì hệ thống điều khiển điện tử động cơ và các tiêu chuẩn kiểm định an toàn kỹ thuật phương tiện cơ giới đường bộ hiện hành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Quyển giáo trình này được biên soạn từ các nguồn tài liệu như: Internet, tài liệu đào tạo TOYOTA…đã được chọn lọc phù hợp với chương trình đào tạo hệ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề ngành Công nghệ ô tô. Nội dung tài liệu này nhằm trang bị kiến thức lý thuyết và thực hành cho học sinh- sinh viên ngành Công nghệ ô tô, đây là tài liệu học tập và tham khảo bổ ích cho học sinh – sinh viên.

Tập tài liệu này biên soạn theo chương trình khung của Tổng cục dạy nghề được chỉnh sửa và bổ sung năm 2018. Nội dung tài liệu đề cập những vấn đề cơ bản sau: 1 Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khí. 2 2 Bảo dưỡng hệ thống phân phối khí. 3 Sửa chữa nhóm xu páp.

4 Sửa chữa cơ cấu dẫn động xu páp. 5 Sửa chữa con đội và trục cam. 6 Sửa chữa bộ truyền động trục cam. Trong quá trình biên soạn tác giả đã tham khảo và sử dụng nhiều tài liệu trước đó của các tác giả nhiều kinh nghiệm trong ngành Công nghệ ô tô, tuy nhiên đây là lần đầu biên soạn theo chương trình mới, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định về mặt nội dung và hình thức trình bày tài liệu.

Bởi vậy, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp thiết thực của các đồng nghiệp và bạn đọc. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn 1. GV Lê Minh Thuấn 2. GV Đào Vĩnh Hiệp 3.

GV Nguyễn Phạm Huỳnh Anh 3 MỤC LỤC Baøi 1: NHAÄN DAÏNG THAÙO LAÉP HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI KHÍ.NHIEÄM VUÏ, PHAÂN LOAÏI:.CAÁU TAÏO CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ:. QUY TRÌNH VAØ KYÕ THUAÄT THAÙO LAÉP CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ:. THAÙO LAÉP CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ.14 Baøi 2: BAÛO DÖÔÕNG CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ. NOÄI DUNG CHÍNH BAÛO DÖÔÕNG:.

BAÛO DÖÔÕNG ÑÒNH KYØ CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ:.39 Baøi 3: SÖÛA CHÖÕA NHOÙM XUPAP. DÓA ÑEÁ LOØ XO (cheùn chaän loø xo):. OÁNG DAÃN HÖÔÙNG:. HIEÄN TÖÔÏNG, NGUYEÂN NHAÂN HÖ HOÛNG PHÖÔNG PHAÙP KIEÅM TRA, SÖÛA CHÖÕA CAÙC CHI TIEÁT:.

SÖÛA CHÖÕA CHI TIEÁT:.55 Baøi 4 : SÖÛA CHÖÕA CÔ CAÁU DAÃN ÑOÄNG XUPAP.Error! Bookmark not defined.CAÁU TAÏO CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ:.SỬA CHỮA CƠ CẤU DẪN ĐỘNG XUPAP:.62 Baøi 5: SÖÛA CHÖÕA CON ÑOÄI VAØ TRUÏC CAM.68 III: HIEÄN TÖÔÏNG, NGUYEÂN NHAÂN HÖ HOÛNG, PHÖÔNG PHAÙP KIEÅM TRA, SÖÛA CHÖÕA:.69 BAØI 6: SÖÛA CHÖÕA BOÄ TRUYEÀN ÑOÄNG TRUÏC CAM. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP DAÃN ÑOÄNG TRUÏC CAM:.85 5 6 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ Mã số mô đun: MĐ 22 Thời gian mô đun: 75 giờ (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 60 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MĐ 17, MĐ 18, MĐ 19 - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Kiến thức:  Trình bày đúng nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống phân phối khí.

 Mô tả đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phân phối khí dùng trên động cơ.  Phân tích đúng hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa sai hỏng của hệ thống phân phối khí. - Kỹ năng:  Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa được hệ thống phân phối khí đúng quy trình, quy phạm và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật trong bảo dưỡng, sửa chữa.  Sử dụng đúng các dụng cụ tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống phân phối khí bảo đảm chính xác và an toàn.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô. + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. NỘI DUNG MÔ ĐUN: Thời gian Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra* 1 Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khí 14 4 10 0 2 Bảo dưỡng hệ thống phân phối khí 15 3 10 2 3 Sửa chữa nhóm xu páp 17 2 15 0 4 Sửa chữa cơ cấu dẫn động xu páp 12 2 10 0 5 Sửa chữa con đội và trục cam 10 2 6 2 6 Sửa chữa bộ truyền động trục cam 7 2 5 0 Cộng: 75 15 56 4 7 Baøi 1. NHAÄN DAÏNG THAÙO LAÉP HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI KHÍ ( TH: 12giôø, LT: 4tieát, KT: 2 tiết) Mục tiêu: - Phát biểu đúng nhiệm vụ, phân loại và nguyên lý làm việc của các loại hệ thống phân phối khí - Tháo lắp hệ thống phân phối khí đúng quy trình, quy phạm và đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.NHIỆM VỤ, PHÂN LOẠI: 1.

Nhiệm vụ: Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ đưa hòa khí (đối với động cơ xăng) hay không khí (đối với động cơ dầu) vào xylanh động cơ và thải khí cháy ra ngoài đúng lúc, đúng thì và đúng thứ tự nổ của động cơ. Cơ cấu phân phối khí dùng xupap: + Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo. + Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt. Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt II.CẤU TẠO CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ: 2.

Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt: Cơ cấu phân phối khí loại xupap đặt có xupap đặt bên hông động cơ, cơ cấu gồm các bộ phận sau: trục cam, con đội, đế tựa, lò xo, bạc dẫn hướng, xupap, vít điều chỉnh và cơ cấu truyền động. Khi động cơ chưa làm việc, với sức căn của lò xo xupap luôn đóng kín. Khi động cơ làm việc trục khuỷu quay qua cơ cấu truyền động làm trục cam quay. Khi phần nhô cao của vấu cam tác động vào con đội cùng vít điều chỉnh đi lên tiến hành mở xupap.

Khi phần cao của cam không tác động vào con đội thì xupap được đóng kín nhờ lực đẩy của lò xo. Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo: Có hai phương pháp bố trí xupap:. Kiểu OHV: Trục cam bố trí trên thân máy. Kiểu OHC: Trục cam bố trí trên nắp máy.

Kiểu OHV (overhead valve) Sự truyền động từ trục khuỷu đến trục cam có thể dùng xích hoặc bánh răng. Khi trục khuỷu quay thông qua cơ cấu truyền động làm cho trục cam truyền động, các cam sẽ tác động lên con đội thông qua đũa đẩy và cò mổ để điều khiển sự đóng mở của các xupap. Lò xo xupap có xu hướng đẩy xupap đóng. Cơ cấu OHV có nhược điểm là số lượng chi tiết nhiều, nên khối lượng của các chi tiết chuyển động lớn.

1: bánh răng cam 2: mấu cam 3: bạc lót 4:xupap 9 5: ống dẫn hướng 6: đũa đẩy 7: cò mổ 8: đĩa chặn lò xo 9: lò xo 10: cổ trục cam 2. Kiểu OHC (overhead camshaft) Ơ cơ cấu này trục cam được bố trí trên nắp máy. Sự truyền động từ trục khuỷu lên trục cam có thể dùng đai răng hoặc bằng xích. Cơ cấu OHC có hai kiểu SOHC và DOHC.

- Cơ cấu SOHC (Simple overhead camshaft): một trục cam bố trí trên một nắp máy. - Cơ cấu DOHC (Double overhead camshaft): hai trục cam bố trí trên một nắp máy. Cơ cấu SOHC bố trí hai xupap cho một xylanh. Khi trục cam quay, cam tác động lên cò mổ và cò mổ điều khiển sự đóng mở xupap.

Cơ cấu DOHC trên nắp máy người ta bố trí hai trục cam, một trục cam điều khiển xupap nạp còn một trục còn lại điều khiển xupap xả. Khi trục cam quay, cam tác động lên con đội để điểu khiển xupap đóng mở. Ơ loại này mỗi xylanh thường bố trí 4 xupap. Một số dạng cơ cấu xupap treo.

Cơ cấu phân phối khí nửa đặt, nửa treo: Kết hợp cơ cấu phân phối khí dùng xú páp đặt (xú páp nạp) và cơ cấu phân phối khí dùng xú páp treo ( xú páp xã) 10 2. So sánh ưu nhược điểm giữa cơ cấu phân phối khí xupap treo và xupap đặt: Ưu nhược điểm của cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo: buồng đốt rất gọn, diện tích mặt truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm được tổn thất nhiệt. Đối với động cơ xăng khi dùng cơ cấu phân phối xupap treo do buồng đốt nhỏ gọn khó kích nổ nên có thể tăng tỉ số nén lên thêm từ 0,5- 2 so với khi dùng cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt. Ưu- nhược điểm của cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt: do chiều cao của động cơ giảm xuống, kết cấu của nắp máy đơn giản, dẫn động xupap cũng dễ dàng hơn: nhưng do buồng đốt không gọn, diện tích truyền nhiệt lớn nên tính kinh tế của động cơ kém: tiêu hao nhiệt lượng nhiều, ở tốc độ cao, hệ số nạp giảm làm giảm mức độ cường độ hóa của động cơ.

Đồng thời khó tăng tỉ số nén, nhất là khi tỉ số nén của động cơ lớn hơn 7,5 rất khó bố trí buồng đốt. Vì vậy cơ cấu phân phối khí xupap đặt thường chỉ dùng trong một số động cơ xăng có tỉ số nén thấp số vòng quay không cao. Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt: Cơ cấu này được bố trí trên động cơ xăng 2 kỳ, do cửa nạp và cửa thải được bố trí trên thân xylanh nên không dùng xupap nên nắp máy rất đơn giản. Hòa khí được hút vào catte, đến kỳ nén hòa khí được hút vào má khuỷu quét qua đưa lên buồng cháy để thực hiện quá trình cháy.

Cơ cấu phân phối khí hổn hợp: Cơ cấu này được bố trí trên động cơ tàu thủy (động cơ 6V 53, GM 6-71…) là loại động cơ dầu sử dụng nhiên liệu diesel. Động cơ này chỉ sử dụng xupap để đóng mở cửa xả, còn không khí được máy nén khí (kiểu rulo) đẩy vào khoang chứa, đến kỳ nén không khí được hút lên buồng cháy thông qua cửa nạp được bố trí trên xylanh. Loại động cơ này khác với động cơ xăng 2 kỳ ở chổ là catte động cơ xăng không chứa nhớt, còn động cơ loại này catte vẫn chứa nhớt giống như động cơ 4 kỳ vì khí nạp vào được chứa trong khoang chứa riêng biệt. 12 Cơ cấu phân phối khí hổn hợp.