Giáo trình cấu tạo và sửa chữa trục cam động cơ diesel - CĐ GTVT TW I

Giáo trình cấu tạo và hoạt động của động cơ diezel phần 2 hệ cao đẳng nghề sửa chữa điện máy công trình trường Cao đẳng Giao thông Vận tải Trung ương I.

• Trường học: Cao đẳng Giao thông Vận tải Trung ương I
• Chuyên ngành: Sửa chữa điện máy công trình
• Đề tài: Cấu tạo và hoạt động của động cơ Diezel (Phần 2)
• Loại tài liệu: Giáo trình

Tóm tắt

I. Tổng quan về trục cam và hệ thống dẫn động

Trục cam hay trục phân phối khí là bộ phận quan trọng trong động cơ diesel, có nhiệm vụ điều khiển đóng mở xu páp theo biểu đồ phân phối khí. Ngoài ra, trục cam còn truyền động cho các bộ phận khác như bơm dầu, bơm nhiên liệu và bộ chia điện. Cấu tạo trục cam gồm các cổ trục, vấu cam và bánh răng truyền động. Vấu cam được chế tạo liền với trục, bao gồm cam hút và cam xả, có hình dạng khác nhau để đảm bảo thứ tự nổ của động cơ. Hệ thống dẫn động trục cam có thể sử dụng dây đai, xích hoặc bánh răng, tùy thuộc vào thiết kế động cơ. Trục cam thường được chế tạo từ thép hợp kim, với các bề mặt làm việc được thấm các bon và tôi cứng để tăng độ bền mài mòn.

1.1. Phân loại trục cam theo lắp ráp

Trục cam được phân loại theo phương pháp lắp ráp thành hai loại chính: trục cam đặt trên nắp máy và trục cam đặt trong thân máy. Trục cam đặt trên nắp máy thường được sử dụng trong các động cơ có kết cấu nắp máy phức tạp, giúp dễ dàng tháo lắp và bảo trì. Trong khi đó, trục cam đặt trong thân máy thường được sử dụng trong các động cơ có kết cấu đơn giản hơn, giúp giảm trọng lượng và tăng độ cứng vững. Việc lựa chọn loại trục cam phụ thuộc vào thiết kế động cơ và yêu cầu kỹ thuật cụ thể.

1.2. Phân loại trục cam theo phương pháp dẫn động

Hệ thống dẫn động trục cam được phân loại thành ba loại chính: dẫn động bằng dây đai, dẫn động bằng xích và dẫn động bằng bánh răng. Dẫn động bằng dây đai thường được sử dụng trong các động cơ hiện đại nhờ ưu điểm gọn nhẹ, ít tiếng ồn và chi phí thấp. Dẫn động bằng xích có độ bền cao và khả năng chịu tải lớn, thường được sử dụng trong các động cơ công suất lớn. Dẫn động bằng bánh răng có độ chính xác cao nhưng gây tiếng ồn lớn, thường được sử dụng trong các động cơ cũ hoặc có yêu cầu độ chính xác cao.

II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trục cam

Trục cam có cấu tạo phức tạp với các cổ trục, vấu cam và bánh răng truyền động. Các cổ trục được lắp trong các lỗ có ép bạc ở thân động cơ, đảm bảo độ cứng vững. Vấu cam có hai loại: cam hút và cam xả, được chế tạo liền với trục. Hình dạng cam gồm phần cung tròn và phần lồi, với ba dạng cam chính: cam thẳng, cam cung tròn và cam lõm. Nguyên lý hoạt động của trục cam dựa trên sự truyền động từ trục khuỷu thông qua hệ thống dẫn động (dây đai, xích hoặc bánh răng). Trục cam quay sẽ điều khiển đóng mở xu páp theo biểu đồ phân phối khí, đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả.

2.1. Cấu tạo chi tiết của trục cam

Trục cam được chế tạo từ thép ít cacbon, thép cacbon trung bình hoặc thép hợp kim. Các bề mặt làm việc của cam và cổ trục được thấm cacbon và tôi cứng với độ thấm tôi khoảng 0,7-1,2 mm, đạt độ cứng 52-62 HRC. Các bề mặt còn lại có độ cứng từ 30-40 HRC. Trục cam bao gồm các bộ phận như bạc cam, bánh răng truyền động, then, bu lông hãm, đệm hãm, mặt bích, bánh lệch tâm và cả trục. Vấu cam được chế tạo liền với trục, có hình dạng khác nhau để đảm bảo thứ tự nổ của động cơ.

2.2. Nguyên lý hoạt động của trục cam

Trục cam hoạt động dựa trên sự truyền động từ trục khuỷu thông qua hệ thống dẫn động (dây đai, xích hoặc bánh răng). Khi trục cam quay, các vấu cam sẽ điều khiển đóng mở xu páp theo biểu đồ phân phối khí. Hệ thống dẫn động bằng bánh răng nghiêng tạo ra lực đẩy dọc trục cam, do đó cần có giải pháp hạn chế chuyển dịch dọc trục. Hệ thống hạn chế dịch chuyển dọc trục thường lắp ở đầu trục cam dưới dạng vòng tỳ hoặc bu lông tỳ. Việc điều chỉnh khe hở dọc trục cam có thể thực hiện bằng cách vặn vít chặn và êcu hãm.

III. Hiện tượng hư hỏng và phương pháp kiểm tra sửa chữa trục cam

Trong quá trình vận hành, trục cam có thể gặp các hiện tượng hư hỏng như mòn cổ trục, nứt vỡ vấu cam, hoặc hỏng hệ thống dẫn động. Các nguyên nhân hư hỏng bao gồm thiếu dầu bôi trơn, quá tải động cơ, hoặc sử dụng nhiên liệu kém chất lượng. Phương pháp kiểm tra bao gồm quan sát bằng mắt thường, đo độ mòn, kiểm tra độ cứng bề mặt, và sử dụng thiết bị đo chuyên dụng. Khi phát hiện hư hỏng, cần tiến hành sửa chữa hoặc thay thế kịp thời để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả. Việc bảo trì định kỳ hệ thống dẫn động cũng rất quan trọng để ngăn ngừa hư hỏng.

3.1. Các hiện tượng hư hỏng thường gặp

Các hiện tượng hư hỏng thường gặp ở trục cam bao gồm mòn cổ trục, nứt vỡ vấu cam, hỏng bánh răng truyền động, hoặc hỏng hệ thống dẫn động. Mòn cổ trục thường do thiếu dầu bôi trơn hoặc sử dụng nhiên liệu kém chất lượng. Nứt vỡ vấu cam có thể do quá tải động cơ hoặc va đập mạnh. Hỏng bánh răng truyền động thường do mỏi vật liệu hoặc sai lệch trong quá trình lắp ráp. Hỏng hệ thống dẫn động có thể do dây đai, xích bị giãn, hoặc bánh răng bị mòn.

3.2. Phương pháp kiểm tra và sửa chữa trục cam

Phương pháp kiểm tra trục cam bao gồm quan sát bằng mắt thường để phát hiện các vết nứt, mòn, hoặc biến dạng. Đo độ mòn cổ trục và vấu cam bằng thiết bị đo chuyên dụng. Kiểm tra độ cứng bề mặt bằng thiết bị đo độ cứng. Phương pháp sửa chữa bao gồm thay thế các bộ phận hư hỏng, mài bóng cổ trục, hoặc thay thế toàn bộ trục cam nếu cần thiết. Sau khi sửa chữa, cần tiến hành chạy rà và kiểm tra lại hệ thống để đảm bảo hoạt động bình thường.

IV. Ứng dụng và tầm quan trọng trong nghề sửa chữa điện máy

Trục cam là bộ phận quan trọng trong động cơ diesel, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của động cơ. Trong nghề sửa chữa điện máy công trình, việc nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động, và phương pháp bảo trì trục cam là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng sửa chữa. Các kỹ thuật viên cần được đào tạo bài bản về các phương pháp kiểm tra, sửa chữa, và bảo trì trục cam. Việc ứng dụng công nghệ tiên tiến trong kiểm tra và sửa chữa cũng đóng vai trò quan trọng trong nâng cao chất lượng dịch vụ. Đào tạo trình độ cao đẳng giúp học viên nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hành, đáp ứng yêu cầu công việc trong ngành.

4.1. Tầm quan trọng của trục cam trong động cơ diesel

Trục cam đóng vai trò quyết định trong việc điều khiển đóng mở xu páp, đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả. Một trục cam hư hỏng sẽ dẫn đến mất cân bằng trong quá trình nạp xả khí, giảm hiệu suất động cơ, và tăng mức tiêu thụ nhiên liệu. Ngoài ra, trục cam còn truyền động cho các bộ phận khác như bơm dầu, bơm nhiên liệu, do đó hư hỏng trục cam sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Việc bảo trì định kỳ trục cam giúp ngăn ngừa hư hỏng, kéo dài tuổi thọ động cơ, và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

4.2. Ứng dụng trong nghề sửa chữa điện máy công trình

Trong nghề sửa chữa điện máy công trình, trục cam là một trong những bộ phận thường xuyên phải kiểm tra và sửa chữa. Các kỹ thuật viên cần nắm vững các phương pháp kiểm tra, sửa chữa, và bảo trì trục cam để đảm bảo chất lượng dịch vụ. Việc ứng dụng công nghệ tiên tiến như máy đo độ mòn, máy đo độ cứng, hoặc phần mềm mô phỏng giúp nâng cao hiệu quả công việc. Đào tạo trình độ cao đẳng giúp học viên nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hành, đáp ứng yêu cầu công việc trong ngành sửa chữa điện máy công trình.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình thuộc khối kiến thức chuyên ngành cốt lõi trong chương trình đào tạo kỹ sư và cử nhân ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực và Máy động lực tại các trường đại học kỹ thuật. Học phần đóng vai trò cầu nối quan trọng giữa kiến thức cơ sở ngành (Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Nhiệt động lực học, Vật liệu học) với thực hành ứng dụng chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa các cụm tổng thành trên động cơ đốt trong.

Về mục tiêu học tập (learning outcomes), sau khi hoàn thành chương trình, người học có khả năng:

1. Trình bày chính xác nhiệm vụ, phân loại, kết cấu cơ khí và nguyên lý làm việc của các cơ cấu, hệ thống chính trên động cơ (cơ cấu phân phối khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ thống cung cấp nhiên liệu).
2. Phân tích được các hiện tượng hư hỏng, xác định nguyên nhân và đưa ra phương án khắc phục đối với từng cụm chi tiết.
3. Vận hành thành thạo các trang thiết bị, dụng cụ chuyên dùng để thực hiện quy trình tháo lắp, đo kiểm dung sai hình học và bảo dưỡng kỹ thuật theo đúng tiêu chuẩn công nghệ.

Cấu trúc giáo trình được biên soạn theo trình tự logic chặt chẽ: bắt đầu từ lý thuyết cấu tạo, nguyên lý vận hành động học/thủy lực, tiếp nối bởi quy trình tháo lắp, phương pháp kiểm tra sai số định lượng và kỹ thuật bảo dưỡng, sửa chữa chi tiết. Điểm đặc sắc của tài liệu là sự kết hợp đồng bộ giữa mô tả cấu tạo cơ khí chính xác với các bảng tra thông số kỹ thuật tiêu chuẩn (kích thước giới hạn mòn, áp suất danh định) và hướng dẫn sử dụng dụng cụ đo chuyên dùng trong xưởng thực hành.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung trọng tâm của giáo trình được tổ chức thành các bài học chuyên sâu về từng hệ thống cơ khí và thủy lực trên động cơ đốt trong:

• Bài 7: Trục cam, bánh răng cam và cơ cấu dẫn động: Cung cấp kiến thức toàn diện về trục phân phối khí; cấu tạo các vấu cam hút/xả với các dạng biên dạng (cam cung tròn, cam thẳng, cam lõm); phương pháp hạn chế chuyển dịch dọc trục bằng vòng tì và bu lông tì; phân tích 3 phương thức dẫn động (bánh răng nghiêng, đai răng, dây xích) và ứng dụng trên động cơ OHC, DOHC; quy trình đo kiểm đường kính cổ trục, kiểm tra khe hở dầu bằng dải nhựa chuyên dụng (Plastigage) và thông số kỹ thuật (đường kính ổ trục cam tối đa 54,146 mm; đường kính đỉnh vấu cam hút 47,040 – 47,492 mm, vấu cam xả 46,770 – 47,222 mm; đường kính cổ trục tối đa 53,013 mm).
• Bài 8: Hệ thống bôi trơn: Phân tích bản chất hiện tượng ma sát học (ma sát ướt, ma sát nửa ướt, ma sát giới hạn) và nhấp nhô tế vi bề mặt kim loại; sơ đồ và nguyên lý của hệ thống bôi trơn cưỡng bức (các-te, bơm dầu rô to, bầu lọc thô, bầu lọc tinh, két làm mát, các van an toàn); quy trình 15 bước tháo lắp bơm dầu và các chi tiết liên quan (cân dấu phối khí, sử dụng dưỡng SST); định ngạch áp suất tiêu chuẩn (garanti: 145 kPa, giới hạn tối thiểu 49 kPa; có tải: 295 – 490 kPa, giới hạn 195 kPa); quy trình thay dầu bôi trơn, lọc dầu định kỳ sau 2000 – 3000 km và xử lý sự cố tiêu hao dầu hoặc áp lực dầu bất thường.
• Bài 9: Hệ thống làm mát: Trình bày sự phân bố nhiệt độ tại các chi tiết tiếp xúc khí cháy (400 – 500°C); nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát bằng không khí (quạt gió, cánh tản nhiệt, tấm hướng gió) và làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn kín; cơ chế hoạt động của van hằng nhiệt lắp tại đầu vào hoặc đầu ra bơm nước kết hợp mạch rẽ (van đi tắt); quy trình tháo lắp, kiểm tra độ kín nắp két nước và hiệu chỉnh độ căng dây đai chữ V dưới lực ép 98 N (10 kgf).
• Bài 10: Hệ thống cung cấp nhiên liệu (Trọng tâm Bơm cao áp và vòi phun kết hợp): Phân tích kết cấu cụm bơm kim liên hợp (Unit Injector) lắp trực tiếp trên từng xy-lanh nhằm loại bỏ tổn thất áp suất trên đường ống dẫn cao áp; chi tiết cấu tạo piston rãnh vát xiên, thanh răng, van tăng áp, đót kim; nguyên lý chu trình 4 giai đoạn (nạp nhiên liệu, bắt đầu bơm, kết thúc bơm, thay đổi lưu lượng); cấu tạo các cụm phụ trợ gồm bơm chuyển tiếp, bộ điều tốc, bộ phun sớm và bầu lọc nhiên liệu.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết động học và nhiệt động cơ đốt trong: Mối quan hệ tỷ số truyền trục khuỷu/trục cam ($i = 2$ đối với động cơ 4 kỳ, $i = 1$ đối với động cơ 2 kỳ); chu trình nhiệt và sự quá nhiệt cục bộ tại đỉnh piston, nắp quy lát.
• Ma sát học và thủy lực học động cơ: Cơ chế hình thành màng dầu bôi trơn thủy động ngăn cách nhấp nhô tế vi; quy luật phân phối dòng môi chất làm mát qua van hằng nhiệt và đường nước đi tắt.
• Vật liệu học và cơ tính nhiệt luyện: Yêu cầu chế tạo trục cam từ thép ít/trung bình carbon hoặc thép hợp kim; công nghệ thấm carbon sâu (0,7 – 1,2) mm, tôi cứng bề mặt đạt (52 – 62) HRC và độ cứng lõi (30 – 40) HRC.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác chính xác các bộ dụng cụ tháo lắp cơ khí (cờ lê tròng miệng, tuýp 10 – 27 mm, tay cân lực); sử dụng dụng cụ chuyên dùng SST khi tháo giảm chấn trục khuỷu; đo khe hở dầu bằng dải nhựa Plastigage; cân dấu phối khí giữa trục khuỷu và trục cam.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Chẩn đoán nguyên nhân gây ồn do tăng khe hở ăn khớp bánh răng, mòn chốt xích; phân tích nguồn gốc sụt giảm áp suất dầu bôi trơn (kẹt van an toàn, mòn ổ bạc, rò rỉ phớt chắn) và hiện tượng tiêu hao dầu do hỏng xéc măng dầu hoặc vòng làm kín ống dẫn hướng xu páp.
• Kỹ năng thực hành nghề (Practical competencies): Thực hiện quy trình bảo dưỡng cấp 1, cấp 2; xúc rửa hệ thống bôi trơn bằng dầu rửa chuyên dụng (2 – 3 phút); xả cặn và nạp môi chất làm mát đúng dung lượng; cân chỉnh độ võng dây đai truyền động quạt gió.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình được thiết kế theo phương pháp tiếp cận tích hợp (Competency-Based Training), kết hợp chặt chẽ giữa giờ giảng lý thuyết nguyên lý tại giảng đường và giờ thực hành thao tác tại xưởng động lực.

• Bài tập và tình huống kỹ thuật (Case studies): Các tình huống hư hỏng thực tế được lồng ghép trực tiếp vào bài học, ví dụ: xử lý hiện tượng động cơ phát tiếng kêu gõ khi tăng tải do dão bước xích cam; phân tích nguyên nhân áp suất dầu bôi trơn không đạt mức 49 kPa ở chế độ garanti; giải quyết sự cố dầu nhờn lọt vào buồng đốt qua khe hở xéc măng hoặc đầu dẫn hướng xu páp.
• Thực hành đo kiểm và tháo lắp (Practical exercises): Sinh viên thực hiện các bài tập thực hành theo trình tự chuẩn hóa:
  1. Tháo dỡ cụm bơm dầu rô to theo quy trình 15 bước, bao gồm tách cáp ắc quy, xả môi chất, tháo giảm chấn trục khuỷu bằng SST và gá đỡ động cơ an toàn.
  2. Đo kích thước cổ trục, đường kính vấu cam bằng panme; đo khe hở dầu nắp quy lát bằng phương pháp ép dải nhựa chuyên dụng (không quay trục).
  3. Kiểm tra van áp suất nắp két nước, đo độ võng dây cu roa chữ V bằng dụng cụ đo lực (tải trọng chuẩn 98 N / 10 kgf).
• Phương pháp đánh giá (Assessment methods):
  • Đánh giá lý thuyết: Kiểm tra khả năng đọc hiểu sơ đồ mạch dầu bôi trơn, sơ đồ van hằng nhiệt mạch rẽ, cấu tạo bơm kim liên hợp và các thông số dung sai chế tạo.
  • Đánh giá kỹ năng thực hành: Chấm điểm thao tác trên mô hình động cơ thực tế; tiêu chí đánh giá gồm an toàn lao động, chọn đúng kích cỡ dụng cụ cờ lê/tuýp, lực siết bu lông đúng mô men quy định, lắp ráp đúng dấu ăn khớp phối khí và kiểm tra độ kín khít.
• Hướng dẫn tự học (Self-study guidelines): Sinh viên cần đối chiếu nội dung giáo trình với sổ tay hướng dẫn bảo dưỡng (Shop Manual) của từng dòng xe cụ thể; vẽ lại các sơ đồ dòng chảy chất lỏng (dầu nhờn, nước làm mát); tự lập bảng đối chiếu ưu nhược điểm của các cơ cấu truyền động (bánh răng, xích, đai răng).

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Cập nhật kết cấu cơ cấu phối khí hiện đại: Giáo trình phân tích chuyên sâu giải pháp dẫn động đai răng và xích trên các dòng động cơ trục cam đặt trên nắp máy (OHC) và động cơ hai trục cam trên nắp máy (DOHC). So với cơ cấu truyền động bánh răng truyền thống, hệ thống đai răng thể hiện ưu điểm triệt tiêu tiếng ồn, khối lượng nhẹ, không cần màng dầu bôi trơn cưỡng bức và tích hợp cơ cấu tăng đai tự động.
• Tích hợp hệ thống điều khiển điện tử - thủy lực: Trong quy trình tháo lắp cụm bơm dầu, giáo trình cập nhật thao tác xử lý van điều khiển dầu phối khí trục cam (Camshaft timing oil control valve) và cảm biến vị trí trục khuỷu, phản ánh cấu trúc của hệ thống phân phối khí biến thiên trên ô tô thế hệ mới.
• Kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Bơm kim liên hợp (Unit Injector): Điểm nhấn kỹ thuật tại Bài 10 là phân tích giải pháp tích hợp bơm cao áp và kim phun thành một khối thống nhất lắp trên từng xy-lanh. Thiết kế này loại bỏ đường ống dẫn cao áp dài, khắc phục triệt để hiện tượng sụt áp suất và sự phân phối nhiên liệu không đồng đều giữa các xy-lanh động cơ diesel nhiều nhánh.
• Chuẩn hóa quy chuẩn bảo dưỡng công nghiệp: Giáo trình cung cấp bảng định mức áp suất dầu bôi trơn theo thang đo hiện đại (kPa song song với $\text{kgf/cm}^2$), quy trình thay lọc định lượng (vặn thêm $1/2$ đến $3/4$ vòng sau khi tiếp xúc gioăng) và hướng dẫn reset hệ thống cảnh báo thay dầu điện tử trên bảng đồng hồ táp-lô.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên đại học và cao đẳng kỹ thuật: Tài liệu phục vụ trực tiếp cho sinh viên năm thứ 2 và năm thứ 3 thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực, Kỹ thuật Giao thông và Máy tàu thủy.
• Kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần cơ sở:
  • Vẽ kỹ thuật cơ khí & Dung sai lắp ghép: Để đọc hiểu bản vẽ mặt cắt, ký hiệu dung sai kích thước ($\text{mm}$).
  • Vật liệu học & Nhiệt luyện: Để nắm bắt công nghệ thấm carbon, nhiệt luyện bề mặt trục cam đạt độ cứng (52 – 62) HRC.
  • Nguyên lý máy & Chi tiết máy: Để hiểu tỷ số truyền bánh răng, động học cơ cấu cam và bộ truyền đai/xích.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm giáo án chuẩn cho các bài giảng lý thuyết chuyên ngành Động cơ đốt trong và đề cương hướng dẫn thực hành tại xưởng thí nghiệm/xưởng thực hành động lực.
• Kỹ thuật viên xưởng dịch vụ (Reference): Tài liệu hỗ trợ tra cứu thông số hình học tiêu chuẩn, quy trình tháo rã động cơ an toàn và phương pháp đo kiểm khe hở ổ đỡ cho kỹ thuật viên bảo dưỡng ô tô.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên bậc đại học, cao đẳng ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, học viên kỹ thuật động cơ đốt trong và kỹ thuật viên bảo dưỡng sửa chữa ô tô cần tài liệu tra cứu quy trình kỹ thuật chuẩn xác.

2. Cần kiến thức nền nào để học tốt giáo trình này?

Người học cần nắm vững kiến thức về Nguyên lý - Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật, Dung sai đo lường, Vật liệu kim loại và Lý thuyết nhiệt động lực học động cơ đốt trong để tiếp thu trọn vẹn các nội dung cấu tạo, tính toán tỷ số truyền và xử lý nhiệt bề mặt.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu lý thuyết động cơ chung?

Tài liệu tập trung sâu vào tính quy trình và định lượng kỹ thuật: cung cấp các kích thước giới hạn mòn cụ thể ($\text{mm}$), dải áp suất tiêu chuẩn ($\text{kPa}$), quy trình tháo rã chi tiết từng bước (step-by-step) có sử dụng dụng cụ đo chuyên dùng (Plastigage, SST) thay vì chỉ mô tả sơ đồ nguyên lý định tính.

4. Làm sao để tự học và nắm vững kiến thức trong giáo trình hiệu quả?

Người học nên kết hợp đọc lý thuyết với việc lập bảng so sánh các hệ thống (ví dụ: so sánh 3 phương thức dẫn động cam; so sánh làm mát bằng nước và không khí); vẽ lại sơ đồ nguyên lý mạch dầu/nước và đối chiếu với mô hình thực tế hoặc sổ tay hướng dẫn sửa chữa của từng dòng xe khi thực tập xưởng.

5. Có tài liệu bổ trợ nào nên tham khảo kèm theo?

Nên sử dụng kèm theo Sổ tay bảo dưỡng của nhà sản xuất (OEM Workshop Manual), bảng tra cứu mã lỗi chẩn đoán (DTC), tiêu chuẩn dung sai lắp ghép cơ khí TCVN/ISO và các tài liệu hướng dẫn an toàn xưởng thực hành cơ khí.

---

Kết luận

Giáo trình xác lập giá trị học thuật và kỹ thuật vững chắc thông qua cấu trúc bài giảng tích hợp, kết hợp đồng bộ giữa lý thuyết kết cấu cơ khí, động học phân phối khí, nhiệt học động cơ và quy trình đo kiểm thực hành chuẩn xác. Nội dung trang bị cho người học nền tảng toàn diện để chẩn đoán, tháo lắp và bảo dưỡng các tổng thành trọng yếu trên động cơ đốt trong.

Lộ trình học tập đề xuất:

1. Nghiên cứu nguyên lý chu trình, kết cấu chi tiết và vật liệu chế tạo (Bài 7 – 10).
2. Thực hành đo kiểm thông số hình học, khe hở dầu và cân dấu phối khí trên mô hình thí nghiệm.
3. Thực hiện quy trình tháo rã, kiểm chuẩn lực siết, bảo dưỡng định kỳ và chẩn đoán xử lý sự cố thực tế.

Để nâng cao năng lực ứng dụng, người học nên khai thác bổ sung các tài liệu tra cứu danh mục phụ tùng, cẩm nang sửa chữa điện tử ô tô và các tiêu chuẩn kiểm định an toàn kỹ thuật phương tiện giao thông cơ giới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

72 Bai 7: Truc cam, banh rang cam 1. Muc tiéucua bai: - Hiểu được nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa trục cam và cơ cầu dẫn động trục cam. - Kiểm tra, sửa chữa được hư hỏng của các chỉ tiết đúng phương pháp và đạt tiêu chuẩn kỹ thuật. Nội dung bài: 2.

Trục cam hay trục phân phối khí có nhiệm vụ điều khiển sự đóng, mở các xu páp theo biểu đồ phân phối khí. Ngoài ra trục phân phối khí còn làm nhiệm vụ truyền động cho một số bộ phận khác (bơm dầu, bơm nhiên liệu, bộ chia dién. Số lượng cam đúng bằng số xu páp, chúng được bố trí sao cho đảm bảo thứ tự nỗ của các xy lanh của động cơ. Số cổ trục được tính toán, thiết kế tuỳ theo số lượng xy lanh và cách bố trí các xy lanh, sao cho đảm bảo độ cứng vững cho trục.

+ Phân loại theo lắp ráp - Loại cam đặt trên nap may - Loai cam dat trong than may + Phân loại theo dẫn động - Loại dẫn động bằng dây đai - Loại đẫn động bằng xích - Loại dẫn động bằng bánh răng 2.1: Trục cam 1- Bac cam; 2- Banh rang truyền động cho bộ chia điện; 3- Then; 4- Bánh răng cam; 5- Bu lông hãm; 6- Đệm hãm; 7- Mặt bích; §- Bánh lệch tâm; 9- Cả trục; 10- Vấu cam Trục cam được chế tạo bằng thép ít các bon, thép các bon trung bình hoặc 72 3 73 ‘ 4 thép hợp kim. Các bê mặt làm việc của cam va các cô trục được thâm 73 74 các bon và tôi cứng với độ thâm tôi khoảng (0,7 12) mm đạt độ cứng (52 O 1. HRC, những bề mặt còn lại có độ cứng từ (30 -140) HRC. Hệ bánh răng phân phối truyền động từ trục khuỷu đến trục cam thường dùng bánh răng nghiêng, khi hoạt động sẽ tạo ra lực đầy dọc trục cam.

Do đó cần có giải pháp hạn chế chuyển dịch dọc trục đối với trục cam. Hệ thống hạn chế dịch chuyển đọc trục thường lắp ở đầu trục cam dưới dang một vòng tì hoặc một bu lông tì. Vòng tì 9 được ép chặt giữa moayơ bánh răng 4 và cổ 1 của trục cam. Như vậy chuyển dịch dọc trục của vòng tì này, cũng là chuyển dịch dọc trục của trục cam được hạn chế 2 phía, một phía bởi mặt đầu của bạc đỡ 3, còn phía kia do mặt bích tì 12 bắt chặt vào đầu thân máy nhờ các bu lông 13.2 b thể hiện biện pháp dùng bu lông tì.

Phương án này cũng hạn chế chuyển dịch dọc trục đối với trục cam ở cả hai phía, một phía là vai tì của bạc đồng 3 chặn vai tì ở đầu trục cam còn phía kia nhờ vít chặn 8, tì lên chốt chặn 6. Có thể vặn vít 8 và êcu hãm 7 để điều chỉnh khe hở dọc trục cam.2: Chặn dịch dọc trục cam Phần chính của trục cam là các cổ trục và các vấu cam khi lip vào động cơ cổ trục nằm trong các lỗ có ép bạc ở thân động cơ, để dễ lắp kích thước cổ trục lớn hơn kích thước các vấu cam. Vấu cam được chế tạo liền với trục có hai loại cam: cam hút và cam xả, các cam cùng loại có hình dạng kích thước như nhau nhưng đặt lệch 74 § 75 ; nhau những góc nhât định theo trật tự 1am viéc cua dong co. Hinh dang cla cam gom phan cung tron va phan lồi căn cứ vào phần lồi có 3 dạng cam chính là cam thẳng, cam cung tròn và cam lõm.