Nắp máy động cơ: Tổng quan và chức năng

Nắp máy động cơ có nhiều chức năng, bao gồm cho phép khí nạp và nhiên liệu vào buồng đốt để thực hiện quá trình cháy thông qua các xupap nạp, xupap xả và kim phun nhiên liệu. Dưới đây là những điều cần biết về nắp máy động cơ.

Các loại nắp máy khác nhau

Nắp máy đóng vai trò quan trọng trong hệ thống động cơ. Nó được gắn chặt vào thân máy bằng bulông và làm kín bằng gioăng hoặc đệm làm kín, tạo nên buồng đốt. Trên nắp máy có các cổ góp hút và xả, điều này cho phép cung cấp khí nạp và thoát khí xả.

Nắp máy thường được làm bằng hợp kim nhôm, vì vậy nó có thể bị nứt nếu động cơ quá nóng. Nếu động cơ quá nóng, không chỉ nắp máy mà cả gioăng làm kín và thân máy cũng có thể bị hư hỏng. Ngoài ra, việc sử dụng lâu dài của xupap nạp và xupap xả có thể dẫn đến rò rỉ. Khí xả có thể xâm nhập vào buồng cháy và gây mất lửa hoặc nổ rung giật khi động cơ không hoạt động.

Kể từ khi động cơ được phát minh, đã có nhiều loại nắp máy khác nhau được sử dụng. Loại đầu tiên xuất hiện từ những năm 1950 không có cò mổ, chỉ có con đội ngắn và trục cam được lắp trong thân máy. Xupap được đặt ngược so với các động cơ hiện đại. Loại này giới hạn công suất của động cơ.

Loại nắp máy tiếp theo là loại đã sử dụng cò mổ và có con đội dài hơn. Trục cam vẫn nằm trong thân máy, chỉ có trục cò và xupap nằm trên nắp máy. Xupap được đặt giống như trên các động cơ hiện đại. Loại này đã cải thiện tỉ số nén và tăng công suất của động cơ.

Loại thứ ba là loại phổ biến trên các động cơ hiện đại, với trục cam được lắp trên nắp máy. Con đội cơ khí đã được thay thế bằng con đội thủy lực để làm việc một cách êm dịu hơn. Số lượng xupap nạp và xả cũng được tăng lên để tăng công suất động cơ. Kiểu động cơ này được gọi là OHC nếu có một trục cam trên nắp máy hoặc DOHC nếu có hai trục cam.

Vấn đề làm mát trên nắp máy

Để làm mát các chi tiết trên nắp máy, nước làm mát cũng được sử dụng. Bơm nước sẽ chuyển nước từ nguồn nước đến các lỗ trên nắp máy, sau đó nước sẽ chảy qua các ống nước xung quanh xylanh động cơ để hấp thụ nhiệt, trước khi quay trở lại nguồn nước ban đầu. Quá trình này được thực hiện theo chu trình, và không khí từ quạt làm mát sẽ giúp tiếp tục thải nhiệt từ nước.

Tuy nhiên, khi động cơ mới được khởi động, van hằng nhiệt sẽ ngăn chặn nước làm mát từ nhập vào động cơ, để đảm bảo động cơ đạt được nhiệt độ tối ưu.

Cơ cấu phân phối khí trên nắp máy

Trên các loại nắp máy, trục cò có nhiệm vụ điều khiển việc đóng mở các xupap nạp và xả. Trong hình dưới đây, có hai trục cam được đặt trên nắp máy để đẩy các xupap nạp và xả xuống và đóng lại. Đồng thời, con đội thủy lực được sử dụng để điều chỉnh tự động khe hở giữa các chi tiết, nhằm giảm tiếng ồn trong quá trình hoạt động.

Các chi tiết khác trên nắp máy

Bên cạnh những chi tiết đã được đề cập ở trên, nắp máy còn là vị trí để lắp đặt các thành phần khác như cảm biến trục cam, van OCV (Oil Control Valve), và bugi đánh lửa.

Cảm biến vị trí trục cam thường được gắn gần bánh răng đầu trục cam và nằm phía trước động cơ.

Trên các động cơ sử dụng hệ thống biến thiên thời gian mở xupap, nắp máy sẽ có một van OCV để điều khiển lượng dầu vào bánh răng đầu trục cam, từ đó thay đổi góc mở của các xupap khi tải động cơ thay đổi.

Trên các xe đời mới, để tăng công suất và giảm hiện tượng kích nổ, bugi được đặt chính giữa buồng đốt. Vì vậy, trên nắp máy sẽ có các lỗ ren để lắp các bugi đánh lửa.

Hệ thống kim phun cũng được lắp đặt sao cho tối ưu trong việc hòa trộn nhiên liệu. Vị trí lắp đặt kim phun cũng nằm trên nắp máy.

Nắp máy cũng được che kín bằng một nắp nhựa hoặc nhôm, tùy thuộc vào nhà sản xuất. Nắp này được gắn chặt bằng bulông và được kín nước bằng ron. Trên nắp máy còn có đường ống cao su nối với đường ống nạp để đưa khí xót từ khe hở xupap trở lại buồng đốt.

>> Tìm hiểu thêm: Top 5 địa chỉ cung cấp nắp máy động cơ ô tô chính hãng