Giáo trình Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phân phối khí

máy kéo) 
 - Trục cam phân đoạn rời.(Thường dùng cho các động cơ tĩnh tại và tàu thủy) 
 Hình 5.1: Cam rời 
 42 
 c. Cấu tạo 
 Hình 5.2: Kết cấu trục cam (liên tục) 
 1. Đầu trục cam, 2. Cổ trục cam, 3. Cam nạp và thải 
 - Vật liệu chế tạo: Thường được chế tạo bằng thép Cacbon hoặc thép hợp kim như 40, 45, 
15X, 15MH, 18XBHA (X-Cr; H-Ni; 
Trục cam động cơ Zil – 130 được chế tạo bằng thép 45. 
 - Trục cam trên ôtô thường được chế tạo liền, đầu trục có bánh răng dẫn động. Trên trục 
có: Các cam (nạp, thải), các cổ trục cam. Trên một số động cơ, trục cam còn có cam dẫn động 
bơm xăng, bánh răng dẫn động bơm dầu, bộ chia điện  
 - Các bề mặt làm việc của trục cam như mặt cam, mặt cổ trục cam, bánh răng dẫn động 
được thấm Cacbon, tôi cứng và mài bóng. Độ sâu thấm thường vào khoảng (0,7 - 2) mm; độ 
cứng đạt (52-65) HRC. Các bề mặt khác và trong trục cam có độ cứng thấp hơn đễ chịu mỏi, 
thường vào khoảng (30 - 40) HRC. 
 - Hình dạng và vị trí của cam phân phối khí được quyết định bởi thứ tự làm việc, góc phối 
khí  Cam dẫn động xupáp xả và xupáp nạp có thể bố trí trên cùng một trục (Nếu động cơ 
công suất lớn dùng 4 xupáp cho một xylanh thì dùng hai trục cam cho 1dãy xylanh; 1 trục cam 
nạp; một trục cam xả) 
 - Kích thước các cam thường nhỏ hơn đường kính cổ trục vì trục cam lắp theo kiểu đút 
luồn qua các ổ trục. 
 Hình 5.3: Mặt cắt ngang trục cam 
 43 
 - Dạng cam tùy thuộc vào góc phối khí và đảm bảo yêu cầu có tiết diện mở xupáp lớn 
nhất, có giai đoạn đóng mở với gia tốc và vận tốc nhỏ để tránh va đập, hao mòn. Trên trục cam 
thường dùng các dạng cam sau: 
 + Cam tiếp tuyến: Là loại cam gồm 2 đường tròn bán kính R1, R2 và 2 đường thẳng tiếp 
xúc ngoài. Loại này chế tạo đơn giản thường dùng cho con đội con lăn và con đội đáy bản cầu. 
Loại này đóng mở tương đối nhanh. 
 Hình 5.4: Cam tiếp tuyến 
 + Cam lồi: Là loại cam gồm 2 đường tròn bán kính R1, R2 và 2 cung tròn bán kính P tiếp 
xúc trong với hai đường tròn bán kính R1, R2. Loại này chế tạo phức tạp, chỉ dùng được với 
con đội con lăn, chỏm cầu hoặc đáy bằng. 
 Hình 5.5 Cam lồi 
 + Cam lõm: Loại này cũng dùng 4 cung như cam lồi nhưng cung có bán kính P tiếp xúc 
ngoài với hai cung tròn bán kính R1, R2. Loại này chế tạo phức tạp, chỉ dùng được với con đội 
con lăn, loại cam này đóng mở xupáp nhanh. 
 44 
 Hình 5.6 Cam lõm 
1.2. Đặc điểm cấu tạo của con đội 
 1.2.1. Nhiệm vụ 
 - Là chi tiết trung gian giữa cam phân phối khí và xupáp để điều khiển xupáp đóng mở. 
Nó có nhiệm vụ truyền động tịnh tiến cho đủa đẩy (hoặc xupáp). 
 - Con đội là bộ phận tựa trên vấu cam, nó hoạt động trong một ống dẫn hướng và chịu lực 
nghiêng do cam phối khí gây ra trong quá trình dẫn động xupáp. 
 1.2.2. Phân loại 
 Con đội có thể chia làm 3 loại chính: 
 - Con đội hình nấm và hình trụ 
 - Con đội con lăn 
 - Con đội thủy lực 
 1.2.3. Cấu tạo 
 Con đội gồm 2 phần: Phần dẫn hướng (Thân con đội) và phần mặt tiếp xúc với cam phối 
khí. 
 1.2.3.1 Con đội hình nấm và hình trụ. 
 45 
 Hình 5.7: Con đội hình nấm và hình trụ 
 - Loại này được dùng khá phổ biến trên các động cơ ôtô máy kéo. Khi dùng loại con đội 
này, dạng cam phối khí phải dùng cam lồi. Đường kính của mặt nấm tiếp xúc với cam phải lớn 
để tránh hiện tượng kẹt. 
 - Loại con đội hình nấm (hình 5.7a) được dùng trong cơ cấu được dùng trong cơ cấu phân 
phối khí xupáp đặt. Thân con đội thường nhỏ đặc để giảm trọng lượng, trên đầu có vít điều 
chỉnh khe hở nhiệt. Ở động cơ xupáp treo (Zil130, Gat 66) thân con đội có đường kính thân 
lớn, phía trong rỗng, mặt tiếp xúc với lỗ dẫn hướng lớn nên ít mòn. Phần lõm phía trong tiếp 
xúc với đầu đũa đẩy thường có bán kính lớn hơn bán kính của đầu đũa đẩy khoảng 0,2 – 0,3 
mm. 
 - Thân con đội hình trụ có kích thước vừa bằng đường kính mặt tiếp xúc. Mặt tiếp xúc với 
cam của con đội hình nấm và hình trụ thường không phải là mặt phẳng mà là mặt cầu có bán 
kính khá lớn R = (500 - 1000) mm. 
 1.2.3.2 Con đội con lăn 
 Hình 5.8: Con đội con lăn 
 - Con đội con lăn có thể dùng cho tất cả các biên dạng cam, nhưng thường dùng với dạng 
cam tiếp tuyến và cam lõm. Do con đội tiếp xúc với mặt cam bằng con lăn nên ma sát giữa con 
 46 
đội với cam là ma sát lăn. Vì vậy ưu điểm cơ bản của loại con đội này là ma sát nhỏ và phản 
ánh chính xác quy luật chuyển động nâng hạ của cam tiếp tuyến và cam lõm. 
 - Con lăn được lắp trên trục ở phần dưới của con đội, đôi khi còn dùng ổ bi đũa để giảm 
mòn cho chốt lắp con lăn. 
 - Trái với con đội hình nấm và hình trụ, trong quá trình làm việc con đội con lăn không 
được quay quanh trục tâm của nó để tránh trường hợp bị kẹt con lăn, vì vậy con đội thường 
được định vị bằng rãnh phay trên ổ lắp con đội, trục con lăn có chiều dày lớn hơn đường kính 
thân con đội để khớp vào rãnh phay chống xoay. 
 - Nhược điểm của con đội loại này là có kết cấu phức tạp. 
 1.2.3.3 Con đội thủy lực 
 Hình5.9 : Con đội thủy lực 
 - Dùng áp lực dầu của động cơ để duy trì tiếp xúc với vấu cam, con đội thuỷ lực làm việc 
giảm tiếng ồn, ít mài mòn vì khi động cơ làm việc dầu được đưa vào trong con đội từ đường 
dẫn dầu. Khi xupáp đóng dầu chảy vào trong con đội xuyên qua các lỗ dầu mở, khi đó dầu sẽ 
chảy vào trong khoang trống bên dưới con đội, điều này làm nâng con đội, và sẽ đẩy đũa đẩy 
đi lên (cơ cấu phân phối khí kiểu treo) tới khi khe hở nhiệt được loại trừ. Sau đó vấu cam tới vị 
trí cao nâng con đội, khi đó không có tiếng gõ của cò mổ. Khi vấu cam tới vị trí cao nâng con 
đội đột ngột sẽ tăng áp lực dầu ở dưới con đội, làm đóng van dầu để giữ dầu trong buồng, lúc 
này con đội tác động như một con đội cứng. Nó chuyển động đi lên, làm cho xupáp mở. Nếu 
trong quá trình con đội làm việc có bị rò rỉ dầu ra ngoài thì dầu sẽ đi vào điền đầy buồng. 
 47 
2. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa trục cam và conộ đ i
2.1. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng trục cam và con đội 
 Hiện tượng Nguyên nhân 
 - Giảm công suất động cơ - Mòn vấu cam, trục cam cong, con đội mòn 
 - Đặt cam không đúng, trùng xích, dây đai 
 - Động cơ khó nổ - Đặt cam không đúng, trùng xích, dây đai 
 - Hỏng răng cảm biến trục cam ở xe phun 
 xăng, dầu điện tử 
 - Động cơ đang nổ thì chết máy - Cơ cấu tăng đai bị hỏng làm nhảy dây đai 
 đột ngột làm động cơ chết máy 
2.2. Phương pháp kiểm tra trục cam và con đội 
 - Quan sát 
 - Dùng pan me hoặc thước cặp kiểm tra chiều cao cam, độ mòn các cổ trục cam. 
 - Dùng khối thép V cùng đồng hồ xo kiểm tra độ cong trục cam. 
 - Dùng thiết bị chuyên dùng kiểm tra độ căng dây đai 
 * Kiểm tra trục cam 
 - Chú ý: Dấu trên trục cam và dấu trên trục bánh răng trục khuỷu 
 - Trục cam đựơc chế tạo bằng vật liệu tương đối tốt và đã được xử lý mặt ngoài , hơn 
nữa điều kiện bôi trơn cũng khá tốt, nên nó bị mòn chậm, nói chung phải qua 2 – 3 lần sữa 
chữa lớn mới mài lại trục cam, các hư hỏng thường gặp là: cam bị mòn chiều cao và hình dạng 
bên ngoài. 
 - Kiểm tra trục cam về độ cong và mài mòn bất thường bằng cách đặt trục cam lên khối 
chữ V, đặt đồng hồ so trên mỗi cổ trục bạc, quay trục cam và quan sát đồng hồ, độ đảo hoặc 
lệch tâm chỉ ra trên đồng hồ là giá trị cong, nếu độ cong quá 0,06mm thì phải nắn lại hoặc mài 
lại 
 - Cổ trục cam nếu mòn quá 0,05 – 0,1mm thì phải mài, nếu quá cốt thì phải mạ crôm 
xong mới tiến hành mài. 
 - Khe hở dầu cổ trục cam và bạc ổ đỡ khoảng 0.025-0.062 không được vượt quá 0.1mm. 
 - Đối với xe gát nếu vấu cam mòn quá 0,50mm thì phải mài lại (chiều cao nhất của vấu 
cam hút và xả là 39mm) , mỗi lần mài 0,20mm. 
 - Độ côn và ôvan của cổ trục cam cho phép không quá 0,02mm. 
 48 
 - Chỗ tróc riêng lẻ trên mép cổ và vấu cam dài 3mm thì được phép tẩy gờ sắc và bavia 
rồi dùng tiếp 
 - Kiểm tra độ nâng của vấu cam có thể được đo bằng đồng hồ chỉ thị kim hoặc được đo 
bằng panme đo ngoài. 
 A 
 Độ nâng của vấu cam = A-B B 
 Hình : 5.10 Mặt cắt vấu cam 
 - Kiểm tra độ rơ dọc trục của trục cam, được đo bằng đồng hồ chỉ thị kim (giống như 
cách kiểm tra độ rơ dọc trục khuỷu). Độ dơ dọc trục cam 0,06 –0,10mm tối đa 0.25-0.3mm 
3. Quy trình sửa chữa trục cam và con đội 
 - Quy trình tháo, lắp, vệ sinh, kiểm tra sửa chữa trục cam, con đội của cơ cấu phân phối khí 
dùng xupáp kiểu treo có trục cam đặt trong thân máy: (động cơ xe Uóat) 
Bảng 5.1: Quy trình tháo, vệ sinh và kiểm tra, sửa chữa trục cam, con đội. 
 Dụng cụ/thiết Ghi 
Stt Nội dung quy trình Yêu cầu kỹ thuật 
 bị, vật tư chú 
1 Công tác chuẩn bị: 
 - Vệ sinh khu vực thực hành - Vị trí thực hành sạch 
 - Thiết bị: Động cơ dành cho tháo sẽ, đầy đủ các dụng cụ 
 lắp, khay đựng chi tiết, bàn để chi vật tư, thiết bị cho công 
 tiết, máy nén khí. tác tháo lắp 
 - Dụng cụ kiểm tra: Pan me, thước 
 cặp, 2 khối V 
 - Vật tư: Dầu diesel, giẻ lau, giấy 
 nhám, xà phòng 
 - Dụng cụ vệ sinh: dao cạo roăng 
 - Dụng cụ tháo lắp: Clê và tuýp (8, 9, 
 10, 12, 13, 14, 17, 19), tay lực; kìm 
 chết, kìm tháo phe; Búa cao su, búa 
 sắt; Tuốc lơ vít 2 cạnh, bốn cạnh; 
 49 
 Mũi đánh dấu, vam 2 chấu, ba chấu 
2 Tháo, vệ sinh các chi tiết 
 B1: Xả nước làm mát và tháo các chi - Tuýp (10, 12, - Các chi tiết tháo ra 
 tiết liên quan đến nắp máy: Bộ chia 13, 14), túyp phải sắp xếp gọn gàng 
 điện, bugi, dây cao áp, bôbin (động tháo bugi, tuốc đúng thứ tự 
 cơ xăng); vòi phun, đường ống cao lơ vít - Ghi nhớ các dấu cân 
 áp (động cơ diesel); Nắp đậy cặp cam 
 bánh răng dẫn động trục cam 
 B2: Tháo nắp đậy giàn cò - Tuýp 10 hoặc - Tháo đối xứng các 
 14 bulông bắt nặp đậy 
 giàn cò vào nắp máy 
 B3: Tháo trục giàn cò và cò mổ - Tuýp 12 hoặc - Trước khi tháo phải 
 Clê 12 choòng ghi nhớ vị trí và chiều 
 (những chỗ khó lắp các gối đỡ trục giàn 
 tháo) cò. 
 - Đánh dầu vị trí các cò 
 mổ cho từng xupáp 
 B4: Tháo đũa đẩy, con đội và trục - Tuýp 12 hoặc - Trước khi tháo phải 
 cam Clê 12 choòng ghi nhớ các dấu cân 
 (những chỗ khó cam 
 tháo) - Tháo và ghi nhớ vị trí 
 và chiều lắp các gối đỡ 
 trục cam 
 - Ghi nhớ vị trí các con 
 đội. 
3 Vệ sinh các chi tiết - Dầu diesel, - Ngâm và rửa các chi 
 giẻ lau, xà tiết trong dầu diesel, 
 phòng, máy sau đó rửa lại bằng 
 nén khí nước hoặc xà phòng rồi 
 xịt khô bằng khí nén 
4 Kiểm tra các chi tiết - Panme, thước - Đô cong trục cam cho 
 cặp, Khối V phép.. 
 50 
 Bài 6: SỬA CHỮA BỘ TRUYỀN ĐỘNG TRỤC CAM 
 Thời gian: 12h (LT: 3h; TH: 9h) 
Mục tiêu: 
- Trình bày được nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp 
 kiểm tra, sửa chữa bộ truyền động trục cam 
- Kiểm tra, sửa chữa được sai hỏng của các chi tiết đúng phương pháp và đạt tiêu chuẩn kỹ thuật do 
 nhà chế tạo quy định 
- 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: 
1. Đặc điểm cấu tạo bộ truyền động trục cam 
 Trục cam nhận mô mem truyền từ bánh răng trục khuỷu làm quay trục cam theo một 
chiều nhất định, trục cam cung cấp mô mem truyền cho hệ thống phân phối khí làm việc. 
 - Dẫn động bằng bánh răng: Trục cam được dẫn động nhờ cặp bánh răng trục cam ăn 
khớp với bánh răng ở đầu trục khuỷu. 
 - Dẫn động bằng xích: Đối với loại trục cam lắp trên nắp máy khi trục cam được dẩn động 
nhờ bằnh xích để làm quay bánh răng trục khuỷu và bánh răng trục cam, có thêm bánh răng 
trung gian khi khoảng cánh trục khuỷu và trục cam lớn. 
 - Dẫn động bằng dây đai: Đối với loại trục cam lắp trên nắp máy khi đó trục cam được 
dẩn động nhờ đai, và có thêm buly trung gian khi khoảng cách giữa trục khuỷu và trục cam 
lớn. 
 - Tỷ số truyền giữa trục khuỷu và trục cam là 2:1 
Hình 6.1: Dẫn động bằng bánh răng Hình 6.2: Dẫn động bằng xích 
 51 
Cơ cấu phân phối khí bố trí trục cam trên nắp máy. 
1,2. Trục khuỷu và bánh răng chioa thì; 3. Sên cam; 4,5. Cơ cấu căng sện cam;6,7. Bánh răng 
cam và trục cam; 8. Cần mổ xu páp; 9. xu páp; 10,11. Vít điều chỉnh khe hở xu páp; 12. Cơ 
cấu đỡ; 13. Bánh răng dẩn động máy phát và bơm dầu nhờn. 
2. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa bộ truyền động cam 
2.1. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng 
 Hiện tượng Nguyên nhân 
- Động cơ khó nổ hoặc không nổ được - Cân cam không chính xác, xích cam hoặc 
 dây đai bị trùng làm dây đai bị nhảy răng làm 
 sai lệch góc phối khí 
 - Cơ cấu căng dây đai, xích bị hỏng 
2.2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa bộ truyền động 
 - Kiểm tra các bánh răng, xích: Không bị mài mòn, sướt, mẻ, nứt, gãy.Khe hở giữa bánh 
răng trục cam và bánh răng trục khuỷu trong phạm vi 0,02 –0,04mm, đối với bánh răng cũ là 
0,07 –0,075mm ( kiểm tra bằng căn lá hoặc díp chì, đồng hồ so). 
 Bánh răng trục cam cho phép tróc bề mặt làm việc của bánh răng không quá 5% trên 
mặt các răng phải nhẵn bóng, không được để mòn thành hình thang, vết lõm không quá 1/3 
mặt công tác của răng. 
 - Kiểm tra dây đai không bị biến dạng, rạn nứt, khi động cơ làm việc không bị trượt... 
3. Quy trình sửa chữa 
 - Quy trình tháo, lắp, vệ sinh, kiểm tra sửa chữa cơ cấu dẫn động trục cam của động cơ 
Toyota 
Bảng 6.1: Quy trình tháo, lắp, vệ sinh, kiểm tra sửa chữa cơ cấu dẫn động trục cam 
 Dụng cụ/thiết Ghi 
Stt Nội dung quy trình Yêu cầu kỹ thuật 
 bị, vật tư chú 
1 Tháo cánh quạt nước làm mát Tuýp 10, clê Tháo đối xứng các 
 choong 10 bulông bắt giữ cánh 
 quạt vào mặt bích quạt 
 nước làm mát 
2 Tháo Dây đai dẫn động bơm nước Tuýp, clê Nới lỏng các vị trí pully 
 làm mát, dây đai dẫn động máy phát choong miệng căng dây đai, tháo dây 
 điện, bộ trợ lực lái 12, 14 đai 
3 Tháo pully đầu trục khuỷu Tuýp 21 Chèn bánh đà không 
 cho trục khuỷu quay 
 khi tháo ốc giữ puly 
 52 
 đầu trục khuỷu 
4 Tháo nắp đậy cơ cấu dẫn động trục Tuýp, clê 
 cam choong miệng 
 12, 13, 14 
5 Tháo dây đai dẫn động trục cam Nới lỏng bánh căng 
 dây đai trước khi tháo 
 dây đai 
6 Kiểm tra dây đai, bánh răng cam, Quan sát Dây đai không bị nứt, Chú ý 
 bánh răng trục khuỷu gãy răng, các bánh răng dâu 
 không bị gãy, mòn quá cân 
 cam 
7 Thay thế dây đai (nếu dây đai bị Thiết bị kiểm Lắp ngược với quy 
 hỏng) và lắp lại bộ truyền động tra độ căng dây trình tháo, chú ý phải 
 đai lắp đúng ầd u cân cam, 
 độ căn dây đai phải 
 đúng yêu ầc u kỹ thuật 
8 Quay máy vài vòng, vận hành động Động cơ hoạt động 
 cơ bình thường 
 53 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn Quốc Việt - Động cơ đốt trong và máy kéo nông nghiệp - Tập 1, 2, 3 - 
NXB HN-2005 
2. Trịnh Văn Đạt, Ninh Văn Hoàn, Lê Minh Miện - Cấu tạo và sửa chữa động cơ ô tô - xe máy - 
NXB Lao động - Xã hội-2007 
3. Nguyễn Oanh - Kỹ thuật sửa chữa ô tô và động cơ nổ hiện đại - NXB GTVT- 2008 
4. Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xuân Kính-Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô, máy nổ- NXB Giáo dục-
2009 
6. Nguyễn Tất Tiến - Nguyên lý động cơ đốt trong – Nhà xuất bản Giáo Dục. 
7. Nguyễn Văn Bằng – Động cơ đốt trong – Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải – 2004. 
8. TS. Hoàng Đình Long – Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô – Nhà xuất bản Giáo Dục – 2006.