LỜI NÓI ĐẦU3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN 1.1.YÊU CẦU CHUNG VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.41.1.1.Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát.41.1.2.Làm mát ổ trục.51.1.3.Tẩy rửa bề mặt ma sát.61.1.4.Bao kín buồng cháy.61.2.1.Các phương án bôi trơn trong động cơ đốt trong.61.2.1.1.Bôi trơn bằng phương án vung té dầu:61.3.KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CỤM CHI TIẾT CHÍNH CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN.121.3.2.Bơm dầu nhờn:141.3.3.Két làm mát dầu nhờn:15CHƯƠNG 2: : KẾT CẤU HỆ THỐNG BÔI TRƠN, TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ, B46 TRÊN XE BMW 2 SERIES MSport192.1.1.Sơ đồ mạch thuỷ lực 2.1.Tổng quan192.1.2Đường dẫn dầu202.2. Bơm dầu và kiểm soát áp suất222.1.2.Điều khiển232.2.3Van giới hạn áp suất292.3Lọc dầu và làm mát302.3.1.Dầu làm mát302.3.2.Lọc dầu312.4.Giám sát dầu322.4.2Giám sát mức dầu332.5 Vòi phun dầu332.5.1Làm mát đỉnh piston332.5.2Ổ đĩa xích332.5.3Trục cam342.6.1Thông số cho trước của động cơ :372.6.2Thông số chọn của động cơ:372.7.1Phương pháp xây dựng các đồ thị trong bản vẽ đồ thị động học và động lực học.442.8.1Động học.472.9.2Khai triển đồ thị pv thành pkt522.9.3Khai triển đồ thị pjv thành pj522.9.4Cộng đồ thị pkt và pj ta được p1.522.9.5Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N.522.9.6Xây dựng đồ thị tổng lực tiếp tuyến T.552.9.7Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.582.9.8Khai triển đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu TZ thành Q.592.9.9Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền.592.9.10Xây dựng đồ thị mài mòn chốt khuỷu.62CHƯƠNG 3. KHAI THÁC HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ B46633.1HƯ HỎNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN:633.1.1Các dạng hư hỏng của bơm:633.1.2Các dạng hư hỏng cua bầu lọc thô, lọc tinh:633.1.3Các dạng hư hỏng của két làm mát dầu nhờn:643.2BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN:643.3SỬA CHỮA CÁC CỤM TRONG HỆ THỐNG BÔI TRƠN :643.3.1.1Tháo bơm:653.3.1.2Kiểm tra và sửa chữa bơm:653.3.1.3Lắp ráp, và kiểm tra:663.3.1.4 Sửa chữa hư hõng lọc:673.3.1.5Tháo rời và rửa sạch:683.3.1.6Lắp:683.3.2 Sửa chữa két làm mát dầu:693.3.3 Các nguyên nhân khác ảnh hưởng đến hệ thống bôi trơn:69KẾT LUẬN :70TÀI LIỆU THAM KHẢO71
KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ B46 XE BMW SERIES M- SPORT MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN 1.1.YÊU CẦU CHUNG VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .4 1.1.1 Bôi trơn bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát 1.1.2 Làm mát ổ trục .5 1.1.3 Tẩy rửa bề mặt ma sát 1.1.4 Bao kín buồng cháy 1.2.1 Các phương án bôi trơn động đốt 1.2.1.1 Bôi trơn phương án vung té dầu: 1.3 KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CỤM CHI TIẾT CHÍNH CỦA HỆ THỐNG BƠI TRƠN 12 1.3.2 Bơm dầu nhờn: 14 1.3.3 Két làm mát dầu nhờn: .15 CHƯƠNG 2: : KẾT CẤU HỆ THỐNG BƠI TRƠN, TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ, B46 TRÊN XE BMW SERIES M-Sport 19 2.1.1 Sơ đồ mạch thuỷ lực 2.1.Tổng quan 19 2.1.2 Đường dẫn dầu 20 2.2 Bơm dầu kiểm soát áp suất 22 2.1.2 Điều khiển 23 2.2.3 Van giới hạn áp suất 29 2.3 Lọc dầu làm mát 30 2.3.1 Dầu làm mát .30 2.3.2 Lọc dầu 31 2.4 Giám sát dầu .32 2.4.2 Giám sát mức dầu .33 2.5 Vòi phun dầu 33 2.5.1 Làm mát đỉnh piston 33 2.5.2 Ổ đĩa xích 33 2.5.3 Trục cam 34 2.6.1 Thông số cho trước động : 37 2.6.2 Thông số chọn động cơ: .37 2.7.1 Phương pháp xây dựng đồ thị vẽ đồ thị động học động lực học 44 2.8.1 Động học 47 2.9.2 Khai triển đồ thị p-v thành pkt- 52 SVTH:LÊ XUÂN LỘC LỚP:70DCOT12 KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ B46 XE BMW SERIES M- SPORT 2.9.3 Khai triển đồ thị pj-v thành pj- 52 2.9.4 Cộng đồ thị pkt - pj - ta p1- 52 2.9.5 Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N 52 2.9.6 Xây dựng đồ thị tổng lực tiếp tuyến T 55 2.9.7 Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu .58 2.9.8 Khai triển đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu T-Z thành Q- 59 2.9.9 Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to truyền 59 2.9.10 Xây dựng đồ thị mài mòn chốt khuỷu 62 CHƯƠNG KHAI THÁC HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ B46 .63 3.1 HƯ HỎNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN: 63 3.1.1 Các dạng hư hỏng bơm: .63 3.1.2 Các dạng hư hỏng cua bầu lọc thô, lọc tinh: .63 3.1.3 Các dạng hư hỏng két làm mát dầu nhờn: 64 3.2 BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN: 64 3.3 SỬA CHỮA CÁC CỤM TRONG HỆ THỐNG BÔI TRƠN : 64 3.3.1.1 Tháo bơm: 65 3.3.1.2 Kiểm tra sửa chữa bơm: .65 3.3.1.3 Lắp ráp, kiểm tra: 66 3.3.1.4 Sửa chữa hư hõng lọc: 67 3.3.1.5 Tháo rời rửa sạch: 68 3.3.1.6 Lắp: 68 3.3.2 Sửa chữa két làm mát dầu: 69 3.3.3 Các nguyên nhân khác ảnh hưởng đến hệ thống bôi trơn: 69 KẾT LUẬN : 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 SVTH:LÊ XUÂN LỘC LỚP:70DCOT12 LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn ngành giao thông vận tải đà phát triển mạnh mẽ, hoà nhập với tốc độ phát triển nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước, đáp ứng nhu cầu phương tiện lại vận chuyển hàng hoá, phục vụ đời sống sinh hoạt xã hội Xe BMW loại xe Đức sản xuất Đó loại xe có nhiều chủng loại dùng để chở hàng thiết kế chế tạo hoàn thiện mỹ thuật tính hoạt động Xe có động hiệu suất, độ bền độ tin cậy cao, kết cấu cứng vững, gồm nhiều thiết bị đảm bảo an toàn cho người sử dụng điều kiện đường sá khác Động đốt ngày phát triển mạnh, giữ vai trò quan trọng nhiều ngành kinh tế quốc dân nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển, đường không nhiều ngành công nghiệp khác Tuy nhiên, đường phát triển lên ngành động đốt nói chung ngành cơng nghiệp ơtơ nói riêng nước khác Tuỳ thuộc chủ yếu vào lực ngành khí mức độ cơng nghiệp hố nước Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta chia động đốt trong ôtô nhiều hệ thống hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, thống làm mát , hệ thống có tầm quan trọng định Hệ thống bôi trơn hệ thống động Việc khảo sát hệ thống động giúp cho sinh viên củng cố lại kiến thức học biết sâu tìm hiểu hệ thống khác Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống bôi trơn động ơtơ đề tài nói Được giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn TS.Dương Quang Minh em hoàn thành đề tài Do kiến thức nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo nên đồ án tốt nghiệp khơng tránh khỏi thiếu sót vấn đề cịn sơ sài Kính mong q thầy bảo để đồ án em hồn thiện Cuối em xin gởi đến thầy giáo hướng dẫn quý thầy giáo môn biết ơn chân thành Vĩnh Phúc, Ngày ThángNăm 2023 SVTH : Lê Xuân Lộc CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN 1.1.YÊU CẦU CHUNG VỀ HỆ THỐNG BƠI TRƠN TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Bơi trơn tốt bề mặt ma sát, bảo vệ cho bề mặt kim loại, tẩy rửa hạt kim loại bong q trình ma sát, nhằm giúp làm kín piston xilanh ngồi cịn tạo chêm dầu bề mặt ma sát để tránh mài mòn tránh va đập động động làm việc làm mát động cơ, giúp cho động làm việc tốt đảm bảo cho động làm việc nhiệt độ cho phép Nhiệt độ dầu bôi trơn khoảng 801600c lớn nhiệt độ dầu sẻ bốc cháy Nhưng dầu bôi trơn làm mát nhiều làm hiệu suất nhiệt động Yêu cầu công suất động hệ thống bôi trơn không vượt 35%, dầu bơi trơn dể tìm, dễ thay thế, thời gian sử dụng lâu dài 1.1.1 Bôi trơn bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát Hệ thống bôi trơn loại động đốt dùng dầu nhờn đệm vào bề mặt chuyển động tương nhau, nhằm mục đích ngăn cản giảm bớt tiếp xúc trực tiếp hai bề mặt ma sát Tuỳ theo chất lượng lớp dầu bôi trơn ma sát trượt chia làm ba loại: ma sát khơ (khơng có dầu), ma sát ướt (ln ln có dầu ngăn cách hai bề mặt ma sát), ma sát tới hạn (nửa khô, nửa ướt) Ma sát khô Xảy hai bề mặt ma sát hồn tồn khơng có dầu nhờn, mặt ma sát tiếp xúc trực tiếp với trình làm việc Ma sát ướt Xảy hai bề mặt ma sát ln có lớp dầu nhờn đóng vai trị trung gian làm lớp đệm, nên q trình hoạt động mặt ma sát hồn tồn khơng trực tiếp tiếp xúc với Ma sát nửa khô, nửa ướt Xảy màng dầu nhờn ngăn cách bề mặt ma sát bị phá hoại Mặt ma sát tiếp xúc cục nơi màng dầu nhờn bị phá hoại Ma sát tới hạn Là trạng thái ma sát trung gian ma sát ướt ma sát khô Khi xảy ma sát tới hạn, bề mặt ma sát tồn lớp dầu nhờn, lớp dầu mỏng Màng dầu chịu tác dụng lực phân tử bề mặt kim loại nên bám chặt bề mặt kim loại khả di động Vì vậy, trường hợp này, lực ma sát định trình sản sinh kết lực tương tác bề mặt ma sát với màng dầu nhờn bám lên Hệ số ma sát Tuỳ thuộc vào vị trí điều kiện làm việc cụ thể ổ trục mà ta chọn vật liệu chế tạo ổ trục ứng với hệ số ma sát, ngược lại cho hợp lý Hệ số ma sát loại vật liệu ổ trục điều kiện ma sát khô ma sát ướt bảng 1.1: Bảng 1.1 Hệ số ma sát số loại vật liệu Vật liệu ổ trục Gang với gang Hệ số ma sát Ma sát khô Ma sát ướt 0.15 0.070.12 Gang với đồng 0.150.2 0.07 0.15 Thép với thép 0.15 0.050.1 Thép với đồng 0.15 0.010.15 Thép với babít 0.25 0.28 0.050.1 Thép với nhôm 0.26 0.050.1 1.1.2 Làm mát ổ trục Sau thời gian làm việc, công sinh từ trình cháy, tổn thất ma sát chuyển thành nhiệt Chính nhiệt làm cho nhiệt độ ổ trục tăng lên cao Nếu khơng có dầu nhờn, bề mặt ma sát nóng dần lên nhiệt độ giới hạn cho phép, làm nóng chảy hợp kim chống mài mịn, bong tróc, cong vênh chi tiết Dầu nhờn trường hợp đóng vai trò làm mát ổ trục, tải nhiệt ma sát sinh khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường ổ trục So với nước, dầu nhờn có nhiệt hố khoảng 4070 Kcal/kg Trong nhiệt độ hố nước 590 Kcal/kg, khả dẫn nhiệt dầu nhờn nhỏ: 0,0005 cal/ 0C.g.s, nước 0,0015 cal/0C.g.s Nghĩa khả thu thoát nhiệt dầu nhờn thấp so với nước Thế nhưng, nước thay chức dầu nhờn, cịn phụ thuộc vào số đặc tính lý hố khác Vì lý đó, để dầu nhờn phát huy tác dụng làm mát mặt ma sát Đòi hỏi bơm dầu nhờn hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho bề mặt ma sát lượng dầu đủ lớn 1.1.3 Tẩy rửa bề mặt ma sát Khi hai chi tiết kim loại ma sát với nhau, mạt kim loại sinh bề mặt ma sát, làm tăng mài mòn Nhưng nhờ có lưu lượng dầu qua bề mặt ma sát đó, mạt kim loại cặn bẩn bề mặt đựơc dầu mang đi, làm cho bề mặt sạch, giảm lượng mài mịn 1.1.4 Bao kín buồng cháy Do có lớp dầu hành xylanh piston, xecmăng rãnh xecmăng nên giảm khả lọt khí xuống cacte Ngồi bốn nhiệm vụ trên, dầu nhờn cịn có tác dụng lớp bảo vệ chống ăn mịn hố học 1.2 HỆ THỐNG BƠI TRƠN DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.2.1 Các phương án bôi trơn động đốt Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý bôi trơn phương pháp vung té dầu 1.Bánh lệch tâm; Piston bơm dầu; 3.Thân bơm;4.Cácte; 5.Điểm tựa; 6.Máng dầu phụ; 7.Thanh truyền có thìa hắt dầu 1.2.1.1 Bôi trơn phương án vung té dầu: Nguyên lý làm việc : Bôi trơn vung té động nằm ngang Bôi trơn vung té động đứng Bơi trơn vung té có bơm dầu đơn giản Dầu nhờn chứa cacte (4) động làm việc nhờ vào thìa múc dầulắp đầu to truyền (7) múc hắt tung lên Nếu múc dầu cacte bố trí cách xa thìa múc hệ thống bơi trơn có dùng thêm bơm dầu kết cấu đơn giản để bơm dầu lên máng dầu phụ (6), sau dầu nhờn hắt tung lên Cứ vịng quay trục khuỷu thìa hắt dầu múc dầu lên lần Các hạt dầu vung té bên khoảng không gian cacte rơi tự xuống mặt ma sát ổ trục Để đảm bảo cho ổ trục không bị thiếu dầu, vách ngăn bên ổ trục thường có gân hứng dầu dầu tung lên Ưu, nhược điểm: - Ưu điểm: Kết cấu hệ thống bơi trơn đơn giản, dễ bố trí - Nhược diểm: Phương án bôi trơn lạc hậu, không đảm bảo lưu lượng dầu bôi trơn ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, cường độ dầu bôi trơn khơng ổn định nên dùng Phạm vi sử dụng: Hiện nay, phương án tồn động kiểu cũ, công suất nhỏ tốc độ thấp: Thường dùng động xilanh kiểu xilanh nằm ngang có kết cấu đơn giản T62, W1105 vài loại động xilanh, kiểu đứng kết hợp bôi trơn vung té dầu với bôi trơn cách nhỏ dầu tự động động Becna, Slavia kiểu cũ 1.2.1.2 Phương án bôi trơn cưỡng bức: Trong động đốt nay, gần tất dùng phương án bôi trơn cưỡng bức, dầu nhờn hệ thống bôi trơn từ nơi chứa dầu, bơm dầu đẩy đến bề mặt ma sát áp suất định cần thiết, gần đảm bảo tốt tất yêu cầu bôi trơn, làm mát tẩy rửa bề mặt ma sát ổ trục hệ thống bôi trơn Hệ thống bôi trơn cưỡng động nói chung bao gồm thiết bị sau: Thùng chứa dầu cácte, bơm dầu, bầu lọc thô, bầu lọc tinh, két làm mát dầu nhờn, đường ống dẫn dầu, đồng hồ báo áp suất đồng hồ báo nhiệt độ dầu nhờn, cịn có van Tuỳ theo vị trí chứa dầu nhờn, người ta phân hệ thống bôi trơn cưỡng thành hai loại: Hệ thống bôi trơn cácte ướt (dầu chứa cácte) hệ thống bôi trơn cácte khô (dầu chứa thùng dầu bên cácte) Căn vào hình thức lọc, hệ thống bơi trơn cưỡng lại phân thành hai loại: Hệ thống bôi trơn dùng lọc thấm hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm (tồn phần khơng tồn phần) Ta khảo sát loại sau: 1.2.1.3 Hệ thống bôi trơn cưỡng cácte ướt : a Sơ đồ nguyên lý làm việc Nguyên lý làm việc: Dầu nhờn chứa cácte bơm dầu hút qua phao hút dầu 1(vị trí phao hút nằm lơ lững mặt thoáng dầu để hút dầu khơng cho lọt bọt khí), sau dầu qua lọc thô 3, qua bầu lọc thô, dầu lọc sơ tạp chất học có kích cỡ hạt lớn, dầu nhờn đẩy vào đường dầu để chảy đến ổ trục khuỷu, ổ trục cam, Đường dầu trục khuỷu đưa dầu lên bôi trơn chốt, đầu to truyền theo đường dầu lên bôi trơn chốt piston Nếu đường dầu truyền đầu nhỏ truyền phải có lỗ hứng dầu Trên đường dầu cịn có đường dầu 13 đưa dầu bơi trơn cấu phối khí Một phần dầu (khoảng 15 ÷ 20% lượng dầu bơi trơn bơm dầu cung cấp ) qua bầu lọc tinh 10 trở lại cácte Bầu lọc tinh lắp gần bầu lọc thô để xa bầu lọc thô, lắp theo mạch rẽ so với bầu lọc thô Đồng hồ M báo áp suất đồng hồ T báo nhiệt độ dầu nhờn Khi nhiệt độ dầu bôi trơn lên cao 80 0C, độ nhớt giảm sút, van điều khiển C mở để dầu nhờn qua két làm mát dầu nhờn 11 Sau thời gian làm việc bầu lọc thơ bị tắt tải, van an toàn D bầu lọc thô dầu nhờn đẩy mở ra, dầu lúc qua bầu lọc thô mà trực tiếp vào đường dầu Để đảm bảo áp suất dầu bơi trơn có trị số khơng đổi hệ thống, hệ thống bơi trơn có lắp van an tồn a Ngồi việc bơi trơn phận trên, để bôi trơn bề mặt làm việc xilanh, piston người ta kết hợp tận dụng dầu vung khỏi ổ đầu to truyền trình làm việc số động cơ, đầu to truyền khoan lỗ nhỏ để phun dầu phía trục cam tăng chất lượng bơi trơn cho trục cam xilanh Ưu- nhược điểm: Ưu điểm: Cung cấp đầy đủ dầu bôi trơn số lượng chất lượng, độ tin cậy làm việc hệ thống bôi trơn tương đối cao