(Tiểu luận) nội dung hệ thống bôi trơn kết cấu một số bộ phận chính của hệ thống bôi trơn các te ướt

Mục lục I Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống bôi trơn Công dụng: 2 Yêu cầu: Phân loại: II Kết cấu số phận hệ thống bơi trơn te ướt Bơm dầu Lọc dầu Két làm mát dầu 11 Đèn báo áp suất dầu 12 Que thăm dầu 13 Các te 13 III Nguyên lý hoạt động hệ thống bôi trơn te ướt 14 IV Các hư hỏng & bảo dưỡng sửa chữa .16 Các hư hỏng thường gặp 16 Bảo dưỡng sửa chữa 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO .20 Nội dung HỆ THỐNG BƠI TRƠN I Cơng dụng, u cầu, phân loại hệ thống bôi trơn Công dụng: – Hệ thống bôi trơn cung cấp dầu máy đến chi tiết chuyển động quay trượt động cho chúng làm việc êm dịu – Hệ thống bơi trơn đóng vai trị quan trọng việc làm mát số chi tiết – Hệ thống bơi trơn cịn giúp bao kín buồng cháy, giúp chi tiết khơng bị oxi hóa – Ngồi ra, hệ thống bơi trơn cịn rút ngắn q trình chạy rà, rửa bề mặt ma sát chi tiết Yêu cầu: – Đưa lượng dầu cần thiết đến bề mặt làm việc chi tiết – Các phận hệ thống bôi trơn (bơm dầu, lọc dầu, ống dẫn dầu, cấu phân phối…) phải làm việc tin cậy – Lượng dầu bôi trơn phải đảm bảo khả điều chỉnh Việc thừa hay thiếu lượng dầu cần thiết đưa đến điều kiện làm việc khơng bình thường – Có khả báo hiệu kiểm tra xảy cố – Cần tự động hóa hệ thống bơi trơn đến mức cao – Đảm bảo an toàn trình làm việc Phân loại: a Hệ thống bơi trơn vung té: Hình – Đặc điểm HTBT đơn giản, nhiên không dảm bảo bơi trơn an tồn cho động khó bảo đảm đủ lưu lượng dầu bôi trơn ổ trục Bởi vậy, phương pháp sử dụng động cỡ nhỏ, công suất nhỏ động xe máy, xuồng máy, bơm nước, … b Hệ thống bôi trơn pha dầu vào nhiên liệu: – ĐC xăng hai kỳ quét vòng dùng hộp cacte – trục khuỷu + + Cách thứ nhất: Xăng dầu hòa trộn trước gọi xăng pha dầu Cách thứ hai: Dầu xăng chứa hai thùng khác ĐC Trong trình ĐC làm việc, dầu xăng hòa trộn theo định lượng khỏi thùng chứa + Một cách hòa trộn dùng bơm phun dầu trực tiếp vào họng khuếch tán hay vị trí bướm ga Bơm điều chỉnh theo tốc độ vịng quay ĐC vị trí bướm ga nên định Hình lượng dầu hịa trộn xác tối ưu hóa tốc độ tải trọng khác c Hệ thống bôi trơn cưỡng bức: – Hệ thống bôi trơn cưỡng bao gồm hai loại: + Hệ thống bôi trơn te ướt: Hình + Hệ thống bơi trơn te khơ: Hình Trong tập lớn mơn Kết cấu Ơ tơ này, em xin trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc Hệ thống bôi trơn te ướt II Kết cấu số phận hệ thống bơi trơn te ướt Bơm dầu – Để tạo áp suất cao đưa dầu bôi trơn, phải dùng bơm thể tích bơm bánh răng, bơm phiến gạt, bơm piston… a Bơm bánh ăn khớp ngoài: – Đây kiểu bơm đơn giản thông dụng Bánh chủ động dẫn động từ trục khuỷu động Khi cặp bánh quay, dầu bôi trơn từ đường dầu áp suất thấp guồng sang đường dầu áp suất cao theo chiều mũi tên Để tránh tượng chèn dầu bánh ăn khớp, mặt đầu nắp bơm có phay rãnh triệt áp Van an tồn bao gồm lị xo 10 bi cầu 11 Khi áp suất đường vượt giá trị cho phép, áp lực dầu thắng sức căng lò xo 10 mở bi 11 để tạo đường dầu chảy ngược đường áp suất thấp – Đối với kiểu bơm này, lưu lượng hiệu suất phụ thuộc nhiều vào khe hở hướng kính đỉnh với thân bơm khe hở hướng trục mặt đầu bánh nắp bơm Thông thường khe hở không vượt 0,1 mm b Bơm bánh ăn khớp trong: Hình 5) Bơm bánh ăn khớp ngồi Hình 6) Bơm bánh ăn khớp – Loại bơm làm việc tương tự bơm bánh ăn khớp theo nguyên lý guồng dầu, nhiên với thể tích guồng thay đổi c Bơm phiến trượt: – Bơm phiến trượt có sơ đồ kết cấu hình bên Roto lắp lệch tâm với thân bơm 1, có rãnh lắp phiến trượt Khi roto quay, lực ly tâm lực ép lò xo 7, phiến trượt tỳ sát bề mặt vỏ bơm tạo thành khơng gian kín guồng dầu từ đường dầu áp suất thấp sang đường dầu áp suất cao Bơm phiến trượt có ưu điểm đơn giản, nhỏ gọn, đồng thời bơm có nhược điểm mài mịn bề mặt tiếp xúc phiến trượt thân bơm nhanh Hình 7) Bơm phiến trượt Lọc dầu – Theo chất lượng lọc, người ta chia bầu lọc bầu lọc thô bầu lọc tinh Theo sơ đồ hình 3, dầu bơi trơn làm lần qua bầu lọc thô trước bôi trơn chi tiết, sau qua bầu lọc tinh 11 – Bầu lọc thô thường lắp trực tiếp đường dầu nên lưu lượng dầu phải qua lọc lớn Vì tổn thất áp suất lọc thô không lớn, khoảng 0,1 MN/m2 Lọc thơ lọc cặn bẩn có kích thước lớn 0,03 mm – Bầu lọc tinh lọc tạp chất có đường kính hạt nhỏ đến 0,1 µm Do sức cản lọc tinh lớn nên phải lắp theo mạch rẽ lượng dầu phân nhánh qua lọc tinh không 20% lượng dầu toàn mạch Dầu sau qua lọc tinh thường trở cacte – Theo kết cấu chia lọc dầu thành loại: bầu lọc khí, bầu lọc ly tâm, bầu lọc từ tính a Bầu lọc khí Bầu lọc thấm – Bầu lọc thấm dùng rộng rãi cho động Nguyên lý làm việc bầu lọc thấm sau: dầu có áp suất cao chui qua (thấm qua) khe hở phần tử lọc Các tạp chất có kích thước lớn kích thước khe hở bị giữ lại Vì vậy, dầu lọc sách Lọc thấm có nhiều dạng kết cấu phần tử lọc khác – Bầu lọc thấm dùng lưới lọc đồng có lõi lọc gồm khung lọc bọc lưới đồng ép Hình 8) Bầu lọc thấm lọc Lưới đồng dệt dày lọc tạp chất có kích thước dùng lưới lọc 0,1 -0,2 mm – Bầu lọc thấm dùng kim loại, có lõi lọc gồm phiến kim loại dập (dày khoảng 0,3 đến 0,35 mm) xếp xen kẽ tạo thành khe lọc có kích thước chiều dày phiến cách (khoảng 0,07 đến 0,08 mm) Các phiến gạt cặn có chiều dày với phiến cách lắp với trục cố định nắp bầu lọc Còn lắp trục có tiết diện vng có tay vặn xoay Dầu bẩn theo đường dầu vào vào bầu lọc, qua khe hở để lại cặn bẩn có kích thước lớn khe hở theo đường dầu bôi trơn Khi xoay tay vặn trục 8, lõi lọc quay theo nên phiến gạt gạt cặn bẩn bám bên ngồi lõi lọc tránh cho lọc bị tắc Hình 9) Bầu lọc thấm dùng kim loại Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bầu lọc thấm dùng phiến lọc thường dùng cho bầu lọc thô Sau thời gian sử dụng nhà chế tạo quy định, phần tử lọc bảo dưỡng dùng lại – Bầu lọc thấm dùng lõi lọc giấy, len, dạ, hàng dệt… Lõi lọc gồm vòng ép chặt với Dầu sau thấm qua lõi lọc chui qua lỗ trục theo đường dầu Bầu lọc thấm loại dùng làm bầu lọc thơ (dầu sau lọc bôi trơn) hay bầu lọc tinh (dầu sau lọc trở cacte) Nói chung, bầu lọc thấm có khả lọc tốt, lọc sạch, kết cấu đơn giản thời Hình 10) Bầu lọc thấm dùng làm lọc tinh sau 50 làm việc, lọc bị bí cặn bẩn bám đầy phần tử lọc b Bầu lọc ly tâm – Dầu có áp suất cao theo đường vào rơ to bầu lọc Roto lắp vòng bi đỡ roto có lỗ phun 11 Dầu phun qua lỗ 11 tạo ngẫu lực làm quay roto với tốc độ đạt 5000 đến 6000 vg/ph, sau chảy cacte theo đường Dưới tác động phản lực, roto bị nâng lên tì vào vít điều chỉnh khe hở dọc trục Do ma sát với mặt roto nên dầu xoạy theo Cặn bẩn dầu có tỷ trọng lớn trọng lượng riêng dầu văng xa sát vách roto (theo dạng đường parabol) nên dầu gần tâm roto Dầu theo đường ống 10 đến đường dầu bôi trơn – Theo thời gian làm việc, cặn bẩn lưu trữ bầu lọc làm giảm dần khả lọc bầu lọc Để đánh giá mức độ bẩn bầu lọc vào thời gian từ lúc dừng động đến không nghe thấy tiếng roto quay Thời gian ngắn, chứng tỏ lọc bẩn Đến thời gian định (do nhà chế tạo quy định) bầu lọc bảo dưỡng để làm cặn bẩn đọng bám vách roto Hình 11) Bầu lọc ly tâm – Tùy theo cách lắp bầu lọc ly tâm hệ thống bôi trơn, người ta phân biệt bầu lọc ly tâm toàn phần bầu lọc ly tâm bán phần + Bầu lọc ly tâm toàn phần lắp nối tiếp mạch dầu Toàn lượng dầu bơm cung cấp qua lọc Một phần dầu (khoảng 15- 20%) qua lỗ phun roto chảy cacte Phần cịn lại theo đường dầu bơi trơn Bầu lọc trình bày bầu lọc ly tâm toàn phần Trong trường hợp bầu lọc ly tâm tồn phần đóng vai trị bầu lọc thơ + Bầu lọc ly tâm bán phần khơng có đường dầu bôi trơn Dầu bôi trơn hệ thống bầu lọc riêng cung cấp Chỉ có khoảng 10 đến 15% lưu lượng bơm cung cấp qua lọc ly tâm bán phần, lọc trở cacte Bầu lọc ly tâm bán phần đóng vai trị lọc tinh hệ thống bơi trơn Ưu điểm: + Do không dùng lõi lọc nên bảo dưỡng thay phần tử lọc + Khả lọc tốt nhiều so với lọc thấm dùng lõi lọc + Tính lọc phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn bám bầu lọc c Bầu lọc từ tính – Để thu gom mạt sắt lẫn dầu, thông thường nút tháo dầu đáy cacte gắn nam châm vĩnh cửu gọi lọc từ tính Do hiệu lọc mạt sắt nam châm vĩnh cửu nên loại lọc sử dụng phổ biến Két làm mát dầu – Người ta mong muốn nhiệt độ dầu động khơng vượt q 100oC, tăng xấp xỉ 125oC khả bơi trơn dầu giảm 10 đột ngột Do đó, mà người ta sử dụng két làm mát dầu để hạ nhiệt dầu bơi trơn Có hai loại két làm mát dầu két làm mát dầu khơng khí két làm mát dầu nước a Két làm mát dầu khí Hình 12 b Két làm mát dầu nước Hình 13 Đèn báo áp suất dầu 11 Hình 14) đèn cảnh báo áp suất dầu đèn cảnh báo công tắc áp suất dầu Khi áp suất dầu thấp [19,6 ± 4,9 kPa (0,2 ± 0.05 kG/cm2) thấp hơn] Khi động tắt máy áp suất thấp mức xác định, tiếp điểm bên cơng tắc dầu đóng lại đèn cảnh báo áp suất dầu sáng lên Khi áp suất dầu cao [19,6 ± 4,9 kPa (0,2 ± 0.05 kG/cm2) cao hơn] Khi động nổ máy áp suất dầu vượt qua mức xác định, dầu ép lên màng bên công tắc dầu Nhờ thế, công tắc ngắt đèn cảnh báo áp suất dầu tắt Que thăm dầu Hình 15 12 – Que thăm dầu/thước thăm dầu chi tiết dùng để đo lượng dầu te Trên que thăm dầu có hai vạch F viết tắt từ tiếng anh Full L viết tắt từ tiếng anh Low, thể hai mức dầu cao thấp cho phép Các te Hình 16 – Các te nơi chứa dầu bơi trơn lắp phía thân máy động Các te có vách ngăn giúp lượng dầu ko bị thiếu mặt phẳng ngiêng Hình 17 13 III Nguyên lý hoạt động hệ thống bôi trơn te ướt Ta có sơ đồ hệ thống bơi trơn te ướt Hình 1: te dầu, 2: phao hút dầu, 3: bơm, 4: van an tồn bơm dầu, 5: bầu lọc thơ, 6: van an toàn lọc dầu, 7: đồng hồ báo áp suất dầu, 8: đường dầu chính, 9: đường dầu bơi trơn trục khuỷu, 10: đường dầu bôi trơn trục cam, 11: bầu lọc tinh, 12: két làm mát dầu, 13: van khống chế lưu lượng dầu qua két làm mát, 14: đồng hồ báo nhiệt độ dầu, 15: nắp rót dầu, 16: thước thăm dầu Trong hệ thống này, toàn lượng dầu hệ thống bôi trơn chứa te động Nguyên lý hoạt động: – Khi động hoạt động, bơm dầu dẫn động từ trục khuỷu trục cam động Dầu te hút vào bơm qua phao hút Phao có lưới chắn để lọc sơ tạp chất kích thước lớn Ngồi ra, phao có khớp tùy động nên ln ln mặt thống để hút dầu kể động bị nghiêng Sau đó, bơm tạo áp suất cho dầu, lượng dầu áp suất cao sau bơm (có thể lên đến 10 kG/cm2) chia thành hai nhánh Một nhánh đến két làm mát 12, dầu làm mát quay trở lại te Nhánh qua bầu lọc thơ đến đường dầu Từ đường dầu chính, dầu theo đường nhánh bơi trơn trục khuỷu sau lên bơi trơn 14 đầu to truyền, chốt piston dầu theo đường nhánh 10 lên bôi trơn trục cam… Một nhánh khác chiếm khoảng 15-20% lưu lượng bơm dẫn dầu đến bầu lọc tinh 11 Tại đây, phần tử tạp chất nhỏ giữ lại nên dầu lọc Sau khỏi lọc tinh với áp suất lại nhỏ, dầu chảy trở te – Khi dầu sau bơm có áp suất lớn vượt mức cho phép van an tồn mở giúp mở them đường dầu quay lại phía sau bơm khống chế áp suất dầu bơm lên đường dầu chính, giúp áp suất dầu ln giữ mức ổn định – Khi bầu lọc bị bí tắc, van an tồn bầu lọc thơ mở, phần lớn dầu không qua lọc thô mà lên thẳng đường dầu bơi trơn, tránh tượng thiếu dầu cung cấp đến bề mặt chi tiết cần bôi trơn – Khi nhiệt độ dầu lên cao (khoảng 80oC), độ nhớt giảm nên sức cản két giảm, van 13 tự động đóng lại để dầu qua két làm mát quay trở lại te – Dầu te luôn tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ cao từ buồng cháy lọt xuống mang theo nhiên liệu axit làm giảm tuổi thọ dầu Vì vậy, ta cần phải bảo dưỡng thay dầu bơi trơn định kì IV Các hư hỏng & bảo dưỡng sửa chữa Các hư hỏng thường gặp – Dâu không đu, mưc dâu xuông thâp: Nguyên nhân la châm dâu không đu, bi ro rỉ dâu hoăc đông co hiên tương lên nhơt – Dâu qua nhiêu, mưc dâu lên cao: Đông quay yêu, thai khoi đăc mau xanh xam Nguyên nhân dâu vao qua nhiêu, mang bơm xăng rach, xăng chay vao cac te dâu 15 – Dâu qua loang: Nguyên nhân sư dung dâu không đung, mang bơm xăng rach, xăng chay vao cac te – Dâu bi bân, biên mau (đen), dâu co vun kim loai: Nguyên nhân dung dâu không sach, chi tiêt may bi mon, bui va nươc lot qua thông thông gio – Dâu bi ro: Nguyên nhân cac bu lông bi long, ông dân dâu bi nưt, gioăng bi rach, phớt dâu bi hong – Nhiêt đô dâu qua cao: Nguyên nhân khe hơ vach xy lanh lơn – Áp suât dâu giam: Nguyên nhân đương ông dân chinh bi ro, bơm va cac ô truc bi mon, đô nhơt không đung, van điêu ap bi kẹt mở – Áp suât dâu tăng: Nguyên nhân cac ông dâu bi nghẹt, dung dâu co đô nhơt cao, van điêu ap bi kẹt đong Và hư hỏng khác liên quan đến bơm, bầu lọc, van an toàn, két làm mát dầu… Do chi tiết khí, nên thời gian dài hoạt động lão hóa xảy hư hỏng nên cần phải bảo dưỡng định kỳ Bảo dưỡng sửa chữa – Khi động làm việc, dầu bị hao hụt bay nguyen nhân khác nên phải thường xuyên kiểm tra lượng dầu te thước thăm dầu, mức dầu vạch L cần bổ sung thêm dầu – Quy trình thăm dầu: 16 B1: Sau xe vào gara tắt máy, ta chờ khoảng 5-30 phút để dầu hồi te Sau chuẩn bị khăn rút que thăm dầu B2: Dùng khăn lau dầu que thăm dầu đút trở lại (bước giúp việc làm cặn que, đồng thời rửa mức dầu cũ que, q trình di chuyển xô dịch mức dầu que thăm dầu lượng dầu vung té) Bước giúp việc kiểm tra xác B3: Rút que thăm dầu xem mức dầu que, xem tình trạng dầu (màu sắc, độ nhớt), mức dầu chưa tới vạch L, màu tốc độ nhỏ giọt nhanh dùng bình thường; cịn khơng cần phải bổ sung thay dầu B4: Đút lại que thăm dầu kết thúc trình thăm – Quy trình thay dầu thay lọc dầu: B1: Sau xe vào gara tắt máy, ta chờ khoảng 5-30 phút để dầu hồi te Mở nắp dầu B2: Dùng cờ lê vặn bu long xả dầu te, dùng phễu hứng dầu bình chứa B3: Dùng vam tháo lọc dầu, kiểm tra bầu lọc, bảo dưỡng thay B4: Vặn lại bu long xả dầu B5: Đổ dầu vào nắp rót dầu sau đóng nắp lại kết thúc Lưu ý: Việc thay dầu phải thực định kỳ theo yêu cầu dầu bôi trơn quãng đường mà ta di chuyển, thông thường từ 5000-10000 km ta thay dầu để đảm bảo chất lượng dầu bôi trơn, đồng thời giúp kéo dài tuổi thọ chi tiết Và việc chọn dầu bôi trơn cho xe cần ý tới hai số là: Chỉ số API (chỉ số cấp chất lượng) 17 – API số đánh giá chất lượng dầu nhớt Viện hóa dầu Hoa Kỳ (American Petroleum Intitute) – Người ta phân thành hai loại: + Dầu chuyên dụng: loại dầu dùng cho hai loại động xăng diesel + Dầu đa dụng: loại dầu bơ trơn dùng cho hai loại ĐC VD: API – SH, API – CE, API – SN/CF… – Chỉ số API cho biết cấp chất lượng dầu nhớt khác theo chủng loại động (ĐC) – (VD dầu chuyên dụng) API – SH API – CE; chữ số thứ sau dấu “-” loại động sử dụng dầu (S cho ĐC xăng C cho ĐC diesel); chữ số thứ hai cấp chất lượng tăng dần theo thứ tự chữ (al-phabet) – (VD dầu đa dụng) dầu có số API – SG/CD có nghĩa dùng cho ĐC xăng với cấp chất lượng G dùng cho ĐC diesel có chất lượng cấp D Chỉ số cho ĐC biết trước dấu “/” có nghĩa ưu tiên dùng cho động Chỉ số SAE (cấp độ nhớt) – Chỉ số phân loại dầu theo độ nhớt 100˚C -18˚C Hiệp hội kỹ sư ô tô Hoa Kỳ (Socienty of Automobile Engineers) ban hành tháng 6/1989 – Chỉ số SAE cho biết cấp độ nhớt chia làm loại: + Loại đơn cấp loại có số độ nhớt SAE40, SAE - 10W + Loại đa cấp loại có hai số độ nhớt SAE – 20WW/50, … VD: SAE 20W-50, SAE 10W- 40… – Tại nhiệt độ định, ví dụ 100˚C, số SAE lớn tức độ nhớt dầu cao ngược lại 18 – Cấp độ nhớt có chữ W (Winter: Mùa đông) dựa sở độ nhớt nhiệt độ thấp tối đa (độ nhớt nhiệt độ khởi động từ -30 đến -5˚C) cịn cấp độ nhớt khơng có chữ W dựa sở độ nhớt 100˚C VD SAE – 40 sử dụng cho môi trường có nhiệt độ khoảng 26 – 42 ˚C – Cụ thể SAE – 20W/50 nhiệt độ thấp có cấp độ nhớt giống loại đơn cấp SAE – 20W cịn nhiệt độ cao có cấp độ nhớt với loại đơn cấp SAE – 50, sử dụng nhiệt độ từ - 40˚C Cũng mà dầu có số độ nhớt đa cấp có phạm vi nhiệt độ mơi trường sử dụng rộng so với loại đơn cấp Khi sử dụng dầu, phải tuân thủ hướng dẫn số SAE, API thời gian thay dầu SAE phải yêu cầu, API cao tốt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Minh Tuấn Động đốt Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2013 19 [2] Tập Động xăng Tài liệu Đào tạo cấu thành giai đoạn chương trình đào tạo kỹ Toyota New Team 20