Kết cấu cơ cấu phân phối khí xupáp đặt 1-xuppáp; 2-ống dẫn hướng; 3-lò xo; 4-đĩa lò xo; 5-ốc điều chỉnh; 6-đai ốc điều chỉnh; 7-con đội; 8-cam; 9-bánh răng trục cam; 10-bánh răng trục cơ
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh cả về số lượng và chất lượng, nó đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội, khoa họccông nghệ Mặc dù hiện nay khoa học công nghệ đã đạt được những thành tựu đáng kể về động cơ đốt trong nhưng tất cả đều dựa trên nguyên lý cơ bản của động
cơ cổ điển, nó là nền tảng cơ sở để chúng ta tiếp tục nghiên cứu, sáng tạo, phát triển
và hoàn thiện hơn nữa động cơ đốt trong
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP đóng một vai trò rất quan trọng đối với mỗi sinh viên khoa cơ khí giao thông ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG.ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP giúp cho sinh viên tổng hợp các kiến thức đã học và tập trung nguyên cứu sâu hơn về đề tài của mình.Đề tài tốt nghiệp được thầy giao cho em là KHẢO SÁT CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ HÌNH SAO M520 – TM5 Đây là một đề tài quen thuộc đối với sinh viên nhưng mục đích của đề tài rất thiết thực, nó không những giúp cho sinh viên có điều kiện để ôn lại các kiến thức đã học ở trường mà còn có thể biết thêm nhiều kiến thức mới lạ mà chỉ khi tiếp xúc với thực tế mới biết được
Do đó việc khảo sát động cơ này thật sự đã đem đến cho em nhiều điều thú vị và bổ ích
Mặc dù em đã rất cố gắng để hoàn thành đề tài được giao một cách tốt nhất nhưng do động cơ hình sao M520 – TM5 là động cơ của tàu quân sự nên khó được tiếp xúc trực tiệp để khảo sát được, chỉ dược trên tài liệu kỹ thuật do đó khó tránh khỏi những thiết sót Em mong các thầy cô góp ý và chỉ bảo thêm để kiến thức của
em ngày càng được hoàn thiện hơn
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn
“NGUYỄN QUANG TRUNG”cùng các thầy cô trong khoa cơ khí giao thông và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ để em có thể hoàn thành đồ án này
Đà nẵng, ngày….tháng….năm 2011 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Quý
Trang 2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG
CƠ ĐỐT TRONG 1.1 Giới thiệu sơ lược về cơ cấu phân phối khí trong động cơ đốt trong
Hầu hết động cơ đốt trong đều cần có cơ cấu phân phối khí Nó là một bộphận rất quan trọng trong động cơ ôtô
Nhiệm vụ: cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ đóng mở các cửa hút và cửa xảđúng lúc để hút đầy không khí (động cơ diezel) hoặc hỗn hợp xăng không khí(động cơ xăng) vào xilanh động cơ và xả sạch khí thải ra ngoài
1.2 Phân loại và yêu cầu
1.2.1 Phân loại
Cơ cấu phân phối khí bao gồm các loại sau:
Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp (đối với động cơ 4 kỳ).Cơ cấu phân phốikhí dùng van trượt.( động cơ 2 kỳ) Cơ cấu phân phối khí phối hợp(hỗn hợp) Động
cơ 2 kỳ dùng cửa quét và xupáp thải
- Dễ điều chỉnh, sửa chữa, giá thành hạ
- Đóng mở các cửa nạp và cửa thải theo đúng qui luật pha phối khí động cơ
Trang 31.3 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của các dạng cơ cấu phân phối khí trong động cơ đốt trong
1.3.1 Cơ cấu phân phối khí dùng trên động cơ 4 kỳ:
1.3.1.1 Cơ cấu phân phối khí xupáp đặt:
Hình 1.1 Kết cấu cơ cấu phân phối khí xupáp đặt 1-xuppáp; 2-ống dẫn hướng; 3-lò xo; 4-đĩa lò xo; 5-ốc điều chỉnh; 6-đai ốc điều chỉnh; 7-con đội; 8-cam; 9-bánh răng trục cam; 10-bánh răng trục cơ
- Nguyên lý làm việc :
Khi động cơ làm việc thông qua dẫn động từ bánh răng trục khuỷu 10 làmcho trục cam 8 quay, khi trục cam quay vấu cam sẽ tác động lên con đội 7 làm chocon đội chuyển động đi lên và tác dụng vào đuôi xupáp 1 làm cho xupáp chuyểnđộng đi lên lúc này lò xo 3 bị nén lại Khi xupáp chuyển động đi lên sẽ mở thôngcửa nạp với bên trong xi lanh (nếu ở xupáp hút) ở bên trong xi lanh với cửa xả(nếu
ở xupáp xả) Khi vấu cam 8 không tác động vào con đội nữa lúc này lò xo 3 dãn ra
và làm cho xupáp đóng lại, kết thúc quá trình hút hoặc quá trình thải của động cơ
- Ưu điểm:
Chiều cao động cơ giảm, kết cấu nắp xi lanh đơn giản, dẫn động xupáp
dễ dàng thuận tiện Số chi tiết của cơ cấu ít nên lực quán tính của cơ cấu nhỏ, bề mặt cam và con đội ít bi mòn
Trang 4- Nhược điểm:
Buồng cháy không gọn (Vc tăng) làm cho tỉ số nén giảm dẫn đến động cơ có
tỉ số nén thấp.Diện tích làm mát lớn dẫn tới tổn thất nhiệt nhiều, dẫn đến t giảm
Tăng tổn thất khí động, do có nhiều hạnchế nên người ta chỉ sử dung phươngánnày cho các loại động cơ xăng có tỉ số nén thấp (<7,5) và số vòng quay không caolắm
1.3.1.2 Cơ cấu phân phối khí xupáp treo
Hình 1.2 Kết cấu Cơ cấu phân phối khí xupáp treo 1-ống dẫn hướng; 2-lò xo xupáp; 3-đĩa lò xo; 4-móng hãm; 5-xupáp; 6-đòn
bẩy; 7- đũa đẩy; 8-đế xupáp;9-con đội; 10- cam
- Nguyên lý làm việc :
Khi động cơ làm việc nhờ sự dẫn động từ trục cơ làm cho trục cam quay.Khi
bề mặt làm việc của vấu cam 10 tác động vào con đội 9 làm cho con đội chuyểnđộng đi lên, dẫn đến đũa đẩy cũng chuyển động đi lên, khi đũa đẩy chuyển động đilên thì sẽ tác động vào đuôi đòn bẩy 6 làm cho đuôi đòn bẩy 6 chuyển động đi lên
và xoay xung quanh trục của nó dẫn đến đầu đòn bẩy 6 chuyển động đi xuống tácđộng vào đuôi xupáp 5 làm cho xupáp chuyển động đi xuống lúc này lò xo 2 bị nénlại Khi xupáp chuyển động đi xuống sẽ mở thông cửa nạp với bên trong xi lanh(nếu ở xupáp hút) ở bên trong xi lanh với cửa xả (nếu ở xupáp xả) Khi vấu cam 11không tác động vào con đội nữa lúc này lò xo 2 dãn ra và làm cho xupáp 5 đóng lại,
10 9 7 8
6 5
4 3
2 1
Trang 5kết thúc quá trình hút hoặc quá trình thải của động cơ Quá trình này diễn ra liên tụctrong suốt quá trình làm việc của động cơ.
- Ưu điểm:
Buồng cháy nhỏ gọn, diện tích truyền nhiệt nhỏ, giảm được tổn thất nhiệt
Dễ tăng tỷ số nén, đường nạp đường thải thông thoáng, tăng hệ số nạp, giảm
hệ số khí sót đảm bảo góc phối khí chính xác hơn Đối với động cơ xăng cóthể tăng tỉ số nén mà không kích nổ
- Nhược điểm:
Dẫn động xupáp phức tạp
Tăng chiều cao động cơ
Kết cấu nắp xi lanh phức tạp, khó chế tao
Độ tin cậy thấp hơn phương án bố trí xupáp đặt
1.3.1.3 Cơ cấu phân phối khí xupáp treo dẫn động xupáp trực tiếp nhờ trục cam
Hình 1.3 Kết cấu xupáp treo dẫn động trực tiếp 1-xupáp; 2-ống dẫn hướng; 3-lò xo xupáp;4-đĩa lò xo;5-con đội; 6-cam; 7-
móng hãm; 8-đế xupáp
8 2
3 4
6
7
1 5
Trang 6- Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc thông qua cơ cấu truyền động đến trục cam 6 làm chotrục cam 6 quay Khi bề mặt làm việc của cam 6 tác động vào con đội 5 làm cho nóchuyển động đi xuống, tác động vào đuôi xupáp 1 làm cho xupáp 1 chuyển động đixuống dẫn đến mở thông cửa nạp với bên trong xi lanh nếu như ở xupáp nạp và bêntrong xi lanh với bên ngoài cửa xả nếu như ở xupáp xả, lúc này lò xo 3 bị nénlại.Khi bề mặt làm việc của cam 6 không tác động vào con đội 5 lúc này nhờ lựcđẩy lò xo 3 làm cho xupáp 1 chuyển động đi lên và đóng kín không cho thông giữabên trong xi lanh với bên ngoài cửa nạp hoặc cửa xả
- Ưu điểm:
Kết cấu gọn
Làm việc ít tiếng ồn, có độ chính xác cao
- Nhược điểm:
Cơ cấu dẫn động trục cam phức tạp
Yêu cầu độ chính xác chế tạo và lắp ghép cao
1.3.2 Cơ cấu phối khí dùng trên động cơ 2 kỳ
1.3.2.1 Cơ cấu phối khí động cơ hai kỳ dùng các te tạo khí quét
Hình 1.4 Cơ cấu phối khí động cơ 2 kỳ quét vòng dùng các te tạo khí quét 1-không gian các te; 2-thanh truyên; 3- thân máy; 4-píttông; 5-đường dẫn khí quét; 6-Cửa quét; 7-Xi lanh; 8- nắp xi lanh; 9-cửa xả; 10-Bộ chế hòa khí; 11-
cửa hút; 12-trục khuỷu
3 2
4 5 6 7
10
12 11
9 8
1
Trang 7- Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc píttông có nhiệm vụ đóng mở cửa nạp và cửa thải.Khi píttông 4 đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên lúc này làm tăng không gianbên dưới píttông 4 khiến cho áp suất ở trong các te thấp hơn áp suất khí trời (có
độ chân không) khi píttông 4 chạy qua cửa hút 11 lúc này không khí ngoài môitrường (ở động cơ điêzel) được hút vào trong các te 1 hoặc qua bộ chế hòa khí(ở động cơ xăng) đi vào không gian các te 1 Khi píttông 4 chạy từ điểm chết trênxuống điểm chết dưới lúc này píttông 4 nén môi chất mới trong các te 1 trước khi
mở cửa quét, sau khi cửa quét mở thì môi chất mới được đẩy vào xi lanh thực hiệnquá trình quét và nạp đầy xi lanh
- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, gọn làm việc êm, không phải điều chỉnh trongquá trình sử dụng, chiều cao động cơ thấp
- Nhược điểm: Tổn thất nhiều môi chất mới đi ra theo đường thải
1.3.2.2 Cơ cấu phối khí động cơ hai kỳ quét vòng đặt ngang phức tạp
Hình 1.5 Cơ cấu phối khí động cơ hai kỳ quét vòng đặt ngang phức tạp
1-cửa quét; 2-cửa xả; 3-píttông
- Nguyên lý làm việc:
Khi píttông 3 mở cửa quét 1 lúc này khí quét đi vào và men theo xi lanh đilên trên đến khi chạm vào nắp xi lanh lúc này dòng khí quay đổi chiều và đi xuốngđẩy sản vật cháy ra khỏi xi lanh động cơ
- Ưu điểm: Nạp thêm được nhiều môi chất mới vào xi lanh
- Nhược điểm:
Chiều cao các cửa thải và cửa quét tương đối lớn nên làm tăng phần tổn thất hành trình píttông Hệ thông tương đối phức tạp do có nhiều van tự động
3 1
2
Trang 81.3.2.3 Cơ cấu phối khí động cơ hai kỳ quét vòng đặt một bên
Hình 1.6 Cơ cấu phối khí động cơ hai kỳ quét vòng đặt một bên
1-cửa quét; 2-cửa xả; 3-pít tông
- Nguyên lý làm việc:
Khi píttông mở cửa xả 2 lúc này do chênh lệch áp suất bên trong xi lanh vàbên ngoài cửa xả 2 nên sản vật cháy được thải ra ngoài qua cửa xả 2 một phần nhỏ.Đến khi píttông 3 mở cửa quét 1 lúc này khí quét đi vào và lướt qua đỉnh píttông và
đi lên trên gặp nắp xi lanh rồi đảo chiều đi xuông và đẩy sản vật cháy đi ra ngoàiqua cửa xả 2
- Ưu điểm: Tạo ra sự hòa trộn nhiên liệu và không khí tốt
- Nhược điểm: Hệ số khí sót tương đối lớn, tổn thất nhiều môi chất
1.3.2.4 Cơ cấu phối khí động cơ hai kỳ quét thẳng qua xupáp xả
Hình 1.7 Kết cấu cơ cấu phối khí quét thẳng qua xupáp thải 1- ống hút; 2- bơm khí quét; 3- ống thải; 4- xupáp xả;5- lò xo xupáp; 6-đĩa lò
xo; 7- đòn bẩy; 8-đũa đẩy; 9-con đội; 10-trục cam; 11- cửa quét; 12 -không gian
chứa khí quét; 13- píttông
3
Trang 9- Nguyên lý làm việc:
Kỳ giãn nở tương ứng với píttông chuyển động từ ĐCT xuống ĐCD, khipíttông sắp mở cửa quét 11 thì xupáp xả 4 được mở trước, sản vật cháy bắt đầu từ xilanh thoát ra ống thải 3 Lúc này áp xuất trong xi lanh tụt nhanh Píttông mở cửaquét muộn hơn khi áp suất môi chất trong xi lanh xấp xỉ bằng áp suất khí quét trongkhông gian 12 không khí quét qua cửa quét đi vào xi lanh, tiếp tục đẩy sản vật cháycòn lại qua xupáp xả 4 ra đường ống thải và thay thế khí xả nạp đầy xi lanh
Kỳ nén píttông chuyển động từ ĐCD lên ĐCT đầu kỳ này tiếp tục quá trìnhquét và nạp đầy môi chất mới vào xi lanh.Thời điểm đóng kín cửa quét có thể đóngđồng thời hoặc muộn hơn so với xupáp xả, từ lúc kết thúc quá trình thải và đóng kíncửa quét sẽ bắt đầu quá trình nén.Trước khi píttông tới điểm chết trên khoảng 100đến 300 góc quay trục khuỷu nhiên liệu được phun vào xi lanh động cơ và sinhcông Quá trình này diễn ra liên tục khi động cơ làm việc
- Ưu điểm: Khí thải được đẩy ra ngoài tương đối sạch, ít bị tổn thất khí quét,
hệ số khí sót nhỏ, áp suất dòng khí nạp lớn
- Nhược điểm: Kết cấu phúc tạp, làm việc có nhiều tiếng ồn
1.3.2.5 Cơ cấu phối khí quét thẳng qua cửa xả dùng pittông đối đỉnh
Hình 1.8 Kết cấu cơ cấu phối khí dùng píttông đối đỉnh 1-pít tông cửa quét;2-cửa quét;3- cửa xả; 4- pít tông
- Nguyên lý làm việc:
Kỳ giãn nở lúc này cả hai píttông 1 và 4 chuyển động từ trong ra.Píttông 4 sẽ
mở cửa xả 3 trước khi píttông 1 mở cửa quét Khi pittông 4 mở cửa xả 3 lúc này sảnvật cháy trong xi lanh bắt đầu được thải ra ngoài Khi píttông 1 mở cửa quét 2 thìlúc này khí quét sẽ đi vào xi lanh và tiếp tục đẩy sản vật cháy ra khỏi xi lanh và thaythế khí xả nạp đầy xi lanh
1
4
23
Trang 10Kỳ nén: Píttông 1 và 4 bắt đầu chuyển động vào trong giữa xi lanh Đầu kỳnày tiếp tục quá trình quét và nạp đầy môi chất mới vào xi lanh Thời điểm đóngkín cửa quét 2 có thể đóng đồng thời hoặc muộn hơn so với cửa xả 4.
Từ lúc kết thúc quá trìnhthải và đóng kíncửa xảcửa quét 2 sẽ bắt đầu quá
trình nén Trước khi píttông tới điểm chết trên khoảng 100đến 300 góc quay trụckhuỷu nhiên liệu được phun vào xi lanh động cơ và sinh công.Quá trình này diễn raliên tục khi động cơ làm việc
- Ưu điểm:
Đạt chất lượng cao về thay đổi môi chất
Làm việc êm
Không phải điều chỉnh bảo dưỡng trong quá trình sử dụng
Trên động cơ không có các chi tiết phức tạp như nắp xilanh, phần động lựchọc được cân bằng tốt
- Nhược điểm:
Kết cấu trục khuỷu phức tạp
Hệ thống truyền lực giữa hai trục khuỷu phức tạp
Píttông cửa thải hay bị hư hỏng do phải hoạt động trong điều kiện nhiệt độcao khó bôi trơn
1.3.3 Phương án dẫn động trục cam:
Bộ truyền bánh răng Bánh răng trụ, bánh răng nghiêng( ăn khớp trực
tiếp).bánh răng trung gian (một hoặc nhiều ), bánh răng nón
Ưu điểm: Làm việc lâu Khoảng cách trục nhỏ, chịu lực lớn, giá thành rẻ Nhược điểm: ồn ào , nặng , phức tạp, bôi trơn khó khăn
(c)
Trang 11CHƯƠNG 2.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ M520 – TM5
Hướng quay của động cơ được xác định từ hướng trục tách công suất Nếutrục tách công suất quay theo chiều kim đồng hồ thì động cơ quay phải, nếu ngược
Trang 12chiều kim đồng hồ thì động cơ quay trái Trục khuỷu của cả hai loại động cơ điềuquay ngược chiều kim đồng hồ.
Động cơ quay trái khác với động cơ quay phải ở việc bố trí bơm nuớc biển,bình khí điều khiển khớp đảo chiều và bộ ngưng tụ hơi nhớt Bơm nước biển nếunhìn từ phía khớp đảo chiều sẽ nằm bên phải của động cơ quay trái, cùng ở bênphải có các bình khí nén điều khiển đảo chiều, hệ thống lọc hơi nhớt nằm ở phíangược lại.Sự phân bố các cụm đó ở động cơ quay phải đối xứng với động cơ quaytrái
Động cơ M520 - TM5 có 56 xilanh ở 7 blốc phân bố hình sao, mỗi blốc có 8xilanh Góc lệch giữa các blốc là: 51025’43” ,có một blốc nằm thẳng đứng Blốcxilanh được đúc liền từ hợp kim nhôm, gồm có áo xilanh đúc liền với đầu xilanh,xilanh thép ép vào blốc và có vành cao su làm kín với phần dưới blốc
Blốc xilanh gắn với cat-te nhờ các bu lông lực vặn vào các ngăn của cát-te.Cat-te gồm có 9 ngăn bằng thép nối với nhau bằng bu lông
Trục khuỷu có 8 cổ biên, các cổ biên nối với nhau bằng các má, đồng thời làcác ổ đỡ trục khuỷu Trục khuỷu đặt trong cát-te trên chín lỗ bi, một trong chín ỗ đở
sẽ chặn trục theo hướng tâm trục
Cơ cấu biên của mỗi hình sao 7 xilanh bao gồm một thanh truyền chính vàsáu thanh truyền phụ lắp trên tay biên chính
Piston được dập bằng nhôm, piston lắp trên thanh truyền chính khác sopisston lắp trên các thanh truyền phụ.Trên piston có các rãnh để lắp các xéc măng
có hai rãnh xéc măng khí và hai rãnh xéc măng dầu
Xéc măng khí có mặt cắt hình thang còn xéc măng dầu có mặt cắt hình nón.Trục cam được dẫn động từ trục khuỷu qua bộ truyền bánh răng và lò xo.Khí xả từ mỗi blốc được gom lại vào ống gom khí xả được làm mát bằng nước vàsau đó theo ống dẫn đến tuốc bin khí
Tuabin máy nén nằm ở phần trước của động cơ và đồng tâm với động cơ,dùng để tăng công suất của động cơ bằng cách nén vào các xilanh không khí có độđặc hơn (đã được nén rồi) và để sử dụng năng lượng của khí xả Tuabin máy nénbao gồm máy nén khí li tâm một cấp và tuabin khí đồng trục một cấp.Cùng gắn trênmột trục Roto tuabin máy nén nối với trục khuỷu qua hộp số bánh răng hai cấp vàkhớp thủy lực Trục khuỷu và Roto tuabin nén khí có cùng một chiều quay
Hệ thống nhiên liệu của động cơ M520 - TM5 bao gồm : bộ lọc lưới thôđược lắp riêng, bơm nhiên liệu, bộ lọc tinh lưới kép, bơm cao áp và kim phun
Trang 13Bơm nhiên liệu cao áp là các bơm phân đọan 1 piston riêng rẽ Bơm đượclắp trong cat-te blốc bơm chung cho 8 xilanh của mỗi blốc Kim phun dang kín lắptrong blốc nghiêng một góc với đường tâm xilanh.
Điều khiển bơm nhiên liệu được thực hiện bởi bộ điều tốc qua các tay gạt và
cơ cấu trung tâm được bố trí trong bộ chuyển tiếp Bộ điều tốc mọi chế độ củadiezel được lắp trên thân bộ dẫn động
Trong đông cơ M520 - TM5 có khớp đảo chiều, bộ phận này có tác dụng :
- Truyền chuyển động quay từ trục khuỷu của động cơ qua bộ điều chỉnh tớitrục chân vịt mà không thay đổi chiều quay ở hành trình tiến;
- Ngắt trục chân vịt khỏi động cơ ở hành trình không tải;
- Truyền chuyển động quay của trục khuỷu động cơ qua hộp số tới trục chânvịt đồng thời thay đổi chiều quay ngược lại ở hành trình lùi
2.1 Các thông số chính của động cơ M520-TM5
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật động cơ M520 – TM5
Ký hiệu động cơ của nhà máy sản
Thể tich công tác của các xilanh (lit) Vh 196,1
Suất tiêu hao nhiên liệu (g/kwh) Ge 238
Trọng lương động cơ quay phải
-Kiểu tupbin máy nén được dẫn độngtrược tiếp từ trục khuỷu qua các khớpnối thủy lực và các bánh răng
Trang 14Hệ thống bôi trơn kiểu - Các te khô
Áp suất dầu bôi trơn khi tốc
độ trục khuỷu ở chế độ quay vòng ổn
định nhỏ nhất (N/m2 )
- Lớn hơn 4.105
Áp suất dầu bôi trơn ở hệ
thống bôi trơn khi tốc độ trục khuỷu
Độ chênh nhiệt độ trên đường
-Hai vòng tuần hoàn (một vòngtuần hoàn của nước ngọt và một vòngtuần hoàn của nước biển)
Nhiệt độ nước trên đường ra
Độ chênh lệch nhiệt độ nước
trên đường vào và đường ra.(0c) - Không quá 150
Hệ thống khởi động động cơ - Bằng không khí nén với áp
Nhóm piston được chọn theo trọng lượng sao cho chênh lệch trọng lượngtrong một bộ trên một blôc không quá 10g, trên toàn máy không quá 20g
Piston:
Trang 15Piston 1 được dập liền từ hợp kim nhôm, đầu piston là một phần của buồngđốt nên có dạng đặc biệt, để tạo được hỗn hợp và sự cháy nhiên liệu được hiệu quảnhất Để bảo đảm được khe hơ cần thiết giữa piston và xi lanh trong thời gian hoạtđộng của động cơ, thân piston có hình trụ, còn đầu piston có hình côn vì tính đếnvùng nhiệt độ cao của piston.Piston của thanh truyền phụ khác với piston của thanhtruyền chính vì có dạng ôvan của mặt hông và một sợi xéc măng chặn dầu ở phânđuôi piston.
Đỉnh piston:
Trên đỉnh piston ở vành biên có bốn chỗ lõm để ngăn sự va chạm với xuppapkhi pistôn ở điểm chết trên Bề mặt ngoài của piston có kích thước khác nhau trênthân để nhằm mục đích bù trừ sự giãn nở nhiệt của piston trong quá trình làm việc
Bên trong piston ở vùng giữa có hai bệ chốt piston.Trên bệ chốt có khoan lỗ
để dẫn dầu vung té tới bôi trơn chốt piston
Ở phân đầu piston có xẻ bốn rãnh để lắp xéc măng, ở rãnh dưới cùng vàvùng xung quanh nó có khoan các lỗ thoát dầu
Hình: 2.2 Piston lắp trên thanh truyền phụ 1- piston; 2- nút; 3- chốt piston; 4,5- xéc măng dầu; 6- xéc măng khi.
1
2 3 4 5 6
Trang 16Bảng 2.2.Thông số kỹ thuật piston phụ
Kết cấu xéc măng khí
Xéc măng khí được chế tạo tư thép hợp kim và bề mặt làm việc được mạcrom để tăng khả năng làm việc của xéc măng Mệng xéc măng khí được cắtnghiêng góc 300, miệng xéc măng nhớt cắt nghiêng góc 450 để giảm bởt sự lọt khítrong quá trình làm việc
Khi lắp ráp pistong xéc măng vào trong xi lamh động cơ thì người ta thường
bố trí các miệng xéc măng lệch nhau một góc 120o
Chốt piston :
Ø160
1
Trang 17Chốt piston 1 được chế tạo rỗng, từ thép hợp kim và quay trơn tự do Hai đầuchốt có lắp hai nút bằng hợp kim nhôm để tránh xước thành xi lanh do cọ xát vớichốt Ở các nút có khoan các lỗ thoát khí bên trong chốt Các chốt cũng được chọntheo trọng lượng chốt bằng cách tiện bớt kim loại hai bên đầu chốt.
Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của chốt piston
Trang 18Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật thanh truyền chính
và có sáu tai và các chốt được ép vào tai đó để lắp thanh truyền phụ
Đầu nhỏ của thanh truyền chính được bôi trơn bằng cách bắn tóe nhớt đượctruyền qua bốn lỗ ở phần đầu trên thanh truyền Mặt trong của bạc 5 được phủ mộtlớp mỏng hợp kim thiếc chì để tăng khả năng làm việc Nắp thanh truyền chínhđược ghép với đầu dưới bơi rãnh nối và cố định bằng bốn chốt 18 Để chống dínhcứng giữa nắp và thanh truyền có đặt đệm thép 8 được phủ lớp đồng mỏng
Để đảm bảo lắp ghép tốt theo bốn mặt phẳng rãnh nối đầu dưới thanh truyềnvới nắp và tăng diện tích mối ghép, ở giữa nắp và thanh truyền có lắp thêm hai đệmthép tráng đồng 17 Mặt ngòai của thanh truyền chính và nắp được xử lý biến cứngnguội để tăng độ bền
Kiểm tra độ siết đều của các đai ốc bu lông biên bằng cách đo độ nhô lên của
bu lông
Bạc lót thanh truyền có hai nửa 21 và 22 Mặt trong của bạc thanh truyền cótráng hỗn hợp đồng, thiếc, chì Để tăng khả năng làm việc và tính chất chống ănmòn của hỗn hợp đồng, thiếc, chì, trên bề mặt bạc có phủ một lớp dày 20m hổnhợp chì Để phân bổ đều áp suất riêng theo chiều dài bạc, khi thanh truyền chịu uốn,
bề mặt bạc được doa hình hyperbol Mặt ngoài bạc tráng đồng để chống dính cứng
Thanh truyền phụ:
Thanh truyền phụ được dập từ thép hợp kim, có mặt cắt hình I Đầu nhỏthanh truyền phụ về kết cấu không có gì khác thanh truyền chính Đầu to thanhtruyền phụ (hình 3-8) có ép bạc đồng 3 Bạc lót này được định vị bằng hai chốt hãmđồng 2 Để tăng khả năng làm kín khít khi ép bạc vào thanh truyền mặt ngoài củabạc 3 được phủ một lớp mỏng hợp kim thiếc chì Mặt ngoài của thanh truyền phụđược phun bi để tăng độ bền Các thanh truyền phụ được liên kết với thanh truyềnchính bằng các chốt thanh truyền phụ
Trang 19Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật thanh truyền phụ
Đường kính lỗ lắp với chốt piston 53
Đường kính lỗ lắp với chốt thanh truyền
Về kết cấu, thanh chốt thanh truyền phụ được phân làm hai loại :
- Loại có hai lỗ và bu lông biên đi qua hai lỗ đó để hãm chốt xoay ;
- Loại được hãm bằng chốt, ép vào nắp của đầu dưới thanh truyền
Tất cả các chốt đều rỗng, bề mặt lắp ghép của chốt được phủ lớp mỏng đồng đỏ.Kết cấu chốt thanh truyền phụ có hai lỗ cho bulong thanh truyền xuyên qua :
Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật thanh truyền phụ
Kết cấu chốt thanh truyền phụ có chốt hãm định vi
Chốt này có hai nút bằng hợp kim nhôm nút ở hai đầu và băng chốt chốngxoay ép vào nắp đầu to thanh truyền
Hình: 2.6 Kết cấu chốt thanh truyền phụ
1- chốt thanh truyền ; 2 – nút hợp kim nhôm
110
Trang 20Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật của chốt thanh truyền phụ
có lắp các vành trong của ổ bi đũa
Các khủyu trục phân bổ theo góc 1800 , theo từng cặp; ở mặt phẳng đứng làcặp 1; 2 và 7; 8 cách nhau khoảng 1800, ở mặt phẳng ngang là cặp 3; 4; và 5; 6 cáchnhau1800
Trang 21Hình: 2.7 Trục khuỷu 1,45- đầu nối ống; 2,8,12,13,25,32,48,58,62,64,76,77- vòng; 3,4,28,50,66- chốt; 5- vành ngoài; 6- con lăn(bi trụ); 7- vành trong; 9,14,16,54,65,72,38,53,69,71- đai ốc; 11,33,70,75- nút;15,20,37, 39, 43, 52, 59, 61, 63, 67- vòng đệm;17,27,38,53,69,71- đai ốc ; 18,19,26,40,68,73-bulong ; 21,30- đầu trục ; 23,34- vành ; 24- đĩa ; 31- ống vào của đường nhớt ; 35,36- đối trọng ; 41,49,78- đường dẫn nhớt ; 42- vỏ ; 44- bi ; 46- lò xo ; 47- ống ; 51- thanh ; 55- lõi ; 56- nắp chụp ; 57- con trượt ; 60-
lò xo đĩa ; 74- chốt ; 79- đầu phun.
Đối trọng 36 gồm 2 phần chính, phần tĩnh gắn trên má trục và phần động.Đối trọng động (đối trọng quay) không tạo nên tải trên má trục theo hướng trục,trong khi cổ trục chịu uốn khi diễn ra sự cháy trong xi lanh
Phần động và phần tĩnh của đối trọng được phân tách nhờ các chốt thép 74,lắp khe hở trong lỗ của đối trọng Để giảm độ mòn và tải trên chốt khi vòng quay
Trang 22thấp (dưới 1000v/ph) có 2 bộ lò xo đũa 60 và lõi 55 Kết cấu của phần động củađối trọng cho phép gom nhớt được truyền theo các lỗ khoan dọc và ngang ở các ổ
đỡ I, III, V VII, IX, trùng với lỗ trong đối trọng tĩnh để bôi trơn các chốt
Đầu trục 21 nối với trục truyền then hoa của khớp đảo chiều, môment xoắntruyền cho đầu trục 21 nhờ then trụ 10 Đĩa điều chỉnh 24 lắp trên phần lồi của ổ đỡ
IX được cố định bằng chốt 28 và gắn với trục khủyu bằng mười bulông 19 Trênđĩa có vạch chia đến 30’ và số ghi lệch nhau 50, dùng để điều chỉnh bộ phận phânphối khí Đĩa 24, bạc 9 và vòng 25 là cỡ hạn chế xê dịch dọc của trục khuỷu so vớicácte Vòng 25 còn có tác dụng điều chỉnh khe hở dọc trục và được lựa chon khilắp ráp
Đầu kia của trục khuỷu có ép lắp đầu truyền 30 Đầu truyền có hai vành thenhoa vành nhỏ để lắp trục truyền máy tăng áp, còn vành kia lắp vào đầu dẫn đồng bộphân phối Trên các ổ đỡ trục khuỷu có lắp 9 ổ bi đũa chuyên dùng Ổ bi ở cổ trụcthứ 9 định vị trục theo hướng trục
Bôi trơn và làm mát tất cả các ổ bi đũa, trừ ổ bi cổ trục I và IX đều được làmbằng cách tưới từ ống riêng đặt trong các te động cơ Ổ bi cổ trục I được tưới từ vòiphụ riêng lắp trong bộ chuyển tiếp từ đường ống chính, nhớt được dẫn vào trụckhuỷu từ cả hai đầu, tạo nên sự phân phối đều cho các ổ
Nhớt từ khớp đảo chiều truyền vào ống nhận nhớt 14 của trục khuỷu, mộtđầu ống nối với khoang trong của trục truyền động then hoa, một đầu đưa vào ổ đỡ
IX Nhớt từ máy tăng áp đưa vào theo ống dẫn đến ống nhận nhớt 31 ép vào lỗ mátrục khuỷu và nối bằng then hoa với đầu truyền 30 từ ống nhận nhớt 14, nhớt theo
lỗ nghiêng vào khoang trong của lỗ biên I và VIII
Khoang rỗng của các cổ biên được nối với nhau bằng ống dẫn nhớt lắp trong
má trục khuỷu, các ống dẫn có ba loại 41, 49 và 78 chỉ để dẫn nhớt từ cổ biên nàysang cổ biên kia
Vòi phun dầu tưới piston có đầu ống 45 với lỗ tiêu chuẩn, đặt hướng luồngnhớt vào Piston Trong đầu ống có lắp lò xo 46, viên bi 44 để bảo đảm chỉ mỞ vòiphun khi vòng quay vượt quá 900 vòng/ph
Trang 232.2.4.1 Vòng tuần hoàn của nước ngọt :
Vòng tuần hoàn của nước ngọt đảm bảo làm mát động cơ, ngăn làm việc tạo
ra các không gian chứa khí trong động cơ
Kết cấu của hệ thống làm mát động cơ bao gồm: Bình giãn nở, bình làm mát,bơm nước ngọt, bộ điều nhiệt, các đường ống cùng van hút, đồng hồ nhiệt độ và ápsuất
Nước ngọt làm nguội động cơ tuần hoàn trong hệ thống như sau: Từ hai bơmnước ngọt bố trí trên thân vỏ của máy nén khí (phía đầu động cơ), nước đi tớikhoang trong ngăn chuyển tiếp, từ đó theo đường k dẫn tới 7 blốc của động cơ
Tới các blốc, nước được dẫn vào các áo nước để làm nguội các ống lót xylanh, sau đó làm nguội các nắp xi lanh Sau đó, nước được dẫn tới làm mát các ốnggóp và ống dẫn khí xả Tiếp theo, nước tới làm nguội bầu góp khí xả của tua bin.Sau đó nước được dẫn ra ngoài động cơ và tới bộ điều nhiệt Tùy thuộc vào nhiệt độcủa nước làm mát, bộ điều nhiệt sẽ cho nước đi tới két làm mát 5 hoặc không choqua két đó Từ bình làm mát nước theo đường dẫn ống để quay về bơm nước ngọt,khép kín vòng tuần hoàn
Hình: 2.8 Sơ đồ làm mát vòng tuần hoàn nước ngọt 1- rơle tín hiệu áp suất nước; 2-van giảm áp; 3- két giãn nở- 4- rơle tín hiệu nhiệt độ nước; 5- kết làm nước nguội; 6- đồng hồ nhiệt độ nước vào; a- đường nước tới bơm nước ngọt; b- đường khí nén; e- đường nước sấy nóng động cơ
(đường ra);k- đường nước sấy nóng động cơ (đường vào)
E
6
4 A
Trang 24Hệ thống làm mát động cơ là hệ thống là hệ thống kín, được cách ly hoàntoàn với khí quyển Áp suất dư trong hệ thống được duy trì ở pham vi(0,4 - 1,0).105N/m2 và do khí nén trong bình tao ra.
Bơm nước ngọt
Bơm nước ngọt có chức năng làm tuần hoàn nước trong hệ thống làm mát.Bơm nước ngọt là kiểu bơm ly tâm, với lưu lượng 80 m3/giờ và áp lực của bơm là3.105 N/ m24
Cánh công tác 15 của bơm nước được dẫn động từ bánh răng ở hộp truyềnđộng qua trụ truyền động 4 Thân vỏ của bơm được đúc bằng hợp kim nhôm , nắp
16 cũng được đúc từ hợp kim nhôm và được cố định với thân bơm bằng tám vít cấy
Cánh công tác được lắp ghép vào phần côn của trục 6 và được cố định bằngđai ốc
Hình: 2.9 Kết cấu bơm nước ngọt 1- thân vỏ đỡ; 2- đai ốc; 3,11 ổ bi; 4- trục truyền động; 5- bạc; 6- trục bơm; 7- đai ốc tròn; 8- phần đệm thêm; 9,20,21,25,26- vòng đệm; 10- bulong; 12- đệm điều chỉnh; 13- đệm kín; 14- vòng lót; 15- cánh công tác; 16- nắp; 17- đai ốc; 19- nút; 22- vít; 23- mặt bích; 24,32,33- đệm; 27- ống nối; 28- thân bơm; 29- lò xo; 30-
Trang 25Trục 6 của bơm có kết cấu rỗng và được chế tạo từ thép hợp kim Trục nàyquay trong hai ổ bi cầu 3 và 11 Trục bơm có đệm grafit 25 và đệm cao su 20.Khitrục quay thì các đệm 25 và 20 cũng quay theo Lò xo 29 thông qua đệm 26 có tácdụng ép chặt các đệm 25 và 20 để giữ cho bơm không bị rò nước
2.2.4.2.Vòng tuần hoàn của nước biển
Hệ thống nước biển có chức năng làm nguội nước ngọt , làm nguội dầu bôitrơn (ở các bình nguội)và làm nguôị đường ống thoát khí xả ra khỏi tàu
Ở đây phân biệt hai trường hợp :Khi tàu đang hành trình và khi tàu đang dừngKhi tàu đang hành trình :
Khi đó , để làm nguội nước ngọt và dầu bôi trơn ở các bình nguội , nước biểnđược dẫn tới các bình nguội này do có cột áp động của nước biển (áp lực nước dotàu chuyển động trên mặt nước) Nước biển qua van thông đáy và lưới lọc , sau đótới bình nguội dầu , tiếp theo tới bình nguội nước ngọt , cuối cùng qua van xả đểqua ngoài tàu
Một phần nước biển được bơm nước biển (bố trí trên thân vỏ ly hợp) hút vàđẩy đi làm nguội đường ống thoát khí xả ra khỏi tàu
Hình: 2.10 Sơ đồ làm mát vòng tuần hoàn nước biển 1- van thông đáy;2 lọc 3- bình nước nguội;4- bình nguội dầu; 5- van;6- van
tiết lưu.
Khi tàu dừng :
Khi đó không có cột áp động do nước biển và thân tàu chuyển động tươngđối so với nhau tạo ra Vì vậy, ở trường hợp này phải đóng van thông đáy đầu vàolại và sự tuần hoàn của nước biển theo chiều ngược lại so với trường hợp tàu đanghành trình : Nước biển được bơm nước biển hút qua van thông đáy dùng để xả ,sau
6
Trang 26đó qua bình nguội nước ngọt , tiếp theo qua bình nguội dầu , cuối cùng đi làm nguộiđường ống thoát khí xả ra khỏi tàu
Ở trường hợp này công suất của bơm nước biển không đủ để đảm bảo làmnguội tốt cho các bình dầu và nước Vì vậy thời gian làm việc của động cơ ở chế độmáy “không tải” cần phải hạn chế ở một mức nhất định như đã trình bày ở phần trên
Bơm nước biển:
Bơm nước biển có chức năng cấp nước để làm nguội dầu bôi trơn và nướcngọt các bình làm nguội và để làm nguội đường ống thoát khí xả ra khỏi tàu
Bơm nước biển được lắp trên thân vỏ của bộ ly hợp động cơ
Bơm nước biển có kết cấu kiểu bơm ly tâm Bơm có lưu lượng 450l/ph và cóthân vỏ 1 ,nắp 2 và cánh công tác 3 của bơm được đúc bằng đồng thanh đặc biệt , cókhả năng chống ăn mòn của nước biển
Cánh công tác 3 có 18 cánh và được lắp vào phần bề mặt côn của trục 4.Khe
hở giữa cánh và thân vỏ bơm được điều chỉnh bằng các đệm 7 Khe hở này có ýnghĩa rất quan trọng trong việc đảm bảo khả năng tự hút của bơm
Trục bơm 4 được chế tạo từ thép không rỉ Trục này có các răng trong đểliên kết với then hoa truyền động Trục bơm quay trong hai ổ đỡ bi cầu 22 và 18,trong đó ổ 18 là ổ đỡ chặn Trên trục có phớt 9 , đệm sao su và lò xo 6.Khi cánhcông tác quay thì các đệm trên cùng lò xo cũng quay theo và các đệm có chức nănggiữ cho bơm không bị rò nước (do được lò xo 6 ép chặt)
Nút 13 có thể dùng để khi cần thiết có thể tháo ra và mồi nước cho bơm Để xảnước khỏi bơm có van 31 ở phần dưới của thân vỏ bơm
Hình: 2.11 Kết cấu bơm nước biển.
1-thân vỏ bơm; 2- nắp; 3- cánh công tác; 4- trục bơm; 5- bulong; 6-lò xo; 7,17 vòng đệm ; 8,12,14,26- nút; 9- phớt làm kín; 10- đĩa; 11- mặt bích;13- nút, 15- mặt bích; 16- phớt; 18,22- ổ bi; 19-bulong; 20- bạc; 21- thân ổ đỡ; 23- đai ốc; 24-
trục truyền; 25- đai ốc ép; 27- đệm điều chỉnh; 28- vít; 29- van xả.
Trang 272.2.5 Hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn của động cơ là dạng tuần hoàn, dưới áp suất, dạng các-tekhô, bôi trơn xi lanh bằng bắn tốc, hệ thống bôi trơn tuabin nén khí và khớp đảochiều, dưới áp suất từ hệ thống bôi trơn chung của động cơ, hệ thống bôi trơn hộp
số, dưới áp suất từ bơm nhớt
Hệ thống bôi trơn bao gồm:
Máy bơm điện lắp riêng
Bơm đẩy bằng bánh răng: 470 lít/phút (28,2 m3/h) khi vòng quay ứng vớicông xuất cực đại và:
- Giảm áp ở đầu bơm khi đo ở trong đường ống của tàu ở khoảng cách
100 – 200 mm cách mặt bích bơm không quá 0,25 kg /cm
- Nhiệt độ nhớt ở đầu vào : 70oC (343oK)
- Áp suất ở đầu ra: 12 kg/cm2 (1177oK)
Bơm hút nhớt chính, dạng bánh răng, công suất 750 lít/ phút (45m3/h) khivòng quay tương ứng với công xuất cực đại và khi áp suất trên đầu rabằng 3 kg/cm2 Nhiệt độ nhớt bằng 70oC (343oK)
Trang 282.2.5.1 Sơ đồ hoạt động của hệ thống bôi trơn.
Hình: 2.12 Sơ đồ hệ thống bôi trơn 1- bơm định lượng nhớt; 2- ống phun; 3,4- ổ đỡ; 5, vòi phun; 6- piston; 7- trục cam; 8- trục khuỷu; 9- bộ sấy nhớt; 10- bầu lọc của bộ sấy nhớt; 11- bơm đẩy nhớt;12- van giảm áp; 13- van bơm; 14- lọc nhớt; 15- van một chiều; 16- van- 17- ống góp xả nhớt; 18- bơm nhớt từ bloc ra; 19,20- các ngăn bơm; 21- đồng hồ áp lực;A- từ khớp đảo chiều tới; B để bôi trơn các chi tiết ly hơp đảo chiều; E- tới bánh răng của bộ truyền động đứng; K- tới bộ điều tốc; H- từ tubin tới; P- tới khởi động điểu tốc; C tới hốp số bộ phân phối; T- từ cacte tới; Y từ khoang phân phối
khí block số 2 và 6 tới; X- xả nhớt và bầu lắng nhớt.
Khi động cơ làm việc, dầu nhờn theo đường ống được dẫn từ kết tuần hoàn
đi tới tổ hợp bơm, là nơi bố trí bơm dầu bôi trơn chính và bầu lọc dầu Sau khi đượclọc sạch các căn bẩn cơ học, dầu được chia làm hai đường Một đường tới khoangtrong thân vỏ máy nén khí, sau đó tới trục khuỷu Đường còn lại theo ống mềm đặtgiữa blốc I và blốc VII để đi tới bơm dầu định lượng bố trí tại thân vỏ ly hợp, sau
đó dầu được dẫn tới đuôi của trục khuỷu Như trên trình bày, dầu bôi trơn được dẫntới trục khuỷu từ hai phía: từ đầu và đuôi Trên đường đi, nó bôi trơn các chi tiếtkhác của động cơ
Sau khi bôi trơn động cơ, dầu nhờn được thu về máng hứng ở tổ hợp bơm,sau đó tự chảy vào ống góp đặt ở đáy cacte Từ ống góp dầu tự chảy về máng lắngdầu đặt ở đáy ly hợp Máng lắng dầu là nơi tích tụ toàn bộ dầu nhờn sau khi bôi trơnđộng cơ Ngay cả khi dầu nhờn bôi trơn blốc I và blốc VII (là nơi có vị trí thấp hơn
Trang 29lắng dầu Tại máng lắng dầu có bơm hút dầu chính, nó có chúc năng hút dầu ra khỏiđộng cơ, đảm bảo sự tuần hoàn của hệ thống bôi trơn, đưa dầu qua bình làm nguộirồi về két tuần hoàn.
Nhằm mục đích đảm bảo dầu bôi trơn cho động cơ trước khi khởi động (khibơm cấp dầu bôi trơn động cơ chưa làm việc) có bơm dầu khởi động động cơ Bơmdầu này nằm ngoài động cơ và được dẫn động bằng động cơ điện, chạy bằng acquy
2.2.5.2 Chức năng và kết cấu của một số cụm chi tiết chính của hệ thống bôi trơn.
Bơm cấp dầu chính:
Hình 2.13 Tổ hợp bơm.
1-bulong; 2- đai ốc; 3- đệm; 4- nắp bầu lọc; 5, bulong; 6-ngăn lọc; 7- lõi lọc; 8- thân vỏ van; 9- đĩa van; 10- lò xo van ; 11- vòng chặn; 12- đầu nối ống; 13- vòng chặn; 14- lò xo; 15- đĩa van; nắp chụp; 17- lò xo; 18- viên bi; 19- thân vỏ van; 20- khớp nối; 21- đầu nối đồng hồ áp suất; 22- đệm kín; 23- đệm; 24- ống lót; 25- lò xo; 26- đệm kín; 27- vòng trong; 28- lưới lọc; 29- lưới đỡ; 30; màng; 31- vòng ngoài; 32- then hoa; 33-đệm kín; 34- thân vỏ bơm, 35- bánh răng bi động; 36 bánh răng chủ động; 37- nút; 38- then hoa; 39-thân vỏ của tổ hợp bơm; 40- đệm kín; 41- vòng đỡ; 42-vòng đỡ; 43- tấm lót; 44-đệm; 45-thân vỏ; 46- đệm kín.
Bơm cấp dầu chính của động cơ được bố trí ở tổ hợp bơm và được dẫn động
từ trục khuỷu của động cơ, qua hệ thống bánh răng truyền động đặt trong hệ truyềnđộng ở dưới máy nén khí của động cơ
Trang 30Bơm này có chức năng cấp dầu bôi trơn cho động cơ trong quá trình động cơlàm việc Kết cấu của bơm theo kiểu bơm bánh răng với lưu lượng 450 l/phút ở chế
độ cực đại của động cơ
Thân vỏ 34 của bơm được đúc bằng hợp kim nhôm, trong có lắp hai bánhrăng 35 và 36 Bánh răng chủ động là bánh răng 36 còn bánh răng bị động là bánhrăng 35 Các bánh răng này được chế tạo bằng thép hợp kim
Bánh răng 36 có vành răng trong để liên kết với then hoa truyền động32.Trong thân vỏ của tổ hợp bơm, ngoài bơm cấp dầu bôi trơn, còn có bơm nhiênliệu được dẫn động bằng then hoa 38 và bánh răng chủ động 73 bên cạnh đó là bầulọc dầu
Trên thân vỏ của bầu lọc dầu có hai đầu nối ống 21 để lắp đồng hồ đo áp suấtdầu trước và sau lọc
Thân vỏ của tổ hợp bơm còn có một khoang là nơi bố trí van an toàn củabơm cấp dầu Van này có chức năng làm thông khoang áp lực (khoang đẩy) củabơm với khoang hút khi áp suất dầu ở khoang áp lực cao quá mức cho phép Vítđiều chỉnh 54 của van an toàn được điều chỉnh ở áp suất 10.105 N/m2 Vì vậy, khi ápsuất của dầu ở khoang áp lực cao hơn 10.105 N/m2 sẽ làm ép lò xo 51 và tách đĩa 48
ra khỏi đế van, làm thông khoang đẩy và khoang hút của bơm, giữ cho áp suất củabơm được ổn định
Theo đường trong tổ hợp bơm để đi bôi trơn động cơ
Qua đầu nối ống 12 và ống mềm để đến bơm dầu định lượng
Bầu lọc dầu có hai ngăn 6, mỗi ngăn này có các ống lót hình sóng 30, làmbằng hợp kim nhôm và có nhiều lỗ đục thông qua Phía trong và phía ngoài của ốnglót này có đặt lưới lọc chịu lực 29 và lưới lọc thường Lưới lọc thường là lưới lọcbằng đồng thanh, kích thước mắt lỗ là 0,125 mm Lưới lọc chịu lực cũng được làmbằng đồng thanh, nhưng kích thước mặt lỗ nhỏ hơn, bằng 0,045 mm
Bầu lọc dầu còn có van một chiều được bố trí ở nắp bầu lọc 7 Van này cótác dụng ngăn sư chảy dầu từ két tuần hoàn, qua bơm dầu chính để tới cacte động cơ
Trang 31Ngoài ra, còn có thêm van thông dầu 8 Van này được sử dụng khi bầu lọcquá bẩn, độ chênh áp suất trên đường vào và ra khỏi bầu lọc vượt quá giá trị (3 –4,4).105 N/m2 khi đó van này sẽ mở và cho dầu thông qua.
Bơm dầu định lượng:
Bơm dầu định lượng có các chức năng sau:
Cung cấp dầu bôi trơn cho các chi tiết của bộ giảm tốc, ổ đỡ của ly hợp vàcác ổ đỡ trục khuỷu;
Ngăn một phần dầu bôi trơn tới các chi tiết ở thời điểm bơm dầu chuẩn bịkhởi động động cơ
Các công việc được thực hiện nhằm mục đích đảm bảo lượng dầu bôi trơn tỷ
lệ thuận với số vòng quay của động cơ, vì khi tăng số vòng quay của động cơ thì tải
ở các chi tiết trên cũng tăng lên và cần phải tăng lượng dầu bôi trơn để đảm bảo sựlàm việc ổn định của động cơ
Ngoài ra ở thời điểm chuẩn bị khởi động động cơ, các chi tiết như bộ giảmtốc, ổ đỡ ly hợp và ổ đỡ trục khuỷu chưa cần lượng dầu bôi trơn nhiều như nhómpiston, ổ đỡ đầu to thanh truyền Vì vậy, bơm dầu định lượng có tác dụng giảmlượng dầu bôi trơn tới những chi tiết chưa cần thiết phải bôi trơn nhiều ở thời điểmchuẩn bị khởi động và tăng lượng dầu bôi trơn cho các chi tiết khác
Bơm dầu định lượng có kết cấu kiểu bơm bánh răng và được bố trí trên thân
vỏ của bộ giảm tốc
Thân vỏ 2 của bơm được đúc bằng hợp kim nhôm Nắp 3 được cố định vàothân vỏ bơm bằng tám vít cấy Trong thân vỏ là nơi bố trí bánh răng chủ động 4 vàbánh răng bị động 7 Bánh răng chủ động 4 có vành răng trong để liên kết với thenhoa dẫn động 11
Dầu được dẫn động đến bơm dầu định lượng từ bơm cấp dầu chính theo ốngmềm nối với đầu ống 18 Từ đầu nối 18 dầu được dẫn đến khoang chứa, sau đó theohai lỗ khoang trong ống 12 để đi tới bôi trơn trục khuỷu động cơ Còn một phần sẽtheo lỗ khoang trong ống 15 để đi tới khoang hút của bơm Khi bơm làm việc dầuđược chuyển sang khoang đẩy (khoang áp lực) sau đó theo đường B tới đường H ởthân vỏ bộ giảm tốc
Trang 32Bơm hút dầu ra khỏi blốc I và VII:
Ở đầu các blốc I và VII có bố trí các bơm hút dầu ra khỏi các blốc này, donguyên nhân nắp xylanh và bệ bơm cao áp của chúng đặt thấp hơn máng lắp dầucủa động cơ
Từ các blốc khác đặt cao hơn thì dầu bôi trơn tư chảy theo ống mềm về mánghứng dầu bố trí tại đáy của ly hợp
Các bơm hút dầu từ các blốc I và VII có kết cấu kiểu bơm bánh răng và đượctruyền động từ trục cam 5 qua then hoa 12 Lưu lượng của bơm là 25 lit/phút Bánhrằng chủ động 11 và bánh răng bị động 13 được chế tạo bằng thép hợp kim
Dầu và bơm qua ống 6 có đệm kín 7 bằng cao su Sau khi qua bơm dầu theoống mềm 3 để tới máng hứng dầu
Hình 2.14 Bơm hút dầu ra khỏi động cơ 1- ống lồng; 2- bệ đỡ; 3- vòng kẹp; 4- bulong; 5- tấm đỡ; 6- ống; 7- nắp dưới; 8- chốt; 9- thân vỏ; 10- bánh răng bị động; 11- bánh răng chủ động; 12-chốt; 13- nắp trên; 14- bánh răng bị động; 15- then; 16- ống thoát; 17- bánh răng bị động; 19- lưới; 20- màng hứng dầu; 21- nút; 22- then hoa; 23- đầu nối ống; 24- ống dẫn hướng của van; 25- vòng kẹp; 26- van; 27- lò xo; 28- đầu nối ống; 29- thân vỏ van; 30- đầu nối ống; 31- ống chẹn- 32- ống mềm; 33- vòng kẹp.
Trang 33Bơm hút dầu ra khỏi động cơ:
Bơm hút dầu ra khỏi động cơ có chức năng hút dầu ra khỏi động cơ, đảm bảotuần hoàn của dầu bôi trơn
Bơm này được bố trí dưới đáy của thân vỏ ly hợp Bơm có kết cấu theo kiểubơm bánh răng, gồm có hai ngăn độc lập Bánh răng chủ động 18 được dẫn độngbằng then hoa 22
Hai ngăn của bơm có nhiệm vụ khác nhau: Ngăn thứ nhất có nhiệm vụ hútdầu ra khỏi động cơ, ngăn này có lưu lượng 650lít/ph Còn ngăn thứ hai làm nhiệm
vụ hút dầu ra khỏi bộ giảm tốc và đẩy về phía đáy của ly hơp (là nơi đặt bơm hútdầu ra khỏi đông cơ), ngăn này có lưu lượng 145 lít/phút
Thân vỏ 9 của bơm được đúc bằng hợp kim nhôm Trong thân vỏ có haikhoang để bố trí hai ngăn của bơm Ở khoang dưới là nơi bố trí bánh răng của bơmhút dầu ra khỏi đông cơ (Bơm chính) Còn khoang trên là nơi bố trí hai bánh răngcủa bơm hút dầu ra khỏi bộ giảm tốc (Bơm phụ)
Bơm có nắp trên 13 và nắp dưới 7 Lưới lọc 19 có tác dụng ngăn các cặn bẩn
có kích thước lớn rơi vào khoang công tác của bơm
Dầu từ đáy của bộ phận giảm tốc được dẫn đến bơm qua ống lồng 1, quađường dẫn ở nắp 7, sau đó đến các bánh răng 11 và 17 của ngăn bơm trên Sau khiqua bơm, dầu theo ống dẫn 16 để đổ vào đáy bộ ly hợp Từ đó, cùng với toàn bộdầu của động cơ được dồn về bơm hút dầu chính để hút ra ngoài
Trong bơm, các bánh răng 11 và 18 là chủ động, còn các bánh răng 10,14,17
là bánh răng bị động
Để phòng sự cố gẫy then hoa dẫn động bơm hút dầu ở thời điểm khởi độngđộng cơ, nhất là khi mùa đông (dầu bị lạnh và độ nhớt tăng lên), có bố trí van antoàn 29, khi áp suất dầu lớn hơn (8 - 10).105 N/m2 thì lò xo 27 ép làm mở van 26.một phần dầu theo đường 24, đầu nối ống 28 và ống mềm 32 để ra ngoài Còn môtphần dầu qua đầu nối 30,31 để tới rơle áp suất, rơle này tác dụng lên van dừng đểlàm dừng động cơ ở chế độ sự cố
Bầu lọc dầu tín hiệu:
Bầu lọc dầu tín hiệu có chức năng lọc dầu tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn.Khác với bầu lọc dầu bố trí trong tổ hợp bơm như đã trình bày ở trên, bầu lọc dầutín hiệu được đặt ngoài động cơ, trên đường dầu ra khỏi động cơ
Bầu lọc dầu tín hiệu, ngoài chức năng lọc dầu, nó có một bộ phát tín hiệu đểthông báo cho người sử dụng biết(tín hiệu phát ra bằng ánh sáng) khi trong dầu bôi
Trang 34Hình 2.15 Bầu lọc dầu tín hiệu 1- bầu lọc; 2- đĩa; 3- lò xo; 4- ống lót; 5- lõi lọc; 6- thanh giữ; 7- ngăn lọc; 8- chốt; 9- nắp; 10- van; 11- đai ốc; 12- van; 13- nắp; 14- tay quay; 15- đệm kín; 16- ống lót; 17- lň xo- 18- ống lót- 19- đệm; 20- nút; 21- ống đầu vào; 22- đệm- 23- nắp; 24- tấm chung; 25- tấm cách điện; 26- ống cách điện; 27- bulong; 28- nút; 29- đệm- 30; thân vỏ tiếp điểm; 31- ống lót cách điện- 32- đệm cách điện; 33- lò xo; 34- đai ốc; 35- tấm tiếp điểm; 36- đai ốc; 37- thân vỏ bộ tín hiệu; 38- nút; 39- ống dầu ra; 40- nút; 41- hộp tín hiệu của bầu lọc dầu; 42- hộp cách tấn tiếp điểm
Bầu lọc dầu: Thân vỏ 1 của bầy lọc dầu được đúc bằng hợp kim nhôm, cóhai khoang để bố trí các ngăn lọc Dầu được dẫn đến bầu lọc và dẫn ra khỏi bầu lọcqua các ống 21 và 29
Mỗi ngăn lọc có từ 53 tới 60 phần tử lọc 7 Kết cấu của các phần tử lọc nàycũng giống như kết cấu của các phần tử lọc ở bầu lọc bố trí tại tổ hợp bơm Sự khácnhau chỉ ở mức độ lọc Kích thước mắt lưới lọc của bầu lọc dầu tín hiệu nhỏ hơn,bằng 0,056mm Các phần tử lọc được xếp vào ống hình trụ 5 làm bằng hợp kimnhôm có các lỗ xuyên qua Ở mỗi nắp của mỗi ngăn lọc có van 10 để xả khí
Bầu lọc có van chuyển 13 Khi quay tay quay 14 của van chuyển từ vị trí tậncùng này đến vị trí tận cùng khác sẽ thực hiện việc ngắt ngăn lọc này và đóng ngănlọc khác Điều này cho phép tiến hành kiểm tra và rửa ngăn lọc đã được ngắt khiđộng cơ đang làm việc
Bộ phát tín hiệu có thân vỏ 37 làm bằng hợp kim nhôm, nắp 23 để cố địnhcác tấm tiếp điểm Bộ phát tín hiệu có 3 ngăn, vì vậy các tấm này được chia ra làmtấm chung 24 và tấm ở ngăn 35 Các tấm tiếp điểm được cách điện với nhau bằng