Đề tài tìm hiểu hệ thống bôi trơn

Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn: Vấn đề bôi trơn động cơ: Trong quá trình động cơ làm việc, ở các bề mặt ma sát các chi tiết có sự chuyển động tương đối nên sinh ra ma sát, gây cản trở

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh, giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển, đường không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác.

Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới ngày càng tăng cao Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung và ngành công nghiệp ôtô nói riêng của các nước rất khác nhau Tùy thuộc chủ yếu vào năng lực của ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta chia ra trong động cơ đốt trong cũng như trong ôtô ra nhiều hệ thống như hệ thống nhiên liệu, hệ

trọng nhất định Hệ thống bôi trơn là một trong những hệ thống chính của động cơ

Việc khảo sát một hệ thống bất kỳ trong động cơ sẽ giúp cho sinh viên củng cố lại những kiến thức đã học và biết đi sâu tìm hiểu những hệ thống khác Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống bôi trơn trên động cơ ô tô là một trong những đề tài đã nói trên

TỔNG QUAN HỆ THỐNG BÔI TRƠN

1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÔI TRƠN

1.1 Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn:

Vấn đề bôi trơn động cơ:

Trong quá trình động cơ làm việc, ở các bề mặt ma sát các chi tiết có sự chuyển động tương đối nên sinh ra ma sát, gây cản trở sự chuyển động của chúng, đồng thời tại các bề mặt làm việc đó nhiệt độ sẽ tăng lên, các chi tiết máy bị mài mòn, có thể bị bó kẹt Dẫn đến tuổi thọ của động cơ giảm Vì những lí do đó trên động cơ đốt trong phải có hệ thống bôi trơn.

Sự hình thành màng dầu bôi trơn trong quá trình làm việc của bạc và trục:

Dầu được bơm tới khoảng khe hở của trục và bạc với một áp suất nhất định Khi trục quay

sẽ cuốn dầu bôi trơn theo tạo lên một cái nêm dầu giữa khe hở của trục và bạc có xu hướng nâng

trục lên Tốc độ quay của trục càng cao, áp lực của nêm dầu càng lớn thắng được trọng lượng của trục sẽ có xu hướng đẩy trục lên đồng tâm với bạc Nhờ vậy trục sẽ được quay trên đệm dầu và giảm được ma sát tối đa Vùng làm việc tối ưu khi trục quay tạo được nêm dầu nâng trục lên đồng tâm với bạc.

Hình 5 Sự hình thành màng dầu

1- Bạc; 2- Trục; 3- Tải trọng của trục; 4, 5 - Vùng phân bố tải trọng;

6- Bề mặt ma sát; 7- Dầu bôi trơn.

Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn:

Hệ thống bôi trơn phải cung cấp dầu bôi trơn sạch đến bôi trơn cho các chi tiết của động

cơ đảm bảo đúng lượng dầu, đúng áp suất trong suốt quá trình động cơ hoạt động

Dầu bôi trơn đúng độ nhớt, đúng chất lượng

1.3 Phân loại:

* Căn cứ theo phương pháp bôi trơn:

o Bôi trơn bằng phương pháp pha dầu trong nhiên liệu.

o Bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức.

* Tùy theo tính chất bôi trơn cho các bề mặt ma sát mà ta có phương án bôi trơn thích hợp

- Bôi trơn ma sát ướt.:

Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép luôn

luôn được duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn

ngăn cách.

- Bôi trơn ma sát nửa ướt.

Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép được

duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn ngăn cách

không liên tục, mà chủ yếu là nhờ độ nhớt của dầu

để bôi trơn.

Hình 1 Các dạng bôi trơn

- Bôi trơn ma sát khô.

Bề mặt lắp ghép của hai chi tiết có chuyển

động tương đối với nhau mà không có chất bôi

trơn Ma sát khô sinh ra nhiệt làm nóng các bề mặt

ma sát khiến chúng nhanh mòn hỏng, có thể gây ra

mài mòn dính

* Dầu bôi trơn trong HTBT được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định Do đó có thể đảm bảo được yêu cầu bôi trơn , làm mát, tẩy rửa các bề mặt ma sát Thông thường tùy theo vị trí chứa dầu HTBT cưỡng bức chia ra làm hai loại là HTBT cácte ướt và HTBT cácte khô.

2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn cưỡng bức:

2.1 Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2: Một số HTBT cưỡng bức thường gặp

a HTBT cho 6 xilanh thẳng hàng; b HTBT trên động cơ 4 xi lanh;

c HTBT trên động cơ V8.

1, Bơm dầu; 2- Trục cam; 3- Giàn đòn ghánh;

4- Bầu lọc dầu; 5- Cổ chính; 6- Cổ biên.

Các chi tiết quan trọng chịu tải lớn cần ưu tiên bôi trơn như bạc cổ chính và bạc đầu to thanh truyền, các bạc trục cam, các bạc cần bẩy(cò mổ) của cơ cấu phối khí… được bôi trơn bằng

áp lực Còn các chi tiết khác như mặt gương xi lanh, pít tông, con đội xu páp, thân xu páp và ống dẫn hướng… được bôi trơn bằng phương pháp vung té nhờ các chi tiết chuyển động trong quá trình làm việc của : thanh truyền, trục khuỷu, bánh răng

a)

Hình 3: Hệ thống bôi trơn cácte ướt.

1- Cácte dầu; 2- Phao lọc dầu ; 3- Bơm dầu ; 4- Van ổn áp ; 5- Bầu lọc thô ; 6- Van an toàn ; 7- Đồng hồ báo áp suất ; 8- Đường dầu chính ; 9- Đường dầu đến ổ trục khuỷu ;10- Đường dầu đến ổ trục cam ; 11- Bầu lọc tinh ; 12- Két làm mát dầu ; 13-Van nhiệt ; 14- Đồng hồ báo mức dầu ;15-

Miệng đổ dầu ; 16- Que thăm dầu.

* Hệ thống bôi trơn cácte khô:

Hình 4 : Hệ thống bôi trơn cácte khô.

1- Cácte dầu; 2- Phao lọc dầu ; 3- Bơm dầu ; 4- Van ổn áp ; 5- Bầu lọc thô ;

6- Van an toàn ; 7- Đồng hồ báo áp suất ; 8- Đường dầu chính ; 9- Đường dầu đến ổ trục khuỷu ;10- Đường dầu đến ổ trục cam ; 11- Bầu lọc tinh ; 12- Két làm mát dầu ; 13-Van nhiệt ; 14- Đồng hồ

báo mức dầu ;15- Miệng đổ dầu ;

16- Que thăm dầu

2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn cưỡng bức:

Bơm dầu hút dầu từ các te để đưa dầu có áp suất tới bình lọc, sau đó qua két làm mát đến đường dầu chính Từ đường dầu chính dầu có áp suất đi vào các lỗ khoan trên thân máy đến bôi trơn các cổ trục chính và các cổ trục cam Từ các cổ chính dầu đi vào các lỗ xiên trên trục khuỷu đến không gian rỗng trong chốt khuỷu rồi từ đó dầu sạch đi vào bôi trơn bạc đầu to thanh truyền

và chốt khuỷu

Từ đường dầu chính còn một đường dẫn tới trục rỗng của giàn cò, từ đó dầu đi đến bôi trơn các bạc của cần đẩy, mặt cầu của vít điều chỉnh khe hở xu páp, sau đó tự chảy dọc theo đũa đẩy xuống bôi trơn cho con đội và vấu trục cam.

Mặt gương xi lanh, mặt pít tông và mặt các bánh răng phân phối được bôi trơn bằng dầu vung té nhờ các chi tiết chuyển động trong quá trình làm việc như: thanh truyền, trục khuỷu, bánh răng

3 Sơ đồ cầu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch báo áp lực dầu

Đồng hồ báo áp suất nhớt

8

6 7

3.2 Nguyên tắc hoạt động

Không có áp suất nhớt, áp suất nhớt thấp

Phần tử lưỡng kim ở bộ phận áp suất nhớt có gắn một tiếp điểm, độ dịch chuyển của kim đồng hồ tỉ lệ với dòng điện chạy qua dây may so Khi áp suất nhớt bằng không, tiếp điểm mở không có dòng điện chạy qua khi bật công tắc máy vì vậy kim vẫn chỉ ở vị trí 0

Khi áp suất nhớt thấp màng đẩy tiếp điểm tiếp xúc nhẹ nên dòng điện chạy qua dây may so của cảm biến vì lực tiếp xúc của tiếp điểm yếu, tiếp điểm sẽ lại mở ra

do phần tử lưỡng kim bị uốn cong do nhiệt sinh ra Tiếp điểm mở ra khi dòng điện chạy qua sau một thời gian rất ngắn nên nhiệt độ của phần tử lưỡng kim trên đồng hồ không tăng và nó bị uốn ít Vì vậy kim lệch nhẹ

Khi áp suất nhớt tăng, màng đẩy tiếp tiểm mạnh nâng phần tử lưỡng kim lên Vì vậy dòng điện sẽ chạy qua sau một thời gian dài tiếp điểm sẽ chỉ mở khi phần tử lưỡng kim uốn lên trên Dòng điện chạy qua đồng hồ áp suất nhớt trong một thời gian dài cho đến khi tiếp điểm của cảm biến áp suất mở nhiệt độ lưỡng kim phía đồng hồ làm tăng độ cong của nó khiến kim đồng hồ lệch nhiều như vậy độ cong của phần tử lưỡng kim trong đồng hồ tỉ lệ với độ cong phần tử lưỡng kim trong cảm biến áp suất nhớt

Cơ cấu này báo hiệu trong trường hợp áp suất nhớt động cơ giảm tới mức có thể hư động cơ Khi

tiếp điểm ở vị trí đóng đảm bảo thông mạch cho đèn báo , khi mở công tắc đèn trên barng đồng hồ phát sáng báo áp suất nhớt giảm tới mức không cho phép

điểm mở đèn tắt

4 Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn

4.1 Quy trình Tháo, lắp hệ thống bôi trơn

TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật Ghi chú

khẩu 14

7 Van nhiệt độ dầu nhớt Cờ lê 22

tháo.

phải được thay mới.

theo định kỳ

4.2 Nhận dạng các chi tiết của hệ thống bôi trơn

TT Nội dung Phương pháp kiểm tra

trở thay đổi theo nhiệt độ

( bầu lọc ly tâm nếu có)

Quan sát

4.3 Lắp các bộ phận lên động cơ

Lắp ngược lại với quy trình tháo.

5 Sửa chữa

5.1 Sửa chữa bơm dầu

5.1.1 Nhiệm vụ Yếu cầ và phân loại

Hình 6: Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

5 cửa đẩy; 6 cửa hút; 7 phớt; 8,9 van an toàn; 10 lò xo; 11 bi

6- Khoang lưỡi liềm.

Hình 7: Bơm bánh răng ăn khớp trong

5.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động

- Bơm bánh răng ăn khớp ngoài: Khi động cơ làm việc, bơm dầu được dẫn động bánh răng chủ động quay làm cho bánh răng bi động quay theo Dầu được hút vào cửa B theo khe hở giữa 2 bánh răng và thân bơm và được đẩy qua cửa A.Van an toàn ở đây làm việc khi áp suất cửa đẩy quá lớn van mở một phần dầu được hồi về cửa hút tránh áp suất quá cao khi động cơ làm

- Bơm bánh răng ăn khớp trong: Khi động cơ làm việc, dẫn động bánh răng trong (chủ động) bánh răng ngoài (bị động) quay theo Dầu được hút từ cửa

2 (như hình vẽ 7) qua khe hở giữa hai bánh răng và phần khoang lưỡi liềm được đẩy ra cửa 4 Van ổn áp ở đây có nhiệm vụ điều hòa áp suất cửa đẩy bằng một giá trị nhất định khi động cơ làm việc ở nhiều tốc độ khác nhau.

Bơm rôto:

Sơ đồ cấu tạo:

Hình 9: Bơm rô to.

1- Rô-to ngoài; 2- Rô-to trong; 3-Khoang dầu ra;

4-Túi chứa dầu; 5-Khoang dầu vào.

Hoạt động:

Khi động cơ làm việc, rô to bơm 2 được dẫn động làm rô to ngoài quay theo Dầu được hút từ cửa hút theo khe hở giữa rô to ngoài và rô to trong được đẩy ra cửa xả.

5.1.3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa các hư hỏng của bơm dầu

5.1.3.1 Hiện tượng hư hỏng

* Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống bôi trơn.

cò mổ bị tắc bẩn hoặc hở mạch làm áp suất dầu không có.

cò bị tắc bẩn hoặc hở mạch làm áp suất dầu không có

bánh răng hoặc cánh gạt gãy hỏng.

hở mạch dầu có áp suất hoặc bản thân bơm yếu.

5.1.3.2 Phương pháp kiểm tra

- Dùng đồng hồ kiểm tra áp suất mạch dầu kiểm tra áp lực bơm.

- Kiểm tra áp suất tối thiểu ở ga căng ti và áp suất tối đa khi ở tốc độ cao.

- Kiểm tra van an toàn và van điều áp ( bi và lò xo).

- Tháo lắp bơm dầu, van an toàn, van điều áp.

- Thông rửa sạch các mạch dầu bôi trơn trong thân máy.

- Sửa chữa bơm dầu: mài rà mặt phẳng nắp bơm, thân bơm.

- Chế tạo thay thế gioăng đệm cũ.

5.1.4 Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp bơm dầu

5.1.4.1 Quy trình tháo

5.1.4.2 Quy trình ráp

Thay thế các gioăng đệm mới, phải đảm bảo độ kín và đảm bảo khe hở dầu bánh răng và nắp bơm.

5.1.5 Sửa chữa bơm dầu

5.1.5.1 Tháo bơm dầu

- Kẹp bơm lên ê-tô và tháo rời bơm:

- Tháo van an toàn và van điều áp

5.1.5.2 Kiểm tra bơm dầu

tra nắp bơm và lòng thân bơm để phát hiện các hư hỏng xem nó có bị sứt mẻ, gờ hay rạn nứt …

5.1.5.3 Sửa chữa bơm dầu:

+ Khe hở đầu bánh răng và nắp là 0,12 ÷ 0,20 mm.

+ Khe hở giữa đỉnh răng và lòng bơm 0,10 ÷ 0,17mm.

+ Khe hở giữa hai bánh răng 0,14 ÷ 0,20mm.

o Nếu khe hở ăn khớp của 2 bánh răng không đạt tiêu chuẩn trên thì thay thế cặp bánh răng mới.

5.1.5.4 Lắp bơm dầu:(ngược lại với các bước tháo).

Thay thế các gioăng đệm mới, phải đảm bảo độ kín và đảm bảo khe hở dầu bánh răng và nắp bơm

5.1.5.5.Điều chỉnh áp suất bơm dầu:

Bằng cách điều chỉnh độ cứng của lò xo van điều áp, áp suất dầu phải đạt

5.2 Sửa chữa két làm mát dầu

5.2.1 Nhiệm vụ - yêu cầu và phân loại

5.2.1.1 Nhiệm vụ

Làm mát dầu bôi trơn sau khi dầu đến bôi trơn cho trục khuỷu và dàn

cò để trở về các te.

5.2.1.2 Yêu cầu

Đảm bảo cho dầu lưu thông qua két dễ dàng

Đảm bảo làm giảm nhiệt độ dầu không ảnh hưởng tới độ nhớt

Không làm lẫn nước với dầu bôi trơn, rò rỉ dầu

5.2.2.1 Cấu tạo

Hình 10 Két làm mát dầu bằng không khí

1,3- Ống dẫn; 2- Két làm mát dầu

5.2.2.2 Nguyên tắc hoạt động:

Két làm mát dầu dùng để làm mát dầu khi trời nóng hoặc khi xe chạy ở tải lớn Két làm mát dầu được làm mát nhờ dòng không khí thổi qua Một số két làm mát dầu được làm mát bằng nước trên đường từ bơm nước đến bọc nước làm mát cho xi lanh động cơ.

5.2.3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa két dầu

5.2.3.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng

Những hư hỏng chính của két làm mát dầu:

tốt hoặc tắc các đường ống đến két.

5.2.3.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa két dầu

Quan sát các vết nứt vỡ, mục nát kiểm tra thấy dầu bị dò rỉ.

 Tháo két làm mát dầu dùng dầu Diesel rửa sạch, rồi dùng khí nén thông rửa sạch tắc bẩn.

mát dầu được làm bằng đồng nên dùng phương pháp hàn gió đá )

đảm bảo vấn đề làm mát cho động cơ.

5.2.4 Sửa chữa két làm mát dầu

5.2.4.1 Kiểm tra: Các cánh tản nhiệt, van két dầu, ống dẫn dầu

kín

Thay lò xo và van mới

Đảm bảo

độ kín

mới nếu hỏng

5.2.4.3 Điều chỉnh van két dầu

Sau khi sửa chữa phải điều chỉnh van két dầu theo áp suất quy định.Bằng việc điều chỉnh sức căng của lò xo

5.3 Sửa chữa bầu lọc dầu

5.3.1 Nhiệm vụ - Phân loại

- Lọc từ tính với hình thức lọc sơ bộ, lọc thô, lọc tinh

5.3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

5.3.2.1 Cấu tạo bầu lọc thấm

Hiện nay trên các xe ô tô hiện đại đều sử dụng một bầu lọc dầu trong HTBT đó là bầu lọc toàn phần Nó sẽ kết hợp cả lọc thô và lọc tinh và được

bố trí nối tiếp với đường dầu chính để lọc toàn bộ dầu trước khi đi bôi trơn

Hình 11:Cấu tạo bầu lọc tinh toàn phần kiểu thấm.

1 gioăng cao su; 2 vỏ bầu lọc; 3 giấy lọc;

4 lưới lọc thép; 5 nắp bầu lọc.

5.3.2.2 Nguyên tắc hoạt động:

Khi động cơ làm việc, bơm đẩy dầu qua các lỗ của nắp 5 đi vào phía ngoài của giấy lọc, dầu được thấm qua giấy lọc đi vào trong lõi của giấy lọc và đi ra bôi trơn các bề mặt ma sát của động cơ Những sạn bẩn được giữ lại ở các khe của giấy lọc.

• Bầu lọc ly tâm.

Cấu tạo:

Hình 12 Sơ đồ cấu tạo bầu lọc ly tâm

1.Thân bầu lọc; 2 Lỗ giclơ; 3 Lỗ dẫn dầu; 4,5 lỗ ngang;

6 ốc hãm; 7 Trục rôto; 8.Rôto; 9 ống dẫn;

Nguyờn tắc hoạt đụ̣ng:

Bơm đẩy dầu qua lỗ dọc hỡnh vành khăn tới cỏc lỗ ngang để vào bờn trong rụ to Một phần dầu sạch bờn trong được phun qua lỗ gớc lơ vào khoảng 0,4 ữ0,5 Mpa Phản lực của cỏc tia dầu này tạo ra ngẫu lực làm rụ to quay ngược chiều so với chiều của tia dầu Số dầu phun ra chảy xuống đỏy thõn bỡnh lọc rồi chảy về cỏc te Số dầu cũn lại vào lỗ ngang tới cỏc đường dầu chớnh đi bụi trơn cỏc bề mặt ma sỏt của động cơ.

Phản lực của tia dầu làm cho rụ to quay lờn tới 6000 vũng/ phỳt Khi rụ

to quay, dầu trong rụ to quay theo, dưới tỏc dụng của lực ly tõm những sạn bẩn chứa trong dầu vỡ nặng hơn dầu nờn bị văng ra thành rụ to và bỏn lại thành một lớp keo đặc.

5.3.3 Hiợ̀n tượng, nguyờn nhõn hư hỏng, phương pháp kiờ̉m tra, sửa chữa các hư hỏng của bõ̀u lọc ly tõm.

5.3.3.1 Hiợ̀n tượng, nguyờn nhõn hư hỏng,

Ngày nay để giảm bớt công chăm sóc bảo dưỡng người ta sử dụng bầu

lọc dùng một lần Bầu lọc này được thay định kỳ sau 1 hoặc 2 lần thay dầu

rửa các lỗ phun dầu.

hỏng thì thay cái mới.

hỏng thì thay mới.

5.3.5 Sửa chữa lọc ly tâm

5.3.5.1 Tháo bầu lọc

Tháo bầu lọc xuống khỏi động cơ, tháo lấy rô to ra khỏi bầu lọc

5.3.5.2 Kiểm tra

Kiểm tra lõi lọc xem có bị rách không

Kiểm tra rô to có đảm bảo quay trơn nhẹ, kiểm tra vòng bi của rô to Kiểm tra lỗ phun xem có bị tắc không

5.3.5.3 Sửa chữa

- Thay ro to

- Thay vong bi của rô to

- Vỏ bầu lọc nứt vỡ thì hàn hoặc thay mới

- Phần ren các đầu ống dầu vào và ra trơn, cháy ren phải ta rô ren, đóng sơ mi

5.3.5.4 Lắp bầu lọc

Lắp rô to vào bầu lọc, lắp bầu lọc lến động cơ

5.3.5.5 Điều chỉnh van an toàn

Điều chỉnh áp suất mở van an toàn đúng quy định

Chú ý:

khảo nghiệm để xác định khả năng lọc sạch của bầu lọc.