Bôi trơn tốt các bề mặt ma sát, bảo vệ cho bề mặt kim loại, tẩy rửa đi các hạt kim loại bong ra trong quá trình ma sát, nhằm giúp làm kín giữa các piston và xilanh ngoài ra còn tạo chêm dầu giữa các bề mặt ma sát để tránh mài mòn và tránh va đập trong động cơ khi động cơ làm việc và làm mát động cơ, giúp cho động cơ làm việc tốt hơn và đảm bảo cho động cơ làm việc ở nhiệt độ cho phép. Nhiệt độ dầu bôi trơn khoảng 801600C nếu lớn hơn nhiệt độ trên dầu sẽ bốc cháy. Nhưng nếu dầu bôi trơn làm mát nhiều quá thì sẽ làm mất hiệu suất nhiệt của động cơ. Yêu cầu công suất động cơ hệ thống bôi trơn không được vượt quá 35%, dầu bôi trơn dễ tìm, dễ thay thế, thời gian sử dụng lâu dài.
Trang 1LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
LỜI NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐỒ ÁN
Trang 2
MỤC LỤC
CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BễI TRƠN 3
1.1 Cụng dụng, phõn loại, yờu cầu 4
1.1.1 Cụng dụng 4
1.2.Phõn loại hệ thống bụi trơn: 6
1.2.1 Theo cỏch đưa dầu bụi trơn đến cỏc hệ thống gồm 6
1.2.2 Theo kiểu chứa dầu bụi trơn trong động cơ 6
1.2.3 Yờu cầu 6
CHƯƠNG II: KẾT CẤU VÀ NGUYấN Lí LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BễI TRƠN 8
2.1 Cấu tạo của hệ thống bôi trơn 8
2.2 Nguyên lý làm viêc: 8
2.3.Kết cấu của cỏc bộ phận trong hệ thống bụi trơn 9
2.3.1 Bơm dầu 9
2.3.2 Van giảm áp 11
2.3.4 Bầu lọc tinh 13
2.3.5 Bầu lọc ly tâm 14
2.3.6 Thớc thăm dầu 15
2.3.7 Két làm mát dầu 16
2.3.8 Phao dầu 17
2.3.9 Đồng hồ báo áp suất 17
2.3.10 Các đờng dẫn dầu 18
CHƯƠNG III : QUY TRèNH SỮA CHỮA HỆ THỐNG BễI TRƠN 19
3.1 Quy trỡnh thỏo lắp 19
3.2 Cỏc hư hỏng và phương phỏp chuẩn đoỏn hệ thống bụi trơn 20
3.2.1 Cỏc dạng hư hỏng của hệ thống bụi trơn 21
3.2.2 Cỏc dạng hư hỏng của bầu lọc thụ, lọc tinh: 21
3.2.3 Kiểm tra hệ thống bụi trơn 22
3.2.4 Bảo dưỡng hệ thống bụi trơn : 27
3.2.5 Sửa chữa hệ thống bụi trơn 27
3.2.6 Cỏc nguyờn nhõn khỏc ảnh hưởng đến hệ thống bụi trơn 30
KẾT LUẬN 32
Trang 3CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN
I.TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG BÔI TRƠN
Ngày nay, động cơ đốt trong đã phát triển rộng khắp trên mọi lĩnh vực: Giaothông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, hàng không ), nông nghiệp,lâm nghiệp, xây dựng, quốc phòng
Ngoài việc được sử dụng song hành với các loại động cơ nhiệt khác, một sốlĩnh vực, cho đến nay chưa sử dụng được các loại động cơ khác, mà động cơ đốttrong là động lực duy nhất được sử dụng Tổng công suất do động cơ đốt trongtạo ra chiếm khoảng 90 % công suất thiết bị động lực do mọi nguồn năng lượngtạo ra (bao gồm nhiệt năng, thuỷ năng, năng lượng nguyên tử, năng lượng mặttrời )
Động cơ đốt trong loại pittông có hiệu suất cao nhất trong các loại động cơđốt trong, chiếm số lượng lớn nhất và được sử dụng rộng rải nhất Vì thế, thuậtngữ "động cơ đốt trong" còn có ý dùng ngắn gọn để chỉ động cơ đốt trong loạipittông, ngoài ý chỉ tổng quát về động cơ đốt trong
Ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong được coi là bộ phận tất yếu củangành cơ khí và nền kinh tế quốc dân của hầu hết các nước, vấn đề đào tạo độingũ kỹ thuật về động cơ đốt trong có số lượng và chất lượng nhất định rất đượccoi trọng Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta phân ra trong một động
cơ đốt trong làm nhiều hệ thống tương đối cụ thể Mỗi một hệ thống đều có tầmquan trọng nhất định
Ở đề tài này em đi sâu vào tìm hiểu kết cấu của hệ thống bôi trơn động cơnhằm tìm ra qui trình sử dụng bảo dưỡng hợp lý và các hư hỏng thường gặp của
hệ thống bôi trơn để tiện cho việc khắc phục và sửa chữa những hư hỏng của hệthống sau khi máy đã đi vào làm việc cho động cơ làm việc bền và độ tin cậycao
1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu
Trang 41.1.1 Công dụng.
Bôi trơn tốt các bề mặt ma sát, bảo vệ cho bề mặt kim loại, tẩy rửa đi cáchạt kim loại bong ra trong quá trình ma sát, nhằm giúp làm kín giữa các piston
và xilanh ngoài ra còn tạo chêm dầu giữa các bề mặt ma sát để tránh mài mòn
và tránh va đập trong động cơ khi động cơ làm việc và làm mát động cơ, giúpcho động cơ làm việc tốt hơn và đảm bảo cho động cơ làm việc ở nhiệt độ chophép Nhiệt độ dầu bôi trơn khoảng 801600C nếu lớn hơn nhiệt độ trên dầu sẽbốc cháy Nhưng nếu dầu bôi trơn làm mát nhiều quá thì sẽ làm mất hiệu suấtnhiệt của động cơ Yêu cầu công suất động cơ hệ thống bôi trơn không đượcvượt quá 35%, dầu bôi trơn dễ tìm, dễ thay thế, thời gian sử dụng lâu dài
a Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát.
Hệ thống bôi trơn của các loại động cơ đốt trong đều dùng dầu nhờn đệmvào giữa các bề mặt chuyển động tương đối với nhau, nhằm mục đích ngăn cảnhoặc giảm bớt sự tiếp xúc trực tiếp giữa hai bề mặt ma sát Tuỳ theo chất vàlượng của lớp dầu bôi trơn ma sát trượt được chia làm ba loại: ma sát khô, masát ướt, ma sát nửa ướt và ma sát tới hạn
Ma sát khô.
Xảy ra khi giữa hai bề mặt ma sát hoàn toàn không có dầu nhờn, các mặt
ma sát tiếp xúc trực tiếp với nhau trong quá trình làm việc
Ma sát ướt.
Xảy ra khi giữa hai bề mặt ma sát luôn có một lớp dầu nhờn đóng vai tròtrung gian làm lớp đệm, nên trong quá trình hoạt động các mặt ma sát hoàntoàn không trực tiếp tiếp xúc với nhau
Ma sát nửa khô hoặc nửa ướt.
Trang 5Xảy ra khi màng dầu nhờn ngăn cách bề mặt ma sát bị phá hoại Mặt masát tiếp xúc cục bộ ở những nơi màng dầu nhờn bị phá hoại.
Ma sát tới hạn.
Là trạng thái ma sát trung gian giữa ma sát ướt và ma sát khô Khi xảy ra
ma sát tới hạn, trên bề mặt ma sát tồn tại một lớp dầu nhờn, nhưng lớp dầu nàyrất mỏng Màng dầu này chịu tác dụng của lực phân tử của bề mặt kim loại nênbám chặt trên bề mặt kim loại và mất đi khả năng di động Vì vậy, trong trườnghợp này, lực ma sát quyết định bởi quá trình sản sinh do kết quả của lực tươngtác giữa bề mặt ma sát với màng dầu nhờn bám lên nó
Hệ số ma sát.
Tuỳ thuộc vào vị trí và điều kiện làm việc cụ thể của ổ trục mà ta chọn vật
liệu chế tạo ổ trục ứng với hệ số ma sát, hoặc ngược lại cho hợp lý Hệ số ma sát của các loại vật liệu ổ trục trong điều kiện ma sát khô và ma sát ướt
Bảng 1.1 Hệ số ma sát của một số loại vật liệu.
Gang với gangGang với đồngThép với thépThép với đồngThép với babítThép với nhôm
0.150.150.20.150.150.25 0.280.26
0.070.120.07 0.150.050.10.010.150.050.10.050.1
b Làm mát ổ trục.
Sau một thời gian làm việc, công sinh ra từ quá trình cháy, do tổn thất masát sẽ chuyển thành nhiệt năng Chính nhiệt năng này làm cho nhiệt độ của ổtrục tăng lên rất cao Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sát nóng dần lênquá nhiệt độ giới hạn cho phép, sẽ làm nóng chảy các hợp kim chống mài mòn,bong tróc, cong vênh chi tiết Dầu nhờn trong trường hợp này đóng vai tròlàm mát ổ trục, tải nhiệt do ma sát sinh ra khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làmviệc bình thường của ổ trục So với nước, tuy rằng dầu nhờn có nhiệt hoá hơikhoảng 4070 Kcal/kg Trong khi đó nhiệt độ hoá hơi của nước là 590Kcal/kg, khả năng dẫn nhiệt của dầu nhờn cũng rất nhỏ: 0,0005 cal/0C.g.s, củanước là 0,0015 cal/0C.g.s Nghĩa là khả năng thu thoát nhiệt của dầu nhờn rất
Trang 6thấp so với nước Thế nhưng, nước không thể thay thế được chức năng của dầunhờn, do còn phụ thuộc vào một số đặc tính lý hoá khác Vì lý do đó, để dầunhờn phát huy được tác dụng làm mát các mặt ma sát Đòi hỏi bơm dầu nhờncủa hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho các bề mặt ma sát một lượng dầu đủlớn.
c Tẩy rửa bề mặt ma sát.
Khi hai chi tiết kim loại ma sát với nhau, các mạt kim loại sẽ sinh ra trêncác bề mặt ma sát, làm tăng mài mòn Nhưng nhờ có lưu lượng dầu đi qua bềmặt ma sát đó, các mạt kim loại và cặn bẩn ở trên bề mặt đựơc dầu mang đi,làm cho bề mặt sạch, giảm lượng mài mòn
d Bao kín buồng cháy.
Do có lớp dầu giữa hành xylanh và piston, giữa xecmăng và rãnhxecmăng nên giảm được khả năng lọt khí xuống cacte
Ngoài bốn nhiệm vụ trên, dầu nhờn còn có tác dụng như một lớp bảo vệ chống
ăn mòn hoá học
1.2.Phân loại hệ thống bôi trơn:
- Theo cách đưa dầu bôi trơn đến các hệ thống.
- Theo kiểu chứa dầu bôi trơn trong động cơ.
1.2.1 Theo cách đưa dầu bôi trơn đến các hệ thống gồm
-Bôi trơn theo kiểu vung té
-Bôi trơn cưỡng bức áp suất thấp, áp suất cao
-Bôi trơn bằng cách kết hợp các phương pháp trên
-Bôi trơn bằng cách pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu
1.2.2 Theo kiểu chứa dầu bôi trơn trong động cơ.
-Bôi trơn cacte ướt
-Bôi trơn cacte khô
1.2.3 Yêu cầu.
* Đối với chất bôi trơn.
-Độ nhớt của dầu bôi trơn phải nằm trong giới hạn cho phép, sao cho tạothành chêm dầu thuỷ động ở ổ đỡ, nó phải chịu tải trọng lớn nhất tác dụng lên ổ
đỡ và giữ cho các bề mặt công tác không tiếp xúc với nhau
-Bảo vệ bề mặt kim loại không bị ăn mòn
-Dầu bôi trơn không được đóng cặn ở cacte, két làm mát, trong cácđường ống và các chi tiết chuyển động
Trang 7* Đối với hệ thống bôi trơn.
-Hệ thống bôi trơn phải đưa chất bôi trơn tới nơi cần bôi trơn một cáchliên tục, với lưu lượng, trạng thái tính chất xác định và có thể kiểm tra, điềuchỉnh, điều khiển dễ dàng
-Các thiết bị, bộ phận của hệ thống bôi trơn phải đơn giản, tháo lắp, kiểmtra, điều chỉnh… dễ dàng, có khả năng tự động hoá cao và giá thành vừa phải
CHƯƠNG II: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
BÔI TRƠN
Trang 82.1 Cấu tạo của hệ thống bôi trơn
Hình 1: sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn
a Cấu tạo
1- cácte 10- đờng dầu đến trục cam
2- phao lọc dầu 11- đờng dầu đến dan cần bẩy
3- bơm dầu va xupáp
4- van an toàn 12- bầu lọc tinh
5- bầu lọc thô 13- đờng dầu về cácte
6- vam an toàn bầu loc thô 14- thớc thăm dầu
7- đồng hồ báo áp suất 15- đồng hồ báo áp suất
8- đờng dầu chính 16- két làm mát dầu
9- đờng dầu đến trục khuỷu 17- van điều chỉnh két dầu
- Nhánh thứ hai: Do bơm dầu đa dầu ra két làm mát để làm hạ nhiệt độ dầu bôitrơn, khi nhiệt độ dầu cao van an toàn đống lại dầu qua két làm mát rồi trở về
Trang 9cácte, nếu nhiệt độ dầu thấp van an toàn mở không cho dầu qua két làm mát màtrở về thẳng cácte.
Quá trình bôi trơn vung của phơng pháp vung té trong quá trình làm việc cácchi tiết của động cơ quay, một phần dầu ở cácte và cổ thanh truyền sẻ đ ợc vung
té lên để bôi trơn cho các vách xilanh và pitông
Trong các động cơ thờng dùng hiện nay, ngời ta kết hợp cả hai phơng pháp bôitrơn cỡng bức và phơng pháp vung té để bôi trơn cho động cơ
- Các bộ phận đợc bôi trơn bằng cởng bức nh bạc trục khuỷu, bạc trục cam, bạcthanh truyền, ngoài ra còn có ống dẫn dầu riêng để bôi trơn cho các bánh răngtrục khuỷu và bánh răng trục cam
- Các bộ phân đợc bôi trơn bằng vung té nh thành xilanh, pit-tông, xécmang, chốt
và bạc đầu nhỏ thanh truyền, cam và con đội xupáp
2.3.Kết cấu của cỏc bộ phận trong hệ thống bụi trơn
Trong hệ thống bôi trơn gồm có các bộ phận: bơm dầu, bộ phận lọc dầu nhphao dầu, bầu lọc thô, bầu lọc tinh, két làm mát dầu, thớc đo dầu, các đờng dẩndầu, bộ phận thông hơi buồng trục khuỷu, van điều chỉnh áp suất
2.3.1 Bơm dầu
a phân loại :
- Bơm bánh răng : + Bơm bánh răng ăn khớp ngoài + Bơm bánh răng ăn khớp trong
Trang 10b Tác dụng:
Bơm dầu dùng để bơm dầu từ cácte đi bôi trơn cho các bề mặt chi tiết làmviệc Bơm dầu tuần hoàn có áp lực qua các rãnh khoan và đờng dẩn dầu tới cácchi tiết yêu cầu bôi trơn, bơm dầu đặt ở đáy dầu ngập trong dầu hoạc ở đáy dầu.Bơm đặt ở phía trên dâu có các rảnh khoan hoạc ống dẩn dầu từ dáy dầu lênbơm, bơm dầu nói chung đợc truyền đông nhơ bánh răng bánh vít vô tận trêntrục cam, bơm dầu phân loại theo cấu tạo gồm bơm bánh răng và bơm quạt(rôto)
Trong các dạng bôi trơn của các bơm dầu hiện nay có rất nhiều loại nhng để
đảm bảo điều kiện bôi trơn đợc tốt, dầu lu thông đều đạn với áp suất và lu lợngnhất định Với độ nhớt trong dầu bôi trơn khá cao và khả năng đông đặc của nócủng rât cao nên trong tất cả các động cơ ôtô hiên nay chủ yếu ngời ta sử dụngbơm dầu kiểu bánh răng
c Cấu tạo:
Bơm dầu kiểu bánh răng gồm nắp bơm, vỏ bơm đợc lắp với nhau bằng các bulông, bên trong có cặp bánh răng ăn khớp với nhau gọi là bánh răng chủ động vàbánh răng bị động đợc lắp với trục chủ động và trục chủ động ở đầu trục chủ
động có khớp nối của bánh răng đợc ăn khớp với bánh răng dấu động (thờng nằm
ở trục cam động cơ) để cho bơm dầu hoạt động trên bơm dầu đợc bố trí đờng dầuvào đờng dầu sa và van giảm áp
Để tăng công suất bôi trơn cho động cơ lớn, thiết diện bôi trơn nhiều, ngời tachế tạo ra bơm dầu 2 cấp một bơm luôn luôn cấp cho két làm mát còn nửa kia đadầu đi bôi trơn
d Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc, bánh răng chủ động của bơm dầu quay nhờ sự ăn khớpgiữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động làm cho bánh răng quay theo vàquay ngợc chiều với bánh răng chủ động lúc này dầu từ cácte qua đờng dầu vào
và đi vào các khe của bánh răng, dầu đợc nén lại và ra ở đờng dầu ra (nh hình vẻtrên) Dầu vào càng nhiều bị nén áp suất dầu càng lớn và các bánh răng của bơmdầu lại chuyển động liên tục không ngừng tạo ra môt độ chân không lớn hut dầuliên tục từ đờng dầu vào và đa ra ở đờng dầu ra với một lu lợng và áp suất nhất
định nhờ van giảm áp
Trang 112.3.2 Van giảm áp
Hình 3: Van giảm áp 1- đơng dầu vào 6- bánh răng chủ động
2- bánh răng bị động 7- vỏ bơm 3- đờng dầu ra 8- viên bi 4- trục bị động 9- lò xo 5- trục chủ động 10- vít điều chỉnh
tr-lc áp suất của dầu và đẩy viên bi về vị tri củ đống kín đờng dầu quay trở lại, dầutiếp tục đợc bơm lên để tăng áp suất
2.3.3 Bầu lọc thô
Trang 12c Nguyên lý làm viêc:
Dầu từ đờng dầu vào đi vào khoảng không gian giữa lỏi lọc và vỏ rồi đi qualỏi lọc vào khe hơ giửa các lá lọc và lá chêm, các căn bẩn lớn sẻ đợc giữ lại dầutơng đối sạch đi vào giữ lỏi lọc rồi đi ra đờng dầu ra
Nếu lỏi lọc bị bẩn ta dùng tay vặn xoay lỏi lọc để các lá gạt căn sẻ gạt căn bẩnrơi xuống đáy vỏ bầu lọc sau đó mở vít xả cặn để xả sạch cặn bẩn
2.3.4 Bầu lọc tinh
Trang 13Hình 5: Bầu lọc tinh 1- đờng dầu vào 6- lỏi lọc
2- lới lọc dầu 7- thân bầu lọc
Gồm vỏ và nắp bầu lọc tinh đợc bắt chặt với nhau bằng một bulông bên trong
có lỏi lọc (thờng đợc làm bằng giấy của sợi len thẳng) ở giửa lỏi lọc có ống rỏngtrung tâm, lỏi lọc đợc ép chặt nhờ lò xo ép phía dới co vít xả căn, trên bầu lọc có
đờng dầu vào và đờng bầu ra
c Nguyên lý làm việc:
Dầu từ đờng dầu vào đi vào khoảng không gian giửa lỏi lọc và vỏ thấm qua lớilọc và đi vào ống rỗng trung tâm rôi theo đờng dầu ra đi ra ngoài thông của bầulọc
Trang 142.3.5 Bầu lọc ly tâm
Hình 6 : Bầu lọc dầu ly tâm 1- thân bầu lọc 5- ống rỗng trung tâm 9- van an toàn 2- nắp bầu lọc 6- lổ tia 10- đờng dầu vào
3- rôto 7- ổ bi 11- đờng dầu về cácte 4- vít điều chỉnh 8- đờng dầu ra
a Tác dụng:
Một số động cơ có công suất lớn, chế độ làm việc và bôi trơn phải đảm bảonêm ngời ta đã bố trí bầu lọc dầu kiểu ly tâm, nó có u điểm là lợng dầu lu thônglớn không bị tắc, có kết cấu đơn giản không phải thay thế dảm bảo cho bôi trơncho động cơ đợc tốt
b Cấu tạo:
Gồm có vỏ và thân bầu lọc đợc lắp chặt với nhau, phần dới thân đợc bố trí cácvan an toàn, các đờng dầu vào và đờng dầu ra, bên trong có rôto, vỏ của rôto đợcbắt chặt với ống trung tâm lây dẩu sạch, bên trong rôto là một quả không gian đểchứa dầu, hai lổ tia phun đợc nối với phần không gian của rôto, cụm rôto đơc lắpvới trục bởi một vòng bi đũa
c Nguyên lý làm việc:
Dầu từ đờng dầu vào theo ống dầu trung tâm đi vào trong khoang rôto và chứa
đầy trong rôto, từ đó dầu đi theo hai lổ tia phun và phun ra ở hai lổ tia có chiềungợc nhau tạo thành một mô men quay để làm rôto tự quay quanh trục của nótrên vòng bi, do tốc độ của rôto lớn tạo nên một lc ly tâm, các hạt cặn bẩn có tỷ
Trang 15trọng lớn vung ra bám vào thành bình còn dầu sạch ở giửa đi vào ống dẩn trungtâm đi xuống và ra ở đờng dầu ra.
Nếu đờng dầu ra bị tắc hoặc áp suất lơn thì van an toàn mở cho dầu quay trở lại
đờng dầu vào
2.3.6 Thớc thăm dầu.
a Tác dụng:
Thớc thăm dầu dùng để đo mức dầu trong cácte dầu
b Cấu tạo:
Thớc thăm dầu là một thanh thép mỏng, một đầu đợc khống chế theo kích
th-ớc chuẩn của tờng loại động cơ, còn đầu kia đợc khắc 3 vạch để quy định mứdầu cho động cơ
2.3.7 Két làm mát dầu.
a Tác dụng:
Két làm mát dầu dùng để hạ nhiệt độ dầu bôi trơn
b Cấu tạo:
Trang 16Hỡnh 7 : Kột làm mỏt dầu nhờn bằng
c Nguyên lý làm việc:
Dầu từ đờng dầu vào có nhiệt độ tơng đối lớn đi vào két làm mát, tại đây nhờcác cánh tản nhiệt (làm bằng đồng hoặc nhôm) có khả năng dẩn nhiệt và tảnnhiệt tốt nên nhiệt độ từ dầu bôi trơn đợc truyền qua các lá tản nhiệt và tản rangoài không khí, nhiệt độ của dầu hạ xuống và dầu theo đờng dầu ra đi về cácte
Do cấu tạo của các ống trong két làm mát có kích thớc mỏng nên trờng hợp
áp suất dầu tăng van an toàn của két đống lại không cho dầu qua két làm mát,tránh trờng hợp ống bi vở làm rò rỉ dầu
2.3.8 Phao dầu
a Tác dụng: