Đồ án thiết kế động cơ đốt trong động cơ huyndai D4FA

Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG DESCRIPTION 1.1D(D3FA) 1.5D(D4FA) DISPLACEMENT(cc) 1,120 1,493 BORE X STROKE(mm) 75X84.5 75X84.5 MAX POWER (ps/rpm) 75/4,000 110/4,000 MAX TORQUE (kg.m/rpm) 15.5/2,000 24/2,000 LENGTH 394 479 WIDTH 587 587 HEIGHT 644 634 WEIGHT IN DRY(kg) 140.4 157 CYCLE 4 NO OF CYLINDER CYLINDER ARRANGEMENT IN-LINE IN-LINE FIRING ORDER 1-3-4-2 1-3-4-2 COMPRESSION RATIO 17.8 17.8 CHON ASPIRATION VGT VGT KHẢO ALTERNATOR(V-A) 12-90 12-90 STARTER MOTOR(V-kw) 12-2.0 12-2.0 vào thông BSM(balance shaft module) IN OIL PAN Non động qua thời ETC(electronic throttle control) ECU ECU TIMING TRAIN CHAIN CHAIN DIMENSION (mm) PHÂN ĐIỂM CỦA TÍCH ĐẶC CHUNG ĐỘNG CƠ Dựa số kỹ thuật đề cho, gian tìm cứu thơng nhiều THAM kiếm tra số kỹ thuật động cơ, em tìm động HYUNDAI D4FA có thơng số kỹ thuật gần giống với động đề Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG yêu cầu Các thông số kỹ thuật động HYUNDAI D4FA thể bảng 2.1 THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ CHỌN TƯƠNG ĐƯƠNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT Nhiên liệu Số xilanh/ Số kỳ/ Cách bố trí Thứ tự làm việc Tỷ số nén Đường kính x hành trình piston (mm x mm) Cơng suất cưc đại/ Số vịng quay (kW/vg/ph) Góc phối khí (độ) Mở sớm xupap nạp Đóng muộn xupap nạp Mở sớm xupap thải Đóng muộn xupap thải KÝ HIỆU i/ τ / YÊU CẦU Diesel 4/ 4/ In-line 1-3-4-2 17.5 DxS 84 x 89.5 CHỌN HYUNDAI D4FA Diesel 4/ 4/ In-line 1-3-4-2 17.8 75x 84.5 81/4000 Ne / n α1 α2 α3 α4 Hệ thống nhiên liệu Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống nạp Hệ thống phối khí 80/ 4400 12 53 42 10 CRDI Cưỡng cácte ướt Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng Turbo Charger Intercooler 16valve -,DOHC 34 46 CRDI Cưỡng cácte ướt Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng Turbo Charger Intercooler 16valve -,DOHC Động HYUNDAI D4FA lắp xe Hyundai Getz, Hyundai Accent, loại xe Hyundai, hãng sản xuất xe Hàn Quốc Động HYUNDAI D4FA động xi lanh bố trí thẳng hàng, cấu phân phối khí sử dụng trục cam kép đặt nắp máy (DOHC) với 16 xupap, gồm bốn xupap cho xylanh, hai xupap nạp hai xupap thải Đây loại động điesel tăng áp sử dụng hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp dùng ống dẫn chung Commonrail điều khiển ECU Động có tổng dung tích xilanh 1.5l, cơng suất cực đại 81kw vòng tua máy 4000v/ph Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Hình 2.1 Cấu tạo chung động HYUNDAI D4FA 1-Vòi phun; 2-Giá kẹp vòi phun; 3-Nắp đậy; 4-Roan làm kín; 5-Máy phát điện; 6-Puly bơm nước; 7-Giá đở động cơ; 8-Căng đai; 9-Puly trục khuỷu ; 10-Then puly; 11-Cátte; 12-Lọc dầu bôi trơn; 13-Bơm nước làm mát; 14-Bơm cao áp; 15-Vỏ đậy xích cam 2.2 CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỘNG CƠ HYUNDAI D4FA 2.2.1 CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ Cơ cấu phân phối khí dùng để thực trình thay đổi khí Thải khí thải khỏi xilanh nạp đầy khí hỗn hợp khơng khí vào xilanh để động làm việc Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG liên tục Để đảm bảo công suất cực đại động cơ, cần phải hút nhiều hỗn hợp khơng khí - nhiên liệu vào xilanh thải khí cháy tốt Vì thế, hỗn hợp khơng khí - nhiên liệu qn tính khí cháy tính đến q trình thiết kế tăng tối đa thời gian mở xupap Động D4FA sử dụng cấu phân phối kiểu DOHC gồm có trục cam nằm nắp máy dẫn động từ trục khuỷu thơng qua xích bánh để điều khiển việc đóng mở xu páp nạp xu páp xả Hình 2.2 Cơ cấu phân phối khí 1-Nắp cổ trục cam; 2-Truc cam; 3-Bánh trục cam; 4-Cò mổ; 5-Móng ngựa; Đồ án mơn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG 6-Chén chặn trên; 7-Lò xo xupap; 8- Chén chặn dưới; 9-Xupap; 10-Con đội; 11-Đường nạp; 12- Roan làm kín 2.2.2 PISTON - THANH TRUYỀN Hình 2.3 Piston truyền HYUNDAI D4FA Piston; 2.Thanh truyền; 3.Bạc lót đầu to truyền; 4.Nắp đầu to; 5.Bu lông đầu to 2.2.2.1 NHÓM PISTON Piston chi tiết quan trọng động đốt Trong trình làm việc, chức dẫn hướng, piston chi tiết trực tiếp tiếp nhận lực khí thể sinh q trình đốt cháy nhiên liệu, làm việc mơi trường có nhiệt độ cao ma sát mài mòn lớn, lực tác dụng nhiệt độ cao khí thể lực quán tính sinh gây nên ứng suất học ứng suất nhiệt piston, làm việc mơi trường có nhiệt độ cao nên piston dễ bị mài mịn khơng bơi trơn đầy đủ Piston có nhiệm vụ quan trọng sau: Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Tiếp nhận lực khí thể truyền cho truyền (trong trình cháy giản nở), để làm quay trục khuỷu nén khí q trình nén, đẩy khí thải khỏi xilanh q trình thải hút khí nạp vào buồng cháy trình nạp Trong động hai kỳ, piston có tác dụng van trượt làm nhiệm vụ đóng mở lỗ lỗ qt lỗ thải Ngồi ra, piston cịn có chức dẫn hướng chuyển động xylanh Trên piston cịn có xéc măng, nhiệm vụ xéc măng đảm bảo bao kín buồng cháy, giữ khơng cho khí cháy buồng cháy lọt xuống te ngăn không cho dầu nhờn từ te sục lên buồng cháy Khe hở cho phép secmăng cho bảng: Secmăng Điều kiện tiêu chuẩn số 0,20 đến 0,35mm số 0,35 đến 0,50mm dầu 0,20 đến 0,40mm Dưới cấu tạo piston động Hyundai D4FA Hình Piston động HYUNDAI D4FA Xéc măng khí 2.Xéc măng dầu 3.Piston Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Piston làm hợp kim nhơm có kết cấu đặc biệt đỉnh piston lõm Piston có rãnh xéc măng gồm xéc măng khí xéc măng dầu Trên đỉnh piston có đánh đấu để khỏi nhầm lẫn trình lắp ráp 2.2.2.2 THANH TRUYỀN Thanh truyền chi tiết nối piston với trục khuỷu, có tác dụng truyền lực tác dụng piston xuống trục khuỷu, để làm quay trục khuỷu Khi động làm việc truyền chịu tác dụng lực sau: Lực khí thể xi lanh, lực qn tính chuyển động tịnh tiến nhóm piston, lực quán tính truyền chức truyền nói chung Cịn truyền động Hyundai D4FA Thanh truyền động D4FA chế tạo thép bon thép hợp kim thép bon Tiết diện truyền có dạng chữ I, đầu nhỏ truyền có khoan lỗ dầu để bơi trơn xilanh chốt piston, đầu to truyền chế tạo hai nửa lắp ghép lại với Nắp đầu to truyền lắp với truyền nhờ hai bu lông Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Hình 2.5 Kết cấu truyền 1-Đầu nhỏ truyền; 2-Thân truyền; 3-Đầu to; 4-Bạc lót đầu to 2.2.3.TRỤC KHUỶU- BÁNH ĐÀ 5 Hình 2.6 Kết cấu trục khuỷu bánh đà 1-Chốt khuỷu; 2-Lỗ dầu; 3-Má khuỷu; 4-Cổ trục chính;5-Bánh đà; 6-Bạc lót cổ trục Trục khuỷu chi tiết máy quan trọng nhất, thường gọi cốt máy Công dụng trục khuỷu tiếp nhận lực tác dụng piston truyền qua truyền biến chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay trục khuỷu để đưa cơng suất ngồi Trạng thái làm việc trục khuỷu nặng Trong trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng lực khí thể, lực quán tính (quán tính chuyển động tịnh tiến quán tính chuyển động quay) lực có trị số lớn thay đổi theo chu kỳ định nên có tính chất va đập mạnh Việc cân trục khuỷu quan trọng Ngoài lực tác dụng nói cịn gây hao mịn lớn bề mặt ma sát cổ trục chốt khuỷu Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Trục khuỷu động D4FA trục khuỷu chế tạo liền truc, dạng trục khuỷu đủ với cổ trục chính, cổ khuỷu, má khuỷu Kết cấu trục khuỷu gồm có : Cổ trục khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu, đối trọng Ngồi trục khuỷu cịn có đường ống dẫn dầu bôi trơn, chốt định vị, bánh dẫn động trục cam, bơm đầu bôi trơn puly dẫn động quạt gió, máy nén khí Đầu trục khuỷu lắp giảm dao động xoắn bánh dẫn động bơm dầu bôi trơn, bơm cao áp puly dẫn động cấu phụ quạt gió, máy nén Bộ giảm dao động xoắn có tác dụng thu lượng sinh mômen kích thích hệ trục khuỷu dập tắt dao động gây mơmen Chốt khuỷu phận dùng để nối với đầu to truyền Để giảm độ mài mòn, tăng tuổi thọ cho chốt khuỷu người ta dùng bạc lắp chốt khuỷu với đầu to truyền Cổ trục khuỷu dùng để lắp trục khuỷu thân máy cho phép trục khuỷu chuyển động quay Khi lắp cổ trục vào hộp trục khuỷu người ta dùng bạc lót để giảm mài mòn Má khuỷu phận nối liền cổ trục chốt khuỷu Trên má khuỷu người ta có gắn đối trọng có tác dụng cân mơmen qn tính cho trục khuỷu Đi trục khuỷu lắp với bánh đà Để tránh dầu bôi trơn cácte động rị ngồi đầu trục khuỷu người ta có lắp phớt chặn dầu Bạc trục khuỷu doa tinh đạt khe hở dầu tối ưu Do cải thiện trạng thái khởi động lạnh giảm rung động động Nửa bạc có rãnh dầu dọc theo lịng chu vi 2.3 CÁC HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ D4FA 2.3.1 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Hệ thống khởi động điện với phương pháp điều khiển gián tiếp rơle điện từ Để tránh khả không kịp tách bánh động nổ, người ta làm kiểu truyền động chiều khớp truyền động hành trình tự loại cấu cóc Khi người lái đóng khóa điện, dịng điện vào cuộn đẩy mà lõi thép nối với cần gạt Cuộn dây có điện trở thành nam châm hút lõi thép sang phải, đồng thời làm quay cần gạt dịch chuyển bánh truyền động vào ăn khớp với bánh Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG đà Khi bánh khớp truyền động vào ăn khớp với bánh đà, vành tiếp điểm nối tiếp điểm, đưa dòng điện vào cuộn dây máy khởi động Máy khởi động quay, kéo trục khuỷu động quay theo Khi động nổ người lái nhả khóa điện, chi tiết trở trạng thái ban đầu tác dụng lò xo hồi vị Hình 2.7 Kết cấu máy khởi động 1-Moto khởi động; 2-Rơle khởi động Hình 2.8 Kết cấu bên máy khởi động 1-cuộn solenoid ; 2-Bộ góp; 3-Lõi thép;4-Khớp li hợp 2.3.2 HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ D4FA Động D4FA có hệ thống làm mát nước kiểu vịng kín.Tuần hồn cưỡng bao gồm: Áo nước xi lanh, nắp máy, két nước, bơm nước, van nhiệt, quạt gió đường ống dẫn nước Hệ thống làm mát sử dụng nước nguyên chất có pha chất phụ gia chống gỉ Két làm mát lắp phía đầu xe, két làm mát có đường nước vào từ van nhiệt có đường nước đến bơm, két nước có giàn ống dẫn nước gắn cánh tản nhiệt 10 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Bơm nước kiểu ly tâm dẫn động dây đai từ trục khuỷu Quạt gió dẫn động động điên riêng 11 10 Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống làm mát động D4FA 1.Thùng chứa nước mát; 2.Lưới tản nhiệt; 3.Giá lắp lưới tản nhiệt; Ống nước trên; Ống nước dướ; 6.Ống đầu làm mát ;7.Quạt làm mát; 8.Giá gắng quạt; 9.Mô tơ quạt làm mát; 10-Bơm nước; 11-Puly bơm 2.3.3 HỆ THỐNG XẢ Khí xả thải ngồi mơi trường qua ống xả Hệ thống xả gồm: ống góp xả ống xả nối với khớp cầu Trên ống xả có trung hịa khí xả để làm cho chất độc hại CO (cacbon oxit), HC (Hiđrô cacbon) NOx (Nitơ ôxit) phản ứng với chất vơ hại (H2O, CO2, N2) luồng khí xả qua, với chất xúc tác platin, pladini, iridi, rodi Để khí xả ngồi mơi 11 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG trường không độc hại sức khỏe người Hình 2.10 Sơ đồ hệ thống xả động D4FA 1-Đường dẫn khí xả ngồi ; 2-Bộ giảm âm; 3-Bộ chuyển đổi khí thải 2.3.4 HỆ THỐNG BƠI TRƠN Hệ thống bơi trơn cung cấp dầu bơi trơn đến chi tiết chuyển động quay trượt động cho chúng làm việc êm dịu, tránh mài mịn Nó đóng vai trị quan trọng việc làm mát Hệ thống bơi trơn gồm có: bơm dầu, bầu lọc dầu, cácte dầu, đường ống dầu từ cácte hút bơm dầu, qua lọc dầu, vào đường dầu dọc thân máy vào trục khuỷu, lên trục cam, từ trục khuỷu vào bạc biên, theo lỗ phun lên thành xylanh, từ trục cam vào bạc trục cam, theo đường dẫn dầu tự chảy cácte 12 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Hình 2.11 Hệ thống bơi trơn động D4FA 1-Nắp lọc dầu; 2-Lưới lọc ;3-Thân bầu lọc; 4-Đường dầu bôi trơn; 5- Catte chứa dầu bôi trơn ; 6- Cụm ống dẫn dầu lưới lọc thô 2.3.5 HỆ THỐNG NHIÊN LIÊU Hệ thống nhiên liệu động DIESEL động đốt có nhiệm vụ sau: Cung cấp nhiên liệu vào xilanh động lúc theo quy luật định Phun tơi phân bố nhiên liệu thể tích buồng cháy Đó dùng chung cho động đốt nói chung Cịn với hệ thống nhiên liệu động D4FA xe HYUNDAI trình bày sau: Hệ thống nhiên liệu động D4FA chứa nhiên liệu dự trữ đảm bảo cho động hoạt động liên tục khoảng thời gian quy định, lọc nước tạp chất học lẫn nhiên liệu, cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho chu trình ứng với chế độ làm việc qui định động cơ, cung cấp nhiên liệu đồng vào xy lanh theo trình tự làm việc động cung cấp vào xy lanh động lúc theo 13 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG quy luật định Để đảm bảo chức động D4FA sử dụng hệ thống nhiên liệu đại CRDI hệ thống phun nhiên liêu trực tiếp dùng ống dẫn chung điều khiển ECU Hình 2.12 Hệ thống nhiên liệu 1-Ống phân phối; 2-Đường dầu đến vòi phun; 3-Vòi phun; 4-Đường dầu hồi; 5-Đường dầu đến bơm; 6-Thùng dầu; 7-Lọc dầu thô; 8-Nắp thùng dầu; 9-Van kiểm tra; 10-Lọc tinh;11- Van chiều; 12-Bơm cao áp PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BƠI TRƠN 3.1 u cầu, cơng dụng phân loại: 3.1.1 Công dụng: Hệ thống bôi trơn dộng đốt có nhiệm vụ đưa dầu đến bề mặt ổ trục ma sát, đồng thời lọc tạp chất lẫn dầu nhờn dầu nhờn tẩy rửa bề mặt ma sát làm mát dầu nhờn để bảo đảm tính lý hố 3.1.2 Yêu cầu: -Phải cung cấp đủ lượng dầu bôi trơn tới bề mặt làm việc với áp suất cao nhằm đảm bảo q trình bơi trơn ma sát ướt bề mặt làm việc cần thiết 14 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG -Phải có thiết bị lọc nhằm lọc sach dầu nhờn khỏi bụi bẩn hạt mài kim loại -Phải có thiết bị làm mát dầu nhờn nhằm giữ nhiệt độ dầu nhờn nhiệt độ quy định -Hệ thống bơi trơn làm việc an tồn, hiệu cao -Công suất tiêu hao cho hệ thống bôi trơn nhỏ -Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ bền cao, dễ bảo dưỡng, sửa chữa -Tính kinh tế cao 3.1.3 Phân loại hệ thống: +Dựa vào phương pháp bơi trơn ta có loại sau: -Bơi trơn phương pháp vung té: phương pháp thường dùng động xi lanh nằm ngang thẳng đứng kết hợp bôi trơn phương pháp bôi trơn cưỡng Để vung té dầu nhờn thường má khuỷu người ta chế tạo đối trọng kiểu thìa múc dầu Trong vịng quay trục khuỷu múc dầu đồng thời nhờ lực li tâm chuyển động quay vung té dầu nhờn tới bề mặt làm việc Các hạt dầu vung té bên không gian te rơi tự xuống bề 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 Phương pháp có ưu điểm đơn giản không bảo đảm lưu lượng dầu bôi trơn ổ trục nên dùng -Phương pháp bôi trơn cưỡng bức: ngày sử dụng hầu hết loại động Dầu hệ thống bôi trơn bơm dầu đẩy đến bề mặt ma sát áp suất dầu định, hồn tồn đảm bảo yêu cầu bôi trơn, làm mát tẩy rửa bề mặt ma sát ổ trục -Phương pháp bôi trơn cách pha dầu nhờn vào nhiên liệu: phương pháp áp dụng động xăng cỡ nhỏ loại động xăng hai kì Vì loại động sử dụng te làm buồng quét khí Hỗn hợp dầu xăng sau qua chế hồ khí xé thành hạt nhỏ với khơng khí tạo thành hỗn hợp Khí hỗn hợp nạp vào cácte động theo lỗ quét vào xi lanh Trong trình hạt dầu nhờn lẫn khí hỗn hợp ngưng đọng bám lên bề mặt chi tiết máy để bôi trơn bề mặt ma sát + Dựa theo lượng dầu bơi trơn chứa cácte ta có loại sau: 15 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG -Hệ thống bôi trơn cácte ướt -Hệ thống bôi trơn cácte khô Hệ thống bôi trơn cưỡng cácte ướt: Nguyên lý làm việc: Dầu nhờn chứa cácte bơm dầu 11 hút qua phao lọc 10 đến bầu lọc thô 13 theo đường dầu để bơi trơn ổ trục khuỷu, trục cam Khi dầu qua bầu lọc thơ 13 dầu lọc sơ chất cặn bẩn có kích thước hạt lớn Một phần dầu (khoảng 15÷ 20%) lượng dầu bơi trơn bơm cung cấp qua bầu lọc tinh trở lại cácte 14 13 12 11 10 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống bôi trơn cưỡng cácte ướt 1- Đồng hồ áp suất; 2- Đường dầu chính; 3- Đường dầu lên chốt khuỷu; 4- Trục khuỷu; 5- Bầu lọc tinh; 6- Két làm mát dầu nhờn; 7- Van nhiệt; 8- Đồng hồ đo nhiệt độ dầu; 9- Cácte; 10- Phao hút dầu; 11- Bơm dầu; 12- Van an tồn bơm; 13- Bầu lọc thơ; 14- Van an tồn hệ thống bơi trơn 3.2 Cơng dụng dầu nhờn: Trong hệ thống bôi trơn động đốt sử dụng dầu nhờn để giảm ma sát cho ổ trục, tải nhiệt lượng ma sát sinh khỏi ổ trục, bảo vệ bề mặt chi tiết 16 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG động khơng bị gỉ, làm kín bề mặt chi tiết bề mặt piston xi lanh, tẩy rửa bề mặt khỏi hạt mài kim loại -Bôi trơn bề mặt chi tiết, làm giảm tổn thất ma sát: dầu nhờn đóng vai trị chất liệu trung gian đệm bề mặt ma sát có chuyển động tương nhau, làm cho bề mặt ma sát không tiếp xúc trực tiếp với Trong động đốt thường tồn bốn loại ma sát sau: -Ma sát khô: xảy hai bề mặt ma sát hồn tồn khơng có dầu nhờn, bề mặt ma sát tiếp xúc trực tiếp với phần đỉnh piston với xi lanh -Ma sát nửa khô: xảy dầu nhờn ngăn cách bề mặt ma sát bị phá hoại Các bề mặt ma sát tiếp xúc trực tiếp cục với vùng màng dầu bị phá hoại phần dầu piston tiếp xúc với xi lanh -Ma sát tới hạn: trạng thái trung gian ma sát khô ma sát ướt Khi xảy ma sát tới hạn, bề mặt ma sát tồn màng dầu mỏng, màng dầu chịu lực tác dụng phần tử bề mặt kim loại nên bám chặt bề mặt kim loại khả lưu động -Trong trình thực tế ma sát ổ trục thường tồn đồng thời ba loại ma sát: ma sát khô, ma sát ướt, ma sát nửa khô ma sát tới hạn -Làm mát ổ trục: q trình làm việc cơng tổn thất ma sát biến thành nhiệt làm cho nhiệt độ ổ trục tăng lên cao Nếu khơng có dầu nhờn, bề mặt ma sát bị nóng xảy hư hỏng Trong trường hợp dầu nhờn đóng vai trò làm mát ổ trục, tải nhiệt lượng ma sát sinh khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường ổ trục -Tẩy rửa bề mặt ma sát: trình làm việc bề mặt ma sát cọ sát vào nên gây mài mòn mặt kim loại rơi bám bề mặt ma sát Khi dầu nhờn chảy qua bề mặt ma sát theo tạp chất Vì đảm bảo bề mặt ma sát ln ln tránh tượng mài mòn tạp chất học -Bao kín khe hở piston xécmăng xi lanh làm cho q trình lọt khí qua khe hở gữa chúng giảm xuống -Bảo vệ bề mặt ma sát khỏi bị xi hố: qúa trình làm việc dầu nhờn có tác dụng bao kín bề mặt chi tiết khỏi tiếp xúc trực tiếp với khơng khí nước, tránh tượng bị gỉ bề mặt ô xi hố 17 Đồ án mơn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG 3.3 Bầu lọc dầu nhờn: 3.3.1 Bầu lọc thấm: 3.3.1.1 Kết cấu Hình 3.2: Bầu lọc thấm 1- vỏ bầu lọc; 2- đường dầu ra; 3- phần tử lọc; 4- trục bầu lọc; 5- đệm làm kín; 6- lị xo ép; 7- nắp bầu lọc; 8- đường dầu ra; – vít xả cặn Vỏ bầu lọc lắp với thân máy bulon, nắp vỏ cố định vỏ bulon số Bu lon số đồng thời làm làm trục bầu lọc cố định lõi lọc số 3, để làm kín khơng gian phía lơi lọc, ngăn cách khơng gian phía phía ngồi lơi lọc, người ta sử dụng đệm làm kín số Vít xã cặn số có cơng dụng cặn bẩn nước đọng lại phía tŕnh làm việc Lò xo ép số ép lưới lọc 18 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG vỏ nó, đồng thời tránh rung xóc tŕnh làm việc Phần tử lọc số ống hình dạng gấp nếp gia cơng lỗ lọc dầu kích thước lỗ không lớn khoảng   0.05-0.06 (mm), vật liệu chế tạo hợp kim đồng, có khả chống ăn mịn cao, ngày ngồi dạng kết cấu lưới lọc giới thiệu người ta chế tạo lưới lọc loại vật liệu khác kim loại gốm hay lưới lọc lưới thép gia cơng hình trụ có tính chống ăn mòn cao Một số lưới lọc kiểu cũ chế tạo hợp kim đồng gia cơng lỗ sau ghép lại thành lưới lọc Tuy nhiên ngày để tăng tính cơng nghệ lưới lọc, sản xuất theo dây chuyền có khả tự động hoá cao lưới lọc chế tạo hình trụ có phần tử lọc Vì mà giá thành hạ, đơn giản lắp ráp sửa chữa 3.3.1.2 Nguyên lý làm việc: Dầu nhờn dẫn vào bầu lọc thông qua đường số chứa đầy khơng gian phía ngồi bầu lọc, áp suất dầu máy bơm cung cấp có tác dụng đẩy dầu qua phần tử lọc số vào khơng gian phía lõi lọc Trong q trình hạt mài có kích thước lớn 0.05 (mm) nước giữ lại phía ngồi lõi lọc, lắng cặn xuống phía lõi lọc Dầu nhờn sau vào khơng gian phía bên lõi lọc tiếp tục vào đường dầu bơi trơn cho bề mặt làm việc Sau thời gian làm việc lõi lọc có tượng bị bẩn dẫn tới tắc đường dầu cung cấp cho bề mặt làm việc dẫn tới tŕnh mài mòn bề mặt chi tiết nhanh chóng Để khắc phục nhược điểm vỏ bầu lọc có lắp van an toàn Khi lõi lọc bị tắc, dầu lúc khả thông qua Trở lực bầu lọc làm cho áp suất đường ống đẩy tăng lên, áp lực dầu lớn lực căng Lò xo làm cho van bi mở ra, dầu nhờn tắt qua van vào đường dầu cung cấp cho bề mặt làm việc Đối với bầu lọc ngày vỏ bầu lọc giống phần tử lọc khác Tuy nhiên nguyên lý hoạt động tương tự bầu lọc thấm dùng phần tử lọc 3.3.2 Kết cấu nguyên lý làm việc bầu lọc li tâm: 3.3.2.1 Kết cấu bầu lọc li tâm: 19 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Hình 3.3: Bầu lọc li tâm 1- đường dầu ra; 2- đường dầu vào; 3- thân bầu lọc li tâm; 4- đệm làm kín; 5- thân rơ to; 6- ống dẫn dầu;7- trục rô to; 8, 9- đai ốc lắp ghép; 10- đệm gập; 11- bạc lót; 12chi tiết cố định ống dẫn dầu; 13- cốc dầu; 14- ổ bi tì; 15- nắp rơ to; 16- nắp bầu lọc; 17- đường dầu ra; 18- vòi phun Thân bầu lọc li tâm bắt vào thành bên động để rãnh dẫn vào rãnh dẫn 17 trùng với rãnh tương ứng khối động Vỏ bầu lọc làm kín với khơng gian bên ngồi nắp bầu lọc 16 Thân rơ to cố định với nắp số 15 đai ốc Bạc lót 11và ổ bi tì 14 có tác dụng giảm ma sát bề mặt làm việc nắp rô to 15 trục Ống dẫn dầu số dùng để dẫn dầu tới vịi phun làm quay rơ to 3.3.2.2 Ngun lý làm việc: Dầu nhờn vào bầu lọc qua đường dầu số vào bầu lọc nhờ có cốc 13 vận tốc dòng dầu giảm xuống dầu sau vào thân rô to ống dẫn dẫn dầu bầu lọc qua vòi phun số 18 Tia dầu phun qua lỗ sinh mô men quay làm quay rô 20 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG to Rô to quay tạo lực li tâm làm li tâm hạt mài bám dính lên thành bên nắp rơ to số Dầu phía bên gần trục ro to lọc tiếp tục theo ống dânc dầu phun qua vòi phun 18 qua đường dẫn dầu rơi xuống te Đối với loại bầu lọc li tâm tượng tắc bầu lọc khơng xảy đồng thời q trình phun tia dầu khỏi lỗ phun tạo mô men quay rơ to với vận tốc n >4500 (vịng /phút) lực li tâm lớn có tác dụng lọc hiệu dầu nhờn hiệu Trở lực bầu lọc li tâm không đáng kể 3.3.2.3 Lọc dầu Bộ lọc dầu sử dụng động D4FA thuộc loại lọc giấy, lắp đáy thân làm mát dầu, làm nhiệm vụ lọc thô lọc tinh với nguyên lý làm việc sau: 12 13 14 11 10 Hình 3.3.1 Kết cấu bầu lọc tồn phần 1-Vỏ bầu lọc 2- Phần lọc tinh 3- Thân van ổn áp 4- Tấm đệm có lỗ 5- Tấm đệm van ổn áp 6- Lỗ dầu khỏi van 7- Phần lọc thơ 8- Ống kim loại có lỗ 9- Van chiều 10- Tấm đệm có lỗ dầu vào 11- Nắp bầu lọc 12- Đệm kín 13- Lỗ dầu vào bầu lọc 14- Lỗ dầu khỏi bầu lọc - Van chiều có tác dụng cho dầu theo chiều không cho dầu theo chiều ngược lại Mặt khác động không hoạt động tạo áp suất dư đường dầu chính, van chiều làm cao su co giãn 21 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG - Vật liệu lõi lọc giấy cát-tông, loại lọc thấm giấy gọi lọc bề mặt Đối với phần lọc thơ để tăng diện tích bề mặt lọc, người ta dùng giấy dày 0,6 mm gấy lại để đạt diện tích bề mặt  12 cm2/cm (so với dung tích bầu lọc) Đối với phần lọc tinh sức cản lớn dầu lọc để giảm bớt mài mòn bề mặt ma sát Nguyên lý làm việc: Dầu bơm dầu hút từ cácte qua lưới lọc đến đường dầu Dầu vào bầu lọc qua lỗ 13 lúc dầu có áp suất cao bơm tạo tác dụng lên van làm cho van mở dầu đưa vào bầu lọc sau dầu qua phần lọc thô phần lọc tinh 2, qua phần lọc thơ lọc tinh dầu lọc Dầu lọc theo lỗ 14 khỏi bầu lọc đến đường dầu để bôi trơn bề mặt ma sát Phần kích thước bầu lọc tinh nhỏ phần lọc thơ sức cản lớn nên lượng dầu qua lọc tinh chiếm từ 15  20 lượng dầu bơm cung cấp dầu qua lọc tinh lọc phần lọc thô, làm việc áp suất cần thiết áp suất dầu khơng thắng lực lị xo van an tồn nên van đóng Nhưng phần lọc thơ tinh bị tắc sức cản lớn làm cho áp suất dầu tăng cao, lúc áp suất dầu thắng lực lị xo van an tồn làm cho van mở cho dầu qua van để đảm bảo lượng dầu bôi trơn bề mặt ma sát dầu khơng qua phần lọc thơ tinh nên bầu lọc khơng cịn tác dụng mà ta cần phải thay bầu lọc - Ưu điểm bầu lọc lọc cận bẩn có kích thước từ 0.3  0.5 cm nên dầu lọc sạch, đảm bảo chất lượng dầu bơi trơn mà độ mịn xilanh, ổ trục khuỷu, bạc lót, cổ chốt khuỷu giảm xuống nhiều dẫn đến tăng tuổi thọ động cơ, nhiên bầu lọc có kích thước lớn, cồng kềnh 3.4 Bơm dầu nhờn: 3.4.1 Công dụng, yêu cầu bơm dầu nhờn 3.4.1.1 Công dụng Bơm dầu nhờn có nhiệm vụ cung cấp lượng dầu nhờn liên tục áp suất cao tới bề mặt ma sát để bôi trơn, làm mát, tẩy rửa bề mặt ma sát 3.4.1.2 Yêu cầu -Phải cung cấp lưu lượng dầu thích hợp tới bề mặt ma sát -Bơm phải cung cấp lượng dầu nhờn đồng theo thời gian 22 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG -Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ bảo dưỡng sửa chữa, có độ bền cao, chịu mài mịn rung xóc, tính kinh tế cao Hình 3.4 bánh dùng động D4FA 1- Bánh chủ động; 2- Bánh bị động Bơm dầu nhờn sử dụng động D4FA loại bơm bánh cấp với nguyên lý làm việc sau: Bơm bánh làm việc nhờ vào bánh dẫn động trục chủ động Bánh chủ động lắp cố định trục khuỷu nhờ mối ghép then Khi trục khuỷu quay, bánh chủ động trục khuỷu dẫn động nên quay theo, bánh chủ động quay nên bánh bị động quay theo Dầu nhờn từ đường dầu áp suất thấp hai bánh guồng sang tạo nên áp suất cao cho dịng dầu Trên mặt đầu bơm có rãnh triệt áp để tránh chèn dầu bánh ăn khớp với Áp suất dầu bôi trơn phải đảm bảo tính ổn định Do đó, bơm dầu có thêm van an tồn Nếu áp suất đường dầu vượt giới hạn cho phép, van an toàn mở nhờ áp suất dầu Dầu chảy phần đường dầu áp suất thấp 3.5 Két làm mát dầu 3.5.1 Công dụng, yêu cầu 3.5.1.1 Cơng dụng Trong q trình làm việc động nhiệt độ dầu nhờn tăng lên không ngừng dầu nhờn phải làm mát ổ trục, tải nhiệt lượng sinh trình ma sát ổ trục Dầu nhờn tiếp xúc với chi tiết máy có nhiệt độ cao, lượng dầu nhờn phun để làm mát đỉnh piston Để đảm bảo nhiệt độ làm việc dầu nhờn ổn định, giữ cho độ nhớt dầu không đổi, đảm bảo khả bôi trơn, người ta dùng két làm mát dầu nhờn để làm mát dầu nhờn 23 Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG 3.5.1.2 Yêu cầu -Làm mát dầu nhờn hiệu -Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ bảo dưỡng sửa chữa, độ bền cao, tính kinh tế cao 3.5.2 Kết cấu nguyên lý làm việc Hình 3.5: Két làm mát dầu nhờn Dầu nhờn vào két làm mát thơng qua ống dẫn sau chảy vào ống đồng cắm vào phiến tản nhiệt Két làm mát đặt phía trước két làm mát nước quạt gió hút gió qua phiến tản nhiệt đưa nhiệt lượng dầu nhờn ngồi mơi trường 24 ... 3.4 bánh dùng động D4FA 1- Bánh chủ động; 2- Bánh bị động Bơm dầu nhờn sử dụng động D4FA loại bơm bánh cấp với nguyên lý làm việc sau: Bơm bánh làm việc nhờ vào bánh dẫn động trục chủ động Bánh... phải, đồng thời làm quay cần gạt dịch chuyển bánh truyền động vào ăn khớp với bánh Đồ án môn học: Thiết kế ĐCĐT GVHD: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG đà Khi bánh khớp truyền động vào ăn khớp với bánh... cần thiết cho chu trình ứng với chế độ làm việc qui định động cơ, cung cấp nhiên liệu đồng vào xy lanh theo trình tự làm việc động cung cấp vào xy lanh động lúc theo 13 Đồ án môn học: Thiết kế