Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ SA6D140E-3 trên máy ủi Komatsu D275A-5

Bôi trơn bằng phương án vung té dầu

Hiện nay, phương án này chỉ còn tồn tại trong những động cơ kiểu cũ, công suất nhỏ và tốc độ thấp: Thường dùng trong động cơ một xilanh kiểu xilanh nằm ngang có kết cấu đơn giản như T62, W1105..hoặc một trong vài loại động cơ một xilanh, kiểu đứng kết hợp bôi trơn vung té dầu với bôi trơn bằng cách nhỏ dầu tự động như động cơ Becna, Slavia kiểu cũ. Trong các động cơ đốt trong hiện nay, gần như tất cả đều dùng phương án bôi trơn cưỡng bức, dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn từ nơi chứa dầu, được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định cần thiết, gần như đảm bảo tốt tất cả các yêu cầu về bôi trơn, làm mát và tẩy rửa các bề mặt ma sát ổ trục của hệ thống bôi trơn.

Pha dầu nhờn vào nhiên liệu

Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte khô thường dùng trên các loại động cơ điêzen dùng trên máy ủi đất, xe tăng, máy kéo, tàu thuỷ..Trong một số động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ, trên hệ thống bôi trơn còn bố trí bơm tay hoặc bơm điện để cung cấp dầu nhờn đến các mặt ma sát và điền đầy các đường ống dẫn trước khi khởi động cơ. Cách bôi trơn này thực tế không cần hệ thống bôi trơn, thực hiện việc bôi trơn các chi tiết máy rất đơn giản, dễ dàng nhưng do dầu nhờn theo khí hỗn hợp vào buồng cháy nên dễ tạo thành muội than bám trên đỉnh piston, pha càng nhiều dầu nhờn, trong buồng cháy càng nhiều muội than, làm cho piston nhanh nóng, quá nóng, dể xảy ra hiện tượng cháy sớm, kích nổ và đoản mạch do buji bị bám bụi than.

Các cơ cấu và bộ phận chính trong động cơ SA6D140E-3 1.Giới thiệu về động cơ

Không khí từ ngoài trời qua máy nén được nén tới áp suất Pk >P0 (pk= 0,113 MN/m2) rồi vào xilanh động cơ, vì được dẫn động nhờ khí thải nên không phải tiêu thụ công suất động cơ như tăng áp cơ khí nên làm tăng tính kinh tế của động cơ và giảm suất tiêu hao nhiên liệu đến 10%. Đó là nói chung cho động cơ đốt trong còn xe KOMATSU nói riêng thì có các thành phần như sau, Trục khuỷu của động cơ SA6D140E-3 được chế tạo gồm một khối liền, vật liệu chế tạo bằng thép các bon có thành phần các bon trung bình như các loại thép 40÷50, các bề mặt gia công đạt độ bóng cấp 8.

SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN

Trong trường hợp bơm dầu (3) làm việc với áp suất quá cao (có hiện tượng bị tắc đường ống) đề phòng ống dầu bị vỡ, van an toàn (4) mở (áp suất mở van cao hơn 6,0 kg/cm2) dầu bôi trơn sẽ thoát trở về thùng cacte. Để đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho hệ thống thì van (8) sẽ mở (khi áp suất lớn hơn 2,5kg/cm2) cho dầu đi thẳng vào các đường dầu chính. Trước bộ làm mát có van (6) khi động cơ mới khởi động, dầu bị lạnh dặc lại thì van (6) đóng đường dầu không cho đi qua bộ làm mát và chạy trực tiếp đến bầu lọc.

Còn khi động cơ hoạt động, khi nhiệt độ dầu bôi trơn cao hơn 850C thì van (6) mở đường dầu qua các đường ống làm mát của bộ làm mát để đi đến bầu lọc.

CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN 1. Bơm dầu bôi trơn, van an toàn

Khi hai bánh răng (2) chủ động và (7) bị động ăn khớp với nhau theo chiều dẫn động như hình (2.3) từ phía dầu vào khi giữa bánh răng chủ động và bị động các răng của bánh răng ra khớp lúc này thể tích giữa các răng của bánh răng lớn dần nên áp suất sẽ giảm và dầu sẽ được hút vào các khe hở của các bánh răng xen kẽ ở vùng này được gọi là khoang hút (9). Ngược lại ở phía dầu ra do hai bánh răng vào khớp nên thể tích sẽ giảm, áp suất tăng tạo lực đẩy dầu ra khỏi bánh răng ở vùng này được gọi là khoang đẩy, nhờ vào nguyên lý ăn khớp bánh răng này mà đường dầu ra có áp suất lớn hơn dầu vào của bơm nên dễ dàng phân phối đi bôi trơn động cơ. Kết cấu của két làm mát dầu nhờn gồm có các cánh tản nhiệt đó là các đường ống tạo dòng dầu chảy xoáy, van hằng nhiệt phần đế van được làm bằng hợp chất giãn nở khi nhiệt độ dầu nhờn còn thấp thì phần đế van sẽ co lại nó sẽ nở ra khi nhiệt độ dầu đạt đến 850C, lò xo van hằng nhiệt có tác dụng giữ cho phần đế van luôn ở một vị trí nhất định, phần nắp của van hằng nhiệt được định vị vào thân két làm mát bằng cơ cấu bulông vít, nước làm mát dầu sẽ đi bên ngoài các đường ống dẫn dầu.

Phương pháp bảo dưỡng tháo vỏ của bầu lọc ra khỏi nắp, lấy lừi lọc ra vệ sinh sạch lừi lọc bằng cỏch cọ rửa tấm lọc bằng kim loại, thổi sạch bụi bẩn bám vào tấm lọc bằng giấy súc rửa bầu lọc sạch sẽ, khi nào thấy các tấm lọc bị rỏch, hư hỏng phải thay thế.

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ SA6D140E-3 1. Tính toán động học và động lực học

Động cơ đốt trong kiểu piston thường có tốc độ lớn nên việc nghiên cứu tính toán động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là cần thiết, mục đích là để tìm quy luật vận động của chúng và để xác định lực quán tính tác dụng lên các chi tiết tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền dùng để tính toán cân bằng các chi tiết và tính toán mòn động cơ. Như vậy ứng với góc α ở nữa vòng tròn bán kính r1 thì ở vòng tròn bán kính r2 sẽ là 2α, ta chia trên nữa vòng tròn bán kính r1 thành 18 điểm mỗi điểm cách nhau 10o và trên vòng tròn bán kính r2 ta cũng chia thành 18 điểm mỗi điểm cách nhau là 20o. - Từ các điểm chia trên 1/2 vòng tròn bán kính r1 ta dóng các đường thẳng vuông góc với đường kính AB, và từ các điểm chia trên vòng tròn bán kính r2 ta kẻ các đường thẳng song song với AB, các đường kẻ này sẽ cắt nhau tại các điểm 0, 1a, 2b, 3c,.

Tính toán động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền nhằm mục đích xác định các lực do hợp lực của lực quán tính và lực khí thể tác dụng lên các chi tiết trong cơ cấu ở mỗi vị trí của trục khuỷu để phục vụ cho việc tính toán sức bền, nghiên cứu trạng thái mài mòn của các chi tiết máy và tính toán cân bằng động cơ. Khối lượng tham gia chuyển động quay trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền gồm phần khối lượng nhóm thanh truyền quy dẫn về đầu to, khối lượng trục khuỷu gồm có khối lượng chốt khuỷu và khối lượng má khuỷu quy dẫn về tâm má khuỷu. Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đồ thị được tiên lợi thì người ta thường tính toán khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượng chuyển động quay của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền thường tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston.

Tính toán két làm mát dầu nhờn

Qd: Nhiệt lượng của động cơ truyền qua dầu nhờn kd Hệ số truyền nhiệt.

MỘT SỐ HƯ HỎNG VÀ CÁC BIÊN PHÁP KHẮC PHỤC HẸ THỐNG BÔI TRƠN

Nếu khe hở dọc của trục bơm quá lớn, hoặc bánh răng truyền động và bánh răng chủ động mài mòn quá nhiều mà cần phải tháo ra để thay thế thì có thể dùng giũa để giũa đầu tán chốt ngang bánh răng truyền động, vì phải tống chốt ngang ra thì mới có thể ép bánh răng truyền động rời khỏi trục bơm, sau đó rút trục bơm và bánh răng chủ động ra khỏi vỏ bơm rồi ép bánh răng chủ động ra. Khi đó có thể dùng thước lá và căn đo khe hở để phối hợp kiểm tra, đo chiều sõu vết lừm do mài mũn khụng được lớn hơn 0,1mm, nếu vượt quỏ thỡ cú thể đem nắp bơm đặt trên tấm thuỷ tinh, dùng cát rà xupáp để mài rà cho đến khi nào phẳng mới thôi. Kiểm tra khe hở giữa mặt đầu bánh răng chủ động và bị động với mặt làm việc của nắp bơm, lớn nhất không vượt quá 0,25 mm, nếu quá có thể giảm mỏng tấm đệm bằng giấy ở giữa nắp bơm và vỏ bơm để điều chỉnh.

Khắc phục kịp thời những hư hỏng và hoàn thành tốt công việc bảo dưỡng là nhằm hạn chế độ mòn các chi tiết, tổng máy và cụm máy tăng số giờ làm việc giữa 2 lần sửa chữa, tăng thời gian làm việc trong ngày, nâng cao năng suất lao động, cho máy vận hành liên tục an toàn.