Trong cỏc động cơ đốt trong hiện nay, gần như tất cả đều dựng phương ỏn bụi trơn cưỡng bức, dầu nhờn trong hệ thống bụi trơn từ nơi chứa dầu, được bơm dầu đẩy đến cỏc bề mặt ma sỏt dưới một ỏp suất nhất định cần thiết, gần như đảm bảo tốt tất cả cỏc yờu cầu về bụi trơn, làm mỏt và tẩy rửa cỏc bề mặt ma sỏt ổ trục của hệ thống bụi trơn.
Hệ thống bụi trơn cưỡng bức của động cơ núi chung bao gồm cỏc thiết bị cơ bản sau: Thựng chứa dầu hoặc cỏcte, bơm dầu, bầu lọc thụ, bầu lọc tinh, kột làm mỏt dầu nhờn, cỏc đường ống dẫn dầu, đồng hồ bỏo ỏp suất và đồng hồ bỏo nhiệt độ của dầu nhờn, ngoài ra cũn cú cỏc van.
Tuỳ theo vị trớ chứa dầu nhờn,người ta phõn hệ thống bụi trơn cưỡng bức thành hai loại: Hệ thống bụi trơn cỏcte ướt (dầu chứa trong cỏcte) và hệ thống bụi trơn cỏcte khụ (dầu chứa trong thựng dầu bờn ngoài cỏcte).
Căn cứ vào hỡnh thức lọc, hệ thống bụi trơn cưỡng bức lại phõn thành hai loại: Hệ thống bụi trơn dựng lọc thấm và hệ thống bụi trơn dựng lọc ly tõm (toàn phần và khụng toàn phần)
3.2.Sơ đồ hệ thống bụi trơn động cơ D243
Bơm dầu được dẫn động từ trục khuỷu hoặc trục cam. Dầu trong cỏc te 1 được bơm hỳt vào bơm qua phao hỳt dầu 2. Phao 2 cú lưới chắn để lọc sơ bộ những tạp chất cú kớch thướs lớn. Ngoài ra, phao cú khớp tuỳ động nờn luụn luụn nổi trờn mặt thoỏng để hỳt được dầu kể cả khi động cơ bị nghiờng. Sau bơm, dầu cú ỏp suất cao (cú thể đến 10 kG/cm2) chia thành hai nhỏnh. Một nhỏnh đến kột 12, tại đõy dầu được làm mỏt rồi trở về cỏc te. Nhỏnh kia đi qua bầu lọc thụ 5 đến đường dầu chớnh 8. Từ đường dầu chớnh, dầu theo đường nhỏnh 9 đi bụi trơn trục khuỷu sau đú lờn bụi trơn đầu to thanh truyền và chốt piston và theo đường nhỏnh 10 đi bụi trơn trục cam.
Nguyễn Xuõn Huy
Đồ ỏn tốt nghiệp GVHD:PGS.TS Khổng Vũ Quảng
1: cỏc te dầu, 2: phao hỳt dầu, 3: bơm, 4: van an toàn bơm dầu, 5: bầu lọc thụ, 6: van an toàn lọc dầu, 7: đồng hồ bỏo ỏp suất dầu, 8: đường dầu chớnh, 9: đường dầu bụi trơn trục khuỷu, 10: đường dầu bụi trơn trục cam, 11 thước thăm dầu, 12: kột làm mỏt dầu, 13: van khống chế lưu lượng dầu qua kột làm mỏt, 14: đồng hồ bỏo nhiệt độ dầu, 15: nắp rút dầu.
( Đặc điểm kết cấu
- Phao tựy động: luụn bỏm mặt thoỏng.
- Van an toàn 4: giữ cho ỏp suất dầu khụng đổi trong vựng tốc độ làm việc.
- Van an toàn 6: khi bầu lọc bị bớ tắc, van 5 mở, phần lớn dầu sẽ khụng qua lọc thụ lờn thẳng đường dầu chớnh đi bụi trơn, trỏnh hiện tượng thiếu dầu cung cấp đến cỏc bề mặt cần bụi trơn.
- Van 13: khi nhiệt độ dầu lờn cao quỏ (khoảng 80oC), do độ nhớt giảm, sẽ mở để dầu qua kột làm mỏt rồi lại trở về cỏc te.
- Thước thăm dầu 16: dầu bị hao hụt do bay hơi và cỏc nguyờn nhõn khỏc nờn phải thường xuyờn kiểm tra lượng dầu trong cỏc te. Khi mức dầu ở vạch dưới phải bổ sung thờm dầu.
Kết cấu chủ yếu của bộ phận bụi trơn *Phao hỳt dầu
Hỡnh 2.3 Phao hỳt dầu
Phao hỳt dầu gồm cú hai phần đú là bầu phao và lưới lọc thụ. Bầu phao giỳp cho phao hỳt dầu luụn nổi lập lờ trong mặt thoỏng dầu nờn nú hỳt dầu sạch mà khụng lẫn bọt khớ. Lưới lọc thụ bằng đồng hoặc bằng thộp,cỡ mắt lưới lớn đến 1mm2,chủ yếu là để lọc sạch bụi bẩn và tạp chất cơ học cú kớch thước lớn.
Phao hỳt dầu được lắp với ống dẫn dầu 4 bằng khớp động nờn cú thể lắc lờn xuống một gúc nhất định,nhờ vậy mà khi động cơ làm việc ở độ nghiờn thay đổi thỡ phao hỳt vẫn nổi trờn mặt thoỏng dầu,khụng bị hẫng ra khỏi mặt thoỏng dầu trong cỏcte,do đú đảm bảo hỳt đủ dầu.
* Bơm dầu
Bơm thể tớch ( p cao.
à Đ
Nguyễn Xuõn Huy 40
Đồ ỏn tốt nghiệp GVHD:PGS.TS Khổng Vũ Quảng Hỡnh 2.4: Bơm dầu bỏnh răng ăn khớp ngoài
1: thõn bơm, 2: bỏnh răng bị động, 3: rónh giảm ỏp, 4: bỏnh răng chủ động, 5: đường dầu ra, 6: đường dầu vào, 7: đệm làm kớn, 8: nắp van điều chỉnh, 9: tấm đệm điều chỉnh, 10: lũ xo, 11: van bi.
Bơm bỏnh răng ăn khớp ngoài như thể hiện trờn hỡnh 2.4
Bỏnh răng chủ động 4 được dẫn động từ trục khuỷu hay trục cam. Khi cặp bỏnh răng quay, dầu bụi trơn từ đường dầu ỏp suất thấp được guồng sang đường dầu ỏp suất cao theo chiều mũi tờn. Để trỏnh hiện tượng chốn dầu giữa cỏc răng khi vào khớp, trờn mặt đầu của nắp bơm cú phay rónh triệt ỏp 3. Van an toàn gồm lũ xo 10 và bi cầu 11. Khi ỏp suất trờn đường ra vượt quỏ giỏ trị cho phộp, ỏp lực dầu thỏng sức căng lũ xo 10 mở bi 11 để tạo ra một dũng dầu chảy ngược về đường ỏp suất thấp. Đối với kiểu bơm này, lưu lượng và hiệu suất bơm phụ thuộc rất nhiều vào khe hở hướng kớnh giữa đỉnh răng với thõn bơm và khe hở hướng trục giữa mặt đầu bỏnh răng và nắp bơm. Thụng thường cỏc khe hở này khụng vượt quỏ 0,1 mm.
*Bầu lọc ly tõm
Trờn hỡnh 3-5 trỡnh bày kết cấu điển hỡnh của bầu lọc ly tõm. Dầu cú ỏp suất cao theo đường 3 vào rụ to 7 của bầu lọc. Rụ to được lắp trờn vũng bi đỡ 6 và trờn rụ to cú cỏc lỗ phun 11. Dầu trong rụ to khi phun qua cỏc lỗ phun 11 tạo ra ngẫu lực làm quay rụ to với tốc độ cú thể đạt 5000 đến 6000 v/ph, sau đú chảy trở về cỏc te theo đường 2. Dưới tỏc dụng của phản lực, rụ to bị nõng lờn và tỳ vào vớt điều chỉnh 9. Do ma sỏt với bề mặt trong của rụ to nờn dầu cũng quay theo. Cặn bẩn trong dầu cú tỷ trọng lớn hơn trọng lượng riờng của dầu sẽ văng ra xa sỏt vỏch rụ to (theo dạng đường parabol) nờn dầu càng gần tõm rụ to càng sạch. Dầu sạch theo đường ống 10 đến đường dầu 5 đi bụi trơn.
Theo thời gian làm việc, cặn bẩn lưu giữ trong bầu lọc làm giảm dần khả năng lọc của bầu lọc. Để đỏnh giỏ mức độ bẩn của bầu lọc cú thể căn cứ vào thời gian từ lỳc dừng động cơ đến khi khụng nghe thấy tiếng quay của rụ to. Thời gian này càng ngắn, chứng tỏ lọc càng bị bẩn. Đến một thời gian nhất định (do nhà chế tạo qui định) bầu lọc được bảo dưỡng để làm sạch cặn bẩn đọng bỏm trờn vỏch rụ to.
à Đ
Hỡnh 2.5: Lọc ly tõm
Nguyễn Xuõn Huy 41
Lớp:Động cơ - k10
1: thõn bầu lọc, 2: đường dầu về cỏc te. 3: đường dầu vào lọc, 4 van an toàn, 5: đường dầu đi bụi trơn, 6: vũng bi đỡ, 7: rụ to, 8: nắp bầu lọc, 9: vớt điều chỉnh, 10: ống lấy dầu sạch, 11: lỗ phun.
Tuỳ theo cỏch lắp bầu bầu lọc ly tõm trong hệ thống bụi trơn, người ta phõn biệt bầu lọc ly tõm toàn phần và bầu lọc ly tõm bỏn phần.
Bầu lọc ly tõm toàn phần được lắp nối tiếp trờn mạch dầu. Toàn bộ lượng dầu do bơm
cung cấp đều đi qua lọc. Một phần dầu (khoảng 15-20%) qua cỏc lỗ phun ở rụ to rồi chảy trở về cỏc te. Phần cũn lại theo đường dầu 5 đi bụi trơn. Bầu lọc trỡnh bày trờn hỡnh 2.5 chớnh là bầu lọc ly tõm toàn phần. Bầu lọc ly tõm trong trường hợp này đúng vai trũ của lọc thụ. VD: Mỏy kộo MTZ 50
Bầu lọc ly tõm bỏn phần khụng cú đường dầu đi bụi trơn. Dầu đi bụi trơn trong hệ
thống do lọc riờng cung cấp. Chỉ cú khoảng 10 đến 15% lưu lượng do bơm cung cấp đi qua lọc ly tõm bỏn phần, được lọc sạch rồi trở về cỏc te. Bầu lọc ly tõm bỏn phần đúng vai trũ lọc tinh trong hệ thống bụi trơn. VD: IFA W50.
Hiện nay, bầu lọc ly tõm được dựng rộng rói vỡ cú cỏc ưu điểm sau đõy:
- Khụng dựng lừi lọc ( bảo dưỡng khụng phải thay cỏc phần tử lọc.
- Khả năng lọc tốt hơn nhiều so với lọc thấm dựng lừi lọc.
- Tớnh năng lọc ớt phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn đọng bỏm trong bầu lọc.
* Kột làm mỏt dầu nhờn
Như ta đó khảo sỏt,trong khi động cơ làm việc, nhiệt độ của dầu nhờn sẽ tăng dần lờn khụng ngừng.
Nguyờn nhõn chớnh làm tăng nhiệt độ dầu nhờn là :
Do nhiệm vụ làm mỏt ổ trục, cỏc bề mặt ma sỏt, dầu nhờn phải tải nhiệt do ma sỏt sinh ra đi ra ngoài.
Dầu nhờn phải trực tiếp tiếp xỳc với cỏc chi tiết mỏy cú nhiệt độ cao, nhất là trong khi phun dầu để làm mỏt đỉnh piston hay làm mỏt piston-xilanh.
Để đảm bảo độ nhớt dầu nhờn,đảm bảo khả năng bụi trơn và cỏc đặc tớnh lý hoỏ khỏc, cần phải làm mỏt dầu nhờn để đảm bảo cho nhiệt độ dầu được ổn định. Thụng thường người ta làm mỏt dầu nhờn theo hai cỏch:
Nguyễn Xuõn Huy 42
Lớp:Động cơ - k10
Đồ ỏn tốt nghiệp GVHD:PGS.TS Khổng Vũ Quảng
Làm mỏt dầu nhờn bằng kột nước và làm mỏt bằng kột khụng khớ(dựa trờn nguyờn lý trao đổi nhiệt giữa cỏc mụi chất). Kột làm mỏt dầu nhờn bằng khụng khớ giới thiệu trờn hỡnh 2.6.
Nguyễn Xuõn Huy 43
Lớp:Động cơ - k10
à 5 DẦU VÀO KẫT 3 5 Đ DẦU VÀO KẫT 10 32 9, 75 4 2 419,23 KẫT KẫT Hỡnh2.6 Kột làm mỏt dầu
1 :đường dầu ra kột, 2: ống tản nhiệt, 3: đai lắp kột lờn giỏ động cơ, 4:ống truyền nhiệt, 5: đường dầu vào kột.
Nguyờn lý làm việc của kột làm mỏt dầu nhờn bằng giú:
Kột làm mỏt dầu nhờn đặt trước động cơ.Làm mỏt dầu nhờn bằng giú dựa trờn nguyờn lớ trao đổi nhiệt bằng cỏch truyền nhiệt.Nguyờn lớ làm việc của kột làm mỏt dầu nhờn bằng giú:Khụng khớ được thổi vào bờn ngoài cỏc ống va cỏnh tản nhiệt rồi mang đi lượng nhiệt khỏ lớn.
*Đặc điểm sử dụng:loại kột làm mỏt này được dựng rất nhiều trong động cơ tàu,ụ tụ.Do
nguồn khụng khớ làm mỏt thuận tiện,khi ụ tụ chạy thỡ giú vào nhiều.
*Ưu,nhược điểm:
-Ưu điểm:Hiệu quả làm mỏt cao nờn trạng thỏi nhiệt của dầu thấp giảm được tiếng
ồn,giảm được tổn hao cụng suất động cơ do luụn cú giú thổi vào.
-Nhược điểm:Kết cấu phức tạp,dựng vật liệu quý như đồng,thiếc…..để tản nhiệt tốt,phải
cú thờm quạt giú nờn gõy tiếng ồn.
Nguyễn Xuõn Huy 44
Lớp:Động cơ - k10
Đồ ỏn tốt nghiệp GVHD:PGS.TS Khổng Vũ Quảng
*Phạm vi sư dụng:thường dựng trờn cỏc dộng cơ ụ tụ.