BễI TRƠN ĐỘNG CƠ
3.1 Giới thiệu về hệ thống bụi trơn
3.1.1 Vai trũ nhiệm vụ của hệ thống bụi trơn
Vai trũ nhiệm vụ chớnh của nú là bụi trơn cỏc bề mặt ma sỏt, nhằm tăng hiệu suất cơ giới và tuổi thọ cỏc chi tiết bằng cỏch ngăn cản sự tiếp xỳc trực tiếp cỏc bề mặt ma sỏt. Hệ thống bụi trơn cũn cú nhiệm vụ chớnh nữa là đưa dầu bụi trơn lờn cỏc bề mặt ma sỏt, đồng thời lọc sạch cỏc tạp chất lẫn trong dầu khi dầu nhờn tẩy rửa cỏc bề mặt ma sỏt này
và làm mỏt dầu nhờn để đảm bảo tớnh năng lý húa của nú. Ngoài ra nú bảo vệ cỏc chi tiết trong động cơ khụng bị ụxi húa.
Bờn cạnh những nhiệm vụ chớnh đú hệ thống bụi trơn cũn cú những nhiệm vụ sau:
Làm mỏt ổ trục và cỏc chi tiết bụi trơn khỏc trong động cơ: Trong quỏ trỡnh làm việc do tổn thất ma sỏt chuyển thành nhiệt năng và nhiệt từ buồng chỏy nờn cỏc chi tiết núng lờn rất nhanh. Đõy là nguyờn nhõn của hiện tượng trúc nhiệt và làm tăng quỏ trỡnh ụ xi húa quỏ mức cần thiết làm cho bề mặt ma sỏt nhanh chúng bị hỏng. Bởi vậy mà dầu nhờn hoàn toàn trong hệ thống sẽ mang nhiệt từ cỏc chi tiết làm đi làm mỏt. Mặc dự khản năng dẫn nhiệt của dầu nhỏ hơn nước nhiều nhưng nước khụng thể thay thế được dầu ở một số bộ phận đặc biệt: Trờn một số động cơ cú diện tớch tiếp xỳc đỉnh piston lớn( thường là động cơ diesel), người ta phải phun dầu lờn đỉnh piston nhằm giảm nhiệt độ piston xuống cũn đảm bảo, tốt cho quỏ trỡnh chỏy tối ưu và chống bú kẹt. Vỡ vậy để dầu phỏt huy được tỏc dụng làm mỏt thỡ hệ thống bụi trơn phải cung cấp một lưu lượng dầu khỏ lớn.
Tẩy rửa bề mặt ma sỏt: Trong quỏ trỡnh làm việc, cỏc bề mặt ma sỏt cọ sỏt với nhau gõy ra mài mũn, tạo ra cỏc hạt kim loại, hay do yếu tố nào đú mà cỏc hạt bụi xõm nhập vào bề mặt ma sỏt. Đõy là nguyờn nhõn gõy ra hiện tượng mài mũn do tạp chất cơ học. Do dầu nhờn tuần hoàn nờn nú cuốn theo cỏc tạp chất trờn bề mặt ma sỏt, vỡ vậy luụn đảm bảo cỏc bề mặt ma sỏt luụn sạch, trỏnh hiện tượng mài mũn do tạp chất cơ học.
Bao kớn buồng chỏy: Nhờ cú màng dầu giữa piston và xi lanh, giữa piston và xec măng… khiến khản năng lọt khớ qua cỏc khe hở này giảm đi.
- Rỳt ngắn quỏ trỡnh chạy rà động cơ:
Dựng dầu bụi trơn cú độ nhớt nhỏ, pha một số chất phụ gia đặc biệt cú tỏc dụng làm mềm tổ chức tế vi kim loại một lớp rất mỏng trờn bề mặt chi tiết ( cỏc chi tiết chúng rà khớt ( rỳt ngắn thời gian và chi phớ chạy rà.
3.1.2 Cỏc phương ỏn bụi trơn động cơ
Để đỏp ứng được những nhiệm vụ núi trờn , cú rất nhiều phương phỏp bụi trơn khỏc nhau, tựy thuộc vào tớnh năng tốc độ, cụng suất, mức độ phụ tải trờn ổ trục và cụng dụng của động cơ. Dưới đõy là một số phương phỏp bụi trơn động cơ:
3.1.2.1 Bụi trơn bằng phương phỏp vung tộ dầu
Phương ỏn khụng cú bơm dầu để đưa đi bụi trơn, nú thường dựng trong cỏc động cơ một xi lanh nằm ngang cú kết cấu đơn giản như D6, D75, T62… hoặc trờn động cơ kiểu đứng như động cơ Becna, wiscoxin…
. Sơ đồ nguyờn lý bụi trơn bằng phương phỏp vung tộ dầu. a) Bụi trơn vung tộ trong động cơ nằm ngang.
b) Bụi trơn vung tộ trong động cơ đứng. c) Bụi trơn vung tộ cú bơm dầu đơn giản.
Dầu nhờn được chứa trong cacte(4),khi động cơ làm việc nhờ vào thỡa mỳc dầu lắp trờn đầu to thanh truyền (7) mỳc hắt tung lờn.
Nếu mỳc dầu trong cacte bố trớ cỏch xa thỡa mỳc thỡ hệ thống bụi trơn cú dựng thờm bơm dầu kết cấu đơn giản để bơm dầu lờn mỏng dầu phụ(6), sau đú dầu nhờn mới được hắt tung lờn. Cứ mỗi vũng quay của trục khuỷu thỡa hắt dầu mỳc dầu lờn một lần. Cỏc hạt dầu vung tộ ra bờn trong khoảng khụng gian của cacte sẽ rơi tự do xuống cỏc mặt ma sỏt của ổ trục. Để đảm bảo cho cỏc ổ trục khụng bị thiếu dầu,trờn cỏc vỏch ngăn bờn trờn ổ trục thường cú cỏc gõn hứng dầu khi dầu tung lờn.
Ưu điểm: Kết cấu của hệ thống bụi trở rất đơn giản,dể bố trớ.
Nhược diểm: Phương ỏn bụi trơn này rất lạc hậu, khụng đảm bảo lưu lượng dầu bụi trơn
của ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, cường độ dầu bụi trơn khụng ổn định nờn ớt dựng.
3.1.2.2 Bụi trơn bằng dầu pha trong nhiờn liệu
Phương ỏn bụi trơn này chỉ dựng để bụi trơn cỏc chi tiết mỏy của động cơ xăng hai kỳ cỡ nhỏ, làm mỏt bằng khụng khớ hoặc nước. Dầu nhờn được pha vào trong xăng theo tỷ lệ 1/20-1/30 thể tớch. Hỗn hợp của dầu nhờn và xăng đi qua bộ chế hoà khớ,được xộ nhỏ,cựngvới khụng khớ tạo thành khớ hổn hợp. Khớ hỗn hợp này được nạp vào cỏcte của động cơ rồi theo lỗ quột đi vào xilanh. Trong quỏ trỡnh này,cỏc hạt dầu nhờn l trong khớ hỗn hợp ngưng đọng bỏm trờn bề mặt cỏc chi tiết mỏy để bụi trơn cỏc mặt ma sỏt.
Cỏch bụi trơn này thực tế khụng cần hệ thống bụi trơn, thực hiện việc bụi trơn cỏc chi tiết mỏy rất đơn giản, dễ dàng nhưng do dầu nhờn theo khớ hỗn hợp vào buồng chỏy nờn dễ tạo thành muội than bỏm trờn đỉnh piston,pha càng nhiều dầu nhờn,trong buồng chỏy càng nhiều muội than,làm cho piston nhanh núng,quỏ núng,dể xảy ra hiện tượng chỏy sớm,kớch nổ và đoản mạch do buji bị bỏm bụi than.
Ngược lại,pha ớt dầu nhờn,bụi trơn kộm, ma sỏt lớn dễ làm cho piston bị bú kẹt trong xilanh.
Phương ỏn này rất đơn giản nhưng lại nhiều nhược điểm. Ngày nay,người ta quan tõm nhiều về vấn đề mụi trường nờn cỏc loại động cơ này ớt dựng và hệ thống bụi trơn kiểu này cũng khụng cũn phổ biến.
3.1.2.3 Bụi trơn cưỡng bức (dựng bơm dầu)
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)