II. Nhiệm vụ, yêu cầu, sơ đồ và nguyên lý hệ thống bôi trơn: 1.Nhiệm vụ:
3. Sơ đồ và nguyên lí: a Sơ đồ:
1. Phao hút dầu; 2. Cacte; 3. Bơm bánh răng ăn khớp trong; 4. Van an toàn; 5. Bầu lọc; 6. Đồng hồ đo áp suất; 7. Van khống chế lưu lượng; 8. Két làm mát; 9. Đường dầu chính10. Trục khuỷu; 11. Vòi phun; 12. Thanh truyền; 13. Xupap; 14. Trục cam; 15. Gối đỡ trục cam
b. Nguyên lý:
Nguyên lý làm việc: Dầu trong cácte 2 được hút vào bơm qua phao hút dầu 1. Lưới 1 chắn để lọc sơ bộ những tạp chất có kích thước lớn. Sau bơm dầu có áp suất cao (sấp sỉ 10 kG/cm2) hút dầu qua bầu lọc 5 đến đường dầu chính 9. Từ đường dầu chính, dầu theo đường nhánh đi bơi trơn trục khuỷu 10 sau đó đến bơi trơn đầu to thanh truyền, chốt piston và theo đường dầu đi bôi trơn trục cam … Cũng từ đường dầu chính khi van hằng nhiệt mở, dầu sẽ đi qua két làm mát 8 rồi quay về cacte 2
Van an tồn 4 có tác dụng trả dầu về phía trước bơm khi động cơ làm việc ở tốc độ cao. Bảo đảm áp suất dầu trong hệ thống không đổi ở mọi tốc độ làm việc của động cơ.
Khi bầu lọc 5 bị tắc, van an toàn của bầu lọc sẽ mở, dầu bôi trơn vẫn lên được đường ống chính. Bảo đảm cung cấp lượng dầu đầy đủ để bôi trơn các bề mặt ma sát.
Khi nhiệt độ quá cao (khoảng 80°C) do độ nhớt giảm, van khống chế lưu lượng 13 sẽ đóng hồn tồn để dầu qua két làm mát rồi trở về cácte.
Hệ thống bơi trơn cácte ướt có điểm hạn chế là do dầu bơi trơn chứa hết trong cácte, nên cácte sâu và làm tăng chiều cao động cơ. Dầu bơi trơn tiếp xúc với khí cháy nên giảm tuổi thọ của dầu.
4.Kết cấu các bộ phận trong hệ thống bôi trơn: a. Kết cấu bơm dầu:
Bơm dầu nhờn có nhiệm vụ cung cấp một lượng dầu nhờn liên tục dưới áp suất cao tới các bề mặt ma sát để bôi trơn, làm mát, và tẩy rửa các bề mặt ma sát.
- Phải cung cấp lưu lượng dầu thích hợp tới các bề mặt ma sát - Bơm phải cung cấp một lượng dầu nhờn đồng đều theo thời gian.
- Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ bảo dưỡng sửa chữa, có độ bền cao, chịu được mài mịn rung xóc, tính kinh tế cao.
16. Đường dầu vào bơm; 17. Bu lông cố định nắp bơm;18. Bánh răng bị động; 19. Bánh răng chủ động;20. Đường dầu ra bơm;21. Van an toàn
- Động cơ G6EA-GSL 2.7L sử dụng bơm bánh răng ăn khớp trong một cấp (hay cịn gọi là bơm rơto), bơm bánh răng ăn khớp trong tuy áp suất nhỏ nhưng đủ cung cấp dầu bôi trơn cho hệ thống, q trình làm việc êm khơng gây tiếng ồn như bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Bánh răng chủ động và bánh răng bị động được đúc tách rời với trụcvà lắp có độ lệch tâm e = 5 [mm]. bánh răng dẫn được gọi là roto có 10 răng đường kính vịng chia 70 [mm], bánh răng bị dẫn gọi là stato có 11 răng có đường kính vịng chia 81 [mm].
Dầu nhờn từ đường dầu áp suất thấp được hai bánh răng guồng sang tạo nên áp suất cao cho dịng dầu. Trên mặt đầu của bơm có rãnh triệt áp để tránh chèn dầu khi các bánh
răng ăn khớp với nhau. Áp suất dầu đi bôi trơn phải đảm bảo tính ổn định. Do đó, trong bơm dầu có thêm van an tồn. Nếu áp suất trên đường dầu vượt quá giới hạn cho phép, van an toàn sẽ được mở ra nhờ áp suất dầu. Ở tốc độ cầm chừng khoảng 700
[vịng/phút] thì áp suất của bơm là 29 [kPa], cịn khi tốc độ đạt 3000 [vịng/phút] thì áp suất của bơm là 520 [kPa].
-Trong hệ thống bôi trơn, bơm dầu nhờn là một bộ phận rất quan trọng. Như ta đã biết, các động cơ hầu hết đều dùng phương pháp bôi trơn cưỡng bức, áp suất dầu được tạo ra nhờ bơm dầu.
- Bơm dầu có tác dụng cung cấp dầu cho các thiết bị nằm sau nó trên hệ thống một cách liên tục, đảm bảo áp suất, lưu lượng dầu cần cho hệ thống bôi trơn.
-Trên động cơ ôtô, đa số sử dụng bơm bánh răng vì kết cấu nhỏ gọn, dễ bố trí, áp suất đảm bảo cung cấp dầu liên tục. Đặc biệt là độ tin cậy cao, tuổi thọ lâu dài.
Vật liệu chế tạo bánh răng nhỏ là thép 45 thường hóa có độ rắn bề mặt HB = 190 Bánh răng lớn là thép 35 thường hóa có độ rắn bề mặt HB = 160.
- Độ nhẵn bề mặt của mặt bên báng răng cấp 8 được gia công bằng phương pháp mài tinh
và mài nghiền bằng máy
=> Máy bơm dầu bánh răng ăn khớp trong có cấu tạo bơm chặt chẽ, áp lực máy bơm lớn, hoạt động bền bỉ mạnh mẽ, ít gây tiếng ồn trong q trình sử dụng và phù hợp với các ứng dụng bơm dầu, bơm chất đặc.
Máy bơm dầu bánh răng ăn khớp trong cũng được đánh giá cao về chất lượng khi sử dụng khi có thời gian sử dụng bền, ít hư hỏng và ít gặp lỗi tuy nhiên giá thành máy bơm cao, máy bơm có kích thước lớn cồng kềnh khó lắp đặt và di chuyển.
*Ưu điểm: So với bơm dầu bánh răng khớp ngoài máy bơm dầu bánh răng ăn
khớp trong có nhiều ưu điểm nổi bật
Áp lực bơm lớn hơn
Động cơ hoạt động mạnh mẽ
Ít gây tiếng ồn
Bơm được nhiều chất bơm đặc nhớt hơn
Mẫu mã chủng loại đa dạng
Có thể hoạt động được với hai hướng bơm và đổi chiều quay đơn giản
*Nhược điểm: của máy bơm dầu bánh răng ăn khớp ngồi là có giá thành cao và khó
chế tạo, việc bảo dưỡng bảo trì, lắp đặt cũng khó khăn so với bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Ngoài ra, máy bơm bánh răng ăn khớp ngồi cần có vịng lót trên trục quay và có tốc độ quay vừa phải.
b. Lọc dầu
Lọc dầu là chi tiết có hình dạng trụ trịn hoặc hình cốc nằm dưới đáy động cơ. Lọc dầu có tác dụng lọc sạch các chất bụi bẩn, cặn thừa từ dầu hoặc nhớt, nhằm giữ được độ trong cho dầu (nhớt) của xe ô tô.Tất cả các chi tiết của động cơ đều cần đến dầu sạch để bôi trơn. Bộ lọc dầu được xem là một bộ phận quan trọng trong việc đảm bảo dầu luôn sạch sẽ. Cùng với dầu, bộ lọc dầu góp phần duy trì khả năng bơi trơn động cơ và tránh các hao mòn của chi tiết máy. Nếu bộ lọc dầu kém, những rãnh kim loại sẽ bị nứt, các chi tiết bị bào mịn sớm và làm giảm nhanh chóng tuổi thọ của động cơ.
22. Nắp lọc dầu; 23. Van an toàn;24. Lưới lọc dầu;25. Đường dầu vào của lọc dầu;
26. Đường dầu ra của lọc dầu Nguyên lý hoạt động của lọc dầu
Khi dầu bôi trơn được đưa vào bầu lọc theo vào hai bên của bộ lọc do tác động của van một chiều và đi ra ở lõi giữa bầu lọc. Phần tử lọc sẽ được giữ lại các mạt kim loại cặn bẩn sinh trong q trình hoạt động của động cơ ơ tơ.
III.Tính tốn hệ thống bơi trơn