III. CÁC PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN
3. Bôi trơn cưỡng bức
Trong hệ thống này dùng bơm dầu để đưa dầu đến các bề mặt làm việc có ma sát. Dầu bôi trơn luôn luôn lưu động tuần hoàn và có một áp suất nhất định, thường khoảng 0, 1 - 0,04MN/m2.
Hệ thống bôi trơn cưỡng bức có cấu tạo phức tạp, nhưng có ưu điểm là điều chỉnh được lượng dầu, tẩy rửa sạch bề mặt ma sát và hiệu quả bôi trơn tốt.
Hệ thống bôi trơn cưỡng bức thường dùng ở một số động cơ có cấu tạo đặc biệt và dầu không chứa ở các te mà để ở một thùng khác như động cơ đặt ngược hay đặt ngang có pit tông đối nhau...
4. Hệ thống bôi trơn hỗn hợp
Hầu hết các động cơ dùng trên ôtô đều sử dụng hệ thống bôi trơn hỗn hợp gồm bôI trơn cưỡng bức và bôI trơn theo cách te dầu. Các chi tiết quan trọng chịu tảI trọng lớn như bạc cổ trục chính và bạc đầu to thanh truyền, các bạc trục cam, các bạc đòn mở của cơ cấu phân phối khí ... được bôi trơn bằng áp lực, còn các chi tiết khác như pit tông, mạt gương xi lanh, con đội, xu páp, thân xu páp và ống dẫn hướng xu páp ... được bôI trơn bằng dầu vung té.
a. Cấu tạo hệ thống bôi trơn
Trong hệ thống bôi trơn hỗn hợp toàn bộ dầu được chứa trong các te của động cơ.
Bơm dầu được dẫn động từ trục khuỷu hoặc trục cam. Phao hút dầu có lưới chắn để lọc sơ các tạp chất có kích thước lớn và có khớp nối nên luôn luôn nổi trên mặt thoáng để hút dầu, kể cả khi động cơ bị nghiêng.
Bôi trơn cưỡng bức các te ướt b. Nguyên lý làm việc hệ thống bôi trơn
Khi động cơ làm việc, dầu từ các te được bơm hút qua phao lọc dầu, qua ống dẫn đến bầu lọc thô vào ống dẫn dầu chính. Từ ống dẫn dầu chính, dầu sẽ theo các ống dẫn dầu nhánh đi bôi trơn cho cổ trục cam, trục đòn mở và bạc cổ trục chính rồi qua lỗ và rãnh ở trong trục khuỷu (trục khuỷu rỗng) để bôi trơn bạc đầu to thanh truyền và các cổ trục còn lại của trục khuỷu. Mặt khác,dầu cũng từ cổ biên, qua lỗ dẫn nhỏ theo rãnh dọc ở thân thanh truyền lên bôi trơn chốt pit tông.
Ở đầu to thanh truyền của một số động cơ có khoan lỗ phun dầu đặt nghiêng một góc 40 - 450 so với đường tâm của thanh truyền. Khi lỗ phun dầu này trùng hoặc nối thông với lỗ dầu ở cổ biên, thì dầu được phun hay té lên để bôi trơn xi lanh, cam và con đội...
Sau khi bôi trơn tất cả các bề mặt làm việc của chi tiết dầu lại chảy về các te, nghĩa là khi động cơ làm việc, dầu sẽ lưu động tuần hoàn liên tục trong hệ thống bôi trơn.
Cũng từ đường dầu chính có một lượng dầu nhỏ khoảng 10 – 15% qua bầu lọc tinh. Tại đây những tạp chất có kích thước nhỏ được giữ lại nên dầu được lọc sạch sau đó về lại các te.
c. Các bộ phận kiểm tra và giữ an toàn cho hệ thống bôi trơn
Đồng hồ áp suất dầu nối với đường dầu chính để kiểm tra áp suất dầu và tình hình làm việc của hệ thống bôi trơn.
Đồng hồ áp suất dầu bôi trơn kiểu đồng hồ nhiệt điện.
Cấu tạo :
Hình.1 Đồng hồ áp suất dầu
Nguyên lý của loại đồng hồ này là cho môt dòng điện đi qua một phần tử lưỡng kim được chế tạo bằng cách liên kết hai loại kim loại hoặc hợp kim có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Nhờ hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, nên các phần tử lưỡng kim bị cong khi nhiệt thay đổi. Rất nhiều đồng hồ bao gồm một phần tử lưỡng kim kết hợp với một dây may so.
Phần tử lưỡng kim có hình dạng như hình 1.6. Khi phần tử lưỡng kim bị cong do ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường không làm tăng sai số của đồng hồ.
Nguyên lý hoạt động :
Áp suất dầu thấp/không có áp suất dầu
Hình.2 Hoạt động của đồng hồ nhiệt điện khi áp suất thấp/không có dầu
Phần tử lưỡng kim ở bộ phận áp suất dầu gắn một tiếp điểm và độ dịch chuyển kim đồng hồ tỉ lệ với dòng điện chạy qua dây may so. Khi áp suất dầu bằng không, tiếp điểm mở, không có dòng điện chạy qua khi bật công tắc máy. Vì vậy, kim vẫn chỉ không. Khi áp suất dầu thấp, màng đẩy tiếp điểm làm nó tiếp xúc nhẹ. Sau đó có một dòng điện chạy qua dây may so của cảm biến và bộ báo áp suất dầu. Vì áp suất tiếp xúc của tiếp điểm nhỏ, tiếp điểm lại mở do phần tử lưỡng kim bị uốn cong do có dòng điện nhỏ chạy qua.
Do tiếp điểm phía bộ cảm nhận áp suất dầu mở khi dòng điện chạy qua trong một thời gian rất ngắn, nhiệt độ của phần tử lưỡng kim trong bộ chỉ thị không tăng nên nó bị uốn ít. Vì vậy, kim sẽ lệch nhẹ.
Áp suất dầu cao.
Khi áp suất dầu tăng, màng đẩy tiếp điểm mạnh nâng phần tử lưỡng kim lên. Vì vậy, dòng điện sẽ chạy qua trong một thời gian dài, tiếp điểm sẽ mở chỉ khi phần tử lưỡng kim uốn lên trên đủ để chống lại lực đẩy của dầu. Do dòng điện chạy qua bộ báo áp suất dầu trong một thời gian dài cho đến khi tiếp điểm phía cảm biến áp suất dầu mở, nhiệt độ phần tử lưỡng kim phía bộ chỉ thị tăng làm tăng độ cong của nó. Khiến kim đồng hồ lệch nhiều.
Như vậy, độ cong của phần tử lưỡng kim trong bộ chỉ thị tỉ lệ với độ cong của phần tử lưỡng kim trong bộ cảm nhận áp suất dầu
Hình.3 Hoạt động của đồng hồ nhiệt điện khi áp
Đồng hồ nhiệt độ dầu: Được nối với các te để báo nhiệt độ dầu trong các te.
Thước thăm dầu : Dùng để kiểm tra mức dầu trong các te khi động cơ ngừng hoạt động.
Các van: Trong hệ thống có ba van: van ổn áp, van an toàn và van nhiệt.
Có hai kiểu được dùng phổ biến: kiểu cơ khí và kiểu điện – từ.
1. Đồng hồ cơ khí (hình 1)
a. Cấu tạo: có chi tiết chính là ống đồng dẹp uốn cong hình dấu ?, một đầu bịt kín, điều khiển kim chỉ áp suất dầu, đầu kia liên lạc với bơm dầu nhờn
Hình 1 : Sơ đồ nguyên lý đồng hồ áp suất dầu nhờn ( a)
và công tắc đèn báo nguy hiểm áp suất (b) b. Nguyên lý làm việc :
Khi bơm làm việc áp suất dầu nhờn nén không khí làm ống đồng giãn ra kéo kim di chuyển trên mặt đồng hồ. Áp suất dầu càng cao, ống dãn ra càng nhiều, kim chỉ trị số áp suất dầu lớn và ngược lại.
Trên một số xe dùng đèn báo nguy hiểm thay cho đồng hồ áp suất dầu nhờn. Khi áp suất dầu trong phạm vi cho phép tiếp điểm của công tắc mở, đèn tắt. Khi áp suất dầu thấp dưới áp suất cho phép tiếp điểm đóng, đèn sáng báo nguy hiểm.