*. Sơ đồ cấu tạo chung
Hỡnh 2.34. Sơ đồ hệ thống CCNL kiểu bơm phõn phối
1. Thựng nhiờn liệu; 2. Bầu lọc tinh; 3. Bơm cao ỏp phõn phối; 4. Vũi phun; 5. Đường dầu hồi; 6. Bugi sấy; 7. ắc quy 8; Khoỏ điện; 9. Bộ định thời gian sấy. *. Nguyờn lý làm việc
Hệ thống nhiờn liệu bơm cao ỏp kiểu bơm phõn phối cú bơm vận chuyển nhiờn liệu được bố trớ trong bơm cao ỏp và nguyờn lý làm việc núi chung tương tự như hệ thống kiểu bơm dóy, chỉ phần nguyờn lý làm việc của hai bơm cao ỏp là khỏc nhau. Khúa điện (8) dựng để điều khiển van điện từ tắt mỏy.
2.6. Hệ thống làm mỏt động cơ
2.6.1. Nhiệm vụ, phõn loại hệ thống làm mỏt
Hệ thống là mỏt động cơ thực hiện quỏ trỡnh truyền nhiệt từ khớ chỏy qua buồng chỏy đến mụi chất làm mỏt để đảm bảo cho nhiệt độ cỏc chi tiết khụng quỏ núng, khụng quỏ nguội.
*. Khi động cơ làm việc, cỏc chi tiết động cơ nhất là cỏc chi tiết trong buồng chỏy tiếp xỳc với khớ chỏy nờn cú nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ đỉnh piston cú thể đến 6000 C, nhiệt độ supap thải cú thể lờn đến 9000C. Nhiệt độ cỏc chi tiết cao dẫn đến tỏc hại : - Giảm độ bền, độ cứng => giảm tuổi thọ mỏy.
- Giảm độ nhớt của dầu bụi trơn => tăng ma sỏt mài mũn ổ trục. - Cú thể bú hay kẹt piston trong xy lanh.
- Hệ số nạp giảm.
- Đối với động cơ xăng dễ gõy kớch nổ.
Để khắc phục tỏc hại trờn, cần thiết phải làm mỏt động cơ. *. Nếu nhiệt độ của động cơ thấp sẽ gõy ra cỏc tỏc hại : - Hiệu suất nhiệt động cơ thấp.
- Độ nhớt của dầu tăng làm tăng tổn thất cơ giới và tổn thất ma sỏt.
- Nhiờn liệu ngưng tụ trờn thành xy lanh rửa sạch màng dầu bụi trơn. Nếu nhiờn liệu cú thành phần lưu huỳnh thỡ dễ tạo ra axớt. Cỏc axớt này gõy hiện tượng ăn mũn kim loại.
Như vậy ta thấy mức độ làm mỏt động cú ảnh hưởng rất lớn đến chỉ tiờu kinh tế và cụng suất của động cơ.
b. Phõn loại
Dựa vào mụi chất làm mỏt ta chia thành 3 loại: - Làm mỏt bàng nước.
- Làm mỏt bằng khụng khớ. - Làm mỏt bằng dung mụi.
Dựa vào phương phỏp làm mỏt ta chia thành 3 loại: - Làm mỏt tự nhiờn.
- Làm mỏt cưỡng bức.
2.6.2. Hệ thống làm mỏt cưỡng bức một vũng tuần hoàn kớn)
Để tăng tốc độ lưu động của nước làm mỏt động cơ, người ta dựng hệ thống tuần hoàn cưỡng bức. Trong hệ thống này, tốc độ lưu động của nước chủ yếu do bơm quyết định. Sau đõy trỡnh bày một số loại của hệ thống làm mỏt này.
Hỡnh 2.35 giới thiệu một loại hệ thống làm mỏt tuần hoàn cưỡng bức của động cơ ụ tụ - mỏy kộo một hàng xylanh. Nước làm mỏt cú nhiệt độ thấp được bơm 12 hỳt từ bỡnh chứa phớa dưới của kột nước 7 qua đường ống 10 rồi qua kột 13 để làm mỏt dầu sau đú
vào động cơ. Để phõn phối nước làm mỏt đồng đều cho cỏc xylanh và làm mỏt đồng đều cho mỗi xylanh, nước sau khi bơm vào thõn mỏy 1 chảy qua ống phõn phối 14 đỳc sẵn trong thõn mỏy. Sau khi làm mỏt xylanh, nước lờn làm mỏt nắp mỏy rồi theo đường ống 3 ra khỏi động cơ với nhiệt độ cao đến van hằng nhiệt 5. Khi van hằng nhiệt mở, nước qua van vào bỡnh chứa phớa trờn của kột nước.
Hỡnh 2.35. Hệ thống làm mỏt cưỡng bức tuần hoàn kớn một vũng 1. Thõn mỏy: 2. Nắp xilanh; 3. Đường nước ra kột; 4. Ống dẫn bọt nước; 5. Van hằng nhiệt; 6. Nắp đổ rút nước; 7. Kột làm mỏt; 8. Quạt giú; 9. Puli; 10. Ống nước nốit tắt về bơm; 11. Đường nước làm mỏt động cơ; 12. Bơm nước;
13. Kột làm mỏt dầu; 14. Ống phõn phối nước
Tiếp theo, nước từ bỡnh phớa trờn đi qua cỏc ống mỏng cú gắn cỏc cỏnh tản nhiệt. Tại đõy, nước được làm mỏt bởi dũng khụng khớ qua kột do quạt 8 tạo ra. Quạt đượcdẫn động bằng pu li từ trục khuỷu của động cơ. Tại bỡnh chứa phớa dưới của kột làm mỏt, nước cú nhiệt thấp lại được bơm hỳt vào động cơ thực hiện một chu trỡnh làm mỏt tuần hoàn.
Ống 4 cú tỏc dụng dẫn bọt khớ và hơi sinh ra trong bơm 12 qua van hằng nhiệt 5 ra kột làm mỏt 7.
Tỏc dụng của van đẳng nhiệt là khống chế nhiệt độ nươc lưu thụng trong động cơ chỉ khi nhiệt độ qui định (70 ữ 800C ) van đẳng nhiệt mới mở cho nước ra kột làm mỏt.
Hệ thống làm mỏt tuần hoàn cưỡng bức một vũng rất phổ biến trờn động cơ ụ tụ, mỏy kộo và động cơ tĩnh tại.
2.6. Hệ thống bụi trơn2.6.1.. Nhiệm vụ 2.6.1.. Nhiệm vụ
- Rửa sạch bề mặt ma sỏt của cỏc chi tiết. Trờn bề mặt ma sỏt, trong quỏ trỡnh làm
việc thường cú cỏc vảy rắn trúc ra khỏi bề mặt. Dầu bụi trơn sẽ cuốn trụi cỏc vảy trúc, sau đú được giữ lại trong cỏc phần tử lọc của hệ thống bụi trơn, trỏnh cho bề mặt ma sỏt bị cào xước.
- Làm mỏt một số chi tiết. Do ma sỏt, tại cỏc bề mặt làm việc như piston -xylanh,
trục khuỷu - bạc lút ... sinh nhiệt. Mặt khỏc, một số chi tiết như piston, vũi phun ... cũn nhận nhiệt của khớ chỏy truyền đến. Do đú nhiệt độ một số chi tiết rất cao cú thể phỏ hỏng điều kiện làm việc bỡnh thường của động cơ như gõy bú kẹt, giảm độ bền cỏc chi tiết, kớch nổ ở động cơ xăng, giảm hệ số nạp ...Nhằm giảm nhiệt độ cỏc chi tiết này, dầu từ hệ. thống bụi trơn (cú nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chi tiết) được dẫn đến cỏc bề mặt cú nhiệt độ cao để tải nhiệt đi.
- Bao kớn khe hở giữa cỏc chi tiết như cặp piston - xylanh - xec măng để giảm lọt
khớ. Vỡ vậy, khi lắp rỏp cụm chi tiết này phải bụi dầu vào rónh xộc măng và bề mặt xylanh.
- Chống ụxy húa (kết gỉ) bề mặt chi tiết nhờ những chất phụ gia pha trong dầu. - Rỳt ngắn quỏ trỡnh chạy rà động cơ. Như trờn đó núi, khi chạy rà động cơ phải
dựng dầu bụi trơn cú độ nhớt thấp.Ngoài ra dầu cũn đượcpha 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. Do đú cỏc chi tiết nhanh chúng rà khớt với nhau, rỳt ngắn thời gian và chi phớ chạy rà. Dựa vào phương phỏp bụi trơn người ta chia thành cỏc lọi
- Bụi trơn bằng vung tộ.
- Bụi trơn bằng dầu pha trong nhiờn liệu. - Bụi trơn cưỡng bức.
2.6.2. Hệ thống bụi trơn cưỡng bức cacte ướt
Trong hệ thống này, toàn bộ lượng dầu của hệ thống bụi trơn chứa trong cacte của động cơ.
Bơm dầu đượcdẫn động từ trục khuỷu hoặc trục cam. Dầu trong cactẹ 1 được hỳt vào bơm qua phao hỳt dầu 2. Phao 2 cú lới chắn để lọc sơ bộ những tạp chất cú kớch thước lớn. Ngoài ra, phao cú khớp tựy động nờn lưu luụn luụn nổi trờn mặt thoỏng để hỳt được dầu, kế 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 cacte. 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 ...
Cũng từ đường dầu chớnh một đường dầu khoảng 15 20% lưu lượng của nhỏnh dẫn đến bầu lọc tinh 11. Tại đõy, những phần tử tạp chất rất nhỏ được giữ lại nờn dầu được lọc rất sạch. Sau khi ra khỏi lọc tinh với ỏp suất cũn lại nhỏ, dầu chảy trở về cacte 1.
Hỡnh 2.36. Hệ thống bụi trơn cỏcte ướt
1. Cỏcte 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. Bầu lọc tinh, 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, 16. Thước thăm dầu
Van an toàn 4 của bơm dầu cú tỏc dụng giữ cho ỏp suất dầu khụng đồi trong phạm vi tốc độ vũng quay làm việc của động cơ.
Khi bầu lọc bị bớ tắc, van an toàn 6 của bầu lọc thụ sẽ 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.
Khi nhiệt độ dầu lờn cao quỏ (khoảng 800C), do độ nhớt giảm, van khống chế lưu lượng 13 sẽ đúng hoàn toàn để dầu qua kột làm mỏt rồi lại trở về cacte.
Khi động cơ làm việc, dầu bị hao hụt do bay hơi và cỏc nguyờn nhõn khỏc nờn phải thường xuyờn kiểm tra lượng dầu trong cacte bằng thước thăm dầu 16. Khi mức dầu ở vạch dưới phải bổ sung thờm dầu.
Do toàn bộ dầu bụi trơn chứa trong cacte nờn cacte phải sõu để cú dung tớch chứa lớn, do đú làm tăng chiều cao động cơ. Ngoài ra, dầu trong cacte lưụn lưụn tiếp xỳc với khớ chỏy cú nhiệt độ cao từ buồng chỏy lọt xuống mang theo hơi nhiờn liệu và cỏc hơi axit làm giảm tuổi thọ của dầu.
2.6.3. Hệ thống bụi trơn cacte khụ
Hệ thống bụi trơn cacte khụ (hỡnh 7.12) khỏc cơ bản với hệ thống bụi trơn cacte ướt ở chỗ, hệ thống cú thờm một đến hai bơm 2 làm nhiệm vụ chuyển dầu sau khi bụi trơn rơi xuống cacte, từ cacte qua kột làm mỏt 13 ra thựng chứa 3 bờn ngoài cacte động cơ. Từ đõy, đầu được bơm lấy đi bụi trơn giống như ở hệ thống bụi trơn cacte ướt đó xột ở trờn.
Hỡnh 2.37. Hệ thống bụi trơn cacte khụ
1. Cỏcte dầu; 2. Bơm chuyển; 3. Thựng dầu; 4. Lưới lọc; 5. Bơm dầu đi bụi trơn; 6. Bầu lọc thụ; 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. Bầu lọc tinh, 12. Đồng hồ bỏo nhiệt
độ dầu, 13. Kột làm mỏt dầu,
Do phần lớn lượng dầu được chứa ở thựng 3 ngoài cacte của động cơ nờn hệ thống bụi trơn cacte khụ khắc phục được những nhược điểm của hệ thống bụi cacte ư- ớt. Cụ thể cacte khụng sõu nờn động cơ thấp hơn, tuổi thọ dầu được kộo dài nờn chu kỳ thay dầu dài hơn. Ngoài ra, động cơ cú thể làm việc lõu dài ở địa hỡnh dốc mà khụng sợ thiếu dầu do phao khụng hỳt được dầu. Tuy nhiờn, hệ thống này phức tạp hơn vỡ cú thờm bơm chuyển. Hệ thống bụi trơn cacte khụ thường được sử dụng cho động cơ diesel lắp trờn mỏy ủi, xe tăng, mỏy kộo, tàu thủy ... .