Chương 7. THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM MÁT, BÔI TRƠN
7.2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
7.2.5. Kết cấu các chi tiết cụm chi tiết chính của hệ thống bôi trơn
7.2.5.1. Bầu lọc dầu:
a) Bầu lọc thấm:
Hình 7-22: Bầu lọc thấm
1- vỏ bầu lọc; 2- đường dầu ra; 3- phần tử lọc; 4- trục bầu lọc; 5- đệm làm kín; 6- lò xo ép; 7- nắp bầu lọc; 8- đường dầu ra; 9 – vít xả cặn.
Vỏ bầu lọc 1 đƣợc lắp với thân máy bằng các bulon, nắp vỏ 7 đƣợc cố định trên vỏ 1 bằng bulon số 4. Bu lon số 4 đồng thời làm làm trục bầu lọc cố định lõi lọc số 3, để làm kín không gian phía trong lơi lọc, ngăn cách không gian phía trong và phía ngoài lơi lọc, người ta sử dụng các đệm làm kín số 5. Vít xã cặn số 9 có công dụng các cặn bẩn và nước đọng lại phía dưới trong quá t nh làm việc. Lò xo ép số 6 ép lưới lọc trên vỏ của nó, đồng thời tránh được sự rung xóc trong quá t nh làm việc. Phần tử lọc số 3 là một ống hình dạng gấp nếp đƣợc gia công lỗ lọc dầu kích thước lỗ không lớn lắm khoảng δ = 0,05 – 0,06 (mm), vật liệu chế tạo bằng hợp kim đồng, có khả năng chống ăn mòn cao, ngày nay ngoài dạng kết cấu lưới lọc đã được giới thiệu như trên các người ta cũng chế tạo lưới lọc bằng các loại vật liệu khác như kim loại gốm hay lưới lọc bằng lưới thép được gia công hình trụ có tính chống ăn mòn cao.
Một số lưới lọc kiểu cũ được chế tạo bằng các tấm hợp kim đồng được gia công lỗ sau đó ghép lại thành lưới lọc. Tuy nhiên ngày nay để tăng tính năng công nghệ của các lưới lọc, sản xuất theo dây chuyền có khả năng tự động hoá cao hơn các lưới lọc được chế tạo hình trụ chỉ có một phần tử lọc. Vì vậy mà giá thành hạ, đơn giản trong lắp ráp sửa chữa.
* Nguyên lý làm việc:
Dầu nhờn được dẫn vào bầu lọc thông qua đường số 2 và chứa đầy trong không gian phía ngoài bầu lọc, áp suất dầu do máy bơm cung cấp có tác dụng đẩy dầu qua phần tử lọc số 3 đi vào không gian phía trong lõi lọc. Trong quá trình này các hạt mài có kích thước lớn hơn 0.05 (mm) và nước được giữ lại phía ngoài lõi lọc, lắng cặn xuống phía dưới lõi lọc. Dầu nhờn sau khi đi vào không gian phía bên trong lõi lọc tiếp tục đi vào đường dầu chính bôi trơn cho các bề mặt làm việc. Sau một thời gian làm việc lõi lọc có hiện tượng bị bẩn và dẫn tới tắc đường dầu cung cấp cho các bề mặt làm việc dẫn tới quá t nh mài mòn bề mặt các chi tiết này nhanh chóng. Để khắc phục nhƣợc điểm này trên vỏ bầu lọc có lắp van an toàn. Khi lõi lọc bị tắc, dầu lúc này mất khả năng thông qua. Trở lực của bầu lọc làm cho áp suất trong đường ống đẩy tăng lên, áp lực của dầu lớn hơn lực căng. Lò xo làm cho van bi mở ra, dầu nhờn được đi tắt qua van vào đường dầu chính cung cấp cho các bề mặt làm việc. Đối với các bầu lọc ngày nay tuy vỏ bầu lọc giống nhau nhƣng phần tử lọc có thể khác nhau. Tuy nhiên về nguyên lý hoạt động cũng tương tự như bầu lọc thấm dùng phần tử lọc nhƣ trên.
b) Bầu lọc li tâm:
Hình 7-23: Bầu lọc li tâm
1- đường dầu ra; 2- đường dầu vào; 3- thân bầu lọc li tâm; 4- đệm làm kín; 5- thân
Thân 3 của bầu lọc li tâm đƣợc bắt vào thành bên của động cơ để các rãnh dẫn vào 1 và rãnh dẫn ra 17 trùng với các rãnh tương ứng của khối động cơ. Vỏ bầu lọc đƣợc làm kín với không gian bên ngoài bằng nắp bầu lọc 16. Thân rô to 5 đƣợc cố định với nắp số 15 bằng đai ốc 8. Bạc lót 11và ổ bi tì 14 có tác dụng giảm ma sát giữa các bề mặt làm việc của nắp rô to 15 và trục 7. Ống dẫn dầu số 6 dùng để dẫn dầu tới vòi phun làm quay rô to.
* Nguyên lý làm việc:
Dầu nhờn đi vào bầu lọc qua đường dầu số 2 khi đi vào bầu lọc nhờ có cốc 13 vận tốc của dòng dầu giảm xuống dầu sau khi đi vào thân rô to đƣợc các ống dẫn 6 dẫn dầu đi ra bầu lọc qua vòi phun số 18. Tia dầu phun qua lỗ sinh ra mô men quay làm quay rô to. Rô to quay tạo ra lực li tâm làm li tâm các hạt mài bám dính lên thành bên trong nắp rô to số 5. Dầu sạch phía bên trong gần trục ro to đƣợc lọc sạch tiếp tục theo ống dânc dầu 6 phun ra qua vòi phun 18 qua đường dẫn dầu ra 1 rơi xuống các te.
Đối với loại bầu lọc li tâm hiện tƣợng tắc bầu lọc không xảy ra đồng thời trong quá trình phun tia dầu ra khỏi lỗ phun tạo mô men quay rô to với vận tốc n
>4500 (vòng /phút) lực li tâm lớn có tác dụng lọc hiệu quả dầu nhờn hiệu quả hơn.
Trở lực của bầu lọc li tâm không đáng kể.
Hoạt động theo nguyên tắc dẫn động phản lực - tích cực của rôto + Ƣu điểm :
-Do không dùng lõi lọc (các phần tử lọc) nên khi bảo dƣỡng định kỳ không cần thay thế các phần tử lọc.
- Khả năng lọc tốt hơn nhiều so với các loại lọc thấm dùng lõi lọc;
- Tính năng lọc ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn lắng động trong bầu lọc.
- Khả năng thông qua không phụ thuộc vào số lƣợng tạp chất lắng đọng trong bầu lọc.
+ Nhƣợc điểm:
- Kết cấu phức tạp đắt tiền, khó bảo dƣỡng, sửa chữa.
7.2.5.2. Bơm dầu:
Bơm dầu bôi trơn là một trong những bộ phận quan trọng của động cơ, có nhiệm vụ cung cấp liên tục dầu bôi trơn có áp suất cao đến các mặt ma sát để bôi trơn , làm mát và tẩy rửa các mặt ma sát. Nó có các ƣu điểm: nhỏ gọn , áp suất dầu cao, cung cấp dầu liên tục, tuổi thọ cao, có khả năng chịu quá tải trong thời gian ngắn.
2 3 1
4
5
ỉ45 ỉ31
Hình 7-24. Kết cấu của bơm bánh răng
1- Cửa hút; 2- Bánh răng chủ động; 3- Cửa đẩy; 4- Bánh răng bị động; 5- Van an toàn
Kết cấu bơm bánh răng : Bơm gồm hai cặp bánh răng có số răng Z=11 [ răng] . Các răng có dạng thân khai. Hai bánh răng chủ động đƣợc lắp trên trục chủ động, các bánh răng đƣợc lắp trên trục bằng then bán nguyệt. Bơm dầu đƣợc dẫn động từ trục khuỷu động cơ qua một bánh răng thẳng. Trên bơm lắp hai van an toàn để đảm bảo áp suất làm việc của bơm đúng trị số cho phép .
Nguyên lý làm việc: Khi động cơ làm việc, bánh răng chủ động quay dẫn động bánh răng bị động quay theo chiều ngược lại. Dầu bôi trơn từ đường dầu áp suất thấp (bọng hút của bơm) được hai cặp bánh răng guồng sang đường dầu áp suất cao (bọng đẩy của bơm dầu) theo chiều mũi tên nhƣ hình vẽ. Dầu có áp suất cao đƣợc bơm dầu đƣa đến các bầu lọc.
Các van an toàn của bơm đảm bảo áp suất của dầu đi bôi trơn. Khi áp suất trên đường dầu cao áp vượt quá trị số cho phép, dầu đẩy van an toàn mở ra để chảy về đường dầu có áp suất thấp ( bọng hút của bơm ). Áp suất của van an toàn có thể điều chỉnh đƣợc nhờ vít điều chỉnh của van.
7.2.5.3. Két làm mát dầu nhờn:
Để đảm bảo nhiệt độ làm việc của dầu bôi trơn ổn định, giữ cho độ nhớt không đổi, đảm bảo khả năng bôi trơn, người ta dùng két làm mát dầu bôi trơn. Ở động cơ
Két làm mát dầu được cấu tạo dưới dạng các ống tròn đặt song song với nhau, hai hàng. Các ống tản nhiệt đƣợc cắm trong các lá tản nhiệt (ống mỏng). Ống tản nhiệt làm bằng đồng.Thành ống và lá tản nhiệt rất mỏng nên tản nhiệt tốt.
Dầu vào Dầu ra
Nước ra Nước vào
1
2
3
Hình 7-25. Két làm mát dầu
1- Bản đáy; 2 - Vách ngăn; 3- Ống dẫn dầu.
Nguyên lý làm việc:
Dầu bôi trơn chảy trong các ống tản nhiệt, nhiệt lƣợng truyền qua các thành ống và các lá tản nhiệt dòng khí đƣợc quạt gió hút vào, đi qua các ống tản nhiệt và lá tản nhiệt, đƣa nhiệt của dầu ra bên ngoài.
Két làm mát làm mát dầu được đặt trước két nước của hệ thống làm mát động cơ.