ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - 123doc

1. Trang chủ >
2. Kỹ thuật >
3. Giao thông - Vận tải >

ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG:

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.12 MB, 70 trang )

Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel2.1.1. Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát.Hệ thống bôi trơn của các loại động cơ đốt trong đều dùng dầu nhờn đệm vào giữa cácbề mặt chuyển động tương đối với nhau, nhằm mục đích ngăn cản hoặc giảm bớt sự tiếpxúc trực tiếp giữa hai bề mặt ma sát. Tuỳ theo chất và lượng của lớp dầu bôi trơn ma sáttrượt được chia làm ba loại: ma sát khô (không có dầu), ma sát ướt (luôn luôn có dầungăn cách hai bề mặt ma sát), ma sát tới hạn (nửa khô, nửa ướt).Ma sát khô.Xảy ra khi giữa hai bề mặt ma sát hoàn toàn không có dầu nhờn, các mặt ma sát tiếpxúc trực tiếp với nhau trong quá trình làm việc.Ma sát ướt.Xảy ra khi giữa hai bề mặt ma sát luôn có một lớp dầu nhờn đóng vai trò trung gianlàm lớp đệm, nên trong quá trình hoạt động các mặt ma sát hoàn toàn không trực tiếp tiếpxúc với nhau.Ma sát nửa khô, nửa ướt.Xảy ra khi màng dầu nhờn ngăn cách bề mặt ma sát bị phá hoại. Mặt ma sát tiếp xúccục bộ ở những nơi màng dầu nhờn bị phá hoại.Ma sát tới hạn.Là trạng thái ma sát trung gian giữa ma sát ướt và ma sát khô. Khi xảy ra ma sát tớihạn, trên bề mặt ma sát tồn tại một lớp dầu nhờn, nhưng lớp dầu này rất mỏng. Màng dầunày chịu tác dụng của lực phân tử của bề mặt kim loại nên bám chặt trên bề mặt kim loạivà mất đi khả năng di động. Vì vậy, trong trường hợp này, lực ma sát quyết định bởi quátrình sản sinh do kết quả của lực tương tác giữa bề mặt ma sát với màng dầu nhờn bámlên nó.Hệ số ma sát.Tuỳ thuộc vào vị trí và điều kiện làm việc cụ thể của ổ trục mà ta chọn vật liệu chế tạoổ trục ứng với hệ số ma sát, hoặc ngược lại cho hợp lý. Hệ số ma sát của các loại vật liệuổ trục trong điều kiện ma sát khô và ma sát ướt bảng 2.1:3`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit DieselBảng 2.1. Hệ số ma sát của một số loại vật liệu.Vật liệu ổ trụcHệ số ma sátMa sát khôGang với gangMa sát ướt0.150.07÷0.12Gang với đồng0.15÷0.20.07÷ 0.15Thép với thép0.150.05÷0.1Thép với đồng0.150.01÷0.15Thép với babít0.25÷ 0.280.05÷0.1Thép với nhôm0.260.05÷0.12.1.2. Làm mát ổ trục.Sau một thời gian làm việc, công sinh ra tư quá trình cháy, do tổn thất ma sát sẽchuyển thành nhiệt năng. Chính nhiệt năng này làm cho nhiệt độ của ổ trục tăng lên rấtcao. Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sát nóng dần lên quá nhiệt độ giới hạn chophép, sẽ làm nóng chảy các hợp kim chống mài mòn, bong tróc, cong vênh chi tiết....Dầunhờn trong trường hợp này đóng vai trò làm mát ổ trục, tải nhiệt do ma sát sinh ra khỏi ổtrục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường của ổ trục. So với nước, tuy rằng dầu nhờncó nhiệt hoá hơi khoảng 40÷70 Kcal/kg. Trong khi đó nhiệt độ hoá hơi của nước là 590Kcal/kg, khả năng dẫn nhiệt của dầu nhờn cũng rất nhỏ: 0,0005 cal/ 0C.g.s, của nước là0,0015 cal/0C.g.s. Nghĩa là khả năng thu thoát nhiệt của dầu nhờn rất thấp so với nước.Thế nhưng, nước không thể thay thế được chức năng của dầu nhờn, do còn phụ thuộc vàomột số đặc tính lý hoá khác. Vì lý do đó, để dầu nhờn phát huy được tác dụng làm mátcác mặt ma sát. Đòi hỏi bơm dầu nhờn của hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho các bềmặt ma sát một lượng dầu đủ lớn.4`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel2.1.3. Tẩy rửa bề mặt ma sát.Khi hai chi tiết kim loại ma sát với nhau, các mạt kim loại sẽ sinh ra trên các bề mặtma sát, làm tăng mài mòn. Nhưng nhờ có lưu lượng dầu đi qua bề mặt ma sát đó, các mạtkim loại và cặn bẩn ở trên bề mặt đựơc dầu mang đi, làm cho bề mặt sạch, giảm lượngmài mòn.2.1.4. Bao kín buồng cháy.Do có lớp dầu giữa hành xylanh và piston, giữa xecmăng và rãnh xecmăng nên giảmđược khả năng lọt khí xuống cacte.Ngoài bốn nhiệm vụ trên, dầu nhờn còn có tác dụng như một lớp bảo vệ chống ăn mònhoá học.2.2. HỆ THỐNG BÔI TRƠN DÙNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.2.2.1. Các phương án bôi trơn trong động cơ đốt trong.Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung toé dầu.1- Bánh lệch tâm; 2- Piston bơm dầu; 3- Thân bơm; 4-Cácte; 5-Điểm tựa; 6- Mángdầu phụ; 7-Thanh truyền có thìa hắt dầu.2.2.1.1. Bôi trơn bằng phương án vung toé dầu:+ Ưu, nhược điểm:- Ưu điểm: Kết cấu của hệ thống bôi trơn rất đơn giản, dễ bố trí.- Nhược diểm: Phương án bôi trơn này rất lạc hậu, không đảm bảo lưu lượng dầu bôitrơn của ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, cường độ dầu bôi trơn không ổn định nên ítdùng.5`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel+ Phạm vi sử dụng:Hiện nay, phương án này chỉ còn tồn tại trong những động cơ kiểu cũ, công suất nhỏvà tốc độ thấp: Thường dùng trong động cơ một xilanh kiểu xilanh nằm ngang có kết cấuđơn giản như T62, W1105...hoặc một trong vài loại động cơ một xilanh, kiểu đứng kếthợp bôi trơn vung té dầu với bôi trơn bằng cách nhỏ dầu tự động như động cơ Becna,Slavia kiểu cũ...2.2.1.2. Phương án bôi trơn cưỡng bức:Trong các động cơ đốt trong hiện nay, gần như tất cả đều dùng phương án bôi trơncưỡng bức, dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn tư nơi chứa dầu, được bơm dầu đẩy đến cácbề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định cần thiết, gần như đảm bảo tốt tất cả các yêucầu về bôi trơn, làm mát và tẩy rửa các bề mặt ma sát ổ trục của hệ thống bôi trơn.Hệ thống bôi trơn cưỡng bức của động cơ nói chung bao gồm các thiết bị cơ bản sau:Thùng chứa dầu hoặc cácte, bơm dầu, bầu lọc thô, bầu lọc tinh, két làm mát dầu nhờn,các đường ống dẫn dầu, đồng hồ báo áp suất và đồng hồ báo nhiệt độ của dầu nhờn,ngoài ra còn có các van.Tuỳ theo vị trí chứa dầu nhờn, người ta phân hệ thống bôi trơn cưỡng bức thành hailoại: Hệ thống bôi trơn cácte ướt (dầu chứa trong cácte) và hệ thống bôi trơn cácte khô(dầu chứa trong thùng dầu bên ngoài cácte). Căn cứ vào hình thức lọc, hệ thống bôi trơncưỡng bức lại phân thành hai loại: Hệ thống bôi trơn dùng lọc thấm và hệ thống bôi trơndùng lọc ly tâm (toàn phần và không toàn phần)...Ta lần lượt khảo sát tưng loại như sau:2.2.1.3. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte ướt :a. Sơ đồ6`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit DieselHình 2.2. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte ướt.1- Phao hút dầu; 2- Bơm dầu nhờn; 3- Lọc thô; 4- Trục khuỷu; 5- Đường dầu lên chốtkhuỷu; 6- Đường dầu chính; 7- Ổ trục cam; 8- Đường dầu lên chốt piston; 9- lỗ phundầu; 10- Bầu lọc tinh; 11- Két làm mát dầu; 12- Thước thăm dầu; 13- Đường dẫn dầu.a- Van an toàn của bơm dầu; b- Van an toàn của lọc thô; c- Van khống chế dầu quakétlàm mát; T- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn; M-Đồng hồ áp suất.+ Ưu- nhược điểm:Ưu điểm: Cung cấp khá đầy đủ dầu bôi trơn cả về số lượng và chất lượng, độ tin cậylàm việc của hệ thống bôi trơn tương đối cao.Nhược điểm: Do dùng cácte ướt (chứa dầu trong cácte ) nên khi động cơ làm việc ở độnghiêng lớn, dầu nhờn dồn về một phía khiến phao hút dầu bị hẫng. Vì vậy lưu lượng dầucung cấp sẽ không đảm bảo đúng yêu cầu.b. Phạm vi sử dụng:Hầu hết các loại động cơ đôt trong ngày nay đều dùng phương án bôi trơn cưỡng bứcdo dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới mộtáp suất nhất định nên có thể đảm bảo yêu cầu bôi trơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát củaổ trục. Nói chung hệ thống bôi trơn cácte ướt thường dùng trên động cơ ôtô làm việc7`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Dieseltrong địa hình tương đối bằng phẳng (vì ở loại này khi động cơ làm việc ở độ nghiênglớn, dầu nhờn dồn về một phía khiến phao hút dầu bị hẫng).2.2.1.4. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte khô.a. Sơ đồChỉ khác bôi trơn cưỡng bức cácte ướt là ở trong hệ thống này có thêm hai bơm hútdầu tư cácte về thùng chứa, sau đó bơm 2 mới chuyển dầu đi bôi trơn. Trong hệ thống bôitrơn cưỡng bức cácte ướt, nơi chứa dầu đi bôi trơn là cácte, còn ở đây là thùng chứa dầu.Van d thường mở.Trong một số động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ, trên hệ thống bôi trơn còn bố trí bơm tayhoặc bơm điện để cung cấp dầu nhờn đến các mặt ma sát và điền đầy các đường ống dẫntrước khi khởi động động cơ. Sơ đồ bố trí bơm tay hoặc bơm điện được giới thiệu trênhình (3.4)Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte khô.1- Phao hút dầu; 2- Bơm chuyển dầu nhờn; 3- Bầu lọc thô; 11-Két làm mát dầu 14Thùng chứa dầu; 15-Bơm hút dầu tư cácte về thùng chứa; a- Van an toàn của bơm; bVan an toàn của bầu lọc thô; d- Van khống chế dầu qua két làm mát ; M- Đồng hồ ápsuất; T- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn.8`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit DieselƯu - nhược điểm:Ưu điểm: Cácte chỉ hứng và chứa dầu tạm thời, còn thùng dầu mới là nơi chứa dầu đểđi bôi trơn nên động cơ có thể làm việc ở độ nghiên lớn mà không sợ thiếu dầu, dầu đượccung cấp đầy đủ và liên tục.Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn, giá thành tăng lên do phải thêm đến 2 bơm dầu hútdầu cácte qua thùng, thêm đường dầu và bố trí thùng dầu sao cho hợp lý.Hệ thống bôitrơn cưỡng bức cácte khô thường dùng trên các loại động cơ diesel dùng trên máy ủi đất,xe tăng, máy kéo, tàu thuỷ...Hình 2.4. Sơ đồ bố trí bơm tay hoặc bơm điện trong hệ thống bôi trơn cưỡng bức.1-Phao hút dầu; 2- Bơm chuyển dầu nhờn; 3- Bầu lọc thô; 11- Két làm mát dầu ; 14Đường dẫn dầu; 15- Van dầu; 16- Bơm tay hoặc bơm điện; a- Van an toàn của bơm;b- Van an toàn của bầu lọc thô; T- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn.b. Phạm vi sử dụng:Trong một số động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ, trên hệ thống bôi trơn còn bố trí bơm tayhoặc bơm điện để cung cấp dầu nhờn đến các mặt ma sát và điền đầy các đường ống dẫntrước khi khởi động cơ.9`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit DieselNgoài ra, để đảm bảo bôi trơn cho mặt làm việc của xilanh, hệ thống bôi trơn của cácloại động cơ này còn thường dùng van phân phối để cấp dầu nhờn vào một số điểmchung quanh xi lanh, lỗ dầu thường khoan trên lót xilanh.2.2.1.5. Pha dầu nhờn vào nhiên liệu.Phương án bôi trơn này chỉ dùng để bôi trơn các chi tiết máy của động cơ xăng hai kỳcỡ nhỏ, làm mát bằng không khí hoặc nước. Dầu nhờn được pha vào trong xăng theo tỷ lệ% thể tích. Đối với một số động cơ cỡ nhỏ của Đức, Tiệp thường pha dầu nhờn với tỷ lệít hơn, thường vào khoảng1 130 33:. Hỗn hợp của dầu nhờn và xăng đi qua bộ chế hoà khí,được xé nhỏ, cùng với không khí tạo thành khí hổn hợp. Khí hỗn hợp này được nạp vàocácte của động cơ rồi theo lỗ quét đi vào xilanh. Trong quá trình này, các hạt dầu nhờnlẩn trong khí hỗn hợp ngưng đọng bám trên bề mặt các chi tiết máy để bôi trơn các mặtma sát.Cách bôi trơn này thực tế không cần hệ thống bôi trơn, thực hiện việc bôi trơn các chitiết máy rất đơn giản, dễ dàng nhưng do dầu nhờn theo khí hỗn hợp vào buồng cháy nêndễ tạo thành muội than bám trên đỉnh piston, pha càng nhiều dầu nhờn, trong buồng cháycàng nhiều muội than, làm cho piston nhanh nóng, quá nóng, dể xảy ra hiện tượng cháysớm, kích nổ và đoản mạch do bugi bị bám bụi than.Ngược lại, pha ít dầu nhờn, bôi trơn kém, ma sát lớn dễ làm cho piston bị bó kẹt trongxilanh.Phương án này rất đơn giản nhưng lại nhiều nhược điểm. Ngày nay, người ta quantâm nhiều về vấn đề môi trường nên các loại động cơ này ít dùng và hệ thống bôi trơnkiểu này cũng không còn phổ biến. Hệ thống bôi trơn của động cơ đốt trong có nhiệm vụđưa dầu nhờn đến bôi trơn các bề mặt ma sát. Lọc sạch các chất cặn bẩn trong dầu nhờnkhi dầu nhờn tẩy rửa các bề mặt ma sát này. Ngoài ra, dầu cần có tính năng lý - hoá củachúng trong giới hạn cho phép, đảm bảo việc bôi trơn có hiệu quả. Hệ thống bôi trơn sửdụng trên các loại động cơ đốt trong đều chỉ sử dụng dầu nhờn để làm tiêu hao công suấtdo ma sát gây ra tại ổ trục. Đưa nhiệt lượng do ma sát sinh ra ra ngoài ổ trục, toả vào môi10`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Dieseltrường xung quanh, nhờ đó làm giảm được lượng mài mòn của các chi tiết máy, bảo vệcác chi tiết máy trong động cơ đốt trong không bị gỉ.2.3. KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CỤM CHI TIẾT CHÍNH CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN.2.3.1. Thiết bị lọc dầu:Để luôn giữ cho dầu bôi trơn được sạch, đảm bảo cho ổ trục ít bị mài mòn do tạp chấtcơ học. Trong quá trình làm việc của động cơ, dầu nhờn bị phân huỷ và nhiễm bẩn bởinhiều tạp chất như:Mạt kim loại do các mặt ma sát bị mài mòn, nhất là trong thời gian chạy rà động cơvà sau khi động cơ đã làm việc quá chu trình đại tu.Các tạp chất lẫn trong không khí khi nạp như các bụi và các chất khác. Các tạp chấtnày theo không khí nạp vào xilanh rồi lẫn với dầu nhờn chảy xuống cácte.Nhiên liệu hoặc dầu nhờn cháy không hoàn toàn tạo thành muội than, bám trên thànhxilanh, sau đó rớt xuống cácte.Các tạp chất hoá học do dầu nhờn bị biến chất, bị ôxy hóa hoặc bị tác dụng của cácloại axít sinh ra trong quá trình cháy. Để loại bỏ tối đa các loại tạp chất trên mà chủ yếulà các loại tạp chất cơ học, người ta phải lọc sạch dầu bằng các thiết bị lọc dầu nhờn.Các bầu lọc sử dụng lọc dầu nhờn :+ Bầu lọc thấm có lõi lọc bằng giấy11`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel343335363738216Hình 2.5. Bầu lọc thấm có lõi lọc bằng giấy.1- Giấy lọc; 2- Tấm lọc; 3- Rãnh dẫn dầu; 4- Trục lõi lọc; 5- Lỗ dẫn dầu trên trục 4;6- Lỗ chứa dầu của lõi lọc.Loại bầu lọc này cho dầu qua sau khi lọc rât sạch , chiếm khoảng (15:20%) lưu lượngdầu bôi trơn và thường lắp sau cùng trên đường dầu chínhƯu điểm: Rẻ tiền dễ thay thế bảo dưỡng sữa chữa, lọc được các tạp chất đường kínhrất nhỏ tư 1÷2 mm Nhược điểm: Dễ bị hỏng đến kỳ bảo dưỡng chỉ có thể thay thế chứkhông dùng lại được.+ Bầu lọc ly tâm không toàn phần :12`Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel9108761151241331415162171IIIHình 2.6. Bầu lọc ly tâm không toàn phần1- Đế bầu lọc; 2- Nắp roto; 3- Roto; 4- Nắp bầu lọc; 5- Êcu;6-Ổ bi tỳ; 7- Đệm; 8- Êcu chặn; 9- Êcu nắp; 10- Bạc trên của roto; 11- Trục roto; 12Vành chắn; 13- Bạc trượt dưới; 14- Chốt đỡ; 15- Tấm đỡ; 16- Lò xo đỡ; 17- Đường dầura; 18-Khoá két dầu;I: Đường ra két dầuII: Đường dẫn dầu tư bơm dầu đến+ Bầu lọc thấm dùng tấm lọc kim loại971642835Hình 2.7. Bầu lọc thấm dung tấm lọc kim loại1,2- Các tấm lọc ; 3- Trục lõi lọc ; 4- Tấm gạt; 5- Trục tấm gạt;6-Van an toàn ; 7- Khung chứa dầu đã lọc; 8- Đường đầu vào của bầu lọc; 9- Tay gạt;10- Vít xả van13`

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel
  • 70
  • 2,480
  • 3
• Ánh sáng trên trời đêm
  • 4
  • 352
  • 0
• Bộ sưu tập tranh ảnh lịch sử 11 từ bài 11- bài 17
  • 61
  • 401
  • 0
• ĐỀ THI HSG TIẾNG VIỆT 5 (THĐH)
  • 4
  • 1
  • 8
• một số bt về pt, bpt mũ và lôgarit
  • 3
  • 869
  • 8
• Một số tiện ích trong PP
  • 27
  • 405
  • 0

Tải bản đầy đủ (.docx) (70 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.32 MB) - Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel-70 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×