ĐỒ ÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN CỦA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS

Tải bản đầy đủ (.doc) (66 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ thuật
>>
3. Cơ khí - Vật liệu

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN CỦA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 66 trang )

1MỤC LỤCMỤC LỤC.........................................................................................................1CHƯƠNG 1......................................................................................................5TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS 1.5G 2007......................51.1.Mục đích – ý nghĩa của đề tài....................................................................51.2. Giới thiệu về động cơ Toyota vios 1.5G 2007...........................................61.3.Tổng quan về hệ thống bôi trơn động cơ đốt trong..................................71.3.1.Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn........................................................................................71.3.2.Yêu cầu................................................................................................................................91.3.3.Thông số sử dụng và tính chất của dầu bôi trơn............................................................101.3.4.Các phương án bôi trơn trên động cơ ô tô......................................................................11CHƯƠNG 2....................................................................................................20SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BÔITRƠN CỦA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS 1.5G 2007..............................202.1.Khái quát chung.......................................................................................202.2.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn xe Toyotavios 1.5G 2007................................................................................................212.2.1. Bôi trơn trục khuỷu- thanh truyền.................................................................................242.2.2.Bôi trơn Piston..................................................................................................................262.2.3. Bôi trơn cơ cấu phân phối khí.........................................................................................282.3.Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn..................................282.3.1.Phao hút dầu.....................................................................................................................282.3.2.Bơm dầu nhờn...................................................................................................................282.3.3.Bầu lọc dầu........................................................................................................................30CHƯƠNG 3....................................................................................................34TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG BÔI TRƠN CỦA ĐỘNG CƠXE TOYOTA VIOS 1.5G 2007......................................................................3423.1Tính toán ổ trượt.......................................................................................343.1.1.Các thông số cơ bản của ổ trượt hình trụ.......................................................................353.1.2.Điều kiện hình thành màng dầu chịu tải.........................................................................363.1.3.Tính kiểm tra màng dầu...................................................................................................373.2.Tính toán bơm dầu...................................................................................413.2.1.Các thông số của bơm dầu...............................................................................................413.2.2.Tính lưu lượng bơm dầu..................................................................................................413.3.Tính toán lượng dầu trong Cácte............................................................443.4. Tính toán bầu lọc....................................................................................44CHƯƠNG 4....................................................................................................46QUY TRÌNH KIỂM TRA BÀO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG BÔITRƠN CỦA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS 1.5G 2007..............................464.1.Các nguyên nhân hư hỏng của hệ thống................................................464.2.Các nguyên nhân hư hỏng của các cụm chi tiết trong hệ thống bôi trơnxe Toyota vios.................................................................................................474.2.1.Các dạng hư hỏng của bơm dầu......................................................................................474.2.2. Các dạng hư hỏng của bầu lọc........................................................................................484.2.3.Các hư hỏng của van an toàn...........................................................................................494.3.Quy trình tháo lắp kiểm tra, sửa chữa, bảo dưỡng các cụm chi tiết tronghệ thống bôi trơn............................................................................................494.3.1.Quy trình tháo lắp sửa chữa bơm bánh răng dầu nhờn................................................494.3.2.Quy trình tháo lắp sửa chữa hư hỏng lọc........................................................................564.3.3.Quy trình bảo dưỡng và thay dầu động cơ.....................................................................584.4.Yêu cầu kỹ thuật để kiểm nghiệm sau khi hệ thống đã được sửa chữa 64LỜI MỞ ĐẦU3Trong những năm gần đây ngành công nghiệp ô tô thế giới phát truyểnkhông ngừng theo hướng áp dụng ngày càng cao các tiến bộ khoa học côngnghệ đặc biệt là lĩnh vực tin học vào các trang thiết bị hệ thống trên xe nhằmtối ưu hóa quá trình hoạt động và nâng cao quá trình sử dụng, nghành côngnghiệp ô tô nước ta có những bước phát truyển nhằm đáp ứng nhu cầu đi lạingày càng tăng của nhân dân.Để đáp ứng nhu cầu đó , động cơ đốt trong ngày nay đang phát truyểnmạnh,giữ vai trò quan trọng trong các ngành kinh tế quốc dân như nôngnghiệp,giao thông vận tải, đường bộ, đường săt,đường biển, đường không..…Để thuận tiện cho sự phát truyển của động cơ nói chung và ngành côngnghiệp ô tô nói riêng người ta chia động cơ đốt trong củng như ngành ô tôthành nhiều hệ thống phục vụ cho sự nghiên cứu như : hệ thống nhiên liệu ,hệthống bôi trơn, hệ thống làm mát…..Trong mổi hệ thống đều có một vai trònhất định, trong đó hệ thống bôi trơn là một trong những hệ thống chính củađộng cơ.Em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BÔI TRƠN TRÊN XETOYOTA VIOS” với động cơ 1 NZ- FE ,vì đây là một đề tài nó giúp emcủng cố kiến thức đã học , biết đi sâu tìm hiểu các hệ thống khác . Em chọnmảng đề tài này không ngoài mục đích đó, bên cạnh đó còn để giúp em nângcao kiến thức phục vụ tốt hơn cho công việc sau này khi ra trường. em chọnTOYOTA vì đây là một trong những xe hiện đại được láp ráp tại Việt Nam.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn CHU ĐỨC HÙNG đãtận tình hướng dẫn. cùng sự gúp đỡ chỉ bảo các thầy giáo trong khoa côngnghệ ô tô.Trong quá trình nghiên cứu và làm đồ án không thể tránh khỏi nhữngthiếu sót. kính mong được sự quan tâm chỉ bảo của các thầy để em được hiểusâu hơn về vấn đề này.Hà Nội, ngày 5 tháng 5 năm 2015Sinh viênPhạm Văn Tài45CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS 1.5G 20071.1.Mục đích – ý nghĩa của đề tàiNgày nay, động cơ đốt trong đã phát triển rộng khắp trên mọi lĩnh vực:giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, hàng không,...), nôngnghiệp, công nghiệp, xây dựng, quốc phòng...Ngoài việc được sử dụng song hành với các loại động cơ nhiệt kháctrong một số lĩnh vực, cho đến nay động cơ đốt trong là động cơ chủ yếuđược sử dụng. Tổng công suất do động cơ đốt trong tạo ra chiếm khoảng 90%công suất thiết bị động lực do mọi nguồn năng lượng tạo ra (bao gồm: nhiệtnăng, thuỷ năng, năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời...). Trong đó,động cơ đốt trong loại pittông có hiệu suất cao nhất trong các loại động cơ đốttrong, chiếm số lượng lớn nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Vì thế, thuậtngữ “động cơ đốt trong” còn có ý dùng ngắn ngọn để chỉ động cơ đốt trongloại pittông, ngoài ý chỉ tổng quát về động cơ đốt trong.Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta phân ra trong động cơ đốttrong làm nhiều hệ thống như: hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ thốngnhiên liệu... mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định. Trong đó, hệthống bôi trơn là một trong những hệ thống chính của động cơ đốt trong.Trong quá trình học tập các môn học chuyên ngành về động cơ đốttrong, đồ án tốt nghiệp với đề tài khảo sát, mà cụ thể là khảo sát một hệ thốngbất kỳ của động cơ đốt trong giúp cho sinh viên biết cách tìm hiểu một trongcác hệ thống đó, trên cơ sở khảo sát tương tự sẽ nắm bắt sâu hơn các hệ thốngkhác của động cơ đốt trong.Ngoài ra, việc khảo sát này còn giúp cho sinh viên có thêm kinh nghiệm,biết hướng để đi sâu tìm hiểu một hệ thống bất kỳ trong đột cơ đốt trong.Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống bôi trơn là một trong những đề tài đãnói trên.61.2.Giới thiệu về động cơ Toyota vios 1.5G 2007Mẫu xe Toyota Vios được giới thiệu lần đầu vào năm 2003 bởi Toyotasoluna, vios được biết đến là một chiếc subcompact cả dòng sedan 4 cửa,tiêuthụ ở thị trường Đông Nam Á và Trung Quốc.Chiếc Vios được lắp rắp đầu tin tại Thái Lan , mẫu Vios ở thi trườngThái Lan, Indonexia, Singapore, Brunei, Malaysia và Đài loan được trang bịđộng cơ 1 NZ-FE 1.51,16 valve, DHOC cùng hệ thống VVV-i.Mẫu Vios với động cơ 2 NZ-FE nhỏ hơn với dung tích 1.31 được bán ởPhilippines. Ở thị trường Trung Quốc vios được trang bị động cơ 8A-FENgày 20/9/2007 công ty Toyota cho ra mắt vios ở thị trường Việt Namvới 3 mẫu gồm limo,1.5G và 1.5E . So với phiên bản cũ thì Vios năm 2007được cải tiến nhiều hơn về mặt nội thất và ngoại thất, song các kỹ sư vẫn giữnguyên động cơ 1.5 lít DOHC, trang bị hệ thống VVT-i trên chiếc sedan bénhỏ. Vios 2007 tích hợp với những chức năng hiện đại phù hợp với người việtcả về chức năng cũng như giá thành• Ý nghĩa của tên động cơ : 1NZ- FE1 : Thế hệ động cơNZ : Họ động cơF : Kiểm soát chặt chẽ góc mở cam DHOCE : Phun nhiên liệu điện tửĐược ra mắt vào năm 1997 đến năm 2003 được trang bị trên mẫu sedanVios .Động cơ 1 NZ- FE khá ấn tượng với dung tích xy lanh 1947 cc đượctrang bị cam kép,với hệ thống đều khiển điện tử đều khiển van nạp biến thiênVVT-i ( variabl valve timing with intelligence). Sản sinh ra công suất 107 mãlực ở mức 6000 ( vòng/ phút) và mô men xoán cực đại cực đại 145 Nm ở sốvòng quay 4400 vòng / phút ngoài ra , động cơ 1 NZ-FE còn được trang bị hệthống phun nhiên liệu điện tử EFI cùng hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS.7Năm 2007 đông cơ 1 NZ- FE trang bị trên phiên bản VIOS 2007 đượchoàn thiện hơn với hệ thống đều khiển bướm ga điện tử ETCS- I cùng vớicảm biến bàn đạp ga kiểu hall động cơ đặt tiêu chuẩn khí xã EUTO IV.Loại động cơ1NZ – FESố xy lanh4 xy lanh, thẳng hàngV = 1497(cm3)DOHC 16,xu phápDẫn động xíchε = 10,5D = 75 (mm)S = 84,7 (mm)Me = 144 (N.m) ở4400 vòng /phútNe= 107 mã lực ởDung tích xi lanhCơ cấu phối khíTỉ số nénĐường kính xi lanhHành trình pistonMomen xoắn cực đạiCông suất động cơThờiđiểm phối khíMở6000 vòng /phút- 7º-33º BTDCđóng52º-12º ABDCMở34º BBDCđóng2ºATDCNạpXảChỉ số ốc tan của nhiên liệu91 hay hơnBảng 1.1 Thông số cơ bản của động cơ 1NZ- FE1.3.Tổng quan về hệ thống bôi trơn động cơ đốt trong1.3.1. Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơnHệ thống bôi trơn còn có nhiệm vụ chính là đưa dầu đến các mặt ma sát,đồng thời lọc sạch những tạp chất lẫn trong dầu nhờn khi dầu nhờn tẩy rửa8các bề mặt ma sát này và làm mát dầu nhờn để đảm bảo tính năng hoá lý củanó. Ngoài ra dầu nhờn còn bảo vệ các chi tiết trong động cơ không bị ôxi hoá.Bên cạnh những nhiệm vụ chính đó, hệ thống bôi trơn còn có các nhiệmvụ sau:- Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát: Trong trườnghợp này, dầu nhờn đóng vai trò là chất liệu trung gian đệm vào giữa các bềmặt ma sát có chuyển động tương đối với nhau, làm cho các bề mặt ma sáttiếp xúc gián tiếp với nhau. Việc tránh được sự tiếp xúc trực tiếp giữa các bềmặt ma sát sẽ làm giảm được sự mài mòn, sự va đập nhờ đó tăng tuổi thọ chochi tiết…- Làm mát ổ trục: Sau một thời gian làm việc, một phần nhiệt sinh ra từquá trình cháy, do ma sát sẽ chuyển thành nhiệt năng. Nhiệt năng này làmnhiệt độ của ổ trục tăng lên cao. Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sátnóng dần lên quá một nhiệt độ giới hạn cho phép, sẽ làm nóng chảy các hợpkim chống mài mòn, bong tróc, cong vênh chi tiết...Và dầu nhờn trong trườnghợp này đóng vai trò chất lỏng làm mát ổ trục, tản nhiệt do ma sát gây ra khỏiổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường của ổ trục. So với nước tuyrằng dầu nhờn có nhiệt hoá hơi chỉ khoảng là 40 ÷ 70kcal/kg, trong khi đónhiệt độ hoá hơi của nước là 590kcal/kg, và khả năng dẫn nhiệt của dầu nhờncũng rất nhỏ 0.0005Cal/0c.g.s, trong khi đó của nước là 0.0015cal/0c.g.s, nghĩalà khả năng thu- thoát nhiệt của dầu nhờn là rất thấp so với nước, thế nhưngnước 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 dụnglàm mát các mặt ma sát, đòi hỏi bơm dầu nhờn của hệ thống bôi trơn phảicung cấp cho các bề mặt ma sát một lượng dầu đủ lớn.- Tẩy rửa mặt ma sát: Trong khi làm việc, các bề mặt ma sát cọ xát vàonhau gây ra mài mòn, sự lọt khí xuống cacte, tróc, xước...hạt kim loại rơi rabám trên mặt ma sát. Do đó, khi đi bôi trơn, dầu nhờn chảy qua các bề mặt masát sẽ cuốn theo các tạp chất bám trên bề mặt ma sát. Nhờ vậy đảm bảo được9cho bề mặt ma sát luôn sạch sẽ, tránh được hiện tượng mài mòn sinh ra do tạpchất cơ học.- Bao kín khe hở giữa pittông- xilanh, xécmăng- pittông : Nhờ một phầnvào dầu nhờn mà khả năng lọt khí qua các khe hở này được giảm xuống.- Chống oxy hóa (tạo gỉ) : trên các bề mặt nhờ nhờ các chất phụ gia cótrong dầu.- Rút ngắn quá tình chạy rà động cơ : như đã nói trên,khi chạy rà độngcơ phải dùng dầu bôi trơn có độ nhớt thấp, ngoài ra dầu còn pha các phụ giađặc biệt, có tác dụng làm mềm tổ chức tế vi kim loại một lớp rất mỏng trên bềmặt chi tiết do đó các chi tiết nhanh chóng rà khít với nhau, rút ngắn thời gianvà chi phí chạy rà.1.3.2. Yêu cầuViệc thực hiện nghiêm túc chế độ dầu mỡ bôi trơn nhằm giảm tới mứctối đa những hư hỏng sinh ra do ma sát giữa các bề mặt làm việc của các chitiết . Yêu cầu cơ bản của hệ thống bôi trơn là:- Bôi trơn tốt các bề mặt ma sát, bảo vệ cho bề mặt kim loại- Tẩy rửa đi các hạt kim loại bong ra trong quá trình ma sát, nhằm giúplàm kín giữa các piston và xilanh ngoài ra còn tạo thêm dầu giữa các bề mặtma sát để tránh mài mòn và tránh va đập trong động cơ khi động cơ làm việcvà làm mát động cơ, giúp cho động cơ làm việc tốt hơn và đảm bảo cho độngcơ làm việc ở nhiệt độ cho phép.- Nhiệt độ dầu bôi trơn khoảng 80÷160 nếu lớn hơn nhiệt độ trên dầu sẽbốc cháy.Nhưng nếu dầu bôi trơn làm mát nhiều quá thì sẽ làm mất hiệu suấtnhiệt của động cơ.- Yêu cầu công suất động cơ trong hệ thống bôi trơn không được vượtquá 3÷5%, dầu bôi trơn để tìm, dễ thay thế, thời gian sử dụng lâu dài.- Làm mát các bề mặt ma sát và làm mát dầu nhờn để đảm bảo tính nănglý, hóa.101.3.3. Thông số sử dụng và tính chất của dầu bôi trơnTính chất quan trọng nhất liên quan đến chất lượng dầu bôi trơn là độnhớt của nó. Mỗi loại động cơ yêu cầu dầu bôi trơn có một độ nhớt nhất định,phù hợp với điều kiện làm việc của động cơ. Nếu dầu quá nhớt (dầu quá đặc)thường khó lưu động trong hệ thống bôi trơn. Nên trong giai đoạn khởi độngđộng cơ, dầu khó đến được tất cả các bề mặt làm việc của chi tiết đặc biệt làcác bề mặt ma sát ở xa bơm dầu. Do đó một số bề mặt ma sát có thể thiếu dầukhi khởi động dẫn đến nhanh bị mài mòn, nhanh hỏng.Ngược lại dầu có độnhớt quá nhỏ hoạc dầu quá loảng thì rể bị chèn ép ra khỏi bề mặt ma sát khichịu tải lớn nên bề mặt ma sát rể bị ma sát khô và mòn nhanh.Các loại dầu bôi trơn thường có ký hiệu và chỉ số trên bao bì thể hiệntính năng và phạm vi sử dụng của chúng. Hiện nay các chỉ số của dầu chủ yếudựa trên tiêu chuẩn của các tổ chức Hoa Kỳ.Có 2 thông số quan trọng để đánhgiá đó là chỉ số SAE và chỉ số API.- Chỉ số SAE (Society of Automobile Engineers) ban hành tháng 6 năm1989 là chỉ số phân loại theo độ nhớt 100 0C và 180C của hiệp hội kỹ sư HoaKỳ. Tại một nhiệt độ nhất định chỉ số SAE lớn nghĩa là độ nhớt cao và ngượclại. Chỉ số SAE cho biết cấp độ nhớt chia thành 2 loại:+ Loại đơn cấpLà loại chỉ có 1 chỉ số độ nhớt dùng cho mùa đông hoạc các mùa khácdầu dung cho mùa đông có ký hiệu chỉ số độ nhớt và thêm chữ W trên cơ sởnhiệt độ thấp 18ºc, ví dụ: SAE 5W, SAE 10W , SAE 15W, SAE 20W VÀSAE 25W.Dầu dung cho các mùa khác thì trong chỉ số độ nhớt không có chữW và dựa trên cơ sở độ nhớt ở 100ºC ví dụ :SAE20,SAE 30..+Loại đa cấp hay đa độ nhớtLà lại có hai chỉ số nhớt ở nhiệt độ thấp và cao ví dụ : SAE-20W/50;SAE-10W/40…Ví dụ SAE-20W/50 ở nhiệt độ thấp có cấp độ nhớt giống nhưloại đơn cấp SAE-50. Dầu có chỉ số nhớt đa cấp có phạm vi môi trường sửdụng rộng hơn so với dầu đơn cấp. ví dụ dầu nhớt đơn cấp SAE-40 dùng cho11môi trường có nhiệt độ từ 26 0C đến 420C trong khi dầu nhớt đa cấp SAE20W/50 có thể sử dụng ở môi trường nhiệt độ thay đổi từ 0 0C đến 400C. Dầuthường sử dụng ở nước ta là loại SAE 20W-40.- Chỉ số API (American Petroleum Institute) là chỉ số đánh giá chấtlượng dầu nhớt của viện hóa dầu Hoa Kỳ. Chỉ số API cho biết cấp chất lượngdầu nhớt theo chủng loại động cơ. Người ta phân thành 2 loại :+Dầu chuyên dụng: Là loại dầu chỉ dùng cho một trong hai động cơ làxăng hoặc Diesel, dầu dung cho động cơ xăng có ký hiệu S và một chữ tiếptheo thể hiện cấp độ chất lượng từ A đến H .Dầu dung cho động cơ diesel cóký hiệu là C và một chử tiếp theo thể hiện cấp độ từ A đến F+Dầu đa dụng: Là loại dầu bôi trơn có thể dùng cho cả động cơ xăng vàDiesel.1.3.4. Các phương án bôi trơn trên động cơ ô tôTrong động cơ đốt trong, có nhiều bề mặt chuyển động tương đối vớinhau tạo thành từng cặp như trục khuỷu - đầu to thanh truyền, chốt pittông đầu nhỏ thanh truyền, pittông- xylanh, các cặp bánh răng....Kết cấu các cặp chi tiết, số lượng, cách bố trí trong mỗi động cơ khácnhau. Do vậy, để cung cấp đủ dầu nhờn một cách liên tục đến các bề mặt masát của chi tiết máy khi làm việc có chuyển động tương đối của động cơ, ta cóthể lựa chọn những phương án bôi trơn, cách bố trí hệ thống bôi trơn khácnhau.Lựa chọn phương án bôi trơn cho các cụm chi tiết nào là phải dựa vàotính năng tốc độ, công suất, mức phụ tải tác dụng lên ổ trục, công dụng củađộng cơ. Mỗi phương án bôi trơn đều có ưu, nhược điểm riêng nên ta phảidựa vào các yêu cầu cụ thể và điều kiện làm việc của động cơ mà lựa chọncho hợp lý.1.3.4.1.a.Bôi trơn bằng phương pháp vung té dầuSơ đồ nguyên lý hoạt động12Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu123456-Bánh lệch tâm;Piston bom dầu;Thân bơm;Cácte;Ðiểm tựa;Máng dầu phụ7-Thanh truyền có thìa hắt dầua- Bôi trơn vung té trong độngcơ nằm ngang;b- Bôi trơn vung té trong độngcơ đứng;c- Bôi trơn vung té có bơmdầu đơn giản.13b.Nguyên lý làm việcKhi động cơ làm việc, các chi tiết chuyển động như trục khuỷu thanhtruyền, bánh răng…sẽ vung té dầu lên các bề mặt chi tiết cần bôi trơn như,vách xy lanh, các cam…ngoài ra một phần dầu vung té ở dạng xương mù rơivào hay đọng bám ở kết cấu hứng dầu của các chi tiết khác cần bôi trơn, nhưđầu nhỏ thanh truyền. Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn vung té nhưsau:Dầu nhờn được chứa trong cacte (4) khi động cơ làm việc nhờ vào thìamúc dầu lắp trên đầu to thanh truyền (7) múc hắt tung lên.Nếu mức dầu trong cacte bố trí cách xa thìa múc thì hệ thống bôi trơn códùng thêm bơm dầu kết cấu đơn giản để bơm dầu lên máng dầu phụ (6), sauđó dầu nhờn mới được hắt tung lên. Cứ mỗi vòng quay của trục khuỷu thìahắt dầu múc dầu lên một lần. Các hạt dầu vung té ra bên trong khoảng khônggian của các te sẽ rơi tự do xuống các mặt ma sát của ổ trục. Ðể đảm bảo chocác ổ trục không bị thiếu dầu, trên các vách ngăn bên trên ổ trục thường cócác gân hứng dầu khi dầu tung lên.-Ưu, nhược điểm:+ Ưu điểm:Kết cấu của hệ thống bôi trơn rất đơn giản, dễ bố trí.+ Nhược điểm:Phương án bôi trơn này rất lạc hậu, không đảm bảo lưu lượng dầu bôitrơn của ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, cuờng độ dầu bôi trơn không ổnđịnh nên ít dùng.- Phạm vi sử dụng:Hiện nay, phương án này chỉ còn tồn tại trong những động cơ kiểu củ,công suất nhỏ và tốc độ thấp.Thuờng dùng trong động cơ một xilanh kiểu xilanh nằm ngang có kếtcấu đơn giản như: T62, W1105...hoặc một trong vài loại động cơ một xilanh,14kiểu đứng kết hợp bôi trơn vung té dầu với bôi trơn bằng cách nhỏ dầu tựđộng như động cơ Becna, Slavia kiểu củ...1.3.4.2.Phương án bôi trơn cưỡng bứcTrong các động cơ đốt trong hiện nay, gần như tất cả đều dùng phươngán bôi trơn cưỡng bức, dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn từ nơi chứa dầu,được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định cầnthiết, gần như đảm bảo tốt tất cả các yêu cầu về bôi trơn, làm mát và tẩy rửacác 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 thiếtbị 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 đồnghồ 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 cưỡngbức thành hai loại: Hệ thống bôi trơn cacte ướt (dầu chứa trong cacte) và hệthống bôi trơn cacte khô (dầu chứa trong thùng dầu bên ngoài cacte). Căn cứvào hình thức lọc, hệ thống bôi trơn cưỡng bức lại phân thành hai loại: Hệthống bôi trơn dùng lọc thấm và hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm (toàn phầnvà không toàn phần)...Ta lần lượt khảo sát từng loại như sau:a.Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt•Sơ đồ nguyên lý làm việc15Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacteuớt.1- Phao hút dầu;2- Bơm dầu nhờn;3- Lọc thô;4- Trục khuỷu;5- Ðường dầu lên chốt khuỷu;6- Ðuờng dầu chính;7- Ổ trục cam;8- Ðuờng dầu lên chốt piston;9- lỗ phun dầu•10- Bầu lọc tinh;11- Két làm mát dầu;12- Thước thăm dầu;13- Ðường dẫn dầu.a- Van an toàn của bơm dầu;b- Van an toàn của lọc thô;c- Van khống chế dầu qua két làmmát;T-Ðồng hồ nhiệt độ dầu nhờn;M-Ðồng hồ áp suất.Nguyên lý làm việcDầu nhờn chứa trong các te được bơm dầu 2 hút qua phao hút dầu 1(vịtrí hút nằm lơ lững ở mặt thoáng của dầu để hút được dầu sạch và không cholọt bọt sau đó dầu đi qua lọc thô 3, khi đi qua bầu lọc thô, dầu được lọc sạchsơ bộ các tạp chất cơ học có kích cỡ các hạt lớn, tiếp theo đó dầu nhờn đượcđẩy vào đường dầu chính để chảy đến các ổ trục khuỷu, ổ trục cam,... Ðườngdầu 5 trong trục khuỷu đưa dầu bôi trơn ở chốt, ở đầu to thanh truyền rồi theođuờng dầu 8 lên bôi trơn chốt piston.16Nếu như không có đường dầu trên thanh truyền thì đầu nhỏ trên thanhtruyền phải chứng dầu. Trên đuờng dầu chính còn có các đường dầu 13 đưadầu đi bôi trơn các cấu phối khí... Một phần dầu (khoảng 15 ÷ 20% luợng dầubôi trơn do bơm dầu cấp ) đi qua bầu lọc tinh 10 rồi trở về lại cácte.Bầu lọc tinh có thể được lắp gần lọc thô hoặc để xa bầu lọc thô, nhưngbao giờ củng lắp theo mạch rẽ so với bầu lọc Ðồng hồ M báo áp suất và đồnghồ T báo nhiệt độ của dầu nhờn.Khi nhiệt độ của dầu bôi trơn lên cao quá80ºC, vì do độ nhớt giảm sút, van diều khiển C sẽ mở để dầu nhờn đi qua kétlàm mát dầu nhờn 11. Sau một thời gian làm việc lọc thô có thể bị tắt do quátải, van an toàn D của bầu lọc thô được dầu nhờn đẩy ra, dầu lúc này khôngthể qua bầu lọc thô mà trực tiếp đi vào đường dầu chính 6.đảm bảo áp suấtdầu bôi trơn có trị số không đổi trên cả hệ thống, trên hệ thống bôi trơn có lắpvan an toàn( a).Ngoài việc bôi trơn các bộ phận trên, để bôi trơn các bề mặt làm việc xilanh, piston...nguời ta kết hợp tận dụng dầu vung ra khỏi ổ đầu to thanhtruyền trong quá trình làm việc ở một số ít động cơ, trên đầu to thanh truyềnkhoan một lỗ nhỏ phun dầu về phía trục cam tăng chất lượng bôi trơn cho trụccam và xilanh.- Ưu, nhược điểm:+ Ưu diểm:Cung cấp khá đầy đủ dầu bôi trơn cả về số lượng và chất lượng, độ tincậy làm việc của hệ thống bôi trơn tương đối cao.+ Nhược diểm:Do dùng các te ướt (chứa dầu trong các te ) nên khi động cơ làm việc ởđộ nghiêng lớn, dầu nhờn dồn về một phía khiến phao hút dầu bị hẫng. Vì vậylưu lượng dầu cung cấp sẽ không đảm bảo đúng yêu cầu.- Phạm vi sử dụng:Hầu hết các loại động cơ đốt trong ngày nay đều dùng phương án bôitrơn cuỡng bức do dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn được bơm dầu đẩy đến17các bề mặt ma sát duới một áp suất nhất định nên có thể đảm bảo yêu cầu bôitrơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát của ổ trục.Nói chung hệ thống bôi trơn các te uớt thường dùng trên động cơ ôtô làmviệc trong địa hình tương đối bằng phẳng (vì ở loại này khi động cơ làm việcở độ nghiêng lớn, dầu nhờn dồn về một phía khiến phao hút dầu bị hẫng).b.Hệ thống bôi trơn các te khô• Sơ đồ nguyên lý làm việcHình 1.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte khô1- Phao hút dầu;2- Bơm chuyển dầu nhờn;3- Bầu lọc thô;11-Két làm mát dầu14-Thùng chứa dầu;15-Bơm hút dầu từ cácte về thùngchứaa- Van an toàn của bơm;b- Van an toàn của bầu lọc thô;d-Van khống chế dầu qua két làmmát;M- Ðồng hồ ápsuất;T- Ðồng hồ nhiệt độ dầu nhờn.18•Nguyên lý hoạt độngNguyên lý bôi trơn của hệ thống bôi trơn cacte khô giống nguyên lýhoạt động của hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt nhưng chỉ khác là bôitrơn cuỡng bức cacte ướt là ở trong hệ thống này có thêm hai bơm hút dầu từcacte về thùng chứa, sau đó bơm 2 mới chuyển dầu di bôi trơn.Trong hệ thốngbôi trơn cuỡng bức cacte uớt, nơi chứa dầu đi bôi trơn là cácte, còn ở đây làthùng chứa dầu, van (d) thường mở.- Ưu điểm+ Cácte chỉ hứng và chứa dầu tạm thời, còn thùng dầu mới là nơi chứadầu để đi bôi trơn nên động cơ có thể làm việc ở độ nghiêng lớn mà không sợthiếu dầu, dầu được cung cấp đầy đủ và liên tục.+ Cácte không sâu, động cơ thấp hơn, tuổi thọ của dầu được kéo dài nênchu kỳ thay dầu bôi trơn củng dài hơn.- Nhược điểm: kết cấu của hệ thống này rất phức tạp,vì hệ thống này cóthêm bơm chuyển.- Phạm vi sử dụng: Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte khô thường dùngtrên các loại động cơ diezen dùng trên máy ủi đất, xe tăng, máy kéo, tàuthuỷ...Trong một số động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ, trên hệ thống bôi trơn còn bốtrí bơm tay hoặc bơm điện để cung cấp dầu nhờn đến các mặt ma sát và điềnđầy các đường ống dẫn trước khi khởi động cơNgoài ra, để đảm bảo bôi trơn cho mặt làm việc của xilanh, hệ thốngbôi trơn của các loại động cơ này còn thường dùng van phân phối để cấp dầunhờn vào một số điểm chung quanh xi lanh, lỗ dầu thường khoan trên lótxilanh.1.3.4.3.Bôi trơn bằng phương án pha dầu nhờn vào trong nhiên liệuPhương án bôi trơn này chỉ dùng để bôi trơn các chi tiết máy của độngcơ xăng hai kỳ cỡ nhỏ, làm mát bằng không khí hoặc nước. Dầu nhờn được19pha vào trong xăng theo tỷ lệ11÷thể tích. Đối với một số động cơ cỡ nhỏ20 25của Đức, Tiệp thường pha dầu nhờn với tỷ lệ ít hơn, thường vào khoảng11÷ . Hỗn hợp của dầu nhờn và xăng đi qua bộ chế hoà khí, được xé nhỏ30 33cùng 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 hạtdầu nhờn lẩn trong khí hỗn hợp ngưng đọng bám trên bề mặt các chi tiết máyđể bôi trơn các mặt ma sát.Cách bôi trơn này thực tế không cần hệ thống bôi trơn, thực hiện việcbôi trơn các chi tiết máy rất đơn giản, dễ dàng nhưng do dầu nhờn theo khíhỗn hợp vào buồng cháy nên dễ tạo thành muội than bám trên đỉnh piston,pha càng nhiều dầu nhờn, trong buồng cháy càng nhiều muội than, làm chopiston nhanh nóng, quá nóng, dể xảy ra hiện tượng cháy sớm, kích nổ và đoảnmạch do bụi bị bám bụi than. Ngược lại, pha ít dầu nhờn, bôi trơn kém, ma sátlớn dễ làm cho piston bị bó kẹt trong xilanh. Phương án này rất đơn giảnnhưng lại nhiều nhược điểm. Ngày nay, người ta quan tâm nhiều về vấn đềmôi trường nên các loại động cơ này ít dùng và hệ thống bôi trơn kiểu nàycũng không còn phổ biến.Trong các phương án bôi trơn vừa nêu trên thì phương án bôi trơn các teướt là phương án đang được sử dụng trên xe Toyota vios, phương án bôi trơnnày bôi trơn khá đầy đủ cả về số lượng và chất lượng, dưới một áp suất ổnđịnh.20CHƯƠNG 2.SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BÔITRƠN CỦA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS 1.5G 20072.1.Khái quát chungHệ thống bôi trơn trên xe Toyota Vios 1.5G 2007 là hệ thống bôi trơncưỡng bức, tuần hoàn kín, dầu đi bôi trơn cho tất cả các chi tiết trong động cơ.Ở động cơ 1NZ-FE không có két làm mát. Sau đây là sơ đồ mạch dầu đi bôitrơn động cơ:21Bảng 2.1 Sơ đồ đường mach dầu đi bôi trơn động cơ 1NZ-FEtrên xe Toyota vios2.2.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn xeToyota vios 1.5G 2007a.Sơ đồ nguyên lý hệ thống bôi trơn động cơHệ thống bôi trơn lắp trên động cơ 1NZ-FE là loại hệ thống bôi trơncưỡng bức cácte ướt và bôi trơn vung té dầu.22911101278613144531516T21AHình 2.1. Sơ đồ nguyên lý họat động hệ thống bôi trơn trên xe Toyota vios1- Hộp Cácte;2- Lưới loc;3- Bơmdầu;4- Van an toàn;5- Lọc dầu;6- Van an toàn;7- Đồng hồ đo áp suất;8- Trục khuỷu ;9- Piston;10- trục camb.Nguyên lý làm việc11-Dàn cò mổ ;12- xupap;13- Thăm dầu;14-ống đổ dầu,15-Van hằng nhiệt;16-kết làm mát dầu,a- Đường nước vào kết,b- Đường nước ra két ;T –Đồng hồ đo nhiệt độ dầu bôitrơnDầu bôi trơn chứa trong các te 1 được bơm dầu 3 hút qua phểu hút vàlưới lọc 2 đi vào bâu lọc 5 qua lọc,trên bơm dầu có van một chiều 4 đóng vaitrò van an toàn,trên đường dầu chính có đồng hồ chỉ thị áp suất dầu 7, dầu saukhi đi qua bầu lọc đi theo đường dầu chính,trên đường dầu chính có các23đường dầu dẫn đi bôi trơn cho trục khuỷu 8,vá các cơ cấu trục khuỷu thanhtruyên, trục cam 10, dàn cò mổ 11 vá các chi tiết liên quan . Dầu bôi trơn chocác chi tiết này sẽ rơi xuống cacte, kết hợp vơi bôi trơn cưỡng bức, các chi tiếtkhác còn được bôi trơn bằng cách vung té nhờ sự chuyển động của các chi tiếtchuyển động, nhờ đặc điểm này dầu bôi trơn còn có khả năng cuốn các mạtkim loại và chuyển chúng về cacte hoặc lọc dầu. Còn lượng dầu còn lại saukhi đi bôi trơn theo đường dầu chính chở về cacte 1 dầu này nằm trongkhoảng (15 ÷ 30%). Trên đường dầu chính có nhánh đi tới két làm mát dầu 16sau khi đi qua két thì chở về cacte,ngoài ra hệ thống còn có thước thăm dầu13 và ống bổ xung dầu 14.Trong truờng hợp bơm dầu 3 làm việc với áp suất quá cao (có hiện tuợngbị tắc đường ống) đề phòng ống dầu bị vỡ, van an toàn 4 mở (áp suất mở vancao hơn 6,0 kg/c) dầu bôi trơn sẽ thoát trở về thùng cacte.Trong truờng hợp bầu lọc 5 bị bẩn, tắc, dầu đi bôi trơn sẽ bị thiếu. Ðểđảm bảo đủ dầu bôi trơn cho hệ thống thì van 6 sẽ mở (khi áp suất lớn hơn2,5kg/cm²) cho dầu đi thẳng vào các đường dầu chính.Trước bộ làm mát có van hằng nhiệt 15 khi động cơ mới khởi động ,dầu bị lạnh đặc lại thì van 15 đóng đường dầu không cho đi qua bộ làm mátvà chạy trực tiếp đến bầu lọc. Còn khi động cơ hoạt động, khi nhiệt độ dầubôi trơn cao hơn 85ºC do độ nhớt giảm sút,thì van (15) mở đường dầu qua cácđuờng ống làm mát của bộ làm mát 16 và đi về cácte.(Bộ làm mát ở động cơ1NZ-FE không có,đây chỉ vẽ thêm để biết nguyên lý hoạt động).242.2.1. Bôi trơn trục khuỷu- thanh truyềna.Trục khuỷuTrục khuỷu là một trong những chi tiết máy quan trọng nhất, cường độlàm việc lớn nhất của động cơ đốt trong.Công dụng của trục khuỷu là tiếp nhận lực tác dụng trên piston truyềnqua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển độngquay của trục khuỷu để đưa công suất ra ngoài (dẫn động các máy công táckhác) trạng thái làm việc của trục khuỷu rất nặng.Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chiệu tác dụng của lực khí thể, lựcquán tính (quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay )những lực này có giá tri rất lớn thay đổi theo chu kỳ nhất định nên có tínhchất va đập rất mạnh , ngoài các tác dụng nói trên còn gây ra hao mòn lớn trêncác bề mặt ma sát của cổ khuỷu và chốt khuỷu. Tuổi thọ của khuỷu trục thanhtruyền chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ của trục khuỷu , Có sức bền lớn, độcứng vững, trọng lượng nhỏ và ít mòn,có độ chính xác không xảy ra hiệntượng giao động , kết cấu trục khuỷu phải đảm bảo tính cân bằng và tính đồngđều, để chế tạo. Đó là nói chung cho đông cơ .Trục khuỷu của động cơ 1 NF-FE được chế tạo thành một khối liền , vậtliệu chế tạo bằng thép các bon có thành phần các bon trung bình như các loạithép 40÷50 ,cổ trục khuỷu được gia công và sử lý bề mặt có độ cứng và độbóng cao.Đường kính cổ khuỷu chế tạo trong khoảng 46000-46,012 mm ,đường kính cổ biên được chế tạo trong khoảng 39,992-40,000 mm252314Hình 2.2. Kết cấu trục khuỷu.1- Đầu trục khuỷu để lắp bánh răng ;2- Cổ trục khuỷu;3- Cổ biên;b.4-Phần đuôi trục khuỷu để lắp bánh đàThanh truyềnThanh truyền là chi tiết nối piston với trục khuỷu hoạc guốc trượt với cácpiston (trong động cơ tỉnh tải tốc độ thấp) ,nó có tác dụng truyền lực tác dụngtrên piston xuống trục khuỷu. Khi động cơ làm việc thanh thanh truyền chiệutác dụng của các lực sau.- Lực khí thể trong xi lanh.- Lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston.- Lực quán tính của thanh truyền.Đó là phần nói trung của thanh truyền trong động cơ,còn đối với động cơ1 NZ- FE nói riêng cụ thể như sau.Thanh truyền của động cơ 1 NZ- FE được chế tạo bằng thép các bon vàthép hợp kim thép các bon được dùng rất nhiều vì giá thành rẻ rể gia công,đặc biệt gồm có các thành phần như Crom, Ni…tiết diện của thanh tuyền códạng chử I, trên đầu to thanh truyền có khoan lổ dầu bôi trơn xi lanh,bạc đầuto thanh tuyền chế tạo hai nửa lắp ghép với nhau,nắp đầu to thanh truyền lắp

Tài liệu liên quan

• Nghiên cứu và khảo sát hệ thống bôi trơn trên động cơ IFA-W50
  • 14
  • 2
  • 11
• Hệ thống bôi trơn trên động cơ xăng.3
  • 8
  • 2
  • 24
• tìm hiểu nguyên lý lμm việc của hệ thống bôi trơn, cân bằng nhiệt, tính toán kiểm nghiệm các chi tiết trong hệ thống bôi trơn của động cơ яm3-240
  • 37
  • 1
  • 6
• đồ án tính toán và thiết kế hệ thống nhiên liệu của động cơ theo các thông số kĩ thuật
  • 68
  • 736
  • 0
• thiết kế mô phỏng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn cho động cơ đốt trong trên máy vi tính
  • 75
  • 2
  • 5
• khảo sát hệ thống bôi trơn trên động cơ mazda wl turbo
  • 67
  • 2
  • 22
• Đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng xăng sinh học E10, E15 và E20 đến vật liệu của các chi tiết thuộc hệ thống nhiên liệu của động cơ xe máy
  • 36
  • 630
  • 2
• Đồ án Hệ thống đánh lửa trực tiếp trên xe Toyota Vios
  • 116
  • 10
  • 101
• Đồ án tốt nghiệp : Khảo sát hệ thống bôi trơn của động cơ KAMAZ 740
  • 107
  • 1
  • 2
• Khảo sát và tính toán hệ thống bôi trơn của động cơ Detroit Diesel
  • 70
  • 2
  • 3

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.98 MB - 66 trang) - ĐỒ ÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN CỦA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS Tải bản đầy đủ ngay ×