Tìm Hiểu Về Hệ Thống Bôi Trơn động Cơ - OTO-HUI

Kiến thức về xeKỹ thuật

Cao Hồng Sơn

Bởi Trịnh Tân 20.08.2021 1:43 am Chia sẻ Tìm hiểu về hệ thống bôi trơn động cơ

(News.oto-hui.com) – Bên trong động cơ có rất nhiều bộ phận, chi tiết liên kết với nhau hoặc hoạt động độc lập. Và để động cơ hoạt động 1 cách mượt mà, hiệu quả nhất thì hệ thống bôi trơn là 1 phần không thể thiếu. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu cơ bản về hệ thống bôi trơn động cơ nhé!

I. Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn:

Có nhiệm vụ đưa dầu đến các mặt ma sát, đồng thời lọc sạch những tạp chấ́t lẫn trong dầu nhờn khi dầu nhờn tẩy rửa các mặt ma sát này và làm mát dầu nhờn để đảm bảo tính năng hoá lý của nó.

Công dụng của dầu nhờn: Dầu bôi trơn (dầu nhờn) dùng trong các hệ thống bôi trơn có rất nhiều loại. Lựa chọn sử dụng loại dầu nhờn nào tuỳ thuộc vào mức độ phụ tải của ổ trục tính năng tốc độ và mức độ cường hoá của động cơ.

• Làm giảm ma sát khi các chi tiết máy vận hành
• Làm mát các chi tiết máy khi vận hành
• Làm sạch các chi tiết máy
• Làm kín các kẽ hở dầu đi qua (Làm kín khe hở giữa pittong và xilanh)
• Bảo đảm máy móc đỡ bị han gỉ

II. Các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn:

1. Lọc dầu:

Công dụng: đảm bảo dầu nhờn bôi trơn phải luôn sạch để ổ trục ít bị mài mòn do tạp chất. Một số tạp chất làm bẩn dầu nhờn như: Mạt kim loại do các mặt ma sát mài mòn, Các chất tạp lẫn trong không khí nạp như cát bụi và các chất khác, Muội than do nhiên liệu hoặc dầu nhờn cháy bám trên xylanh,

Một số loại bầu lọc:

• Bầu lọc cơ khí
• Bầu lọc thấm
• Bầu lọc ly tâm
• Lọc từ tính
• Lọc hoá chất

2. Bơm dầu:

Công dụng: cung cấp liên tục dầu nhờn có áp suất cao đến các mặt ma sát để bôi trơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát

Một số loại bơm:

• Bơm bánh răng: được dùng phổ biến nhất
• Bơm phiến trượt
• Bơm trục vít
• Bơm pittông

3. Thông gió hộp trục khuỷu:

Công dụng: trong quá trình làm việc của động cơ khí cháy thường lọt từ buồng cháy xuống hộp trục khuỷu. Điều đó làm cho dầu nhờn dễ bị ô nhiễm và phân huỷ do các tạp chất cháy đem xuống. Ngoài ra, do có hiện tượng lọt khí, nhiệt độ bên trong hộp trục khuỷu cũng tăng lên làm hại đến tính năng hoá lý của dầu nhờn, nên Để tránh những tác hại nói trên, các động cơ ngày nay đều giải quyết tốt vấn đề thông gió hộp trục khuỷu.

Một số phương pháp thông gió hộp trục khuỷu:

• Thông gió hở: là kiểu thông gió tự nhiên, nhờ có pittông chuyển động hoặc xe ô tô chuyển động nên khí trong hộp trục khuỷu tự thoát ra ngoài trời bằng ống thông gió.
• Thông gió kín: là kiểu thông gió cưỡng bức, lợi dụng động chân không trong quá trình nạp để khí trong hộp trục khuỷu lưu động vào đường nạp của động cơ.

4. Két làm mát dầu:

Công dụng: đảm bảo nhiệt độ làm việc của dầu nhờn ổn định, giữ cho độ nhớt của dầu không đổi, đảm bảo khả năng bôi trơn

Có thể làm mát theo hai cách: dùng nước làm mát hoặc dùng không khí để làm mát.

Các nguyên nhân nhiệt độ của dầu nhờn tăng :

• Dầu nhờn tiếp xúc với các chi tiết máy có nhiệt độ cao, nhất là trong loại hệ thống bôi trơn phun dầu nhờn để làm mát đỉnh pittông.
• Dầu nhờn phải làm mát ở trục, tải nhiệt lượng sinh ra trong quá trình ma sát của ổ trục ra ngoài.

III. Các phương pháp bôi trơn động cơ:

1. Bôi trơn bằng pha dầu vào nhiên liệu

Phương pháp này được dùng ở động cơ xăng hai kỳ có cửa nạp, cửa xả, cửa thổi ở trên xi lanh và các te chứa hòa khí. Dầu bôi trơn được pha vào trong nhiên liệu theo một tỷ lệ nhất định từ 1/20 – 1/25 và có thể theo các cách sau:

Xăng và dầu bôi trơn được hòa trộn trước khi đổ vào bình chứa.

Dầu bôi trơn và xăng được chứa ở hai thùng riêng biệt trên động cơ. Trong quá trình động cơ làm việc, dầu và xăng được hoà trộn song song, tức là dầu và xăng được pha trộn theo định lượng khi ra khỏi thùng chứa.

Dùng bơm phun dầu trực tiếp vào ống khuếch tán hay vị trí bướm ga. Bơm được điều chỉnh theo tốc độ vòng quay của động cơ và vị trí bướm ga nên định lượng dầu được hoà trộn phù hợp với các tốc độ, chế độ tải trọng khác nhau.

• Quá trình động cơ làm việc, các hạt dầu ở trong hỗn hợp xăng – dầu sẽ ngưng đọng trên các bề mặt chi tiết để bôi trơn các bề mặt ma sát.

Phương pháp bôi trơn bằng cách pha dầu vào trong nhiên liệu rất đơn giản nhưng không an toàn, do khó đảm bảo được lượng dầu bôi trơn cần thiết.

Mặt khác do bôi trong hỗn hợp khí bị đốt cháy cùng nhiên liệu nên dễ tạo muội than bám trên đỉnh pit tông ngăn cản quá trình tản nhiệt của pit tông.

Nếu lượng dầu pha nhiều, muội than hình thành càng nhiều làm pittông quá nóng dẫn đến hiện tượng cháy sớm, kích nổ, bu ri đoản mạch. Nếu pha ít dầu, bôi trơn kém làm cho pit tông bó kẹt trong xi lanh.

2. Bôi trơn bằng vung té:

Khi động cơ làm việc,các chi tiết như trục khuỷu, thanh truyền, bánh răng…sẽ vung té dầu lên bề mặt làm việc của các chi tiết cần bôi trơn như xi lanh, các te, các cam…Ngoài ra, một phần dầu vung té dạng sương mù sẽ rơi vào các kết cấu hứng dầu của các chi tiết khác cần bôi trơn, như đầu nhỏ thanh truyền. Phương án bôi trơn này đơn giản, nhưng cũng như phương pháp bôi trơn bằng pha dầu vào nhiên liệu là khó đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho các cổ trục. Vì vậy phương pháp này chỉ sử dụng ở động cơ có công suất nhỏ như động cơ xe máy, thuyền máy, bơm nước…

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 pittông 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 các 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 pittông, 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.

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 pittông.

Ở đầu to thanh truyền của một số động cơ có khoan lỗ phun dầu đặt nghiêng một góc 40 – 45 độ 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 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.

• Van ổn áp: có tác dụng giữ cho áp suất dầu không đổi trong phạm vi tốc độ vòng quay của động cơ. Khi áp suất dầu sau bơm cao hơn quy định thì van mở, một lượng dầu phía sau bơm sẽ qua van về lại phía trước bơm, nhờ vậy, áp suất dầu trên hệ thống bôi trơn luôn luôn ổn định.
• Van an toàn: Khi bầu lọc thô bị tắc, van an toàn sẽ mở, phần lớn dầu không qua bầu lọc mà lên thẳng đường dầu đi bôi trơn cho các chi tiết, để tránh hiện tượng thiếu dầu bôi trơn các bề mặt cần bôi trơn.
• Van nhiệt: Sau khi bôi trơn, dầu ở các te có nhiệt độ dầu quá cao (trên 80 độ C), do độ nhớt giảm, van nhiệt đóng để dầu qua két làm mát dầu rồi trở về các te.

Ở một số động cơ diesel bốn kỳ, két dầu đặt nối tiếp giữa bơm dầu và bầu lọc thô, nghĩa là dầu từ các te phải qua két dầu rồi mới lên bôi trơn các bề mặt làm việc của các chi tiết.

Hệ thống bôi trơn hỗn hợp có ưu điểm là: đảm bảo lượng dầu đi bôi trơn cho các chi tiết. Nhưng do dầu bôi trơn chứa trong các te, nên các te phải sâu để có dung tích lớn do đó làm tăng chiều cao động cơ. Đồng thời, dầu trong các te luôn tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ cao từ buồng cháy lọt xuống mang theo hơi nhiên liệu và hơi axít làm giảm tuổi thọ của dầu.

Trên đây là những kiến thức cơ bản về hệ thống bôi trơn của động cơ.

Bài viết liên quan:

• Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm dầu bôi trơn
• Những điều cần biết về chất bôi trơn trên hệ thống phanh

Bầu lọc thôBầu lọc tinhBôi trơnbơm dầu bôi trơnCác kiểu bôi trơn động cơcạc-teĐường dầu chínhhệ thống bôi trơn Tweet Trịnh Tân

Bài Viết Trước

Chiêm ngưỡng chiếc máy kéo cổ điển của Porsche

Bài Viết Tiếp

Vì Sao Động Cơ F1 Không Được Sử Dụng Trong Thương Mại?

Bạn cũng có thể thích Bài đăng cùng tác giả Kiến thức về xe

Tại sao hộp số tự động có kiểu chuyển số thẳng hàng và zig-zag khác biệt

Kiến thức về xe

Lốp xe và áp suất lốp: 02 yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động của xe…

Kiến thức về xe

05 kỹ năng lái xe điện hiệu quả giúp tối ưu quãng đường và tiết kiệm năng lượng

Khám phá

Bơm nhiệt trên xe điện Tesla có gì đặc biệt

Lùi Tiếp

Advertisement

Hủy trả lời Gửi Thông tin bạn đọc

Chia sẻ ý kiến của bạn