Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 12 pptx

Chương 12: Hệ thống bôi trơn áp
su
ất
cao
Ở động cơ diesel có công suất lớn, hành trình piston dài,
người ta thường
bố
trí hệ thống bôi trơn cưỡng bức áp suất cao
để bôi trơn cho sơ mi xylanh. Hệ
t
hống
này có nhiệm vụ cung
cấp định lượng và đúng thời điểm dầu bôi trơn cho
mặ
t
gương sơ mi xylanh nhờ các bơm dầu kiểu piston, mỗi điểm bôi
trơn có một
bơm
piston
r
i
êng.
Dầu bôi trơn xong, một phần bị hóa hơi và cháy trong
xylanh, một phần
b
ị
khí xả mang ra ngoài, phần còn lại chảy
xuống bộ phận chứa dầu bố trí trên các
t
ấm
ngăn giữa xylanh

và h
ộp trục khuỷu. Nhờ các tấm ngăn này, có thể dùng loại
dầu
bôi trơn riêng để bôi trơn cho nhóm sơ mi xylanh-
piston, nhất là nhóm
sơm
i
xylanh-piston của những động cơ
sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh
cao,
nhằm làm
giảm hao mòn sơ mi xylanh và các vòng
găng.
Dầu cung cấp cho bề mặt sơ mi xylanh phải được phân
bố đều trên toàn
bộ
chu vi. Do vậy, người ta thường bố trí
nhi
ều điểm bôi trơn( từ 4 đến 12 điểm).
Số
lượng điểm bôi trơn
phụ thuộc vào đường kính bôi
t
rơn.
Để phân bố đều dầu bôi trơn trên toàn bộ bề mặt ma sát
c
ủa sơ mi
xy
l
anh,

người ta dùng các rãnh nối các điểm bôi
trơn hình lượng sóng. Dầu được đưa
qua
các van một chiều
ng
ăn không cho dầu quay ngược lại đường ống khi áp suất
t
rong
xylanh quá cao. Vị trí các điểm cung cấp dầu bôi trơn phụ
thuộc kích thước và số
kỳ
của động
cơ.
Ở động cơ hai kỳ loại lớn, người ta thường bố trí các
điểm bôi trơn ở
phần
trên xylanh để đảm bảo bôi trơn ở chỗ có
hao mòn lớn nhất, tránh cho dầu bôi
t
rơn
xylanh khỏi bị khí
quét mang ra ngoài.
Để cung cấp dầu đúng lúc khi xéc măng
đầu
tiên đè lên lỗ cấp dầu bôi trơn và kết thúc khi xéc măng
cuối cùng vượt qua lỗ
cấp
dầu bôi trơn, người ta thường làm
đồng bộ thời điểm cung cấp dầu và chuyển
động

của
p
i
s
t
on.
Hình 3.4. Đường cung cấp áp suất cao vào xylanh động
cơ đốt
t
rong
a. Bố trí điểm cấp dầu; b. Đường cấp dầu; c. Valve
m
ột
ch
i
ều
3.2.2. Cấu tạo, quy trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa các bộ
phận của hệ
thống
bôi
trơn
3.2.2.1. Bơm
dầu
1. Nhiệm vụ, yêu
cầu
- Bơm dầu có nhiệm vụ hút dầu ở cacte hoặc thùng chứa
d
ầu để cung cấp
cho
các bề mặt, chi tiết cần bôi trơn với một áp lực và lượng dầu

nh
ất định theo yêu
cầu.
- Yêu cầu đối với các loại bơm dầu là phải tạo ra một áp
suất cao để đưa
dầu
đến bề mặt, chi tiết cần bôi
t
rơn.
2. Phân
l
oạ
i
a. Bơm bánh
răng
 Bơm bánh răng ăn khớp
ngoà
i
- Cấu tạo bơm bánh răng ăn khớp ngoài được thể hiện ở
hình
3.5.
- Nguyên lý làm việc: Khi bơm làm việc, bánh răng chủ
độ
ng quay và
kéo
bánh răng bị động quay theo, chất lỏng
chứa đầy trong các rãnh a giữa các
răng
ngoài vùng ăn khớp
được chuyển từ khoang hút vòng theo vỏ bơm về khoang

đẩy.
Hình 3.5. Cấu tạo bơm bánh răng ăn
kh
ớp
ngoà
i
.
a. sơ đồ nguyên lý bơm
bánh răng ăn khớp
ngoà
i
1. vỏ; 2. bánh răng bị động; 3. bánh răng chủ
động
;
4. ống hút; 5. ống đẩy;6. van an
t
oàn
b. kết cấu bơm bánh
răng
Vì thể tích chứa chất lỏng trong khoang đẩy giảm khi các
răng của hai
bánh
răng vào khớp nên chất lỏng bị chèn ép và
dồn vào ống đẩy với áp suất cao.
Quá
trình này được gọi là
quá trình đẩy của bơm. Đồng thời với quá trình đẩy, ở
khoang
hút thể tích chứa chất lỏng tăng lên do các răng ra khớp, nên áp
suất chất lỏng

g
i
ảm
xuống thấp hơn áp suất mặt thoáng bể hút khiến cho chất lỏng
được hút vào
bơm.
Như vậy, quá trình hút và đẩy xảy ra đồng
th
ời và liên tục khi bơm làm
v
i
ệc.
Van an toàn 6 trên đường ống đẩy sẽ tự mở để bảo vệ tránh
quá t
ải cho
bơm.
 Bơm bánh răng ăn khớp
trong
- Loại bơm này thường được dùng cho động cơ có công
su
ất nhỏ do yêu
cầu
kết cấu gọn
nhẹ.
- Cấu tạo của bơm dầu kiểu bánh răng ăn khớp trong
được thể hiện ở
h
ì
nh
3.6

Hình 3.6. Bơm bánh răng ăn
kh
ớp
t
rong
1. thân bơm; 2. bánh răng bị động; 3. đường dầu vào; 4 và 7.
rãnh d
ẫn dầu; 5.
t
rục
dẫn động; 6. bánh răng chủ động; 8. đường dầu
ra
- Nguyên lý hoạt động: Loại bơm này làm việc tương tự
như bơm bánh
răng
ăn khớp ngoài theo nguyên lý guồng dầu.
Khi động cơ làm việc, bánh răng
chủ
động 6 sẽ quay nhờ sự
truyền động từ trục khuỷu hoặc trục cam, lúc này bánh
răng
chủ động 6 và bánh răng bị động 2 sẽ quay cùng chiều nhau tạo
ra sự giảm áp
suấ
t
trong khoang hút của bơm, một lượng dầu
sẽ được hút vào trong bơm theo
đường
dầu vào 3. Nhờ sự
chuyển động quay của các bánh răng mà lượng dầu này sẽ

t
heo
các rãnh dẫn dầu 4 và 7 rồi thoát ra theo đường dầu ra 8,
tuy nhiên lượng dầu
mà
loại bơm này guồng vào trong bơm với
thể tích guồng thay
đổ
i
.
-
60
-
- Ưu nhược
đ
i
ểm
+ Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, dễ chế tạo, chắc
chắn.
+ Làm việc tin cậy, độ bền
cao.
+ Có khả năng làm việc với tốc độ quay lớn hơn các loại
b
ơm
khác.
+ Không có khả năng hút
khô.
+ Không thể thực hiện được sự điều chỉnh lưu lượng và
áp su
ất khi

bơm
làm việc với tốc độ quay không đổi nếu không dùng van
xả.
b. Bơm
rôto
- Sơ đồ kết cấu của bơm rôto được thể hiện trên hình
3.7
- Nguyên lý hoạt
động
:
Hình 3.7. Bơm
rô
t
o
Bơm rôto đưa dầu đến động cơ khi rôto trong và vành rôto
quay và dầu
được
chuyển vào khoảng giữa rôto trong và vành
rôto. Khi rôto ti
ếp tục quay,
khoảng
trống ở phía cửa ra của
bơm trở nên nhỏ hơn, đẩy dầu đến cửa ra và đi vào bầu
l
ọc.
- Ưu điểm của bơm này là vành rôto quay với tốc độ
thấp hơn so với
rô
t
o

trong, do đó giảm được sự mài
mòn.
c. Bơm phiến
trượt
-
61
-
- Cấu tạo của bơm phiến trượt được thể hiện ở hình
3.8
-
62
-
H ình 3.8. Bơm
phi
ến
t
rượ
t
1. thân bơm; 2. đường dầu vào; 3. cánh gạt; 4. đường dầu
ra; 5. then; 6.
rô
t
o
;
7. trục dẫn động; 8.
lò
xo
- Nguyên lý hoạt động: Bơm dầu thường được dẫn động
trực tiếp từ
t

rục
khuỷu hoặc từ trục cam của động cơ cũng có
khi nó được dẫn động bởi động
cơ
điện độc lập. Ở bơm dầu
ki
ểu phiến trượt này có rôto 5 được lắp lệch tâm với
t
hân
bơm
1, có các rãnh lắp các phiến trượt 3. Khi động cơ làm việc trục
khu
ỷu sẽ
quay
truyền chuyển động cho rôto 5 quay, do lực ly
tâm và lực ép của lò xo 7, phiến
t
rượ
t
3 luôn luôn tỳ sát vào bề mặt vỏ bơm 1 tạo thành các không
gian kín và do
đó
guồng dầu từ đường dầu áp suất thấp 2 sang
đường dầu có áp suất cao 4. Sau khi
ra
khỏi bơm, dầu sẽ được
đẩy đi qua một số thành phần khác như: lọc thô, lọc
ti
nh,
bầu

làm mát dầu. Vì thế, dầu sau khi ra khỏi bơm cần có một áp
-
63
-
suất đủ lớn thì
mớ
i
đi đến các bề mặt, chi tiết cần bôi trơn khi
đó nó mới làm được nhiệm vụ bôi trơn
và
làm mát các chi tiết
của động
cơ.
- Bơm phiến trượt có ưu điểm là rất đơn giản, nhỏ gọn,
nhưng đồng
t
hờ
i
cũng có nhược điểm cơ bản là mài mòn bề
mặt tiếp xúc giữa phiến trượt và
t
hân
bơm rất nhanh. Vì vậy
trong quá trình s
ử dụng cần thường xuyên kiểm tra khe
hở
giữa phiến trượt và thân bơm để khắc phục kịp thời tránh các
sự cố nghiêm
t
rọng

xảy
ra.
-
64
-