Khảo sát đường cản hệ thống bôi trơn động cơ d240

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

NGUYỄN NGỌC DỰ

KHẢO SÁT ĐƯỜNG CẢN
HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ D240

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Người hướng dẫn: PGS.TS Phạm văn Thể

Hà Nội – Năm 2014


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU:

1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:

3

1.1.Hướng phát triển ngành động cơ đốt trong ở trong nước và tình hình ngoại

nhập:

3

1.2. Nội dung và nhiệm vụ của luận văn:

5

1.3. Động cơ D240 và các thông số kỹ thuật:

6

1.3.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ D240:

6

1.3.2. Các cơ cấu và hệ thống của động cơ D240:

6

CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ:

13

2.1. Vấn đề ma sát và mài mòn:

13

2.1.1. Các hiện tượng mòn hỏng chi tiết:

13

2.1.2. Các hình thức mài mòn:

14

2.1.3. Các giai đoạn mài mòn chi tiết:

15

2.1.4. Các sai hỏng và biện pháp kéo dài tuổi thọ chi tiết:

17

2.2. Vấn đề bôi trơn và phụ gia:

17

2.2.1. Chức năng của dầu bôi trơn:

17

2.2.2. Các chất phụ gia:

18

2.3. Các nguyên lý bôi trơn thường dùng:

23

2.3.1. Bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu:

23

2.3.2. Bôi trơn bằng cách pha dầu nhờn vào trong nhiên liệu:

24

2.3.3. Phương pháp bôi trơn cưỡng bức:

24

2.4. Hệ thống bôi trơn động cơ và các thiết bị kèm theo

25

2.4.1. Hệ thống bôi trơn động cơ D240 và các thiết bị kèm theo

25

2.4.2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận bôi trơn động cơ D240

27

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN

31

3.1. Tính toán ổ trượt

31

3.1.1.Tính toán ổ đầu to thanh truyền

31

3.1.2.Tính toán cổ trục khuỷu

52

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

3.2. Khảo sát, kiểm nghiệm bơm dầu bôi trơn

80

3.3. Tính toán, khảo nghiệm bơm dầu bôi trơn

82

3.4. Khảo sát, kiểm nghiệm két làm mát dầu bôi trơn

85

3.5. Lượng dầu chứa trong các te

86

CHƯƠNG IV: KHẢO SÁT ĐƯỜNG CẢN HỆ THỐNG BÔI TRƠN ĐỘNG
CƠ D240

87

4.1.Đại cương về ống dẫn dầu

87

4.1.1. Đường thông và áp suất qui ước

87

4.1.2. Cơ sở thiết kế và tính ống

89

4.1.3. Vật liệu làm ống

90

4.2. Tính cản hệ thống bôi trơn động cơ

91

4.2.1. Tính toán thủy lực ống dầu

91

4.2.2. Xác định mức tổn thất áp suất trong ống dẫn

95

KẾT LUẬN

98

TÀI LIỆU THAM KHẢO

99

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
Hình 1.1: Mặt cắt dọc của động cơ D240

Trang 7

Hình 1.2: Mặt cắt ngang động cơ D240

Trang 8

Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ D240

Trang 9

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống bôi trơn cưỡng bức

Trang 11

Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống làm mát của động cơ D240

Trang 11

CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ:
Hình 2.1: Đồ thị mài mòn

Trang 15

Hình 2.2: sơ đồ bôi trơn bằng phương pháp vung té

Trang 24

Hình 2.3: Hệ thống bôi trơn động cơ D240

Trang 26

Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống bôi trơn động cơ D240

Trang 27

Hình 2.5: Bầu lọc ly tâm động cơ D240

Trang 28

Hình 2.6 : Bơm dầu động cơ D240

Trang 29

Hình 2.7: Két làm mát dầu

Trang 30

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN
Hình 3.1: Đồ thị trị số trung bình của màng dầu

Trang 41

Hình 3.2: Đồ thị trị số trung bình của màng dầu

Trang 51

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn phụ tải tác dụng lên cổ trục

Trang 52

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn phụ tải tác dụng lên cổ trục

Trang 53

Hình 3.5: Đồ thị vec tơ tác dụng lên cổ trục

Trang 56

Hình 3.6: Đồ thị vec tơ tác dụng lên cổ trục

Trang 60

Hình 3.6: Đồ thị vec tơ tác dụng lên cổ trục

Trang 61

Hình 3.8: Đồ thị trị số trung bình của màng dầu

Trang 69

Hình 3.9: Đồ thị trị số trung bình của màng dầu

Trang 78

CHƯƠNG IV: KHẢO SÁT ĐƯỜNG CẢN HỆ THỐNG BÔI TRƠN
ĐỘNG CƠ D240
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống bôi trơn động cơ D240
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

Trang 92

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ne- Công suất động cơ
i - Số xi lanh
S - Hành trình piston
D - Đường kính xilanh
n – Số vòng quay trục khuỷu
 - Tỉ số nén

Lms – Công ma sát ổ trục
F – Lực ma sát
V0 - Vận tốc ổ ngoài ổ trục
Pb – Áp suất bơm
s – Khe hở bán kính
 - Độ lệch tâm tương đối
 - Vận tốc góc

 - Khe hở trục

 - Hệ số phụ thuộc vào độ lệch tâm tương đối và tỉ số 1/d

 - Độ nhớt của dầu nhờn

A: - Hệ số liên quan đến độ phân vùng của ổ trục
α’: - Hệ số liên quan đến độ phân vùng của ổ trục và độ lệch tâm tương đối
Cdn: - Tỉ nhiệt của dầu nhờn (kcal/kg0C)
 : - Mật độ dầu nhờn (kg/1)

Qdm – Lượng nhiệt do dầu mang đi khỏi ổ trục được xác định
Qtn - Lượng nhiệt do ổ trục truyền cho môi chất xung quanh
Qms – Lượng nhiệt do ổ bạc phát ra

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

V – Lưu lượng dầu nhờn đi qua ổ trục
H – Hệ số an toàn
 - Khe hở lọc

 - Góc chiếm chỗ của phiến gạt (độ)

Fk – Diện tích tản nhiệt độ của két
Kd – Hệ số truyền nhiệt tổng quát giữa dầu nhờn và môi chất làm mát
td – Nhiệt độ trung bình của dầu nhờn
Tk – Nhiệt độ trung bình của môi chất làm mát
Qd – Nhiệt lượng của động cơ truyền cho dầu
Tdtb – Nhiệt độ trung bình của dầu trong két

Kd – Hệ số truyền nhiệt tổng của két

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong đóng vai trò rất quan trọng trong công cuộc công nghiệp
hóa, hiện đại hóa đất nước ở nước ta. Nhận thức được tầm quan trọng của ngành cơ
khí nói chung và động cơ đốt trọng nói riêng, nhà nước ta đã có nhiều dự án đầu tư
theo chiều sâu trong lĩnh vực nghiên cứu, chế tạo động cơ và xây dựng các phòng
thí nghiệm để phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu, ứng dụng với các trang thiết
bị hiện đại, công nghệ tiên tiến. Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng động
cơ đốt trong ngày càng cao, nhất là trong lĩnh vực giao thông đường bộ, đường
thuỷ, các phương tiện ngày càng đòi hỏi khắt khe về tính kinh tế và giảm thiểu ô
nhiễm môi trường. Ngành cơ khí nói chung và cơ khí động lực nói riêng của nước ta
hiện nay vẫn chưa đáp ứng được vấn đề này. Với sự nhạy bén của nền kinh tế thị
trường, nhiều tập đoàn sản xuất lớn và lâu đời đã mở rộng thị phần, chuyển giao
công nghệ cho các liên doanh. Hàng chục liên doanh đã ra đời sản xuất và lắp ráp
nhiều chi tiết, cụm chi tiết các hãng TOYOTA, MERCEDEZ-BENZ, FORD,
HONDA, SUZUKI, YAMAHA, TRƯỜNG HẢI… Công nghệ sản xuất của các
hãng này tương đối cao, sản phẩm làm ra đã được tiêu thụ trên nhiều nước trên thế
giới. Với sản phẩm của các công ty đó đã cải thiện được một phần về các yêu cầu cả
về chất lượng và nhu cầu thị trường, đáp ứng được nhiều yêu cầu khắt khe của
người tiêu dùng trong nước cũng như ngoài nước. Tính kinh tế của động cơ tăng

cao, khả năng giảm ô nhiễm môi trường cũng luôn được được chú trọng. Đối với
những nước đang phát triển như Việt Nam ta thì việc sản xuất hoàn chỉnh các loại
động cơ là mục tiêu phấn đấu trong tương lai. Hướng đi trước mắt là mở rộng đầu
tư liên doanh, liên kết với những tập đoàn nước ngoài có truyền thống phát triển lâu
đời với nhiều trang thiết bị hiện đại, dần dần học hỏi các nước bạn để nâng cao sản
lượng, chất lượng sản phẩm làm ra, đầu tư nghiên cứu thử nghiệm. Gia tăng tỷ lệ
nội địa hoá các chi tiết, cụm chi tiết. Có nhiều nhà máy lá cờ đầu của nước ta trong
nhiều năm đã chọn cho mình những hướng nghiên cứu, những hướng đi cho riêng
mình. Công ty DIESEL SÔNG CÔNG là một ví dụ điển hình, công ty Ô tô 1-5
đang ngày càng phát triển mạnh và mở rộng. Công ty DIESEL SÔNG CÔNG được
xây dựng và lắp đặt dây chuyền sản xuất vào những năm 80 dưới sự giúp đỡ của

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

1

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

nước bạn Liên Xô (cũ) Các loại máy động lực do công ty làm ra có giá trị rất lớn
trong sản xuất nông nghiệp với địa lý khí hậu như nước ta. Công ty đã sản xuất, chế
tạo được hầu hết các loại phụ tùng, sản phẩm của công ty đã có mặt tại khắp mọi
miền đất nước và đang được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới.
Cùng với việc phát triển sản xuất các máy móc phục vụ cho nông nghiệp, công ty
cũng đầu tư sản xuất các phương tiện giao thông vận tải đường bộ, đường thủy nội
địa. . . Cải tiến những chủng loại động cơ có sẵn để phù hợp với nhu cầu sử dụng ở

nước ta cũng là một hướng phát triển.
Khảo sát đường cản hệ thống bôi trơn động cơ D240, số liệu dựa trên tài liệu
do công ty DIESEL-SÔNG CÔNG và phòng thí nghiệm, thư viện của bộ môn Động
cơ đốt trong của Viện Cơ khí Động lực Trường đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ,
đây là luận văn tốt nghiệp của em. Hệ thống bôi trơn là những hệ thống chuyên sâu
mà em cần khảo sát kiểm nghiệm, tính toán. Trong thời gian thực hiện đề tài được
giao, em đã được hỗ trợ, chỉ bảo, giúp đỡ của toàn thể các thầy cô giáo trong bộ
môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Phạm Văn Thể. Cùng với sự cố gắng
của bản thân đến nay em đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp do bộ môn giao đúng
thời hạn và hoàn thiện. Tuy nhiên, do thời gian làm luận văn có hạn, trình độ kiến
thức còn hạn chế để thực hiện luận văn. Do vậy nên bản luận văn của em không
tránh khỏi những khiếm khuyết. Em kính mong được các thầy cô giáo trong bộ môn
cùng toàn thể các bạn trong lớp chia sẻ, góp ý, bổ sung cho nội dung bản luận văn
được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Thể cùng toàn
thể các thầy cô giáo đã dìu dắt, chia sẻ chúng em trong những năm học vừa qua
Em xin chân thành cảm ơn tập thể các học viên lớp Cơ khí Động lực 2012AHY đã nhiệt tình giúp đỡ để em hoàn thành bản luận văn này.
Hà Nội, ngày 12 tháng 3 năm 2014

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

2

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Hướng phát triển ngành động cơ đốt trong ở trong nước và tình hình nhập
ngoại.
Trong những năm qua xu hướng sử dụng động cơ Diesel ở Việt Nam đang gia
tăng mạnh cả về số lượng và chủng loại. Hiện nay ngành công nghiệp ôtô Việt Nam
cũng đã quy tụ được một số tập đoàn ôtô lớn trên thế giới như Ford, Mercedes,
Toyota… và cũng đã “hình thành” lên 18 doanh nghiệp FDI và 38 doanh nghiệp
trong nước tham gia sản xuất với năng lực khoảng 460 nghìn xe/năm, bao gồm đầy
đủ các chủng loại xe con, xe tải, xe khách… đáp ứng đủ và kịp thời nhu cầu ôtô
trong nước theo mục tiêu đề ra về mặt “số lượng”.
Ngành công nghiệp ô-tô cũng đã đóng góp nguồn thu đáng kể cho ngân sách nhà
nước, bình quân khoảng hơn một tỷ USD/năm và đã giải quyết công ăn việc làm
cho khoảng 80 nghìn lao động. Đồng thời ngành công nghiệp này cũng tích lũy
được nhiều kinh nghiệm trong việc lắp ráp ôtô và sản xuất một số phụ tùng, linh
kiện… Đây có lẽ sẽ là “tiền đề quan trọng” cho việc xây dựng và phát triển ngành
sản xuất - chế tạo ôtô theo định hướng và quy hoạch trong tương lai!
Một điều đáng ghi nhận từ sự cố gắng của Công ty CP Ô-tô Trường Hải
(Thaco) với quyết tâm vượt khó khăn để có một sản phẩm mang thương hiệu Made
in Vietnam và đã đạt tỷ lệ nội địa hóa bình quân từ 15 đến 18% đối với xe con và
khoảng 33% đối với xe tải nhẹ.
Bên cạnh đó định hướng phát triển các sản phẩm máy động lực song song
với việc phát triển sản phẩm - thị trường thì việc đầu tư chiều sâu, nâng cao năng
lực chế tạo cho tất cả các đơn vị đang tham gia chế tạo các loại máy động lực, máy
nông nghiệp là hết sức quan trọng. Thời gian vừa qua, VEAM đã thực hiện hàng
loạt dự án từ nâng cao khả năng chế tạo phôi liệu đúc, rèn, gia công cơ khí đến lắp
ráp ở các đơn vị, như: VIKYNO&VINAPPRO; Phụ tùng 1; DISOCO; Cơ khí Trần
Hưng Đạo; NAKYCO; Cty Đúc số 1... không những bảo đảm cho nhu cầu phát
triển của doanh nghiệp trong tương lai, mà còn nâng cao mặt bằng công nghệ chung
của ngành Cơ khí nông nghiệp Việt Nam.

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

3

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Với chiến lược kinh doanh - qui hoạch đầu tư và điều hành đồng bộ như trên,
các sản phẩm động cơ và máy nông nghiệp của VEAM có thể chiếm từ 50 - 60% thị
phần nội địa trong vòng 3-5 năm tới.
Hiện nay, thị trường động cơ diesel nhỏ (dưới 30 mã lực), máy kéo và máy
nông nghiệp có thể phân làm 3 mảng chính: Sản phẩm nội địa, sản phẩm Trung
Quốc, sản phẩm là các loại máy cũ nhập khẩu từ Nhật, Hàn Quốc... Sản phẩm nội
địa chủ yếu do các đơn vị của Tổng công ty Máy Động lực và Máy Nông nghiệp
Việt Nam (VEAM) sản xuất và lắp ráp có tính chất công nghiệp, có kiểm định. Sản
phẩm Trung Quốc gồm hai dòng chính, nhập khẩu từ các nhà sản xuất chính thống
và nhập khẩu biên mậu từ các nhà sản xuất tư nhân chủ yếu là các máy nhái, máy
giả nhãn hiệu của các nhà sản xuất chính thống. Ngoài ra, có một số doanh nghiệp
trong nước lắp ráp máy nông nghiệp, động cơ Trung Quốc dưới dạng CKD.
Duy trì và đẩy mạnh sản xuất, kinh doanh và đầu tư là nỗ lực không ngừng của các
doanh nghiệp sản xuất máy nông nghiệp hiện nay. Tuy nhiên, các doanh nghiệp đã
vấp phải không ít khó khăn, thách thức, các biến động về thị trường tiêu thụ sản
phẩm, thị trường vốn, về giá cả các yếu tố đầu vào cho sản xuất...
Xét về vị trí cạnh tranh giữa các đơn vị sản xuất máy động lực tính chất công
nghiệp (tức là có chi tiết nội địa hoá trên 60%) thì VEAM là đơn vị đứng đầu về
máy động lực và máy nông nghiệp sản xuất trong nước. Tuy nhiên, về thị phần thì

hiện nay, các doanh nghiệp trong nước mới chiếm khoảng 30% (trong đó VEAM
chiếm 25%).
Để phát triển các sản phẩm máy động lực cần thực hiện theo định hướng sau:
- Cần vươn lên chiếm thị phần số 1 về máy nông nghiệp tại Việt Nam bằng mục tiêu
chiếm 50% - 60% thị phần vào năm 2015.
- Giai đoạn đến năm 2015, sản xuất đáp ứng đủ nhu cầu trong nước về trang bị máy
kéo hai bánh đến 12 mã lực, bước đầu sản xuất có hiệu quả máy kéo bốn bánh 1825 mã lực thay thế nhập khẩu, trên cơ sở đó, từng bước nâng cao khả năng sản xuất
máy kéo bốn bánh công suất 35-40 mã lực. Tìm kiếm, hợp tác với nước ngoài để
lắp ráp và sản xuất máy kéo bốn bánh 50-80 mã lực, trước hết là chế tạo chi tiết,
phụ tùng, dần làm chủ công nghệ chế tạo đồng bộ loại máy này.

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

4

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

- Khuyến khích các cơ sở sản xuất cơ khí vừa và nhỏ sản xuất các trang thiết bị chế
biến lẻ, chế biến sơ nhằm đảm bảo nhu cầu chế biến nông sản tại chỗ và ngành nghề
nông thôn, cung cấp sản phẩm công nghiệp hỗ trợ.
- Chú trọng hiệu quả hoạt động theo chỉ tiêu thị phần và số lượng bán hàng với các
sản phẩm máy nông nghiệp. Đưa mục tiêu tăng thị phần các doanh nghiệp trong
nước từ 35% lên 50% vào năm 2015. Sau năm 2015, nâng cao mức độ hiện đại cho
phần lớn sản phẩm máy nông nghiệp với mẫu mã đa dạng và giá cả phù hợp đủ sức
cạnh tranh trong xuất khẩu. Chuẩn bị đủ điều kiện để sản xuất máy có ứng dụng cơ

điện tử.
1.2. nội dung và nhiệm vụ của luận văn
Động cơ D240 nguyên bản là dùng cho máy kéo nông nghiệp ( 3  80 và
3  82 ) do Liên Xô chế tạo, có chất lượng kỹ thuật ngang hàng với những máy

kéo tốt nhất trên thế giới và đã giành được nhiều phần thưởng cao nhất trong các
cuộc triển lãm quốc tế. Do động cơ D240 có nhiều tính ưu việt và phù hợp với điều
kiện địa lý, khí hậu như nước ta. Vì vậy việc hoán cải để sử dụng cho các lĩnh vực
khác nhau như tàu thủy, máy phát điện…đang được ứng dụng rộng rãi.
Nhưng trong thực tế rất phổ biến ở nước ta, máy nhập về không có hệ thống
ống dẫn, hoặc ống dẫn thất lạc hay bị mất, việc thiết kế bổ sung có thể không bảo
đảm đủ lưu lượng (do đường thông nhỏ hay cản thủy lực tăng) dẫn đến thiếu nhiên
liệu, thiếu nước, thiếu dầu bôi trơn làm cho máy nóng, công suất giảm (nhất là các
động cơ được hoán cải để thích ứng làm việc với các loại nhiên liệu khác nhau như
nhiên liệu sinh học) thì việc tính toán kiểm nghiệm lại, nhất là cản thủy lực là rất
quan trọng.
Trên cơ sở những nội dung “Khảo sát đường cản hệ thống bôi trơn động cơ
D240” chưa có đề tài nào đề cập tới.
Vì vậy cần phải khảo sát đường ống dẫn hệ thống dầu bôi trơn, mục đích để
kiểm tra xem lưu lượng và áp suất của dầu có đến được các bề mặt động cơ cần
được bôi trơn không? Đảm bảo được những ưu điểm của động cơ D240 khi sử dụng
vào các lĩnh vực khác là vấn đề rất cần thiết.
Cho nên em dã thực hiện đề tài “Khảo sát đường cản hệ thống bôi trơn động
cơ D240” nhằm giải quyết các mục tiêu trên.
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

5

Lớp 12ACKĐL-HY

Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

1.3. Động cơ D240 và các thông số kỹ thuật
1.3.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ D240
 Động cơ D240 là động cơ 4 kỳ, 4 xylanh thẳng hàng, thứ tự nổ 1 -3 -4-2
 Công suất định mức :

Ne = 80 mã lực)

 Số vòng quay trục khuỷu:

n = 2200 (vòng/phút)

 Hành trình piston:

S = 125 (mm)

 Đường kính xylanh:

D : 110 (mm)

 Tỷ số nén :

 = 16,5

 Suất tiêu hao nhiên liệu:

ge = 180 (g/ml.h)

1.3.2. Các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ
1.3.2.1. Cơ cấu tay biên, trục khuỷu và hệ thống phối khí
Buồng cháy động cơ là buồng cháy thống nhất, đỉnh piston khoét lõm xuống
dạng hình nón cụt, có 3 xéc măng hơi và 2 xéc măng dầu. Thân thanh truyền có tiết
diện hình chữ I, đầu nhỏ có khoan lỗ hứng dầu bôi trơn mặt lắp ghép hai nửa đầu to
vuông góc với tâm thanh truyền. Trục khuỷu có số cổ khuỷu lớn hơn chốt khuỷu là
một, trên trục có những lỗ khoan xiên dẫn dầu bôi trơn, chốt khuỷu làm rỗng và bịt
kín bằng ốc để chứa dầu. Đối trọng bắt lên má khuỷu thường để giảm tải cho cổ
giữa. Bánh đà được bắt trực tiếp lên đuôi trục khuỷu. Cơ cấu phối khí bao gồm,
xupáp, đòn bẩy, đũa đẩy, con đội, cam, đường kính đĩa xupáp nạp lớn hơn xupáp xả
để đảm bảo nạp đầy, mặt vát xu páp được phủ một lớp hợp kim cứng, đầu trục cam
bắt bánh răng để dẫn động từ trục khuỷu, để con đội mòn đều theo điểm lăn giữa
cam và con đội không trùng với trực tâm con đội.

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

6

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Hình 1.1: Mặt cắt dọc của động cơ D240
1. Lưới lọc của bơm dầu; 2.Bơm dầu; 3.bánh răng bơm; 4.Puli trục khuỷu; 5.Trục
khuỷu; 6.Then bán nguyệt; 7.Bánh răng trục cam; 8.Cánh quạt; 9.Bơm nước;

10.Van hằng nhiệt; 11.Mặt quy nát; 12.Gulông; 13.Lò xo xupáp; 14.Nắp động cơ;
15.Xupáp nạp; 16.Xupáp xả, 17.Bulông; 18.Trục đòn gánh; 19.Đệm kín; 20.Ống xả;
21.Đũa đẩy; 22.Trục cam; 23.Bánh đà; 24.Bạc chặn trục

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

7

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Hình 1.2: Mặt cắt ngang động cơ D240
1. Nút tháo dầu; 2. Hộp các te; 3. Đối trọng; 4. Nắp dầu to thanh truyền; 5. Bulông
dầu to thanh truyền; 6. Thân động cơ; 7. Thanh truyền; 8. Cam; 9. Con đội; 10. Bầu
lọc dầu bôi trơn; 11. Chốt piston; 12. Piston; 13. Xéc măng khí; 14. Gioăng quy lát;
15. Đường ống nạp; 16. Đòn gánh; 17. Vòi phun; 18. Đường hồi nhiên liệu; 19. Bầu
lọc tinh nhiên liệu; 20. Van triệt áp; 21. Bơm cao áp; 22. Bơm thấp áp; 23. Xéc
măng dầu; 24. Vòng chặn; 25. Xylanh; 26. Bạc đầu to thanh truyền
1.3.2.2. Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống bơm cao áp kiểu bơm Bosch (bơm dãy), 4 bộ đôi, bốn vòi phun,
mỗi vòi phun gồm 4 lỗ phun, buồng cháy kiểu thống nhất cấu tạo kiểu hình nón cụt.
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

8

Lớp 12ACKĐL-HY

Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ D240
1.Thùng nhiên liệu; 2. Khóa lưu lượng; 3. ống dẫn dầu thấp áp; 4. Bình lọc thô;
5. Bơm thấp áp; 6. Đường hồi nhiên liệu từ bơm cao áp; 7. Bơm cao áp; 8. Bộ
điều tốc; 9. ống cao áp; 10. Lọc tinh; 11. Bình lọc không khí. 12. Bu zi sấy; 13.
Đường hồi nhiên liệu từ vòi phun; 14. Đường ống nạp; 15. Vòi phun nhiên liệu;
16. Piston 17.Đường ống thải; 18. Bộ tiêu âm; A. chỗ đặt bơm thấp áp; B. Bộ
phận xoáy lốc; C. buồng cộng hưởng;
Nguyên lý: Không khí bên ngoài được hút vào xylanh động cơ nhờ piston 16 qua
ống hút và bình lọc không khí 11. Nhiên liệu ở trong thùng 1 qua bình lọc thô 4 nhờ
sức hút của bơm thấp áp 5 và đẩy nhiên liệu với lưu lượng diễn ra theo chu kỳ (do
bơm thấp áp là bơm piston được truyền động bởi trục cam của bơm cao áp) đi qua
bầu lọc tinh 10 và vào khoang hút của bơm cao áp 7, một lượng nhiên liệu tương
ứng với tải trọng động cơ do bơm cao áp đẩy vào vòi phun 15 và dưới áp suất cao
được phun vào xy lanh động cơ, nhiên liệu còn thừa theo ống dẫn 6 trở lại bơm thấp
áp, nhiên liệu còn thừa trong vòi phun theo ống thoát 13 hồi về thùng nhiên liệu do
bơm cao áp cung cấp trong mỗi chu trình, khí thải từ các xylanh theo ống xả 17 qua
bộ tiêu âm 18 ra ngoài trời.
Bơm thấp áp loại piston đẩy nhiên liệu qua bình lọc tinh vào rãnh hút của
bơm cao áp và giữ áp suất trong đó ở giới hạn (0,08÷ 0,12) MPa áp suất này ngăn
không cho không khí xâm thực vào trong nhiên liệu, và cần thiết để bơm đẩy nhiên
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

9

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

liệu vào khoang hút của bơm cao áp với áp suất không đổi và như nhau ngay cả khi
tải trọng động cơ thay đổi đột ngột.
Bơm cao áp là loại bơm dãy YTH5 có d = 8,5, hành trình piston h = 8 trục
cam bơm cao áp được dẫn động từ trục khuỷu với số vòng quay = 1/2 số vòng quay
trục khuỷu
Vòi phun loại  A22 có 4 lỗ phun đường kính 0,32(mm) bộ điều tốc của
bơm YTH5 là loại đa chế độ thay đổi nhờ sức căng của lò xo.
1.3.2.3. Hệ thống bôi trơn
Bôi trơn theo phương pháp hỗn hợp các te ướt (vừa cưỡng bức vừa vung té)
dầu bôi trơn được bơm dầu (bơm bánh răng) hút lên từ các te (các te ướt), đi qua
bầu lọc thô rồi qua két làm mát dầu (môi chất làm mát là không khí) sau đó đi bôi
trơn các ổ trục cuối cùng chảy về các te. Một phần dầu ở các te bị vung té lên do
trục khuỷu quay để bôi trơn các bề mặt ma sát rộng (như thành xi lanh . . . ) hoặc
các bề mặt ma sát nhỏ nhưng bố trí rải rác (như giàn đòn gánh . . . ).

E

D
G

C

B

A

H

1.4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống bôi trơn động cơ D240
A. Bơm dầu; B. lọc dầu; C. Trục Khuỷu; D.Trục cam và dàn đòn gánh;
E. két làm mát dầu
Nguyên lý: Dầu nhờn chứa trong các te được bơm dầu hút qua phao lọc đẩy qua
lọc thô để đi đến đường dầu chính , và dầu từ đường dầu chính sẽ đi bôi trơn các bề
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

10

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

mặt ma sát (ổ trục khuỷu, ổ trục cam, ổ trục đòn gánh . . . ) một phần dầu còn lại sẽ
qua lọc tinh để về các te (15 - 20%). áp suất dầu dược đo bằng đồng hồ đo áp suất,
nhiệt độ dầu bôi trơn được đo bằng đồng hồ đo nhiệt độ .
1.3.2.4. Hệ thống làm mát

Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống làm mát của động cơ D240
1. Két làm mát; 2. Nắp két làm mát; 3. Nhiệt kế; 4. Van hằng nhiệt; 5. Nắp
quy lát; 6. Ống dẫn nước về két; 7. Xylanh động cơ; 8. Rãnh phân phối nước;
9. Động cơ; l0. Bơm nước; 11. Puly; 12.ông dẫn tắt nước về bơm; 13.Quạt gió.

Nguyên lý: Hệ thống làm mát trên động cơ D240 là hệ thống làm mát tuần hoàn
cưỡng bức một vòng kín, sử dụng bơm ly tâm để cung cấp nước cho hệ thống làm
mát. Bơm nước cung cấp nước cho hệ thống làm mát, nước được đưa vào trong
động cơ để làm mát cho nắp máy, thân máy và dầu bôi trơn. Sau khi làm mát động
cơ nước được đưa đến van hằng nhiệt. Khi động cơ mới hoạt động nhiệt độ của
nước nhỏ hơn 850c thì van hằng nhiệt đóng lại cho nước đi tắt về bơm nước không
đi qua két làm mát. khi nhiệt độ của nước lớn hơn 850c thì van hằng nhiệt bắt đầu
mở cho nước đi qua két làm mát, và mở hết cỡ khi nước có nhiệt độ 950c nước được
đưa vào làm mát động cơ sau khi qua két làm mát và van hằng nhiệt được bơm hút
để đi làm mát cho động cơ, quá trình cứ tuần hoàn như vậy.
1.3.2.5. Hệ thống khởi động

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

11

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Động cơ D240 dùng động cơ điện để khởi động, bằng nguồn điện ăcquy
12V. Khi khởi động cường độ dòng điện có thể lên tới 300 A, bánh răng của động
cơ điện khởi động tiếp xúc với bánh răng bánh đà của động cơ khởi động với tỷ số
truyền rất lớn, trên động cơ khởi động gồm hai cơ cấu cơ cấu đóng mở mạch điện
và cơ cấu tách nối ăn khớp bánh răng khi khởi động.
Cơ cấu đóng mở mạch điện dùng điều khiển từ xa bằng rơ le, cơ cấu tách nối
tự động loại điện từ.

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

12

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ
2.1. Vấn đề ma sát và mài mòn
2.1.1. Các hiện tượng mòn hỏng chi tiết
Trong quá trình làm việc, bề mặt một số chi tiết có sự ma sát với nhau hoặc
chịu nhiệt độ cao hay bị va đập mạnh làm cho các chi tiết chóng bị mòn hỏng.
Mài mòn là quá trình thay đổi dần về kích thước của các chi tiết có chuyển
động tương đối với nhau.
Tình trạng kỹ thuật của ô tô và tính chịu mòn của nó phụ thuộc vào những
thiếu sót về cấu tạo và những hư hỏng phát sinh trong quá trình sử dụng, điều kiện
sử dụng.
Trong quá trình sử dụng, sự tồn tại những hư hỏng đó dẫn đến sự thay đổi tình
trạng kỹ thuật của các chi tiết, cụm máy và tổng thành. Các chi tiết của máy móc
thường bị mòn hỏng với các hiện tượng mòn hỏng tự nhiên và mòn hỏng đột biến.
2.1.1.1. Hiện tượng mòn hỏng tự nhiên
Các dạng mòn hỏng không thể tránh được trong quá trình sử dụng gọi là mòn
hỏng tự nhiên. Hiện tượng mòn tự nhiên do nhiều nguyên nhân gây nên, những
nguyên nhân cơ bản gồm các yếu tố sau:
- Chất lượng gia công chi tiết, như độ nhẵn của bề mặt, độ cứng, nhiệt luyện ...

Cơ tính của vật liệu kim loại, như tính mài mòn, độ dai, độ bền ...
- Điều kiện bôi trơn, như cách chọn loại dầu mỡ, chế độ bôi trơn .
- Khe hở lắp ghép chi tiết.
Trong quá trình làm việc, bề mặt một số chi tiết có sự ma sát với nhau hoặc
chịu nhiệt độ cao hay bị va đập mạnh làm cho các chi tiết chóng bị mòn hỏng.
Bề mặt chi tiết gia công càng nhẵn bóng, độ cứng càng cao thì khả năng chịu
mài mòn càng tốt. Cơ tính của vật liệu càng tốt thì chi tiết càng bền. Điều kiện bôi
trơn hợp lý thì chi tiết càng ít bị mòn khe hở lắp ghép giữa các chi tiết càng nhỏ thì
chi tiết càng ít bị ảnh hưởng của lực va đập.
2.1.1.2. Hiện tượng mòn hỏng đột biến
Các dạng mòn hỏng có thể tránh được gọi là mòn hỏng đột biến hay mòn hỏng do
sự cố.
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

13

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Hiện tượng mòn hỏng đột biến thường do một số nguyên nhân sau:
 Sử dụng và thao tác không đúng quy trình và yêu cầu kỹ thuật.
 Chăm sóc và bảo dưỡng không chu đáo.
 Chất lượng thiết kế chế tạo không tốt.
Để kéo dài thời gian sử dụng máy, ngoài việc phải giải quyết một số vấn đề về
thiết kế và chế tạo thì trong quá trình sử dụng, bảo quản và sửa chữa cũng cần được
coi trọng và thực hiện đúng quy trình, quy phạm đã được nhà chế tạo quy định.

2.1.2. Các hình thức mài mòn
Các chi tiết máy thường bị mài mòn dưới các hình thức sau: mòn cơ học, mòn
do ma sát, mòn do han gỉ và do độ mỏi.
2.1.2.1. Mòn cơ học
Mòn cơ học phát sinh do các lực cơ học tác dụng lên bề mặt ma sát gây nên sự
biến dạng, sứt mẻ và phá hoại chi tiết. Khi chi tiết bị biến dạng bề mặt sẽ xảy ra sự
thay đổi kích thước của chi tiết, còn khối lượng của chúng không thay đổi. Khi bề
mặt chi tiết bị tróc, sứt mẻ thì khối lượng và kích thước của chúng đều thay đổi.
2.1.2.2. Mòn do ma sát
Mòn ma sát phát sinh do tác dụng của các vết xước hoặc mài mòn do sự bám
dính của các phần tử cứng hơn ở một trong các chi tiết liên kết, các phần tử cứng có
thể do không khí hút vào hoặc lẫn trong dầu bôi trơn.
2.1.2.3. Mòn hoá học
Mòn hoá học phát sinh do tác dụng của môi trường ăn mòn vào bề mặt các chi
tiết. Các chi tiết làm việc trong môi trường có các chất ăn mòn như: axít, bazơ, ôxy,
trên bề mặt kim loại của chúng sẽ sinh ra một chất có tính chịu đựng kém so với
kim loại nguyên chất và rất dễ bị phá hoại. Khi có tác dụng của các lực cơ học
những chất này dễ dàng bị phá hoại, sau đó lại hình thành một lớp khác tạo nên sự
ăn mòn hoá học.
Trong động cơ đốt trong, ngoài không khí ra, nhiên liệu và dầu bôi trơn có thể
hình thành những axít ăn mòn rất mạnh. Trong nhiên liệu và dầu bôi trơn còn có lưu
huỳnh, trong quá trình cháy có thể tạo thành các sunfua và sunfát kết hợp với nước
tạo thành axít ăn mòn.
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

14

Lớp 12ACKĐL-HY

Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

2.1.2.4. Mòn do mỏi
Mòn do mỏi phát sinh do tác động của tải trọng thường xuyên biến đổi.
Phần lớn các chi tiết của động cơ chịu sự tác dụng đồng thời của một số dạng
mài mòn nói trên.
2.1.3. Các giai đoạn mài mòn của chi tiết
Sự mài mòn của chi tiết được chia làm ba giai đoạn và được thể hiện trên đồ
thị của giản đồ mài mòn (hình 2.1).
 Trục tung biểu thị khe hở lắp ghép (mm).
 Trục hoành biểu thị thời gian sử dụng.
 Smin : Là khe hở tiêu chuẩn giữa hai chi tiết sau khi lắp ghép.
 Sbđ: Là khe hở giữa hai chi tiết sau khi chạy rà.
 Smax: Là khe hở lớn nhất cho phép.
 T1: Giai đoạn mài hợp hay thời gian chạy rà của chi tiết.
 T2: Giai đoạn mòn ổn định hay thời gian sử dụng của chi tiết.
 T3: Giai đoạn mòn phá hay thời gian phá hỏng chi tiết.
 1: Là đường đặc tính mài mòn của chi tiết lắp ghép thứ nhất.
Để tiện cho việc nghiên cứu, chúng ta coi chi tiết hai là cứng tuyệt đối. Do đó
đường đặc tính mài mòn của nó trùng với trục hoành.
- α : Góc tiếp tuyến của đường cong với trục hoành.
S (mm)

D

1
C



S bủ

S min

A

S max

B

T1

t (giờ)
T2

T3

Hình 2.1: Đồ thị mài mòn
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

15

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

2.1.3.1. Giai đoạn mài hợp (T1)
Giai đoạn mòn hợp xuất hiện trong thời kỳ chạy rà của hai chi tiết và được thể
hiện trên giản đồ là T1 (từ A - B). Kết thúc thời kỳ này khe hở tăng từ Smin- Sbđ.
Đường cong của giai đoạn này rất dốc thể hiện cường độ mài mòn trong giai đoạn
này rất cao, vì bề mặt các chi tiết sau khi gia công xong dù có cấp chính xác rất cao,
bề mặt làm việc vẫn có độ nhấp nhô, mặt khác khi lắp vào nhau cũng không thể
hoàn hảo, hai bề mặt tiếp xúc có sự chuyển động tương đối với nhau trong thời kỳ
đầu làm việc phát sinh ra phụ tải cục bộ, sinh ra lực cản hay lực ma sát rất lớn.
Cường độ mài mòn phụ thuộc vào chất lượng gia công bề mặt tiếp xúc của các
cặp chi tiết, vật liệu chế tạo, chất lượng dầu bôi trơn và quá trình cung cấp dầu bôi
trơn tới các bề mặt có ma sát và chế độ làm việc của máy trong quá trình chạy rà.
Quá trình chạy rà chủ yếu là rà khít các bề mặt ma sát làm cho bề mặt ma sát
trở nên nhẵn hơn, đồng thời làm tăng tính chất cơ giới của bề mặt ma sát. Thời kỳ
này, khe hở giữa các chi tiết càng nhỏ càng tốt. Do đó đối với xe, máy mới, bắt
buộc phải qua giai đoạn chạy rà, vì nó có tác dụng kéo dài tuổi thọ của các chi tiết
và thời gian sử dụng của xe.
2.1.3.2. Giai đoạn mòn ổn định (T2)
Mòn ổn định xuất hiện trong quá trình làm việc của chi tiết, mức độ mài mòn
ở giai đoạn này là từ mức độ hao mòn ban đầu đến giới hạn hao mòn cho phép và
được thể hiện trên giản đồ là T2 (từ B - C). Ở giai đoạn này bề mặt làm việc của chi
tiết rất ổn định, khe hở giữa các chi tiết không tăng lên nhiều. Thời gian này dài hay
ngắn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như điều kiện bôi trơn và khả năng chịu tải bảo
đảm theo thiết kế, thời điểm tiến hành chẩn đoán kỹ thuật và mức độ cải thiện của
công tác bảo dưỡng.
Vì vậy, để kéo dài thời gian sử dụng xe, máy chính là phấn đấu kéo dài giai
đoạn này, chủ yếu bằng cách tăng cường chăm sóc kỹ thuật và quan trọng hơn cả là
sử dụng xe, máy đúng kỹ thuật và đúng quy định.
2.1.3.3. Giai đoạn mài phá (T3)
Đặc điểm của giai đoạn này là khi mức độ hao mòn đến sát và nằm ngoài khu

vực giới hạn cho phép thì mức độ hao mòn tăng rất nhanh, khe hở giữa các cặp chi
tiết tăng lên, ứng với thời kỳ phá hỏng, tại C khe hở lắp ghép đạt giá trị giới hạn
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

16

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

( Smax). Do khe hở tăng lên khá lớn nên bôi trơn kém đi (màng dầu bôi trơn bị phá
huỷ), mặt khác do sự tăng thêm phụ tải va chạm nên mức độ mòn không những tăng
rất nhanh mà còn dẫn đến vỡ gãy. Giai đoạn này là giai đoạn suy sụp của chi tiết, vì
vậy không nên và cũng không thể sử dụng vì rất nguy hiểm. Tốt nhất là phải sửa
chữa. Nếu vì một lý do nào đó mà vẫn tiếp tục sử dụng thì phải hết sức chú ý theo
dõi và xử lý kịp thời mọi hiện tượng gãy vỡ chớm phát sinh.
2.1.4. các sai hỏng và biện pháp kéo dài tuổi thọ chi tiết
2.1.4.1. Các sai hỏng của chi tiết
Sai hỏng do kết cấu: Là dạng sai hỏng phát sinh do quy luật trùng lặp nhiều
lần do có đặc trưng giống nhau, thường ở vị trí nhất định trên chi tiết, lúc đó chi tiết
bị rạn nứt hoặc gãy do ứng suất tập trung, do không đủ bền hoặc sai thiết kế.
Sai hỏng do công nghệ gia công: Không đảm bảo độ bóng, cấp chính xác hay
độ cứng bề mặt...
Sai hỏng do vận hành: Vi phạm quy tắc vận hành, như để chi tiết làm việc quá
tải, thiếu dầu bôi trơn và nước làm mát...
Sai hỏng do thời gian sử dụng: Xe sử dụng quá thời hạn quy định, các chi tiết
bị mòn nhanh, không có khả năng điều chỉnh phục hồi.

2.1.4.2. Các biện pháp kéo dài tuổi thọ chi tiết
Giảm khe hở lắp ghép cuối thời kỳ chạy rà ( giảm Sbđ).
Muốn giảm Sbđ thì trong sửa chữa gia công các chi tiết cần đảm bảo chính xác
và độ bóng cao, lắp ghép cần sạch sẽ, đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo
đúng quy trình chạy rà của chi tiết.
Giảm cường độ mài mòn chi tiết (giảm tgα).
Muốn giảm tgα phải lựa chọn vật liệu chế tạo hợp lý đáp ứng được điều kiện
làm việc. Chọn các chế độ nhiệt luyện phù hợp. Phải thực hiện đúng quy định về
chăm sóc bảo dưỡng và nâng cao chất lượng sửa chữa với tinh thần trách nhiệm và
trình độ chuyên môn cao.
2.2. Vấn đề bôi trơn và phụ gia.
2.2.2.1. Chức năng của dầu bôi trơn
2.2.1.1. Chức năng bôi trơn
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

17

Lớp 12ACKĐL-HY


Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

Trước tiên, dầu nhớt có tác dụng bôi trơn, giúp cho piston di chuyển lên xuống
một cách nhẹ nhàng xi-lanh. Động cơ được cấu thành từ rất nhiều các chi tiết kim
loại như piston, trục cam, xu-páp... Khi động cơ vận hành, lực ma sát giữa các bộ
phận này với nhau là rất lớn. Hệ thống bơm sẽ phun dầu nhớt vào mọi ngóc ngách
bên trong động cơ để tạo thành lớp đệm trơn trên bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết,
làm giảm lực ma sát và tăng hiệu suất vận hành. Đồng thời, việc hạn chế tiếp xúc

trực tiếp giữa các chi tiết giúp giảm thiểu sự mài mòn các bề mặt kim loại, có tác
dụng bảo vệ và tăng tuổi thọ của động cơ.
2.2.1.2. Chức năng làm mát
Khi động cơ hoạt động, nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu là rất
lớn. Nhờ quy trình luân chuyển liên tục, dầu nhớt sẽ có tác dụng làm mát, tránh
được tình trạng động cơ bị quá nhiệt hay cháy piston.
2.2.1.3. Chức năng làm kín
Khi động cơ vận hành, dầu nhớt như một lớp đệm mềm không định hình bịt kín
khe hở giữa piston và thành xi-lanh để áp suất sinh ra trong quá trình đốt cháy
nhiên liệu không bị thất thoát.
2.2.1.4. Chức năng làm sạch
Quá trình đốt cháy nhiên liệu đương nhiên sẽ sản sinh ra muội đọng lại trong
động cơ, tác dụng tiếp theo của dầu nhớt chính là cuốn trôi và làm sạch những
muội bám này.
2.2.1.5. Chức năng chống gỉ
Bề mặt của các chi tiết kim loại trong động cơ được bao bọc bằng một màng
dầu mỏng có tác dụng hạn chế sự tiếp xúc với không khí, tránh được hiện tượng
ôxy hóa dẫn đến han gỉ.
2.2.2. Các chất phụ gia
Dầu nhờn thương phẩm để sử dụng cho mục đích bôi trơn là hỗn hợp của dầu
gốc và phụ gia. Do đó, chất lượng của dầu bôi trơn ngoài sự phụ thuộc rất nhiều
vào dầu gốc, nó còn phụ thuộc vào phụ gia.
Phụ gia là những hợp chất hữu cơ, vô cơ, thậm chí là những nguyên tố hóa học
được thêm vào chất bôi trơn, nhằm nâng cao hay mang lại những tính chất mong

Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

18

Lớp 12ACKĐL-HY

Bộ môn: Động cơ Đốt trong

Luận văn tốt nghiệp

muốn. Thông thường, hàm lượng phụ gia đưa vào là 0,01 – 5%, trong một số trường
hợp phụ gia được dùng từ vài phần triệu cho đến vài phần trăm. Do là những hợp
chất hoạt động, vì vậy khi tồn tại trong dầu phụ gia có thể tác dụng với nhau và làm
mất chức năng của dầu nhờn. Ngược lại, chúng cũng có thể tác động tương hỗ với
nhau tạo ra một tính chất mới có lợi cho dầu nhờn, do đó việc phối trộn các phụ gia
cần phải được nghiên cứu kỹ lưỡng để loại trừ những hiệu ứng đối kháng và nâng
cao tính tác động tương hỗ. Sự tác động tương hỗ giữa phụ gia và dầu gốc cũng là
một yếu tố cần được quan tâm khi sản xuất dầu nhờn.
Ngày nay, để đạt được các tính năng bôi trơn thì dầu có chứa nhiều phụ gia
khác nhau. Chúng có thể được pha riêng lẻ vào dầu nhờn hoặc phối trộn lại với
nhau để tạo thành một phụ gia đóng gói rồi mới đưa vào dầu nhờn.
Yêu cầu chung của phụ gia:
- Dễ hòa tan trong dầu.
- Không hoặc ít hòa tan trong nước.
- Không ảnh hưởng đến tốc độ nhũ hóa của dầu.
- Không bị phân hủy bởi nước và kim loại.
- Không bị bốc hơi ở điều kiện làm việc của hệ thống dầu nhờn.
- Không làm tăng tính hút ẩm của dầu nhờn.
- Hoạt tính có thể kiểm tra được.
- Không độc, rẻ tiền, dễ kiếm.
2.2.2.1. Phụ gia tăng chỉ số nhớt
Phụ gia được sử dụng để làm tăng chỉ số số nhớt là các polymer tan được
trong dầu có tác dụng tăng độ nhớt của dầu mỏ, nghĩa là làm cho tốc độ thay đổi độ
nhớt của dầu theo nhiệt độ giảm đi ( tăng chỉ số độ nhớt) cũng như để tạo ra các loại

dầu mùa đông. Các phụ gia này được chia làm hai nhóm: dạng hydrocacbon và
dạng este.
Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là các
polymer của etylen-propylen (có thể lên đến 10%) và polyizobutylen (hàm lượng
nhỏ 0,2 – 0,5%).
2.2.2.2. Phụ gia chống oxy hóa
Học viên: Nguyễn Ngọc Dự

19

Lớp 12ACKĐL-HY