Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong- Biểu diễn thể tích công tác: Về giá trị biểu diễn ta có đường kính của vòng tròn Brick AB bằng giá trị biểu diễn Vh, nghĩa là giá trị biể
TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ
CÁC THÔNG SỐ TÍNH
Các thông số cho trước
Cách bố trí In-line
Tỷ số nén ε 18,8 Đường kính piston D 93 Mm
Công suất cực đại Ne 67 Kw ứng với số vòng quay n 3380 v/p
Tham số kết cấu λ 0,24 Áp suất cực đại pz 11,1 MN/m 2
Khối lượng nhóm piston mpt 1,0 Kg
Khối lượng nhóm thanh truyền mtt 1,2 Kg
Góc phân phối khí α1 24,4 độ α2 55,5 độ α3 54 độ α4 26 độ
Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cascte ướt
Hệ thống làm mát Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng
Hệ thống nạp Turbo Charger Intercooler
Hệ thống phân phối khí 8 valve, OHV
Các thông số cần tính toán
Xác định tốc độ trung bình của động cơ:
S (m) : Hành trình dịch chuyển của piston trong xilanh.
N (vòng/phút) : Tốc độ quay của động cơ.
Do Cm > 9 m/s nên động cơ là động cơ tốc độ cao hay động cơ cao tốc.
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
Áp suất khí cuối kỳ nạp:
Chọn áp suất đường nạp (tăng áp tuabin khí): pk = 0,15 [MN/m 2 ] Đối với động cơ bốn kỳ tăng áp ta chọn: pa = (0,9 - 0,96)pk
Vậy chọn: pa = 0,92pk = 0,138 [MN/m 2 ]
Áp suất cuối kì nén: pc = pa.ε n1 = 0,14.18,8 1,32 = 6,63 [MN/m 2 ]
Chọn tỷ số giãn nở sớm(động cơ diesel): ρ = 1,3
Áp suất cuối quá trình giãn nở sớm: p b = p z δ 1 n 2 = p z
Vận tốc góc của trục khuỷu:
Áp suất khí sót (động cơ cao tốc) chọn: Áp suất trước tuabin: pth = 0,97pk = 0,97.0,15 = 0,1455 [MN/m 2 ] Áp suất khí sót (chọn): pr = 1,07pth = 1,07.0,135= 0,156 [MN/m 2 ]
ĐỒ THỊ CÔNG
1.2.1 Các thông số xây dựng đồ thị a Các thông số cho trước Áp suất cực đại: pz = 11,1 [MN/m 2 ]
Gọi Pnx , Vnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình nén của động cơ.Vì quá trình nén là quá trình đa biến nên:
P C i n 1 Để dễ vẽ ta tiến hành chia Vh thành khoảng , khi đó i = 1, 2 , 3, . c Xây dựng đường giãn nở
Áp suất Pgnx và thể tích Vgnx thay đổi trong quá trình giãn nở của động cơ Quá trình giãn nở này là một quá trình đa biến.
Ta có : VZ = .VC Pgnx P Z
P Z ρ n 2 i n 21 Để dể vẽ ta tiến hành chia Vh thành khoảng , khi đó i = 1, 2 , 3, . d Biểu diễn các thông số
- Biểu diễn thể tích buồng cháy: Chọn Vcbd = 10 [mm]
V cbd [dm 3 /mm] [dm 3 /mm]
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
- Biểu diễn thể tích công tác:
- Biểu diễn áp suất cực đại: pzbd = 160 - 220 [mm] Chọn pzbd = 200 [mm]
μ p = p z p zbd [MN/(m 2 mm) => [MN/(m 2 mm)]
Về giá trị biểu diễn ta có đường kính của vòng tròn Brick AB bằng giá trị biểu diễn
Vh, nghĩa là giá trị biểu diễn cửa AB = Vhbd
V hbd [ mm mm ] =0,57865 [mm/mm]
+ Giá trị biểu diễn của oo’: oo bd , =oo , μ S [mm]
Bảng 1.1: Bảng giá trị Đồ thị công động cơ diesel
Vx i Đường nén Đường giãn nở i n1 1/i n1 pn=pc/i n1 i n2 1/i n2 pgn=pz*ρn2/i n2
Xác định các điểm đặc biệt:
Hình 1.1: Các điểm đặc biệt cần xác định trên đồ thị công động cơ diesel
+ Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở.
+ Vẽ vòng tròn của độ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt:
Va = Vc+ Vh = 0,0393 + 0,6993=0,7386 [dm 3 ] Vabd = 188 [mm] pa = 0,138 [MN/m 2 ] pabd = 0,138/0,056 = 2,486[mm]
Vb = Va = 0,7386 [dm 3 ] Vbbd = 188 [mm] pb = 0,37 [MN/m 2 ] pbbd = 0,373/0,056 = 6,723 [mm]
Điểm phun sớm : c’ xác định từ Brick ứng với s;
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
Điểm bắt đầu quá trình nạp : r( Vc;Pr) => r(0,039; 0,156)
Điểm mở sớm của xu páp nạp : r’ xác định từ Brick ứng với α1
Điểm đóng muộn của xupáp thải : r’’ xác định từ Brick ứng với α4
Điểm đóng muộn của xupáp nạp : a’ xác định từ Brick ứng với α2
Điểm mở sớm của xupáp thải : b’ xác định từ Brick ứng với α3
Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z (Vc, Pz) => z(0,051; 11,1)
Điểm áp suất cực đại thực tế: z’’(/2Vc, Pz) => z’’(0,026; 11,1)
Điểm c’’ : cc” = 1/3cy = 1/3(py-pc) = 1/3( 11,1 – 6,634) = 1,489
Bảng 1.2: Các điểm đặc biệt
Giá trị thật Giá trị vẽ Điểm V (dm3) p (MN/m 2 ) V (mm) p (mm) a (Va, pa) 0.739 0.138 188 2.486 c (Vc, pc) 0.039 6.634 10 119.529 z (Vz, pz) 0.051 11.100 13 200.000 b (Vb, pb) 0.739 0.373 188 6.723 r (Vr, pr) 0.039 0.156 10 2.805 y(Vc, pz) 0.039 11.100 10 200.000 c’’ 10 146.353 b’’ 188 2.118 z''(ρ/2vc;pz) 0,026 11,1 7 200.000
Bảng 1.3: Các giá trị biểu diễn trên đường nén và đường giãn nở
+ Sau khi có các điểm đặc biệt tiến hành vẽ đường thải và đường nạp , tiến hành hiệu chỉnh bo tròn ở hai điểm z’’ và b’’.
ĐỒ THỊ BRICK
Hình 1.2: Phương pháp vẽ đồ thì Brick
+ Vẽ vòng tròn tâm O , bán kính R Do đó AD = 2R = S 3 [mm] Điểm A ứng với góc quay =0 0 (vị trí điểm chết trên) và điểm D ứng với khi
0 0 (vị trí điểm chết dưới).
- Chọn tỷ lệ xích đồ thị Brick: μ s = S
0.69931 =0,57865[ mm/ mm ] + Từ O lấy đoạn OO’ dịch về phía ĐCD như Hình 1.2 , với :
Giá trị biểu diễn : OO' bd = OO ' μ s
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
+ Từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB , hạ M’C thẳng góc với AD Theo Brich đoạn AC = x Điều đó được chứng minh như sau:
+ Ta có : AC=AO - OC= AO - (CO’ - OO’) = R- MO’.cos +
AC = R [ ( 1−cos α )+ 2 λ ( 1−cos 2 α ) ] =R [ ( 1 −cos α )+ 4 λ (1 −cos2 α ) ] =x
- Muốn xác định chuyển vị của piston ứng với góc quay trục khuỷu là α o ,
20 o , 30 o , ta làm như sau: từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu
Điểm OB hạ vuông góc với AD, trong đó điểm A tương ứng với góc quay $\alpha = 0^\circ$ (vị trí điểm chết trên) và điểm D tương ứng với góc $\alpha = 0^\circ$ (vị trí điểm chết dưới) Theo Brick, đoạn AC có độ dài là x.
Vẽ hệ trục vuông góc OSα, trong đó trục Oα biểu diễn giá trị góc và trục OS biểu diễn khoảng dịch chuyển của piston Tùy theo các góc α, ta có thể xác định khoảng dịch chuyển tương ứng của piston Từ các điểm trên vòng chia Brich, kẻ các đường thẳng song song với trục Oα Từ các điểm chia trên trục Oα, vẽ các đường song song với OS Các đường này sẽ cắt nhau tại các điểm, và khi nối các điểm này lại, ta sẽ có đường cong biểu diễn độ dịch chuyển x của piston theo góc α.
Bảng 1.4: Bảng giá trị đồ thị chuyển vị S = f(α) α(độ) Λ Cosα cos2α x=R[(1-cosα)+λ/4(1-cos2α)] Xbd
200 Đồ thị chuyển vị S = f(α) x α (độ)
Hình 1.3: Đồ thị chuyển vị S = f(α)
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN TỐC V(α)
- Vẽ nữa vòng tròn tâm O có bán kính R1:
- Giá trị biểu diễn của R1 là :
- Vẽ vòng tròn tâm O có bán kính R2:
- Giá trị biểu diễn của R2 là:
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
Chia đều nửa vòng tròn bán kính R1 và vòng tròn bán kính R2 thành 18 phần bằng nhau Do đó, góc $\alpha$ ở nửa vòng tròn bán kính R1 tương ứng với góc ở vòng tròn bán kính R2.
R2 sẽ là 2, 18 điểm trên nửa vòng tròn bán kính R1 mỗi điểm cách nhau 10 và trên vòng tròn bán kính R2 mỗi điểm cách nhau là 20
Trên nửa vòng tròn R1, các điểm được đánh số từ 0 đến 18 theo chiều ngược kim đồng hồ, trong khi trên vòng tròn bán kính R2, các điểm được đánh số từ 0’ đến 18’ theo chiều kim đồng hồ, cả hai đều bắt đầu từ tia OA.
Từ các điểm chia trên nửa vòng tròn bán kính R1, ta kẻ các đường thẳng vuông góc với đường kính AB, và từ các điểm chia trên vòng tròn bán kính R2, ta kẻ các đường thẳng song song với AB Những đường kẻ này sẽ cắt nhau theo từng cặp tại các điểm 0, a, b, c, , 18 Nối các điểm này lại bằng một đường cong, cùng với nửa vòng tròn bán kính R1, biểu diễn trị số vận tốc v bằng các đoạn 0, 1a, 2b, 3c, , 0 ứng với các góc 0, 1, 2, 3 18 Giới hạn của đường cong này và nửa vòng tròn lớn được gọi là giới hạn vận tốc của piston.
Vẽ hệ tọa độ vuông góc OvS trùng với hệ tọa độ OαS, trong đó trục thẳng đứng Ov trùng với trục Oα Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, kẻ các đường thẳng song song với trục Ov cắt trục Os tại các điểm 0, 1, 2, 3, , 18 Đặt các đoạn thẳng 00, 1a, 2b, 3c, , 1818 song song với trục Ov và có khoảng cách bằng khoảng cách các đoạn 0, 1a, 2b, 3c, , 0 Nối các điểm 0, a, b, c, , 18 lại với nhau để tạo thành đường cong biểu diễn vận tốc của piston v=f(S).
Hình 1.4: Giải vận tốc bằng đồ thị
Hình 1.5: Đồ thị vận tốc V = f(α)
Vẽ hệ tọa độ vuông góc với trục thẳng đứng 0v trùng với trục 0α Từ các điểm chia trên đồ thị Brích, kẻ các đường thẳng song song với trục 0v và cắt trục 0s tại các điểm 0, 1, 2, 3, , 18 Từ các điểm này, đặt các đoạn thẳng 00’’, 11’’, 22’’, 33’’, , 1818’’ song song với trục 0v, có khoảng cách bằng khoảng cách các đoạn tương ứng nằm giữa đường cong với nửa đường tròn bán kính r1, biểu diễn tốc độ ở các góc α tương ứng Nối các điểm 0’’, 1’’, 2’’, , 18’’ lại với nhau để có đường cong biểu diễn vận tốc piston v=f(s).
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
ĐỒ THỊ GIA TỐC
1.5.1 Phương pháp Để giải gia tốc j của piston, người ta thường dùng phương pháp đồ thị Tôlê vì phương pháp này đơn giản và có độ chính xác cao.Cách tiến hành cụ thể như sau:
Lấy đoạn thẳng AB = S = 2R Từ A dựng đoạn thẳng AC = Jmax = R 2 (1+).
Từ B dựng đoạn thẳng BD = Jmin = -R 2 (1-) , nối CD cắt AB tại E.
Lấy EF = -3R 2 Nối CF và DF Phân đoạn CF và DF thành những đoạn nhỏ bằng nhau ghi các số 1 , 2 , 3 , 4 , và 1’ , 2’ , 3’ , 4’ , (hình 1.6).
Nối 11’ , 22’ , 33’ , 44’ , Đường bao của các đoạn thẳng này biểu thị quan hệ của hàm số : j = f(x).
- Chọn tỷ lệ xích: [m/(s 2 mm)]
- Lấy đoạn thẳng AB trên trục Os, với:
- Tại A, dựng đoạn thẳng AC thẳng góc với AB về phía trên, với:
- Tại B, dựng đoạn thẳng BD thẳng góc với AB về phía dưới, với:
- Nối C với D cắt AB tại E, dựng EF thẳng góc với AB về phía dưới một đoạn:
Nối đoạn CF và DF, ta chia thành 8 đoạn nhỏ bằng nhau, đánh số thứ tự theo chiều Cụ thể, trên đoạn CF có các điểm C, 1, 2, 3, 4, F; còn trên đoạn FD có các điểm F, 1’, 2’, 3’, 4’, D Kết nối các điểm chia 11', 22', 33', sẽ tạo thành đường bao, biểu diễn gia tốc của piston với công thức: J = f(x).
Hình 1.6: Đồ thị gia tốc J = f(x)
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
VẼ ĐỒ THỊ LỰC QUÁN TÍNH
Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyển động tịnh tiến, bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanh truyền quy dẫn về đầu nhỏ thanh truyền Công thức tính tổng khối lượng là: \$m' = m_{pt} + m_1\$ [kg].
+ mpt: Khối lượng nhóm piston Theo đề ta có mpt = 1 [kg]
Khối lượng thanh truyền m1 được xác định dựa trên đầu nhỏ của thanh truyền và phụ thuộc vào loại động cơ, bao gồm ôtô, máy kéo hoặc tàu thủy Đối với động cơ đang thiết kế có các thông số phù hợp, giá trị của m1 được chọn trong khoảng từ 0,275 đến 0,35 lần khối lượng tổng mtt.
+ mtt: Khối lượng nhóm thanh truyền Theo đề ta có mtt = 1,2 [kg].
- Ta chọn: m1 = 0,3.1,2 = 0,36[kg] m2 = 0,7mtt = 0,84 [kg]
- Vậy khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến là: m’ = m1 + mpt = 0,36 + 1 = 1,36 [kg]
Để áp dụng phương pháp cộng đồ thị -Pj với đồ thị công, -Pj cần có cùng thứ nguyên và tỷ lệ xích với đồ thị công Thay vì vẽ giá trị thực của -Pj, ta sẽ vẽ -Pj f(x) tương ứng với một đơn vị diện tích đỉnh Piston.
1.6.2 Đồ thị lực quán tính
Lực quán tính các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến: −P J = m ⋅ J [MN/m 2 ]
Từ công thức ta xác định được:
14 Đồ thị PJ này vẽ chung với đồ thị công P-V.
Cách vẽ tiến hành tương tự như cách vẽ đồ thị J - S, với:
Chọn tỷ lệ xích trùng với tỷ lệ xích đồ thị công
- Trục hoành trùng với trục Po của đồ thị công.
Hình 1.7: Đồ thị lực quán tính
Hướng dẫn đồ án CDIO 3: Đồ án động cơ đốt trong
ĐỒ THỊ KHAI TRIỂN: P KT , P J , P 1 – α
- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc OP, trục hoành O nằm ngang với trục po.
- Trên trục O ta chia 10 o một, ứng với tỷ lệ xích = 2 [ o /mm].
- Kết hợp đồ thị Brick và đồ thị công như ta đã vẽ ở trên, ta tiến hành khai triển như sau:
Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, vẽ các đường thẳng song song với OP để cắt đồ thị công tại các điểm biểu diễn quá trình nạp, nén, cháy - giãn nở và thải Từ các giao điểm này, kẻ các đường ngang song song với trục hoành sang hệ trục tọa độ OPα.
Từ các điểm chia trên trục Oα, vẽ các đường song song với trục OP, cắt các đường dóng ngang tại các điểm tương ứng với các góc chia của đồ thị Brick, phù hợp với quá trình làm việc của động cơ Nối các giao điểm này lại, ta có đường cong khai triển đồ thị Pkt - α với tỷ lệ xích.
Cách vẽ đồ thị khai triển Pkt - α tương tự như vẽ đồ thị khai triển p - V Tuy nhiên, trên đồ thị p - V, giá trị của lực quán tính là - PJ, do đó khi chuyển sang đồ thị P-α, chúng ta cần đổi dấu.
- Cộng các giá trị pkt với pj ở các trị số góc tương ứng, ta vẽ được đường biểu diễn hợp lực của lực quán tính và lực khí thể P1:
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
1.7.4 Đồ thị khải triển P kt , P j , P 1 – α
Bảng 1.5: Giá trị đồ thị khai triển Pkt, Pj, P1-α
Giá trị đo (mm) Giá trị vẽ
(MN/m2) α Pkt Pj P1=Pkt+pj P1
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
250 Đồ thị khai triển Pkt, Pj, P1-α
Hình 1.8: Đồ thị khải triển Pkt, Pj, P1 – α
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ T, Z, N – α
1.8.1 Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu trục khủy thanh truyền
Hình 1.9: Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục thanh truyển
- Lực tiếp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:
- Lực pháp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:
- Lực ngang tác dụng lên phương thẳng góc với đường tâm xylanh:
- P1 được xác định trên đồ thị khai triển tương ứng với các giá trị của .
- Ta có giá trị của góc : sinβ = .sinα = arcsin(sin)
- Ta lập bảng xác định các giá trị N, T, Z Sau đó, ta tiến hành vẽ đồ thị N, T, Z theo trên hệ trục toạ độ vuông góc chung (N, T, Z - ).
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Bảng 1.6: Số liệu đồ thị T, N, Z-α
Giá trị thật Giá trị vẽ α β sin(α+β)/ cosβ cos(α+β)/cosβ T N Z Tbd Nbd Zbd
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B 24
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B 26
ĐỒ THỊ ∑T – α
Thứ tự làm việc của động cơ : 1 – 3 – 4 – 2
Ta tính T trong 1 chu k ỳ góc công tác
Khi trục khuỷu của xylanh thứ 1 nằm ở vị trí α 1 =0 0 thì:
Khuỷu trục của xylanh thứ 2 nằm ở vị trí
Khuỷu trục của xylanh thứ 3 nằm ở vị trí
Khuỷu trục của xylanh thứ 4 nằm ở vị trí
Dựa vào bảng tính T, hãy tra cứu các giá trị tương ứng mà Ti đã tịnh tiến theo α Sau đó, tổng hợp tất cả các giá trị Ti để có được tổng giá trị của $\Sigma T$.
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Tính giá trị của T tb bằng công thức:
+ Ni: công suất chỉ thị của động cơ
+ m: Hiệu suất cơ giới, các loại động cơ đốt trong hiện nay nằm trong giới hạn
+ n: là số vòng quay của động cơ, n = 3380 [vòng/phút]
+ Fp: là diện tích đỉnh piston
[m 2 ] + R: là bán kính quay của trục khuỷu
+ : là hệ số hiệu đính đồ thị công
= 1 (Khi vẽ đã hiệu chỉnh đồ thị công)
ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN CHỐT KHUỶU
Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu giúp xác định lực tác dụng tại từng vị trí của trục khuỷu Từ đồ thị này, ta có thể tính toán trị số trung bình của phụ tải, cũng như xác định lực lớn nhất và lực nhỏ nhất Việc sử dụng đồ thị phụ tải cho phép chúng ta dễ dàng phân tích và đánh giá khu vực chịu lực.
Lê Thanh Tâm, học sinh lớp 13C4B, đã nghiên cứu về lực chịu lực tối thiểu cần thiết để xác định vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn, đồng thời xác định phụ tải khi tính toán sức bền ở trục.
- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ O’ trục O’Z có chiều dương hướng xuống dưới.
- Chọn tỉ lệ xích :T = Z = p = 0,056 [MN/(m 2 mm)]
Đặt các giá trị của cặp (T,Z) theo các góc tương ứng lên hệ trục tọa độ T - Z Mỗi cặp giá trị (T,Z) sẽ tương ứng với một điểm, và các điểm này được đánh dấu từ 0.
72 ứng với các góc từ 0 0 720 0 Nối các điểm lại ta có đường cong biểu diễn véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
- Dịch chuyển gốc toạ độ Trên trục 0’Z (theo chiều dương) ta lấy điểm
0 với 00'=P Ro (lực quán tính ly tâm).
+ Lực quán tính ly tâm :
F P [MN/m 2 ] + m2: khối lượng thanh truyền qui dẫn về đầu to m2 = 0,7mtt = 0,84 [kg]
Với tỷ lệ xích Z ta dời gốc toạ độ O’ xuống O một đoạn O’O.
0về phía dưới tâm O’, ta có tâm O, đây là tâm chốt khuỷu.
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Hình 1.10: Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
ĐỒ THỊ KHAI TRIỂN Q(α)
Khai triển đồ thị phụ tải ở toạ độ độc cực trên thành đồ thị Q - rồi tính phụ tải trung bình Qtb
Lập bảng tính xây dựng đồ thị Q - α:
Tiến hành đo khoảng cách từ tâm O đến các điểm ai (Ti, Zi) trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, ta thu được các giá trị Qi tương ứng Tiếp theo, lập bảng Q - α để tổng hợp dữ liệu.
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Bảng 1.8: Giá trị đồ thị khai triển phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu α Tbd Zbd -Zbd Z0=-Zbd+Probd Q = SQRT(T 2 + Z0 2 )
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Hình 1.11: Đồ thị khai triển Q-α
ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN ĐẦU TO THANH TRUYỀN
+ Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền được xây dựng bằng cách :
Đặt tờ giấy bóng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm O của nó trùng với tâm O của đồ thị Tiến hành xoay tờ giấy bóng để các điểm 0 0, 10 0, 20 0, 30 0, trùng với trục +Z của đồ thị phụ tải Đồng thời, đánh dấu các điểm đầu mút của các véc tơ ⃗Q 0, ⃗Q 10.
⃗Q 20 ,⃗Q 30 , của đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu trên tờ giấy bóng bằng các điểm 0 , 10 , 20 , 30,
Nối các điểm 0 , 15 , 30 , bằng một đường cong , ta có đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu to thanh truyền.
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Hình 1.12: Đồ thị phụ tải tác dụng lên đâu to thanh truyền
ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU
Đồ thị mài mòn của chốt khuỷu thể hiện trạng thái chịu tải tại các điểm trên bề mặt trục khuỷu Nó không chỉ phản ánh mức độ hao mòn lý thuyết của trục mà còn chỉ ra những khu vực chịu tải ít, từ đó giúp xác định vị trí khoan lỗ dầu hiệu quả.
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617) cần tuân thủ nguyên tắc đưa dầu nhờn vào ổ trượt tại vị trí có khe hở giữa trục và bạc lót của ổ lớn nhất Áp suất thấp giúp dầu nhờn lưu động một cách dễ dàng.
- Sở dĩ gọi là mài mòn lý thuyết vì khi vẽ ta dùng các giả thuyết sau đây:
+ Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với công suất
Ne và tốc độ n định mức;
+ Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền 120 0 ; + Độ mòn tỷ lệ thuận với phụ tải;
+ Không xét đến các điều kiện về công nghệ, sử dụng và lắp ghép
- Các bước tiến hành vẽ như sau:
Trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, chúng ta vẽ một vòng tròn tâm O với bán kính tùy ý Vòng tròn này được chia thành 24 phần bằng nhau, tức là chia theo.
Bắt đầu từ điểm 0, là giao điểm của vòng tròn O với trục OZ theo chiều dương, đánh số thứ tự từ 1 đến 23 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
Từ các điểm chia 0, 1, 2, , 23 trên vòng tròn O, khi kẻ các tia qua tâm O và kéo dài, các tia này sẽ cắt đồ thị phụ tải tại nhiều điểm Số điểm cắt đồ thị tương ứng với số lực tác dụng tại các điểm chia đó Do đó, ta có công thức tổng hợp lực: \[\Sigma Q'_i = Q'_{i0} + Q'_{i1} + \ldots + Q'_{in}\]
+ i : Tại mọi điểm chia bất kì thứ i.
+ 0, 1, , n: Số điểm giao nhau của tia chia với đồ thị phụ tải tại
- Lập bảng ghi kết quả Q’i
- Chọn tỉ lệ xích: μ ΣQm =1 [ MN/ (m2.mm )]
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
- Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho chốt khuỷu, chia vòng tròn thành
24 phần bằng nhau đồng thời đánh số thứ tự 0, 1, , 23 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
- Vẽ các tia ứng với số lần chia.
Đặt các giá trị Q₀, Q₁, Q₂, …, Q₂₃ lên các tia tương ứng từ ngoài vào tâm vòng tròn Kết nối các đầu mút lại để tạo thành đồ thị mài mòn chốt khuỷu.
- Các hợp lực Q0, Q1, Q2, …, Q23 được tính theo bảng sau :
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
- Các hợp lực Q0, Q1, Q2, …, Q23 được tính theo bảng sau : Điểm
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B 40
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CHUNG ĐỘNG CƠ
Chọn động cơ tham khảo
Động cơ ISUZU 4JH1-TC là động cơ diesel 4 kỳ với 4 xilanh, mỗi xilanh có 2 xupáp được điều khiển bởi trục cam nằm trong thân máy.
Động cơ 4JH1-TC được trang bị turbocharger, hệ thống làm mát khí nạp và bộ làm mát van EGR, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 3.
Piston tự điều chỉnh nhiệt có gắn thép đúc ở vấu chốt piston dùng để làm giảm dãn nở nhiệt và giảm tiếng gõ khi động cơ còn lạnh
Xilanh khô mạ crôm để tạo độ bền cao nhất.
Trục khuỷu được xử lý bề mặt nhằm tăng tuổi thọ, do đó không thể mài trục khuỷu trong quá trình sửa chữa Động cơ 4JH1-TC sử dụng bơm cao áp VP44, được điều khiển hoàn toàn bằng điện tử thông qua hệ thống kiểm soát động cơ do Bosch phát triển.
Bảng 2 - 1 Thông số kỹ thuật của động cơ 4JH1-TC
Tên động cơ 4JH1-TC
Loại động cơ Động cơ Diesel 4 kỳ
Số xilanh, cách bố trí 4 xilanh thẳng hàng
Công suất lớn nhất 96Kw/3800rpm
Mômen xoắn kéo lớn nhất 280Nm/2000rpm Đường kính × hành trình piston
Dung tích làm việc của xilanh (cc) 2999
Khoảng cách hai tâm xilanh kế nhau
Tỷ số nén 18,3 Áp suất nén (Mpa) 3,0(200v/p)
Loại bơm cao áp BOSCH VP44
Loại vòi phun Loại 2 lò xo (loại lỗ)
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Loại lọc nhiên liệu Lọc giấy có bộ tách nước
Cơ cấu phân phối khí
Cách bố trí xupáp OHV
Cách truyền động Bánh răng
Góc mở sớm xupáp hút – Trước ĐCT (độ) 24,5
Góc đóng muộn xupáp hút – Sau ĐCD (độ) 55,5
Góc mở sớm xupáp xả – Trước ĐCD (độ) 54
Góc đóng muộn xupáp xả – Sau ĐCT (độ) 26
Phương pháp làm mát Làm mát bằng nước
Dung tích nước làm mát (gồm két nước) (lít) 10,1
Loại bơm nước Ly tâm
Loại van hằng nhiệt Sáp có van lắc
Phương pháp bôi trơn Áp lực tuần hoàn
Loại bơm nhớt Bánh răng
Dung tích dầu nhớt (lít) 6,0-8,0
Loại lọc nhớt Loại lọc giấy cartridge
Hệ thống nạp không khí
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Các cơ cấu của động cơ ISUZU 4JH1-TC
2.2.1 Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền
Piston động cơ 4JH1-TC được chế tạo từ hợp kim nhôm với đường kính 95,4 mm Đỉnh piston có thiết kế lõm dạng ômêga, giúp tạo ra dòng khí xoáy lốc trong quá trình nén Dòng khí này làm cho nhiên liệu được phun vào được xé nhỏ, sấy nóng và hòa trộn đều với không khí, từ đó tạo ra hỗn hợp hòa khí tối ưu cho quá trình cháy Piston còn có ba rãnh để lắp xécmăng, bao gồm hai rãnh xécmăng khí ở phía trên và một rãnh xécmăng dầu ở phía dưới.
Xécmăng khí lắp trên đầu piston có nhiệm vụ bao kín buồng cháy, ngăn khí cháy lọt xuống cácte qua ba đường: khe hở giữa mặt xilanh và mặt công tác, khe hở giữa xécmăng và rãnh xécmăng, và khe hở phần miệng xécmăng Xécmăng dầu ngăn dầu bôi trơn sục lên buồng cháy và gạt dầu bám trên vách xilanh trở về cácte, đồng thời phân bố đều lớp dầu mỏng trên bề mặt xilanh Điều kiện làm việc của xécmăng rất khắc nghiệt, phải chịu nhiệt độ và áp suất cao, ma sát mài mòn và ăn mòn hóa học từ khí cháy và dầu bôi trơn Xécmăng của động cơ 4JH1-TC được chế tạo từ gang xám.
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
B - B b) Hình 2 - 3 Bộ xécmăng của động cơ 4JH1-TC a- Xécmăng dầu; b- Xécmăng khí.
Chốt piston là bộ phận kết nối piston với đầu nhỏ thanh truyền, giúp truyền lực khí thể từ piston qua thanh truyền để quay trục khuỷu Trong quá trình hoạt động, chốt piston phải chịu lực khí thể và lực quán tính lớn, với các lực này thay đổi theo chu kỳ và có tính chất va đập mạnh Chốt piston được lắp đặt theo kiểu tự do, cho phép nó xoay trong bệ chốt piston và bạc lót của đầu nhỏ thanh truyền Để đảm bảo hoạt động trơn tru, trên đầu nhỏ thanh truyền và bệ chốt piston có lỗ để bơm dầu bôi trơn cho chốt piston.
Hình 2 - 4 Kết cấu chốt piston của động cơ 4JH1-TC
Thanh truyền động cơ 4JH1-TC được chế tạo từ thép C45 và gia công bằng phương pháp rèn khuôn
Thanh truyền là bộ phận kết nối piston với trục khuỷu, chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu Trong quá trình hoạt động, thanh truyền chịu tác động của lực khí thể trong xilanh, lực quán tính của nhóm piston và lực quán tính của chính nó Cấu tạo của thanh truyền bao gồm ba phần: đầu nhỏ, thân và đầu to.
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Hình 2 - 5 Thanh truyền động cơ 4JH1-TC 1- Thân thanh truyền; 2- Bu lông thanh truyền; 3- Bạc lót thanh truyền;
4- Đầu to thanh truyền. Đầu nhỏ thanh truyền dùng để lắp với chốt piston có dạng hình trụ rỗng. Khi làm việc chốt piston có thể xoay tự do trong đầu nhỏ thanh truyền.
Thân thanh truyền có tiết diện chữ I với chiều rộng tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to, nhằm phù hợp với quy luật phân bố lực quán tính trong mặt phẳng lắc Đầu to của thanh truyền có hình dạng trụ rỗng và được chia thành hai nửa để giảm kích thước nhưng vẫn tăng đường kính chốt khuỷu Nửa trên được đúc liền với thân, trong khi nửa dưới là nắp rời, và hai nửa này được liên kết bằng bulông thanh truyền.
Bạc lót đầu to thanh truyền được sản xuất từ thép có lớp kợp kim chịu mòn, thiết kế với lỗ và rãnh để dẫn dầu bôi trơn Các vấu chống xoay trên bạc lót khi lắp ghép sẽ bám vào rãnh trên đầu to, giúp quá trình lắp ráp trở nên thuận tiện hơn.
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất của động cơ, có cường độ làm việc lớn và giá thành cao Hình 2 - 6 mô tả kết cấu của trục khuỷu với các thành phần như cổ khuỷu, nút ren, chốt khuỷu và đường dầu bôi trơn.
Trục khuỷu của động cơ 4JH1- TC bao gồm 5 cổ khuỷu có đường kính
Trục khuỷu có đường kính 70 mm, được chế tạo liền khối với 4 chốt khuỷu và 8 đối trọng, sử dụng vật liệu thép hợp kim và có bề mặt làm việc đạt độ bóng cao Đầu trục khuỷu được phay hai rãnh then để lắp bánh răng dẫn động cho puly, bơm nước, máy phát và bơm dầu trợ lực Bánh đà được gắn ở đuôi trục khuỷu bằng bulông.
Chốt khuỷu động cơ có đường kính = 53 (mm) nhỏ hơn đường kính cổ trục, và được chế tạo rỗng để giảm khối lượng trục khuỷu cũng như chứa dầu bôi trơn Đối trọng của động cơ 4JH1-TC được đúc liền với trục khuỷu, thực hiện hai nhiệm vụ chính.
+ Cân bằng các lực và mômen của lực quán tính chưa được cân bằng như lực quán tính ly tâm, mômen của lực quán tính ly tâm;
+ Giảm mômen uốn cổ trục.
2.2.2 Cơ cấu phân phối khí
Cơ cấu phối khí là thiết bị quan trọng trong động cơ, giúp thay đổi khí và thải khí thải ra ngoài trong kỳ thải, đồng thời nạp khí mới vào xilanh trong kỳ nạp Động cơ 4JH1-TC sử dụng cơ cấu phân phối khí với xupáp treo và trục cam được bố trí trong thân máy, mang lại kích thước buồng cháy nhỏ gọn, giảm tổn thất nhiệt và thuận lợi cho việc bố trí đường nạp và đường thải Hiện nay, phương án bố trí xupáp này được áp dụng phổ biến trên động cơ diesel, mặc dù vẫn tồn tại một số nhược điểm.
Thiết kế động cơ đốt trong D4V4-0617 với phương pháp bố trí xupáp treo dẫn đến việc sử dụng hệ thống dẫn động xupap phức tạp, làm tăng chiều cao của động cơ Bên cạnh đó, việc bố trí xupáp treo cũng làm cho cấu trúc của nắp xilanh trở nên phức tạp hơn.
Động cơ 4JH1-TC có cấu trúc với mỗi xilanh được trang bị hai xupáp: một xupáp nạp và một xupáp xả, được sắp xếp xen kẽ Đường nạp và đường thải được bố trí ở hai bên của động cơ, giúp giảm thiểu hiện tượng sấy nóng không khí nạp Trục cam nằm trong hộp trục khuỷu và được dẫn động từ trục khuỷu thông qua cơ cấu bánh răng.
Xupáp được dẫn động gián tiếp qua con đội, đũa đẩy và đòn bẩy.
Xupáp là chi tiết chịu điều kiện làm việc khắc nghiệt, phải có độ cứng vững cao do chịu tải trọng động và nhiệt lớn Động cơ 4JH1-TC sử dụng xupáp chế tạo từ thép hợp kim 40Cr, với xupáp nạp có mặt côn nghiêng 30 độ và xupáp thải nghiêng 45 độ Mặt làm việc của xupáp được gia công kỹ lưỡng và mài rà với đế xupáp Thân xupáp trượt dọc theo ống dẫn hướng gắn chặt với nắp máy, trong khi đuôi xupáp có rãnh hãm hình trụ để lắp ghép với đĩa lò xo Để giảm hao mòn cho thân máy và nắp xilanh, đế xupáp được ép vào họng đường thải và nạp, với mặt côn trên đế lớn hơn mặt côn trên xupáp khoảng 0,5 đến 1 độ Đế xupáp có dạng hình trụ và được thiết kế với rãnh đàn hồi để lắp chắc chắn, đồng thời giữa xupáp và đòn bẫy cần có khe hở nhiệt để đảm bảo xupáp ép chặt vào đế.
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Lò xo xupáp có vai trò quan trọng trong việc đóng kín xupáp trên đế xupáp, đảm bảo xupáp hoạt động theo quy luật của cam phân phối khí mà không gây va đập Đối với động cơ 4JH1-TC, lò xo xupáp nạp sử dụng một lò xo đơn, trong khi xupáp thải sử dụng hai lò xo lồng vào nhau để ngăn chặn hiện tượng bật ra của xupáp khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG HOẶC CƠ CẤU
Nhiệm vụ, yêu cầu, sơ đồ nguyên lý
- Đưa dầu nhờn đi đén bôi trơn các bề mặt ma sát.
- Lọc sạch những tạp chất cặn bã lẫn trong dầu nhờn.
- Tẩy rửa và làm mát các bề mặt ma sát
Trong quá trình làm việc của động cơ, hệ thống bôi tron phải làm việc ổn định, công suất dẫn động bơm phải nhỏ.
Tính toán các thông số cơ bản
Việc tính toán bơm dầu nhằm mục đích xác định các thông số cơ bản của bơm:
+ Lưu lượng bơm dầu Vb
+ Các thông số về bánh răng chủ động và bị động của bơm: mođun, số vòng quay, chiều dày bánh răng, đường kính vòng đỉnh, chân răng
+ Áp suất đầu vào, đầu ra của bơm: Pv, Pr
Để xác định công suất bơm dầu bôi trơn, cần tính toán lưu lượng dầu bôi trơn cần thiết cho các bề mặt ma sát Từ lưu lượng này, ta sẽ xác định được lưu lượng mà bơm dầu cần cung cấp.
Từ lưu lượng của bơm ta sử dụng các công thức tính liên quan để xác định các kích thước chi tiết của bơm.
3.2.1.1 Lượng nhiệt dầu mang đi
Lưu lượng dầu bôi trơn các bề mặt ma sát được xác định thông qua phương pháp cân bằng nhiệt của động cơ Nhiệt lượng mà dầu nhờn mang đi phụ thuộc vào trạng thái nhiệt của ổ trục và tổng nhiệt lượng sinh ra từ quá trình cháy nhiên liệu trong xilanh, ký hiệu là Qt.
Theo số liệu thực nghiệm, nhiệt lượng do dầu đem đi Qd trong các loại động cơ đốt trong hiện nay thường chiếm khoảng 1,5÷2% tổng nhiệt lượng do nhiên liệu cháy trong xylanh sinh ra Qt Do đó, có thể xác định Qd bằng công thức phù hợp.
Qd = (0,0150,02) Qt [kcal/h] (3-1), [2]SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Lượng nhiệt sinh ra từ nhiên liệu cháy trong một giờ phụ thuộc vào công suất động cơ \$N_e\$ và hiệu suất của động cơ \$\eta_e\$, được xác định theo phương trình sau.
Qt 632.N e η e [kcal/h] (3-2),[2] Với ηe – Hiệu suất có ích của động cơ đốt trong: ηe = (0,25 ÷ 0,35),
3.2.1.2 Lượng dầu cần thiết để bôi trơn các bề mặt ma sát
Lưu lượng dầu cần thiết để bôi trơn các bề mặt ma sát được xác định bởi nhiệt lượng do dầu bôi trơn mang đi \$Q_d\$, khối lượng riêng của dầu bôi trơn \$\rho\$ và tỷ nhiệt của dầu \$C_d\$ Công thức tính toán lưu lượng này rất quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất bôi trơn tối ưu.
Với: t = (1015) [ 0 C] : Khoảng chênh nhiệt độ [2]
Cd = 0,5 [kcal/kg 0 C] : Tỷ nhiệt của dầu [2]
0,85 [kg/l] : Khối lượng riêng của dầu [2]
3.2.1.3 Xác định lưu lượng của bơm dầu Để đảm bảo cung cấp lượng dầu bôi trơn tới các bề mặt ma sát nói trên thì bơm dầu cần phải cung cấp một lưu lượng Vb’ dầu lớn gấp vài lần Do đó lưu lượng Vb’ [lít/h] của bơm dầu được xác định theo công thức kinh nghiệm:
Lưu lượng dầu bôi trơn do bơm cung cấp Vb’ phụ thuộc vào lượng lý thuyết của bơm Vb và hiệu suất thủy lực của bơm theo công thức:
Vb’= Vb , vì vậy Vb được xác định :
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Vì ta sử dụng bơm bánh răng nên bơm có hiệu suất thủy lực là:
Ta chọn Q = 0,7 Vậy lưu lượng lý thuyết của bơm là:
3.2.1.4 Xác định kích thước bơm dầu
Bài viết đề cập đến các thông số quan trọng trong thiết kế bánh răng, bao gồm mođun bánh răng (m), số vòng quay của bánh răng chủ động (n), chiều dày bánh răng (b), đường kính vòng tròn lăn (D_o), đường kính vòng đỉnh răng (D_e), chiều cao răng (h), đường kính chân răng (D_c), áp suất đầu ra bơm (p_r), áp suất đầu vào bơm (P_v), và công suất bơm (N_b).
Sau khi xác định lưu lượng lý thuyết của bơm Vb và các thông số tính toán, chúng ta thiết kế bơm với kích thước nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng dầu cho các bề mặt ma sát Lưu lượng Vb của bơm phụ thuộc vào các thông số chi tiết như mođun, số vòng quay, chiều dày và số răng của bánh răng chủ động, được xác định theo công thức cụ thể.
+ :Đường kính vòng cơ sở của bánh răng (m) Ta có =mZ
+ n: số vòng quay của bánh răng chủ động, n = 3750 [vg/ph]
+ h: Chiều cao của bánh răng (m)
Với bánh răng ăn khớp ngoài, bánh răng bơm dầu h=m.
+ m: Mô đun của bánh răng : m=4,5 (mm) m=0,0045 (m).
Xác định kích thước bánh răng
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B Đường kính vòng tròn lăn:
Do1 = = 4,5.8 = 36 [mm] Đường kính vòng đỉnh răng:
Chiều cao răng: h1 = m = 4,5 = 4,5 [mm] Đường kính chân răng:
3.2.1.5.Xác định công suất dẫn động bơm dầu
Lưu lượng của bơm phụ thuộc vào công suất bơm, trong khi công suất bơm dầu lại bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như lưu lượng lý thuyết bơm Vb, áp suất bơm tạo ra p và hiệu suất cơ giới.
Công suất dẫn động bơm có thể được tính theo công thức sau:
Nb= n m 1 Vb( Pr− Pv ) 27000 1 ; KW (3-9), [2] Trong đó:
Hiệu suất cơ giới của bơm dầu nhờn, khi xem xét tổn thất ma sát và thủy động, có thể đạt từ 0,85 đến 0,9, trong đó chọn giá trị Nb là 0,85 Áp suất do bơm tạo ra là p = 0,6.
Vậy công suất của bơm là: Nb =0,522[KW].
3.2.2.1 Phân tích chọn loại bầu lọc
Thiết bị lọc dầu của các loại động cơ đốt trong ngày nay có thể chia ra làm 5 loại chính:
- Bầu lọc cơ khí: dùng các phần tử lọc cơ khí, loại này hiện nay ít dùng.
Bầu lọc thấm hiện nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng Nguyên lý hoạt động của bầu lọc thấm là dầu nhờn với áp suất cao sẽ thấm qua các khe hở nhỏ, có thể nhỏ đến 0,1 µm, của phần tử lọc.
Do đó các phần tử có đường kính lớn hơn kích thước khe hở bị giữ lại vì vậy dầu nhờn được lọc sạch.
Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (D4V4-0617)
Bầu lọc thấm hiện nay sử dụng các loại lõi lọc như kim loại, giấy, len dạ và hàng dệt Ưu điểm nổi bật của bầu lọc thấm là khả năng lọc sạch và hiệu quả, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến Tuy nhiên, nhược điểm chính là thời gian sử dụng của nó tương đối ngắn.
- Bầu lọc ly tâm: trong những năm gần đây, bầu lọc ly tâm được dùng rộng rãi vì chúng có những ưu điểm sau:
+ Do không dùng lõi lọc nên khi bảo dưỡng không cần thay thế phần tử lọc.
+ Tính năng lọc ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn lắng đọng trong bầu lọc.
+ khả năng lọc tốt hơn nhiều so với loại lọc thấm dùng lõi lọc
Lọc từ tính là phương pháp hiệu quả để loại bỏ mạt sắt trong dầu nhờn, thường được thực hiện bằng cách sử dụng một thanh nam châm gắn trên nút dầu ở đáy cacte Nhờ vào hiệu quả cao, phương pháp này hiện đang được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Lọc hóa chất, chủ yếu sử dụng các hóa chất như carbon hoạt tính và phèn chua để hấp thu tạp chất, hiện nay đã ít được áp dụng Sau khi phân tích ưu nhược điểm của các loại bầu lọc, bầu lọc toàn phần loại lọc thấm với tấm lọc bằng giấy được chọn làm phương án tối ưu nhờ vào nhiều ưu điểm, mặc dù thời gian sử dụng ngắn và cần thay thế định kỳ.
SVTH:Lê Thanh Tâm – Lớp 13C4B
Hình 3 – 3: Kết cấu bầu lọc toàn phần.
11-Vòng làm kín 12- Đường dầu vào 13- Tấm lọc 14- Vỏ lọc dầu
Dầu nhờn được đưa vào lọc dầu qua lỗ (2) và trong quá trình hoạt động bình thường, dầu sẽ đi qua tấm lọc, để lại cặn bẩn trên bề mặt Khi tấm lọc bị tắc do cặn bẩn tích tụ, dầu sẽ chảy xuống dưới, đẩy van an toàn (5) lên và tiếp tục bôi trơn mà không cần qua quá trình lọc.