Thiết kế mô phỏng hoạt động và lập quy trình kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel D6CB

Do vậy, để cung cấp đủ dầu nhờn một cách liên tục đến các bề mặt ma sát của chi tiếtmáy khi làm việc có chuyển động tương đối của động cơ, ta có thể lựa chọn nhữngphương án bôi trơn, các

MỞ ĐẦU

1 lý do chọn đề tài

Động cơ đốt trong đang phát triển mạnh, giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh

tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển,đường hàng không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác Sản lượng động cơđốt trong ngày nay trên thế giới đã đạt mức 30 triệu chiếc / năm và có khả năng tăngcao hơn nữa Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nóichung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng của các nước khác nhau Tuỳ thuộc chủ yếu

là năng lực của ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước Để thuận tiệnviệc nghiên cứu, người ta chia ra trong động cơ đốt trong cũng như trong ô tô ra nhiều

hệ thống, như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát trong đó mỗi

hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định Hệ thống làm mát cũng đóng một vai trò rấtquan trọng cho động cơ Việc khảo sát một hệ thống bất kỳ trong động cơ sẽ giúp chosinh viên củng cố lại những kiến thức đã học và biết đi sâu tìm hiểu những hệ thốngkhác Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống làm mát trên động cơ D6CB được lắp trên xeHYUNDAI là một trong những đề tài quan trọng không thể thiếu Được sự giúp đỡ tậntình của thầy giáo hướng dẫn, em đã hoàn thành đề tài này

Vì thế là em một Sinh Viên khoa công nghệ kỹ thuật ô tô trường Đại Học Sao

Đỏ sắp tốt nghiệp ra trường em đã lựa chọn đề tài: ‘Thiết kế mô phỏng hoạt động và lập quy trình kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động

cơ diesel D6CB’ với mục đích hiểu sâu về kiểm tra và sửa chữa trên động cơ D6CB để

bổ trợ thêm lượng kiến thức sau khi ra trường và công tác sau này

Sau một thời gian học tập, tìm hiểu thực tế, đặc biệt được sự hướng dẫn tận tình

của thầy Phan Văn Huy cùng các thầy trong khoa CNKT Ô TÔ Đến nay em đã hoàn

thành được mục tiêu đề ra của đề tài Trong quá trình thực hiện và hoàn thành nộidung đề tài bản thân em còn thấy rất nhiều hạn chế, không tránh khỏi những thiếu sót

Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy trong khoa, cùng các bạnhọc để đề tài của em được hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn!

2 Mục đích đề tài cần ngiên cứu

- Tìm hiểu tổng quang về hệ thống làm mát bôi trơn

-Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động củahệ thống làm, bôi trơn

- Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn và làm mát động cơD6CB

3 Đối tương cần nghiên cứu

- Mô phỏng hệ thống bôi trơn và làm mát

- Kiểm tra, sửa chữa hệ thống bô trơn và làm mát động cơ D6CB

4 Nội dung phạm vi nghiên cứu

- Tổng quan về hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ D6CB

- Mô phỏng và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mátđộng cơ D6CB

- Xây dựng quy trình triểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn và làmmát động cơ D6CB

5 phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu:

Nghiên cứu về hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát đông cơ D6CB

Mô phỏng của hệ thông bôi trơn, hệ thống làm mát đông cơ D6CB

Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống bôi trơn làm mát động cơD6CB

Đây là một vinh dự và cũng là một thách thức với bản thân em Do thời gian vàkiến thức còn hạn chế, nên không khỏi có những sai sót Rất mong nhận được những ýkiến đóng góp của các thầy và các bạn, để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Để hoàn thành được đề tài của mình, ngoài sự nỗ lực của bản thân, sự đóng gópcủa các thầy trong khoa, Em còn được sự quan tâm, nhiệt tình hướng dẫn của thầy

Phan Van Huy đã giúp đỡ em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong quá trình

thực hiện và hoàn thành đồ án của mình

Em xin cảm ơn các thầy trong khoa và các bạn đã động viên và tạo mọi điềukiện trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp để em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệpnày

Hải dương: ngày tháng năm 2014

Sinh viên thực hiện

TRỊNH VĂN CƯƠNG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỂ HỆ THỐNG BÔI TRƠN

HỆ THỐNG LÀM MÁT.

1.1.Tổng quan về hệ thống bôi trơn

1.1.1 Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống bôi trơn

1.1.1.1 Nhiệm vụ

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ: Liên tục cung cấp dầu bôi trơn đến bề mặt

ma sát của các chi tiết để giảm tiêu hao năng lượng do ma sát, chống mài mò do

cơ học và mài mòn do hoá học, rửa sạch các bề mặt do mài mòn gây ra, làm

nguội bề mặt ma sát, tăng cường sự kín khít của khe hở

Hệ thống bôi trơn của động cơ đốt trong có nhiệm vụ đưa dầu nhờn đến bôitrơn các bề mặt ma sát Lọc sạch các chất cặn bẩn trong dầu nhờn khi dầu nhờn tẩyrửa các bề mặt ma sát này Ngoài ra, hệ thống bôi trơn còn có nhiệm vụ làm mát dầunhờn để đảm bảo các tính năng lý - hoá của chúng trong giới hạn cho phép, đảm bảoviệc bôi trơn có hiệu quả

Hệ thống bôi trơn sử dụng trên các loại động cơ đốt trong đều chỉ sử dụng dầunhờn để làm tiêu hao công suất do ma sát gây ra tại ổ trục Đưa nhiệt lượng do ma sátsinh ra ra ngoài ổ trục, thải vào môi trường xung quanh, nhờ đó làm giảm được lượngmài mòn của các chi tiết máy, bảo vệ các chi tiết máy trong động cơ đốt trong không

bị gỉ

Hệ thống bôi trơn trong động cơ đốt trong có bốn nhiệm vụ chính sau đây:

1.1.1.2 Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát.

Hệ thống bôi trơn của các loại động cơ đốt trong đều dùng dầu nhờn đệm vào giữa các

bề mặt chuyển động tương đối với nhau, nhằm mục đích ngăn cản hoặc giảm bớt sự tiếpxúc trực tiếp giữa hai bề mặt ma sát Tuỳ theo chất và lượng của lớp dầu bôi trơn mà masát trượt được chia làm ba loại: ma sát khô (không có dầu), ma sát ướt (luôn luôn có dầungăn cách hai bề mặt ma sát ), ma sát tới hạn (nửa khô, nửa ướt)

1.1.1.3 Làm mát ổ trục.

Sau một thời gian làm việc, công sinh ra từ quá trình cháy, do tổn thất ma sát sẽ

chuyển thành nhiệt năng Chính nhiệt năng này làm cho nhiệt độ của ổ trục tăng lênrất cao Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sát nóng dần lên quá nhiệt độ giớihạn cho phép, sẽ làm nóng chảy các hợp kim chống mài mòn, bong tróc, cong vênhchi tiết Dầu nhờn trong trường hợp này đóng vai trò làm mát ổ trục, tải nhiệt do masát sinh ra khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường của ổ trục So vớinước, tuy rằng dầu nhờn có nhiệt hoá hơi khoảng 4070 Kcal/kg Trong khi đó nhiệt

độ hoá hơi của nước là 590 Kcal/kg, khả năng dẫn nhiệt của dầu nhờn cũng rất nhỏ:0,0005 cal/ 0C.g.s, của nước là 0,0015 cal/0C.g.s nghĩa là khả năng thu thoát nhiệtcủa dầu nhờn rất thấp so với nước Thế nhưng, nước không thể thay thế được chứcnăng của dầu nhờn, do còn phụ thuộc vào một số đặc tính lý hoá khác

Vì lý do đó, để dầu nhờn phát huy được tác dụng làm mát các mặt ma sát Đòihỏi bơm dầu nhờn của hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho các bề mặt ma sát mộtlượng dầu đủ lớn.

1.1.1.4 Tẩy rửa bề mặt ma sát.

Khi hai chi tiết kim loại ma sát với nhau, các mạt kim loại sẽ sinh ra trên các bềmặt ma sát, làm tăng mài mòn Nhưng nhờ có lưu lượng dầu đi qua bề mặt ma sát đó,các mạt kim loại và cặn bẩn ở trên bề mặt được dầu mang đi, làm cho bề mặt sạch,giảm lượng mài mòn

1.1.1.5 Bao kín buồng cháy.

Do có lớp dầu giữa hành xylanh và pittông, giữa xécmăng và rãnh xécmăng nêngiảm được khả năng lọt khí xuống cacte Ngoài bốn nhiệm vụ trên, dầu nhờn còn cótác dụng như lớp bảo vệ chống ăn mòn hoá học

1.1.1.2 Yêu cầu

Trong động cơ đốt trong, có nhiều bề mặt chuyển động tương đối với nhau tạothành từng cặp như trục khuỷu - đầu to thanh truyền, chốt pittông - đầu nhỏ thanhtruyền, pittông- xylanh, các cặp bánh răng

Kết cấu các cặp chi tiết, số lượng, cách bố trí trong mỗi động cơ khác nhau

Do vậy, để cung cấp đủ dầu nhờn một cách liên tục đến các bề mặt ma sát của chi tiếtmáy khi làm việc có chuyển động tương đối của động cơ, ta có thể lựa chọn nhữngphương án bôi trơn, cách bố trí hệ thống bôi trơn khác nhau

Lựa chọn phương án bôi trơn cho các cụm chi tiết nào là phải dựa vào tínhnăng tốc độ, công suất, mức phụ tải tác dụng lên ổ trục, công dụng của động cơ Mỗiphương án bôi trơn đều có ưu, nhược điểm riêng nên ta phải dựa vào các yêu cầu cụthể và điều kiện làm việc của động cơ mà lựa chọn cho hợp lý

Dầu nhờn dùng cho động cơ là hổn hợp phức tạp của nhiều chất,thành phầngồm có hydrôcacbon của dầu nhờn và các chất phụ gia khác nhau (chiếm 8÷ 14%).Các chất phụ gia có tác dụng làm giảm độ mài mòn của các bề mặt làm việc (tác dụngcủa chất chống mài mòn),làm giảm sự ăn mòn kim loại (chất chống ăn mòn),ngănngừa sự tạo bọt và các vết xướt trên bề mặt ma sát ca các chi tiết làm việc với tải trọnglớn

Dầu nhờn cần phải bám chắc vào bề mặt các chi tiết,chống han gỉ,hút nhiệt,mang mùn kim loại,không thay đổi phẩm chất trong quá trình bảo quản và làmviệc,không phân huỷ do tác dụng của nhiệt độ Dầu dùng để bôi trơn động cơ cần cónhững yêu cầu nhất định về hàm lượng lưu huỳnh (S%),nước và tạp chất

1.1.2 Các loại hệ thống bôi trơn trên động cơ đốt trong

1.1.2.1 Bôi trơn bằng phương pháp pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu

Phương án bôi trơn này chỉ dùng để bôi trơn các chi tiết máy của động cơ xănghai kỳ cỡ nhỏ, làm mát bằng không khí hoặc nước Dầu nhờn được pha vào trong xăngtheo tỷ lệ 1 : 1 thể tích Đối với một số động cơ cỡ nhỏ của Đức, Tiệp thường pha dầunhờn với tỷ 20 25 lệ ít hơn, thường vào khoảng 1 : 1 Hỗn hợp của dầu nhờn và xăng

đi qua bộ chế hoà 30 33 khí,được xé nhỏ,cùngvới không khí tạo thành khí hổn hợp.Khí hỗn hợp này được nạp vào cácte của động cơ rồi theo lỗ quét đi vào xilanh Trongquá trình này,các hạt dầu nhờn l trong khí hỗn hợp ngưng đọng bám trên bề mặt cácchi tiết máy để bôi trơn các mặt ma sát

Cách bôi trơn này thực tế không cần hệ thống bôi trơn, thực hiện việc bôi trơncác chi tiết máy rất đơn giản, dễ dàng nhưng do dầu nhờn theo khí hỗn hợp vào buồngcháy nên dễ tạo thành muội than bám trên đỉnh piston,pha càng nhiều dầu nhờn,trongbuồng cháy càng nhiều muội than,làm cho piston nhanh nóng,quá nóng,dể xảy ra hiệntượng cháy sớm,kích nổ và đoản mạch do buji bị bám bụi than Ngược lại,pha ít dầunhờn,bôi trơn kém, ma sát lớn dễ làm cho piston bị bó kẹt trong xilanh

Phương án này rất đơn giản nhưng lại nhiều nhược điểm Ngày nay,người taquan tâm nhiều về vấn đề môi trường nên các loại động cơ này ít dùng và hệ thống bôitrơn kiểu này cũng không còn phổ biến

1.1.2.2 Bôi trơn bằng phương pháp vung té

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu

a- Bôi trơn vung té trong động cơ nằm; b- Bôi trơn vung té trong động cơ đứng;c- Bôi trơn vung té có bơm dầu đơn giản

1- Cácte; 2 - Bulông thanh truyền; 3 - Thanh truyền; 4 - Thìa múc dầu; 5 - Bánh lệchtâm; 6 - Máng dầu phu; 7 - Điểm tựa 8 - Thân bơm; 9 - Pittông bơm dầu

Nguyên lý làm việc:

Dầu nhờn được chứa trong cácte Khi động cơ làm việc nhờ vào thìa múc dầulắp trên đầu to thanh truyền, dầu được múc và tung lên lúc thanh truyền dao động lắc.Nếu như mức dầu trong cácte bố trí xa thìa múc thì có thêm bơm dầu có kết cấu đơngiản để bơm dầu lên máng phụ 6, sau đó dầu nhờn được hắc tung lên Cứ mỗi vòngquay của trục khuỷu, thìa múc hắc dầu lên một lần Các hạt dầu vung té ra bên trong

không gian cácte sẽ rơi tự do xuống các bề mặt ma sát của cổ trục Để đảm bảo chocác ổ trục không bị thiếu dầu, trên các vách ngăn trên ổ trục thường có các vách ngănhứng dầu khi dầu tung lên.

Phương pháp bôi trơn này đơn giản nhưng hiệu quả kém, dầu chóng bị hoá già

Do đó ít dùng, chỉ dùng trên động cơ nhỏ kiểu cũ

1.1.2.3 Bôi trơn cưỡng bức

Trong các động cơ đốt trong hiện nay, gần như tất cả đều dùng phương án bôi trơncưỡng bức, dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn từ nơi chứa dầu, được bơm dầu đẩy đếncác bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định cần thiết, gần như đảm bảo tốt tất cả cácyêu cầu về bôi trơn, làm mát và tẩy rửa các 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 thiết bị 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 đồng hồ 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 cưỡng bức thành hailoại: Hệ thống bôi trơn cácte ướt (dầu chứa trong cácte) và hệ thống bôi trơn cácte khô(dầu chứa trong thùng dầu bên ngoài cácte)

Căn cứ vào 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 phần vàkhông toàn phần) Ta lần lượt khảo sát từng loại như sau:

a Bôi trơn cưỡng bức các te khô

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte khô

1- Phao hút dầu; 2- Bơm chuyển dầu nhờn; 3- Bầu lọc thô; 11- Két làm mát dầu Thùng chứa dầu; 15-Bơm hút dầu từ cácte về thùng chứa; a- Van an toàn của bơm; b-

;14-Van an toàn của bầu lọc thô; d- ;14-Van khống chế dầu qua két làm mát ; M- Đồng hồ ápsuất; T- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn

Chỉ khác bôi trơn cưỡng bức cácte ướt là ở trong hệ thống này có thêm hai bơmhút dầu từ cácte về thùng chứa, sau đó bơm 2 mới chuyển dầu đi bôi trơn Trong hệthống bôi trơn cưỡng bức cácte ướt, nơi chứa dầu đi bôi trơn là cácte ,còn ở đây làthùng chứa dầu Van d thường mở Trong một số động cơ tĩnh tại và tàu thuỷ, trên hệthống bôi trơn còn bố trí bơm tay hoặc bơm điện để cung cấp dầu nhờn đến các mặt

ma sát và điền đầy các đường ống dẫn trước khi khởi động động cơ

Thông qua phương án bôi trơn cácte khô,với những ưu điểm của nó ngày nayphương án này được dùng rất nhiều ở máy kéo,tàu thuỷ Sau đây giới thiệu hệ thốngbôi trơn động cơ NVD 36 AU lắp trên tàu thuỷ

b Bôi trơn cưỡng bức các te ướt

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte ướt

1- Phao hút dầu; 2- Bơm dầu nhờn; 3- Lọc thô; 4- Trục khuỷu; 5- Đường dầu lên chốtkhuỷu; 6- Đường dầu chính; 7- Ổ trục cam; 8- Đường dầu lên chốt pittông; 9- lỗ phundầu; 10- Bầu lọc tinh; 11- Két làm mát dầu; 12- Thước thăm dầu; 13- Đường dẫn dầu a- Van an toàn của bơm dầu; b- Van an toàn của lọc thô;

c- Van khống chế dầu qua két làm mát; T- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn; M-Đồng hồ ápsuất

Nguyên lý làm việc:

Dầu nhờn chứa trong cácte được bơm dầu 2 hút qua phao hút dầu 1(vị trí phaohút nằm lơ lững ở mặt thoáng của dầu để hút được dầu sạch và không cho lọt bọtkhí),sau đó dầu đi qua lọc thô 3,khi đi qua bầu lọc thô ,dầu được lọc sạch sơ bộ các tạpchất cơ học có kích cỡ các hạt lớn,tiếp theo đó dầu nhờn được đẩy vào đường dầuchính 6 để chảy đến các ổ trục khuỷu,ổ trục cam, Đường dầu 5 trong trục khuỷu đưadầu lên bôi trơn ở chốt,ở đầu to thanh truyền rồi theo đường dầu 8 lên bôi trơn chốtpiston Nếu như không có đường dầu trên thanh truyền thì đầu nhỏ trên thanh truyềnphải có lỗ hứng dầu Trên đường dầu chính còn có các đường dầu 13 đưa dầu đi bôitrơn các cơ cấu phối khí Một phần dầu (khoảng 15 - 20%lượng dầu bôi trơn do bơmdầu cung cấp ) đi qua bầu lọc tinh 10 rồi trở về lại cácte Bầu lọc tinh có thể được lắpgần bầu lọc thô hoặc để xa bầu lọc thô, nhưng bao giờ cũng lắp theo mạch rẽ so vớibầu lọc thô Đồng hồ M báo áp suất và đồng hồ T báo nhiệt độ của dầu nhờn

Khi nhiệt độ của dầu bôi trơn lên cao quá 80 0C ,vì do độ nhớt giảm sút,van điều khiển

C sẽ mở để dầu nhờn đi qua két làm mát dầu nhờn 11 Sau một thời gian làm việc bầulọc thô có thể bị tắt do quá tải,van an toàn D của bầu lọc thô được dầu nhờn đẩy mởra,dầu lúc này không thể qua bầu lọc thô mà trực tiếp đi vào đường dầu chính 6 Đểđảm bảo áp suất dầu bôi trơn có trị số không đổi trên cả hệ thống,trên hệ thống bôitrơn có lắp van an toàn a

Ngoài việc bôi trơn các bộ phận trên,để bôi trơn các bề mặt làm việc củaxilanh,piston người ta kết hợp tận dụng dầu vung ra khỏi ổ đầu to thanh truyền trongquá trình làm việc ở một số ít động cơ, trên đầu to thanh truyền khoan một lỗ nhỏ đểphun dầu về phía trục cam tăng chất lượng bôi trơn cho trục cam và xilanh

- Phụ tải nhiệt làm giảm sức bền làm giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọcủa các chi tiết máy

- Do nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn nên làm tăng tổn thất masát

- Có thể gây bó kẹt piston trong cylinder do hiện tượng giản nở nhiệt

- Giảm hệ số nạp

- Đối với động cơ xăng dễ phát sinh hiện tượng cháy kích nổ.

Để khắc phục các hậu quả xấu trên.Vì vậy cần thiết phải làm mát động cơ Hệthống làm mát động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy quathành buồng cháy rồi đến môi chất làm mát để đảm bảo cho nhiệt độ của các chi tiếtkhông quá nóng nhưng cũng không quá nguội Động cơ quá nóng sẽ gây ra các hiệntượng như đã nói, còn quá nguội tức là động cơ được làm mát quá nhiều vì vậy tổnthất nhiệt cho dung dịch làm mát nhiều, nhiệt lượng dùng để sinh công ít do đó hiệusuất nhiệt của động cơ thấp, ngoài ra do nhiệt độ động cơ thấp ảnh hưởng đến chấtlượng dầu bôi trơn, độ nhớt của dầu bôi trơn tăng, dầu bôi trơn khó lưu động vì vậylàm tăng tổn thất cơ giới và tổn thất ma sát, ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế vàcông suất động cơ

Khi động cơ làm việc, những bộ phận tiếp xúc với khí cháy sẽ nóng lên Nhiệt

độ chúng đôi khi khá cao, tới (400- 500)ºc (Nắp xy lanh, đỉnh piston, xu pap xả, đầuvòi phun,…) Để đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chi tiết máy ấy, để đảmbảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi, để giữ tốt cho nhiệt độ cháy của nhiênliệu trong máy mà không để xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước trong xy lanh…Người ta phải làm mát động cơ

Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ cao quá làm cho điều kiện bôi trơn chi tiếtkém, ma sát mài mòn tăng bó, kẹt một số chi tiết có khe hở lắp ghép nhỏ Nếu nhiệt độlàm việc của động cơ thấp quá nhiên liệu bốc hơi kém khó cháy hết, nhiên liẹu lọtxuống các te làm cháy dầu bôi trơn, muội nhiều, mài mòn tăng, độ ăn mòn tăng Hệthống làm mát có nhiệm vụ: Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát sẽ truyền nhiệt rakhông khí chung quanh để làm mát động cơ Ngược lại, khi động cơ còn lạnh, Hệthống làm mát sẽ giúp cho động cơ dễ nóng lên Bằng cách đó, hệ thống làm mát giúpcho việc duy trì nhiệt độ động cơ thích hợp Có các kiểu làm mát bằng không khí vàlàm mát bằng nước Tuy nhiên, trong động cơ ô tô thì hệ thống làm mát bằng nướcđược sử dụng là chủ yếu

1.2.1.2 Yêu cầu của hệ thống làm mát

Làm mát động cơ và máy nén: Hệ thống làm mát có nhiệm vụ chính là làm mátđộng cơ, bảo đảm động cơ có nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình làm việc Ngoài ra,

hệ thống cũng có nhiệm vụ không kém phần quan trọng đó là rút ngắn thời gian chạy

ấm máy, nhanh chóng đưa động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc Bên cạnh đó hệ thốnglàm mát còn làm mát cho máy nén khí nhằm tăng hiệu suất cho máy nén khí Đườngnước làm mát máy nén khí được trích từ đường nước chính làm mát động cơ

Làm mát dầu bôi trơn: Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơntăng lên không ngừng do các nguyên nhân cơ bản sau:

- Dầu bôi trơn phải làm mát các trục, tỏa nhiệt lượng sinh ra trong quá trình masát các ổ trục ra ngoài.

- Dầu bôi trơn tiếp xúc trực tiếp với các chi tiết máy có nhiệt độ cao như cò mổ,đuôi xupáp, piston

Để đảm bảo nhiệt độ làm việc của dầu ổn định, giữ độ nhớt dầu ít thay đổi vàđảm bảo khả năng bôi trơn, vì vậy cần phải làm mát dầu bôi trơn Đường dầu bôi trơnđược khoan song song với đường nước làm mát động cơ Khi nước làm mát động cơđồng thời làm mát luôn cho dầu bôi trơn, nhằm hạ nhiệt độ cho dầu bôi trơn

1.2.2 Các phương pháp làm mát trên động cơ đốt trong

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống như sau:

Hình 1.4 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi

1 Thân máy; 2 Piston; 3 Thanh truyền; 4 Hộp cacte trục khuỷu; 5 Thùng nhiên liệu;

6 Bình bốc hơi 7 Nắp xi lanh

Khi động cơ làm việc, nước nhận nhiệt của thành buồng cháy sẽ sôi tạo thành bọt nước, nổi lên mặt thoáng của thùng chứa để bốc hơi ra ngoài khí trời Nước nguộitrong thùng chứa có tỷ trọng lớn chìm xuống điền chỗ cho nước nóng đã nổi lên, do đótạo thành lưu động đối lưu tự nhiên Căn cứ vào nhiệt lượng của động cơ để thiết kế hệthống kiểu bốc hơi

Do làm mát bằng cách bốc hơi nước, mức nước trong thùng chứa sẽ giảmnhanh, cần phải bổ sung nước thường xuyên và kịp thời Vì vậy kiểu làm mát này

không thích hợp cho các động cơ dùng trên phương tiện vận tải mà thường cho cácđộng cơ đốt trong kiểu xilanh nằm ngang trên các máy nông nghiệp cỡ nhỏ

1.2.2.2 Làm mát kiểu đối lưu tựu nhiên

Trong hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên, nước lưu động tuần hoàn nhờ chênh lệch áp lực giữa hai cột nước nóng và lạnh Trong hệ thống làm mát đối lưu tựnhiên, nước lưu động tuần hoàn nhờ chênh áp lực của hai cột nước nóng và nướcnguội, mà không cần bơm Cột nước nóng trong động cơ và cột nước nguội trongthùng chứa hoặc trong két nước Nước nhận nhiệt của xilanh trong thân máy 1(trênhình 1.5), khối lượng riêng p giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xip giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xilanh 3, nước tiếp tục nhận nhiệt của các chi tiết bao quanh buồng cháy, nhiệt độ tiếptục tăng và p tiếp tục giảm, nước tiếp tục nổi lên theo đường dẫn ra khoang phía trênp giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xicủa két làm mát 6 Quạt gió 8 được dẫn động bằng puli từ trục khuỷu động cơ hútkhông khí qua két Do đó, nước trong két được làm mát p giảm nên nước sẽ chìmp giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xixuống khoang dưới của két và từ đây đi vào thân máy, thực hiện một vòng tuần hoàn

Hình 1.5.Hệ thống làm mát bằng nước đối lưu tự nhiên

1 Thân máy; 2 Xilanh ; 3 Nắp xi lanh ; 4 Đường nước ra két ; 5 Nắp đổ rót

nước ; 6 Két nước ; 7 Không khí làm mát; 8 Quạt gió ; 9 Đường nước làm mát vào động cơ

Độ chênh áp lực được tính theo công thức :

∆p =.g.h .∆t [N/m2] p giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xi

: khối lượng riêng của nước[kg/m3]; g: gia tốc trọng trường[m/s2]; h: hiệuchiều cao trung bình của hai cột nước nóng và nguội[m]; : hệ số giản nở của nước( =18.10-5 m3/m3oC ); ∆t: độ chênh nhiệt độ của hai cột nước nóng và nguội ∆t: độ chênh nhiệt độ của hai cột nước nóng và nguội

Từ công thức trên để có hiệu quả làm mát thì vận tốc của nước phải đủ lớn,

nhưng vận tốc của nước lại phụ thuộc vào∆p mà∆p tỉ lệ bậc nhất với độ cao h p giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xi p giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xi

Trên thực tế,∆p có giá trị bé vì chiều cao h bị hạn chế bởi kích thước bố trí chung Hệp giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xithống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên có ưu điểm là chế độ làm mát phù hợpvới chế độ tải của động cơ Khi mới khởi động do∆t bé nên∆p bé Vì vậy, nước lưup giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xi p giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xiđộng chậm, động cơ chóng đạt đến giá trị nhiệt độ ở chế độ làm việc Sau đó phụ tảităng thì∆t tăng theo và vận tốc nước cũng tăng lên Tuy nhiên, hệ thống có nhược điểmp giảm nên nước nổi lên trên Trong khoang của nắp xi

là vận tốc nước lưu động bé vào khoảng V = 0,120,19 m/s

Điều đó dẫn đến hiệu quả làm mát kém Do tốc độ nước bé mà muốn đảm bảolưu

lượng nước làm mát thì phải tăng tiết diện lưu thông của nước trong động cơ và hệthống làm mát nặng nề cồng kềnh Do vậy, hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiênkhông thích hợp cho động cơ ô tô máy kéo, mà dùng trên động cơ tĩnh tại

1.2.2.3 Làm mát cưỡng bức

Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức để khắc phục nhược điểm trong hệ thống làm mát kiểu đối lưu Trong hệ thống này, nước lưu động không phải do hiệntượng đối lưu tự nhiên mà do sức đẩy của cột nước do bơm nước tạo ra Tuỳ theo sốvòng tuần hoàn và kiểu tuần hoàn ta có các loại hệ thống làm mát như: hệ thống làmmát cưỡng bức một vòng kín, kiểu cưỡng bức một vòng hở, kiểu cưỡng bức hai haivòng tuần hoàn Mỗi kiểu làm mát có nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phạm vi

sử dụng cũng khác nhau Ta lần lượt tìm hiểu đặc điểm của từng kiểu làm mát trên

a, Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng

Hình 1.6.Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng

1 Thân máy; 2 Nắp xi lanh; 3 Đường nước ra khỏi động cơ; 4 ống dẫn bọt nước; 5.Van hằng nhiệt; 6.Nắp rót nước; 7 Két làm mát ; 8 Quạt gió ; 9 Puly ; 10 Ôúng nước

nối tắt vào bơm ; 11 Đường nước vào động cơ ; 12 Bơm nước ; 13 Két làm mát dầu ;

14 Ôúng phân phối nước

Trên hình (1.6) giới thiệu hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức của động cơ

ô tô máy kéo một hàng xi lanh ở đây nứơc tuần hoàn nhờ bơm li tâm 12, qua ống phânphối nước 14 phân phối vào các khoang chứa của các xi lanh Nước làm mát có nhiệt

độ thấp được bơm 12 hút từ bình chứa phía dưới của két 7 qua đường ống 10 rồi quakét 13 để làm mát dầu sau đó vào động cơ Để phân phối nước làm mát đều cho mỗixilanh, nước sau khi bơm vào thân máy 1 chảy qua ống phân phối 14 đúc sẵn trongthân máy Sau khi làm mát xilanh, nước lên làm mát nắp máy rồi theo đường ống 3 rakhỏi động cơ với nhiệt độ cao đến van hằng nhiệt 5 Khi van hằng nhiệt mở, nước quavan vào bình chứa phía trên của két nước Tiếp theo nước từ bình phía trên đi qua cácống mỏng có gắn các cánh tản nhiệt Tại đây, nước được làm mát bởi dòng không khíqua két do quạt 8 tạo ra Quạt được dẫn động bằng puly từ trục khuỷu của động cơ Tạibình chứa phía dưới của két làm mát, nước có nhiệt độ thấp lại được bơm hút vào động

cơ thực hiện một chu trình làm mát tuần hoàn Hệ thống làm mát cưỡng bức một vòngkín, nước sau khi qua két làm mát lại trở về động cơ do đó đỡ phải bổ sung nước, tậndụng được trở lại nguồn nước để làm mát tiếp động cơ

Ưu điểm này rất thuận lợi đối với các loại xe đường dài, nhất là ở những vùnghiếm nguồn nước Ngày nay hệ thống làm mát kiểu cưỡng bức một vòng kín đượcdùng rất phổ biến trên động con ô tô máy kéo và động cơ tĩnh tại như động cơ kamaz-

740, động cơ zil-130, động cơ AMZ-236v.v

Trong động cơ tàu thuỷ, có thể dùng hai kiểu tuần hoàn làm mát: hệ thống làmmát kiểu một vòng tuần hoàn hở và hệ thống làm mát cưỡng bức kiểu hai vòng

b.Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn hai vòng

Trong hệ thống này (hình 1.7), nước được làm mát tại két nước 4 không phải bằng dòng không khí do quạt gió tạo ra mà bằng nước có nhiệt độ thấp hơn, như nướcsông biển Vòng thứ nhất làm mát động cơ như đã xét ở hệ thống cưỡng bức một vòngcòn gọi là nước vòng kín Vòng thứ hai với nước sông hay nước biển được bơm 6chuyển đến két làm mát để làm mát nước vòng kín, sau đó lại thải ra sông, ra biển nêngọi là vòng hở Hệ thống làm mát hai vòng được dùng phổ biến cho động cơ tàu thuỷ

Hình 1.7.Hệ thống làm mát cưỡng bức kiểu hai vòng tuần hoàn.

1 Thân máy; 2 Nắp xilanh; 3 Van hằng nhiệt; 4 Két làm mát; 5 Đường nước ra vòng hở; 6 Bơm vòng hở; 7 Đường nước vào vòng hở; 8 Bơm nước vòng kín

Hệ thống này làm việc như sau: nước ngọt làm mát động cơ đi theo chu trình kín, bơm nước (8) đến động cơ đến làm mát thân máy và nắp xi lanh đến két làm mát nước ngọt (4) Nước ngọt trong hệ thống kín được làm mát bởi nước ngoài tàubơm vào do bơm (6) qua lưới lọc, qua các bình làm mát dầu, qua két làm mát (4) làmmát nước ngọt rồi theo đường ống(5) đổ ra ngoài tàu

Khi động cơ mới khởi động, nhiệt độ của nước trong hệ thống tuần hoàn kíncòn thấp, van hằng nhiệt (3) đóng đường nước đi qua két làm mát nước ngọt Vì vậy,nước làm mát ở vòng làm mát ngoài, nước được hút từ bơm (6) qua két làm mát (4)theo đường ống (5) rơi ra ngoài Van hằng nhiệt (3) có thể đặt trên mạch nước ngọt đểkhi nhiệt độ nước ngọt làm mát thấp, nó sẽ đóng đường nước đi vào két làm mát (4).Lúc này nước ngọt có nhiệt độ thấp sau khi làm mát động cơ qua van hằng nhiêtû (3)rồi theo đường ống đi vào bơm nước ngọt (8) để bơm trở lại động cơ

c Hệ thống làm mát một vòng hở :

Hệ thống làm mát kiểu một vòng hở bản chất không khác nhiều so với hệ thống

làm mát cưỡng bức vòng kín Trong hệ thống này (hình: 7.5) nước làm mát là nướcsông, nước biển, được bơm 6 hút vào làm mát động cơ sau đó theo đường nước 4 đổ ra

Hinh1.8.Hệ thống làm mát một vòng hở.

1.Thân máy; 2 Nắp máy; 3.Van hằng nhiệt; 4.Đường nước; 5.Lọc lưới; 6 Bơm nước

Tuy nhiên ở một số kiểu động cơ nước làm mát đạt được 100oC hoặc cao hơn Khi ở nhiệt độ cao nnước sẽ bốc hơi Hơi nước có thể tạo thành ngay trong áonước làm mát (kiểu bốc hơi bên trong) hoặc hơi nước bị tạo ra trong một thiết bi riêng(kiểu bốc hơi bên ngoài) Do đó cần phải có một hệ thống làm mát cho động cơ, hệthống này được giới thiệu sau đây

CHƯƠNG 2 KẾT CẤU HỆ THỐNG BÔI TRƠN, HỆ THỐNG

LÀM MÁT ĐỘNG CƠ D6CB 2.1 Kết cấu chung hệ thống bôi trơn của động cơ D6CB

2.1.1 Sơ đồ cấu tạo và các chi tiết của hệ thống

2.1.1.1 Sơ đồ cấu tạo

Hinh 2.1.Hệ thống bôi trơn động cơ D6CB1.Các te; 2 Puly; 3 Bộ lọc; 4 Bơm dầu; 5 Lọc phụ; 6 Lọc chính

Hệ thống bôi trơn trên động cơ D6CB dùng một bơm dầu để liên tục cung cấp

dầu động cơ đến khắp phần bên trong động cơ Hệ thống này giảm ma sát giữa các chitiết bằng màng dầu Nếu động cơ chạy không có dầu, chức năng của nó sẽ bị kém đi,hay thậm chí gây nên chảy Ngoài tác dụng bôi trơn, dầu động cơ còn làm mát và làmsạch động cơ

2.1.1.2 Các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn

Bơm dầu có nhiệm vụ hút dầu từ thùng chứa qua phao lọc và đẩy qua các bầu lọcvới một áp suất nhất định để đi bôi trơn các chi tiết trong động cơ

Trên ô tô hiện nay thường sử dụng các loại bơm dầu sau:

- Bơm bánh răng:

+ Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

+ Bơm bánh răng ăn khớp trong

a Bơm dầu bánh răng

Hinh 2 2Bơm bánh răng1.Nắp bơm; 2 Vành khuyết; 3 Bánh răng chủ động; 4.Bánh răng bi động

Khi bánh răng chủ động gắn với trục khuỷu quay, kích thước của khe hở giữacác bánh răng thay đổi, và dầu nằm trong các khe hở giữa răng và vành khuyết đượcbơm đi

Bơm dầu là một loại bơm bánh răng và được cài phía sau các-te và hoạt độngbởi bánh răng trục khuỷu

Vỉ lọc dầu có trong đầu vào bơm dầu (ống dầu ở bộ phận phân phối)

Bánh răng trục khuỷu quay bánh răng bơm dầu thông qua bánh răng đệm bơmdầu, bánh răng bơm dầu liên kết với bánh răng bơm có trong bơm

Vì bánh răng bơm dầu được chạy do bánh răng bơm dầu nên bánh răng bơmdầu quay theo phương đối diện với bánh răng chạy bơm

Do đó dầu được hút từ mặt trong vào do áp suất âm do bánh

răng quay thông qua hộp bơm bên trong và được chuyển qua mặt ra thông quabánh răng và thành bên trong của bơm Vỉ lọc dầu ra đầu ra ngăn không cho các vật lạvào dầu máy Dầu máy đi vào các-te bằng ống dầu nối ra ngoài Bơm dầu hoạt độngtheo tỉ lệ thuận của vòng quay động cơ vì vậy sự phân phối áp suất của bơm tăng khikhởi động và làm ấm khi nhiệt độ thấp

*Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

- Sơ đồ cấu tạo

Cấu tạo gồm có: Thân bơm đúc bằng gang hoặc thép Trong thân bơm có khoangrỗng chứa hai bánh răng Thông với khoang này có đường dầu vào (6) và đường dầu ra(5) Nối giữa hai đường là van ổn áp gồm có lò xo (10) và viên bi cầu (11) Bánh răngchủ động (4) được lắp cố định với trục chủ động còn bánh răng bị động (2) lắp quaytrơn trên trục.

Hình 2.3 Bơm dầu kiểu bánh răng ăn khớp ngoài1- Thân bơm; 2- Bánh răng bị động; 3- Rãnh giảm áp; 4- Bánh răng chủ động; 5-Đường dầu ra ; 6- Đường dầu vào; 7- Đệm làm kín; 8- Nắp điều chỉnh van; 9- Tấmđệm điều chỉnh; 10- Lò xo; 11- Viên bi

- Nguyên lí làm việc

Khi động cơ làm việc thông qua trục cam bằng cặp bánh răng ăn khớp làm chobánh răng chủ động (4) quay, bánh răng bị động (2) sẽ quay theo chiều ngược lại, khicác bánhrăng ra khớp sẽ làm thể tích khoang A tăng lên áp suất sẽ giảm, dầu được hút

từ các te qua phao đi vào buồng hút Dầu điền đầy vào khoảng giữa hai răng rồi đượcguồng Tại đây do các bánh răng vào khớp thể tích giảm, áp suất tăng dầu bị ép nên

có một áp suất nhất định đi theo đường dầu ra lên bầu lọc thô

Khi áp suất ở phía buồng đẩy quá lớn Áp lực dầu thắng sức căng lò xo (10) mở

bi (11) để tạo ra một dòng dầu chảy ngược về đường dầu vào.Áp suất dầu sẽ giảm đivan bi đóng lại ngăn không cho dầu từ buồng đẩy về đến buồng hút

Rãnh giảm áp (3) có tác dụng tránh hiện tượng chèn dầu giữa các răng khivào khớp Nhờ vậy giảm được ứng suất và sức mỏi của bánh răng Đối với loại bơmnày, lưu lượng và hiệu suất bơm phụ thuộc rất nhiều vào khe hở hướng kính giữa đỉnhrăng với thân bơm, khe hở hướng trục giữa mặt đầu bánh răng và nắp bơm Thôngthường các khe hở này không vượt quá 0,1mm

* Bơm bánh răng ăn khớp trong

- Sơ đồ cấu tạo

Bơm này thường được lắp trên đầu trục khuỷu vành ngoài của bơm lắp với ổ trụcvành trong lắp với trục khuỷu Ưu điểm của loại này là kết cấu gọn nhẹ, lưu lượng bơmlớn

Hình 2.4 Bơm dầu bánh răng ăn khớp trong

1 Ốc điều chỉnh van; 2 Lò xo van; 3 Piston van; 4 Thân bơm; 5 Vỏ bơm;6 Bánhrăng chủ động; 7 Bánh răng bị động; 8 Lưới lọc dầu; 9 Ống hút

Bơm dầu bánh răng ăn khớp trong, cấu tạo gồm có bánh răng chủ động gắn chặtvới trục phía đầu trục gắn bánh răng truyền động, hoặc bên trong bánh răng chủ động

có dạng hình vuông ăn khớp với trục khuỷu (một số động cơ), còn bánh răng bị độngquay trơn trong vỏ bơm, cặp bánh răng này lắp bên trong thân bơm, trên thân bơm chếtạo rãnh dẫn dầu vào dẫn dầu ra, tại đường dẫn dầu vào có lắp ống hút và lưới lọc dầu,

ở đường dầu ra lắp bình lọc, trên thân có bố trí van xả dầu

- Nguyên lý làm việc

Khi trục khuỷu quay qua bộ phận truyền động bánh răng chủ động quay kéobánh răng bị động quay theo (như hình vẽ) ở phía đường hút khe hở răng giữa bánhrăng chủ động và bánh răng bị động luôn có xu hướng mở rộng nên dầu được hút vàobơm, đồng thời dầu trong các khe răng được chuyển sang đường đẩy ở đường đẩy khe

hở giữa hai bánh răng thu hẹp dần nên đẩy dầu đi bôi trơn

b Bộ lọc

Bầu lọc dầu để lọc sạch các cặn bẩn và tạp chất có trong dầu bôi trơn vì trongquá trình sử dụng do sự bào mòn của chi tiết lên sinh ra mạt kim loại, muội dầu, chấtkeo than và các tạp chất khác làm bẩn dầu Do đó dầu phải thường xuyên được lọcsạch thì mới đảm bảo cho động cơ làm việc bình thường

Hinh 2.5 Bộ lọc dầu-Lọc dầu loại bỏ các tạp chất ra khỏi dầu nhưcác hạt kim loại và giữ cho dầuđược sạch Nó có một van một chiều để giữ cho dầu ở

trong lọc dầu khi động cơ không hoạt động Do vậy lọc dầu luôn có dầu khi động cơkhởiđộng Nó cũng có một van an toàn để cho phép dầu chảy đến động cơ khi lọc bịtắc Lọc dầu là một chi tiết phải được thay thế định kỳ và phải được thay cả cụm tại số

km nhất định

* Theo mức độ lọc: có lọc thô (sơ), tinh.

Két làm mát dầu ( bằng không khí ) gồm có các ống dẫn dầu bằng thép hoặcđồng ghép với những lá tản nhiệt như két nước phía trước két làm mát dầu có lắp van

an toàn để tránh làm vỡ ống tản nhiệt khi nhiệt độ của dầu thấp ( áp suất của dầu sẽlớn ) Lò xo van điều chỉnh với áp suất 1,5 2 kg/cm2 Khi áp suất dầu lớn van này sẽ

mở để dầu không đi qua két mà trở về các te hoặc qua bầu lọc thô đi bôi trơn Khi dầunóng tới 75 800C sức cản của két nhỏ, van sẽ đóng lại cho dầu đi qua két làm mát.Két mát dầu được làm bằng các ống thép hoặc đồng hình ô van ngoài có cánh tảnnhiệt Két mát dầu được lắp phía trước động cơ, quạt thông gió dùng chung với quạtgió của hệ thống làm mát động cơ Đường dầu vào két có van một chiều (bi và lò xo),các đoạn đường ống và két mát được nối nới nhau qua các ống cao su và kẹp chặtbằng đai sắt

Hình 2.8 Két làm mát dầu bằng không khí1,3- Ống dẫn; 2- Két làm mát dầu

Dầu nóng được đưa đến khoang vào từ đó nhờ áp suất đẩy dầu đến khoang radầu qua các ống dẫn được thu mất nhiệt nhờ các cánh tản nhiệt

d Bộ làm mát dầu

Hình 2.9 Bộ làm mát dầuNgày nay, ở một số động cơ hiện đại, thay két làm mát dầu bằng trang bị bộlàm mát dầu để duy trì đặc tính bôi trơn Thông thường, toàn bộ dầu đều chảy qua bộlàm mát rồi sau đó đi đến các bộ phận của động cơ ở nhiệt độ thấp, dầu có độ nhớt caohơn và có khuynh hướng tạo ra áp suất cao hơn Khi chênh lệch áp suất giữa đầu vào

và đầu ra của bộ làm mát vượt quá một trị số xác định, van an toàn sẽ mở, và dầu từmáy bơm sẽ bỏ qua bộ làm mát và đi tới các bộ phận khác của động cơ, nhờ thế màtránh được sự cố

2.1.2 Mô phỏng và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn.

2.1.2.1 Sơ đồ mô phỏng và mô phỏng hệ thống bôi trơn

Hình 2.10 sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ

2.1.2.2 Nguyên lý hoạt động

Dầu được chứa trong máng dầu, khi động cơ làm việc, bơm dầu hút dầu từ vỉ lọc dầu đến bầu lọc thô đi đến bầu lọc tinh đi đến đường dầu chính, dầu chia thành hai nhánh đi bôi trơn cho các cổ trục, cổ khuỷu, chốt piston; các cổ trục cam, trục đòn bẩy (cò mổ), đòn bẩy, đuôi xu páp và thanh đẩy, con đội, bề mặt cam Ngoài các chi tiết được bôi trơn, một số chi tiết như: Xy lanh, piston được bôi trơn nhờ vung té khitrục khuỷu động cơ quay Khi nhiệt độ dầu trong hệ thống khoảng 600C, van dầu ra két làm mát mở, dầu qua van đến két mát Khi qua két mát nhiệt độ dầu giảm và trở vềđáy dầu để giữ cho nhiệt độ dầu trong hệ thống không vượt quá

2.2 Kết cấu chung hệ thống làm mát của động cơ D6CB

2.2.1 Sơ đồ cấu tạo và các bộ phận chính của hệ thống

2.2.1.1 Sơ đồ cấu tạo

* Cấu tạo bơm nước.

Bơm nước sử dụng trong động cơ ô tô là loại ly tâm, bơm nước ở các động cơ có cấutạo và nguyên lý hoạt động tương đối giống nhau, trong tài liệu giới thiệu bơm nướcđộng cơ D6CB để làm cơ sở nghiên cứu các loại bơm nước khác nhau Bơm nước

động cơ D6CB cấu tạo gồm: Trục bơm, cánh bơm, thân bơm, nắp bơm và tổ chức làmkín.

Bơm nước thường dùng là bơm ly tâm : Thân bơm được đúc bằng gang hoặc hợpkim nhôm Trên thân có các đường nước vào, đường nước ra, guồng quạt nước đượcđúc bằng gang hoặc kim đồng

Hình 2.12 Bơm nước động cơ

1 Thân bơm; 2; 3 Vú mỡ; 4 Đệm làm kín; 5 Nắp bơm; 6 cánh bơm; 7 Phớt làm lín;

8 Đệm gỗ phíp; 9 Ống chụp; 10 Vòng hãm; 11; 13 Ổ bi cầu; 12 Ố cách; 14 Trụcbơm; 15 Đệm côn; 16 Mặt bích; 17 Cánh quạt; 18 Pu ly; 9;20;21 Dây đai dẫn động;

a Cấu tạo; b Nguyên lý hoạt động.

- Trục bơm:

Trục bơm làm bằng thép các bon, trục lắp quay trơn trên hai ổ bi cầu (ổ bi ngoài

có kích lớn hơn ổ bi trong) Đầu ngoài lắp pu ly và quạt gió, đầu trong lắp với cánhbơm và tổ chức làm kín

- Cánh bơm:

Cánh bơm làm bằng chất dẻo, dạng cánh kiểu ly tâm, may ơ cánh bơm làm bằng

thép, trong may ơ có lắp tổ chức làm kín

- Thân bơm:

Thân bơm đúc bằng gang, vách ngăn trong thân chia thân bơm làm hai khoang:Khoang chứa cánh bơm và khoang chứa các ổ bi Khoang công tác (khoang chứa cánhbơm) có tổ chức làm kín.

cơ Ở khu vực trung tâm của các cánh bơm tạo ra độ chân không, dưới tác dụng của độchân không nước được hút từ két làm mát (hoặc van hằng nhiệt) vào

b Van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt là bộ phận dùng để hâm nóng động cơ nhanh chóng và điềukhiển nhiệt độ của nước làm mát Nó được đặt trong khoang giữa két nước và động cơ.Khi nhiệt độ nước làm mát trở nên cao, van đến két nước mở ra để làm nguội động cơ

Có hai loại van hằng nhiệt: Loại "có van đi tắt" cho loại đi tắt bên dưới, và "không cóvan đi tắt" cho loại đi tắt thẳng hàng

* Cấu tạo

Thân van được ép chặt vào cổ thoát nước trong thân động cơ Có hai van thông với khoang nước nguội của két mát và thông với đường nước vào của bơm nước, có lỗ thông với khoang nước trong thân động cơ Trục tán van lắp với hộp xếp (phần tử cảm biến), hộp xếp trong chứa chất giãn nở dễ bay hơi (thường dùng 1/3 là rượu êtylic và 2/3 là nước) phần tử cảm biến điều khiển sự đóng mở của các van làm thay đổi tiết diện lưu thông của các đường nước từ thân động cơ đến bơm nước và két làm mát

Khi nước trong thân động cơ trong khoảng từ (80 - 90)oC, hộp xếp giãn nở.Van đúng dần đường nước về bơm và mở dần đường nước về két làm mát Một phầnnước qua két làm mát được làm nguội để giữ cho nhiệt độ nước trong thân động cơ ổnđịnh

c Quạt làm mát

* Cấu tạo

Quạt gió đặt sau két làm mát, dập bằng thép hoặc nhôm, được dẫn động từ động

cơ Tuỳ từng loại động cơ, số lượng, kích thước, chiều rộng, độ nghiêng của cánh không giống nhau

Hình 2.14 Quạt gió động cơ

* Nguyên lý hoạt động

Khi động cơ làm việc, qua dẫn động cánh quạt gió quay, không khí được hút từphía trước ra phí sau, khi đi qua két làm mát sẽ làm cho nước trong két mát nguộinhanh đáp ứng yêu cầu làm việc của động cơ

* Dẫn động quạt gió

Quạt gió trên động cơ ô tô hiện nay có nhiều phương pháp dẫn động:

- Dẫn động bằng dây đai: Sử dụng ở động cơ

Dẫn động bằng dây đai, tốc độ hoạt động của quạt hoàn toàn phụ thuộc vào tốc độ củađộng cơ, nên không thích hợp với chế độ nhiệt của động cơ cần làm mát

- Dẫn động bằng khớp nối thuỷ lực, điều khiển bằng van trượt: Sử dụng ở động

cơ và một số động cơ xe du lịch Dẫn động bằng khớp nối thuỷ lực, điều khiển bằngvan trượt, tốc độ hoạt động của quạt được điều khiển nhờ đóng mở đường dầu cungcấp cho khớp nối bằng một van trượt Van trượt có các chế độ điều khiển:

- Dẫn động bằng điện: Sử dụng phổ biến ở các xe đời mới hiện nay

Cần phải có một lưu lượng không khí lớn đi qua két nước để làm mát Thông thường,nếu xe chạy thì lưu lượng không khí đã đủ để làm mát Nhưngkhi xe dừng hoặc chạychậm thì lưu lượng không khí không đủ Vì vậy, động cơ được trang bị quạt làm mát

để tạo ra lượng không khí cưỡng bức qua két nước

Hệ thống quạt điện nhạy cảm với nhiệt độ của nước làm mát,và nó chỉ cung cấpmột lưu lượng không khí thích hợp khi nhiệt độ lên cao ở nhiệt độ bình thường, quạtngừng quay để động cơ ấm lên và giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm tiếng ồn

Hình 2.15 Quạt gió điều khiển bằng điệnTốc độ quay của quạt điện có thể thay đổi trong ba cấp hoặc vô cấp, nhờ thếhiệu quả làm mát có thể được điều chỉnh và phù hợp với nhiệt độ nước làm mát

- Dẫn động bằng điện tử: tốc độ của quạt được điều khiển thay đổi phù hợp với tìnhtrạng nhiệt của nước làm mát trong thân động cơ

Hệ thống quạt làm mát thuỷ lực điều khiển bằng điện tử dùng động cơ thuỷ lực

để chạy quạt Máy tính sẽ điều chỉnh lượng dầu đi vào động cơ thuỷ lực, và bằng cách

đó mà tốc độ quạt được điều chỉnh vô cấp, luôn luôn đảm bảo lượng không khí phùhợp nhất

Hình 2.16 Quạt gió điều khiển bằng điện tử

So với quạt điện thì quạt này có động cơ nhỏ hơn, nhẹ hơn, và có khả năngcung cấp lượng không khí lớn hơn Tuy nhiên, bơm dầu và hệ thống điều khiển lại

2.2.3 Thiết kế, mô phỏng hệ thống bôi trơn, làm mát bằng phần mềm Flash

2.2.3.1 Tổng quan về phần mềm flash

Flash là một phần mềm mô phỏng hoạt động, ưu điểm của nó so với các phầnmềm khác là tiết kiệm thời gian và công sức trong khi xây dựng một ứng dụng Khithực hiện công việc thiết kế mô phỏng với flash, ta có thể thấy rõ nhứng thao tác khilàm Hơn nữa nó còn cho chúng ta chỉnh sửa hình dạng, kích thước, màu sắc và độtrong suôt của các đối tượng ứng dụng Dung lượng của các file Flash là rất nhỏ Khixuất file kết quả nó có thể chạy trên môi trường Windows mà không cần cài Flash.Đặc biệt nó là nguồn có thể đưa lên Internet dễ dàng Do nó có nhiều ưu điểm trongquá trình mô phỏng nên tôi đã quyết định chọn phần mềm Flash để phục vụ cho quátrình mô phỏng của mình

2.2.3.2 Window

Chứa đựng những thanh thuộc tính cho phép ta sử dụng để thay đổi thuộc tìnhcủa đối tượng

- Window  Toolbars  Main để Lưu hoặc mở một bản mới, trên thanh công cụ main

có chức năng xoay, phóng to đối tượng cần mô phỏng theo ý muồn

Hình 2.18 Giao diện màn hình Window với thanh công cụ main

- Window Laibrary  Buttons để lấy các buttons đã được xây dựng sẵn trong thưviện

Hình 2.19 Giao diện màn hình Window với thanh công cụ Library- Buttons

- Window  Actions để thực hiện viết lệnh cho file mô phỏng mà ta đã thiết kế

Hình 2.20 Giao diện màn hình Window với chức năng Actions

Ví dụ: Để viết lệnh cho file mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dầuđiện

tử ta nick chuột vào nút hoạt động và viết lệnh on (release) {gotoAndStop(3);}

Hình 2.21 Giao diện màn hình viết lệnh cho chương trình mô phỏng

2.2.2.3 Timme line

Cho phép tạo nhiều lớp khác nhau, trong đó các lớp này độc lập với nhau Ngoài

ra nó còn là nơi để chúng ta điều khiển các hoạt cảnh theo thời gian

Hình 2.22 Giao diện màn hình thao tác với các lớp (layer)

2.2.2.4 Libraly

Là nơi kiểm soát tất cả các symbol, movive,

graphic do chúng ta tạo ra hay từ những nguồn bên

ngoài Đặc biệt là các đối tượng trong library chúng ta

có thể sử dụng lại vài lần và có thể chỉnh sửa được dễ

1 Arrow Tool (V) : dùng chọn, sắp đặc các đối tượng vẽ

Snap to objects: các đối tượng vẽ sẽ bám dính lưới hoặc các đối

tượng gần kế khi di chuyển quay, co dãn

Smooth: làm mềm các đường và hình dạng đơn giản

Straighten: làm thẳng các đường và hình dạng đơn giản

Rotate: xoay các đối tượng

Scale: thay đổi kích thước cá đối tượng

2 Sub select tool (A): Dùngg chọn đối tượng, thành phần của

Thanh công cụtool

3 Line Tool (N): Có thể địng công cụ Line, Oval va Rectangle để tạo ra nhữngkiểu hình hình học cơ bản dễ dàng Công cụ Oval và Rectangle tạo ra nét vẽ và tô đầymàu cho vùng vừa vẽ có thể dùng công cụ Rectangle để tạo ra hình chữ nhật có cácgóc vuông hoặc tròn

Cách vẽ đường thẳng, hình bầu dục và hình chữ nhật:

- Chọn công cụ Line, Oval và Rectangle

- Chọn các thuộc tính cho nét vẽ và màu tô

Hình 2.25 Thuộc tình cho nét vẽ

4 Lasso Tool (L): Chọn các đối tượng với các tính năng đặc biệt

5 Text Tool (T): Công cụ dùng tạo văn bản

6 Pen Tool (P): Dùng tạo các nét thẳng hoặc cong

7 Pencil Tool (Y): Hình 2.4 Công cụ pencil

Để vẽ đường thẳng và hình dáng đối tượng, hãy chọn công cụ Pencil còn giúpcho việc vẽ các đường thẳng và hình dạng đối tượng nhẵn và thẳng hơn

Vẽ bằng công cụ Pencil:

- Chọn công cụ Pencil

- Chọn màu cho nét vẽ, kiểu nét vẽ và trọng lượng nét vẽ

- Chọn một chế độ có trong hộp công cụ Options+ Chọn chế độ Straighten để vẽ các đường thẳng nét và chuyển đổi xấp xỉ cáctam giác, hình bầu dục, hình tròn, hình chữ nhật và hình vuông thành những dạng hìnhhọc thông thường

+ Chọn chế độ Smooth để vẽ các đường cong nhẵn + Chọn chế độ Ink để vẽ các đường thẳng tự do mà không có sự thay đổi nào

8 Brush (B): vẽ theo nét cọ

9 Ink Bottle Tool (S): dùng thay đổi màu của nét bao quanh hình

10 Paint Bucket Tool (K): dùng tô màu các hình được tạo ra từ đường viền

11 Dropper Tool (I): dùng cho phép lấy mẫu tô, kiểu, đường nét của một đối tượng rồi

áp dụng cho một đối tượng khác

12 Eraser Tool (E) : dùng xoá đường nét, vùng tô màu và các hình dạng

13 Hand Tool (H): dùng di chuyển bằng tay quanh vùng làm việc

14 Zoom Tool (M, Z) : dùng phóng to thu nhỏ vùng làm việc4.4.1.5 Bảng điều khiển color Mixer

Di chuyển con trỏ chuột lên vùng góc trên phía trái của thanh tiêu đề trên bảngđiều khiển và một con trỏ 4 hướng sẽ xuất hiện, con trỏ 4 hướng này được gọi là contrỏ Gipper và vùng ứng với vị trí này được gọi là Gipper

Khi con trỏ đang nằm trên vùng Gipper, hãy nhấp và kéo bảng điều khiển đếncột các bảng điều khiển ở phía phải của Stage

Hình 2.26 Bảng điều khiển color MixerKhi một đường viên màu đen làm nổi bật một phần vùng làm việc có nghĩa làbảng điều khiển đã săn sàng được gắn vào vị trí hiện tại Hãy nhả phím chuột khi vùngmuốn gắn bảng điều khiển được làm nổi bật lên như vậy Bảng điều khiển sẽ được gắnvới vùng làm việc tại vị trí chọn.

Khi di chuyển bất kỳ bảng điều khiển đã được gắn vào trong vùng làm việcbằng cách sử dụng Gipper Nếu muốn tách một bảng điều khiển, có thể kéo bảng điềukhiển bằng cách sử dụng Gipper đến bất kỳ nơi nào trong vùng làm việc và sau đó nhảphím chuột ra

2.2.2.6 Xác định loại màu viền, loại đường viền và trọng lượng nét vẽ

Dùng bảng stroke để thay đổi màu viền và trọng lượng nét vẽ cho các đối tượngđược chọn Đối với loại đường viền, có thể chọn các loại được tải vào trong flash haytạo ra trong thư mục tùy chọn

Cách chọn một màu viền, loại đường viền và trọng lượng nét vẽ trong bảngstroke

- Chọn trình đơn window> panels>stroke

- Chọn một màu, nhấp chuột vào biểu tượng hình tam giác kế bên hộp màu stroke

và thực hiện một trong những thao tác sau:

- Chọn một màu có trong bảng palette

- Nhập giá trị màu hex trong hộp kí tự

- Nhấp chuột vào nút none để màu nét vẽ là trong suốt

- Nhấp chuột vào nút coloe picker và chọn một màu có trong bảng color picker

Hình 2.27 Bảng chọn loại đường nét, màu vcuar nét vẽ

2.2.2.7 Properties

Bảng kiểm soát properties là một bảng điều khiển theo ngữ cảnh, hiển thị cácthông tin và các thuộc tính có thể chỉnh sửa về những gì đã chọn trong Flash Nếukhông có gì được chọn (hoặc đang chọn Flash), có thể thay đổi thuộc tính của Flash

và bản thân hồ sơ đang mở, mặc định, bảng kiểm soát property sẽ nằm phía dướiFlash Nếu bảng kiểm soát chưa được mở, hãy mở nó bằng cách chọn Ctrl+F3 hoặcCommand + F3

Cho phép ta lựa chọn khung giao diện và các thuộc tính của các đối tượng tạora

Hình 2.28 Giao diện và các thuộc tính

2.2.2.8 Thiết kế diện mô phỏng

Giao diện được viết trên môi trường của Flash 8.0 Trước tiên, khi ta khởi tạo một trang mới, thiết lập các thuộc tính của trang sau:

- Dimentions: 800 (width) x 600 px (height)

- Marth: default

- Background color: white

- Frame rate: 10 fps

- Ruler Units: pixels

Sau khi thiết lập xong thuộc tính, ta dàn bố cụ theo nguyên tăc gồm các phần cơbản sau:

- Phần tĩnh (là nơi bố trí các nội dung cố định)

- Phần động ( là nơi bố trí các nội dung thay đổi) đây là phần nội dung ta sẽ trìnhbày trong báo cáo

- Phần điều khiển( là nơi tạo các liên kết động giữa các nội dung thay đổi)

2.2.2.9 Tạo dự liệu mô phỏng

Để tạo dữ liệu mô phỏng cần sử dụng các thanh công cụ để vẽ, do sơ đồ của hệthống phức tạp nên có thể dùng phần mềm autocad để vẽ rồi coppy sang flash

2.2.2.10 Viết lệnh cho chương trình

Sau khi đã có giao diện của chương trình ta bắt đầu viết lệnh cho chương trình.Trong Flash các lệnh điều khiển được chi ra thành hai dạng:

- Lệnh viết điều khiển tại các frame

- Lệnh viết điều khiển tai các nút

Để viết lệnh tại các frame ta click chuột chọn nó và bấm F9 để vào môi trườngsoạn thảo ví dụ ta viết lệnh dừng frame 1 thì câu lệnh sẽ là: Stop();

để viết lệnh tại các nút ta click chuột chọn nút đó và bấm F9 sau khi vào môi trườngsoạn thảo ta tiến hành viết lệnh ví dụ ta viết lệnh cho nút “Nguyên lý làm việc” ta viếtnhư sau:

On(release){telltarget(“this Nguyên lý làm việc”){goto andplay(“2”);}}

2.2.2.11 Hoàn thiện và chạy thử chương trình

Chương trình sau khi đã được thiết kế và viết lệnh xong chúng ta tiến hành thửchạy Để chạy thử chương trình chúng ta vào trình đơn Control/ Test Scene của Flash

để tiến hành chạy thử Ngay sau đó Flash sẽ xuất cho chúng ta một file Movie đây làmột file kêt quả biểu thị tất cả những gì ta đa làm tại file Flash Document Sau khi xemkết quả mà chúng ta muốn chỉnh sửa điều gì có thể trở về lại môi trường của Flash đểlàm điều đó Cuối cùng khi đã hoàn thiện ta tiến hành lấy kết quả để có được file kếquả cuối cùng ta làm như sau: Click file/ Export Move/

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG

BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT ĐỘNG CƠ D6CB 3.1 Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn động cơ D6CB

Hình 3.1 Các bộ phận hệ thống bôi trơn

Hình 3.1 Các cụm chi tiết hệ thống bôi trơn

Bảng 3.1 thông số đặc điểm kĩ thuật của hệ thống bôi trơn.

Bộ phận Tiêu chuẩn

bảo dưỡng

Nhận xét xeùt

dầu

0.11 ~ 0.24 Thay

Độ sai khác giữa chiều sâu bánh răng

Độ hở giữa đỉnh răng và hộp bơm 0.11 ~

0.14

Thay

Độ rơ giữa trục bánh răng lái và hộp 0.072 ~ 0.087 Thay

Độ rơ giữa trục bánh răng và răng lái

0.09~0.11

Áp suất mở đường thoát của bình làm mát 1.8 ~ 2.2(kg/cm²)