KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT VÀ ĐIỆN ĐỘNG CƠ XE BUS HINO

Để thuận tiện việc 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, điện động cơ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT VÀ

ĐIỆN ĐỘNG CƠ XE BUS HINO

Họ và tên: Nguyễn Tuân Nguyễn Quốc Hòa

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 6 năm 2011

KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM

MÁT VÀ ĐIỆN ĐỘNG CƠ XE BUS HINO

Tác giả

Nguyễn Tuân Nguyễn Quốc Hòa

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giáo viên hướng dẫn:

Thạc sỹ TRẦN MẠNH QUÝ

Kỹ sư PHAN MINH HIẾU

Tháng 6 năm 2011

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tại trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM chúng em đã được tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích từ thầy cô và bạn bè, đó chính là hành trang quý báu để em bước vào đời Hôm nay em xin gởi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến:

 Trước tiên xin chân thành cảm ơn gia đình vì trong suốt thời gian qua đã động viên và tạo động lực cho con học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của chúng em

 Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tạo điều kiện cho chúng em được học tập và thực tập để có kiến thức từ thực tế

 Quý thầy cô Khoa Cơ Khí Công Nghệ đã tận tình dạy bảo và truyền đạt kiến thức cho chúng em trong thời gian học tập tại trường

 Các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, tạo điều kiện và hướng dẫn cho chúng em sử dụng những thiết bị trong quá trình hoàn thành đề tài

 Thầy ThS.Trần Mạnh Quý, KS.Phan Minh Hiếu đã tận tình chỉ dẫn chúng

em trong quá trình học tập và làm đề tài tốt nghiệp

 Cuối cùng xin cảm ơn tất cả các bạn trong lớp DH07OT đã quan tâm, giúp

đỡ mình trong quá trình học tập và làm đề tài

Trong quá trình hoàn thành đề tài này chúng em đã cố gắng hết sức nhưng cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự cảm thông và góp ý của các thầy cô, các bạn để đề tài này hoàn thiện hơn nữa

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN TUÂN NGUYỄN QUỐC HÒA

TÓM TẮT

1 Tên đề tài: “KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT VÀ

ĐIỆN ĐỘNG CƠ XE BUS HINO”

2 Thời gian và địa điểm thực hiện

 Thời gian thực hiện: Thời gian thực hiện từ ngày 05/03/2011 đến ngày 1/06/2011

 Địa điểm thực hiện: Tại xưởng thực hành thí nghiệm Bộ môn công nghệ ô tô thuộc khoa Cơ khí Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM

3 Mục đích đề tài

- Hoàn thành khóa học tại trường

- Xây dựng mô hình thực tập hệ thống bôi trơn hệ thống làm mát hệ thống điện trên động cơ HINO

- Kiểm tra, gá lắp các loại bơm lên động cơ và vận hành

- Tiến hành khảo sát và thực hiện trực tiếp trên động cơ HINO

- Phân tích, đánh giá kết quả nhận được

5 Kết quả

 Thiết bị hoạt động tốt

 Các hệ thống sử dụng tốt

MỤC LỤC

Trang tựa` i

Lời cám ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các hình vi

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1 Lời nói đầu 1

2 Mục đích của đề tài 1

Chương 2: TỔNG QUAN 2

1 Hệ thống điện động cơ 2

1.1 Nguồn điện ô tô 2

1.2 Phụ tải 5

2 Hệ thống bôi trơn 10

2.1 Yêu cầu chung về hệ thống bôi trơn trong động cơ đốt trong 10

2.2 Hệ thống bôi trơn dùng trong động cơ đốt trong 11

2.3 Kết cấu các chi tiết cụm chi tiết chính của hệ thống bôi trơn 14

3 Hệ thống làm mát 25

3.1 Yêu cầu chung về hệ thống làm mát của động cơ đốt trong 25

3.2 Hệ thống làm mát bằng nước 25

3.3 Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống làm mát bằng nước 28

3.4 Hệ thống làm mát bằng không khí 33

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 36

1 Phương pháp 36

1.1 Phương pháp lý thuyết 36

1.2 Phương pháp thực nghiệm 36

2 Phương tiện 36

Chương 4: KẾT QUẢ KIỂM TRA THẢO LUẬN 38

1 Hệ thống điện động cơ 38

1.1 Kiểm tra acquy 38

1.2 Kiểm tra máy khởi động 38

1.3 Kiểm tra máy phát 45

1.4 Kiểm tra bugi xông 50

2 Hệ thống bôi trơn 53

2.1 Giới thiệu chung về hệ thống bôi trơn trên xe bus HINO 53

2.2 Kiểm tra bơm nhớt 58

2.3 Kiểm tra áp suất dầu trong mạch chính 59

2.4 Kiểm tra lọc 60

2.5 Kiểm tra mức dầu trong cacte 63

3 Hệ thống làm mát 64

3.1 Giới thiệu chung về hệ thống làm mát trên xe bus HINO 64

3.2 Kiểm tra van hằng nhiệt 68

3.3 Kiểm tra bơm nước 68

3.4 Kiểm tra két nước 70

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71

1 Kết luận 71

2 Đề nghị 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của acquy 3

Hình 2.2: Các loại máy phát và tiết chế 4

Hình 2.3: Phát điện - Chỉnh lưu - Hiệu chỉnh điện áp 4

Hình 2.4: Máy khởi động 6

Hình 2.5: Các bộ phận của máy khởi động 6

Hình 2.6: Cấu tạo công tắc từ 6

Hình 2.7: Cấu tạo phần ứng và ổ bi cầu 7

Hình 2.8: Cấu tạo vỏ máy khởi động 7

Hình 2.9: Chổi than và giá đỡ chổi than 7

Hình 2.10: Cấu tạo bộ truyền giảm tốc 8

Hình 2.11: Cấu tạo li hợp khởi động 8

Hình 2.12: Cấu tạo bánh răng khởi động chủ động và then xoắn 9

Hình 2.13: Bugi xông 9

Hình 2.14: Cấu tạo bugi xông loại dùng điện trở 10

Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung tóe dầu 11

Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacte ướt 12

Hình 2.17: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacte khô 13

Hình 2.18: Bầu lọc thấm dùng tấm lọc kim loại 14

Hình 2.19: Bầu lọc thấm dùng dãi lọc kim loại 14

Hình 2.20: Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng 15

Hình 2.21: Bầu lọc thấm có lõi lọc bằng giấy 15

Hình 2.22: Bình lọc thấm dùng lõi lọc bằng da 16

Hình 2.23: Bầu lọc tổ hợp 16

Hình 2.24: Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm không toàn phần 17

Hình 2.25: Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng bầu lọc ly tâm hoàn toàn 18

Hình 2.26: Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng bầu lọc ly tâm lắp bù 19

Hình 2.27: Bơm bánh răng 20

Hình 2.28: Bơm phiến trượt 21

Hình 2.29: Sơ đồ kết cấu bơm trục vít (ren xicloit) 21

Hình 2.30: Bơm piston 23

Hình 2.31: Két làm mát dầu nhờn bằng nước, không khí 23

Hình 2.32: Két làm mát dầu nhờn bằng không khí 24

Hình 2.33: Sơ đồ hệ thống làm mát kiểu bốc hơi 26

Hình 2.34: Sơ đồ hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên 27

Hình 2.35: Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng 27

Hình 2.36: Sơ đồ kết cấu két làm mát 28

Hình 2.37: Sơ đồ kết cấu của bơm ly tâm 29

Hình 2.38: Kết cấu bơm nước kiểu piston 29

Hình 2.39: Sơ đồ kết cấu bơm bánh răng 30

Hình 2.40: Sơ đồ kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm cánh hút 31

Hình 2.41: Sơ đồ kết cấu bơm guồng 31

Hình 2.42: Sơ đồ cấu tạo quạt cơ khí 32

Hình 2.43: Sơ đồ kết cấu của van hằng nhiệt 32

Hình 2.44: Sơ đồ kết cấu nắp két nước 33

Hình 2.45: Sơ đồ hệ thống làm mát bằng không khí 34

Hình 2.46: Sơ đồ các phương án dẫn động và kết cấu quạt gió 35

Hình 2.47: Các dạng bề mặt gân tản nhiệt của động cơ làm mát bằng gió 35

Hình 3.1: Các dụng cụ đo kích thước 36

Hình 3.2: Các loại kiềm, vít 36

Hình 3.3: Các loại típ vá cờ lê 37

Hình 4.1: Kiểm tra acquy 38

Hình 4.2: Mắc nối tiếp hai bình acquy 39

Hình 4.3: Máy khởi động trên động cơ Hino EB400 39

Hình 4.4: Kiểm tra thông mạch rô to 40

Hình 4.5: Kiểm tra cổ góp 40

Hình 4.6: Kiểm tra độ mòn của cổ góp 41

Hình 4.7: Kiểm tra ổ bi 41

Hình 4.8: Kiểm tra thông mạch sta-to 42

Hình 4.11: Kiểm tra giá giữ chổi than 43

Hình 4.12: Kiểm tra lò xo của chổi than 44

Hình 4.13: Kiểm tra khớp nối một chiều 44

Hình 4.14: Máy phát 45

Hình 4.15: Kiểm tra độ côn vành trượt 45

Hình 4.16: Kiểm tra độ rơ của vòng bi 46

Hình 4.17: Kiểm tra sự tiếp xúc của chổi than với vành trượt 46

Hình 4.18: Kiểm tra chiều dài chổi than 47

Hình 4.19: Kiểm tra sự cách mass sta-to 48

Hình 4.20: Kiểm tra sự thông mạch cuộn sta-to 48

Hình 4.21: Kiểm tra sự cách mass cuộn dây rô to 49

Hình 4.22: Kiểm tra sự thông mạch cuộn dây rô to 49

Hình 4.23: Bugi xông trên động cơ Hino EB400 50

Hình 4.24: Đo điện trở bugi xông trên động cơ Hino EB400 50

Hình 4.25: Kiểm tra bugi xông trên động cơ Hino EB400 51

Hình 4.26: Đo điện trở bugi xông dùng cho buồng đốt trực tiếp 51

Hình 4.27: Kiểm tra bugi xông dùng cho buồng đốt trực tiếp 52

Hình 4.28: Hệ thống bôi trơn trên xe bus HINO 53

Hình 4.29: Cacte, que thăm nhớt và lưới 54

Hình 4.30: Bơm nhớt 55

Hình 4.31: Lọc tinh 56

Hình 4.32: Lọc ly tâm 57

Hình 4.33: Đo khe hở giữa 2 bề mặt răng trong trạng thái lắp ghép 58

Hình 4.34: Đo khe hở giữa đỉnh bánh răng và thành vỏ bơm 58

Hình 4.35: Đo khe hở giữa mặt đầu bánh răng và mặt phẳng lắp ghép thân bơm 59

Hình 4.36: Kiểm tra áp suất dầu trong mạch chính 60

Hình 4.37: Kiểm tra lọc tinh 60

Hình 4.38: Kiểm tra lõi lọc giấy 61

Hình 4.39: Kiểm tra lọc ly tâm 61

Hình 4.40: Kiểm tra lọc ly tâm sau khi động cơ hoạt động 62

Hình 4.41: Kiểm tra thành rôto 62

Hình 4.42: Kiểm tra mức dầu trong cacte 63

Hình 4.43: Hệ thống bôi hệ thống làm mát trên động xe Hino EB400 64

Hình 4.44: Két nước 65

Hình 4.45: Bơm nước 66

Hình 4.46: Quạt làm mát két nước 67

Hình 4.47: Kiểm tra van hằng nhiệt 68

Hình 4.48: Kiểm tra độ rơ của các ổ bi 68

Hình 4.49: Kiểm tra đệm làm kín 69

Hình 4.50: Bơm nước trên động cơ 69

Hình 4.51: Kiểm tra két nước 70

Chương 1: MỞ ĐẦU

1 Lời nói đầu

Động cơ đốt trong đang phát triển mạnh, giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới đã đạt mức 30 triệu chiếc/năm và có khả năng tăng cao hơn nữa Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng của các nước khác nhau Để thuận tiện việc 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, điện động cơ trong đó mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định Việc khảo sát các hệ thống này trong động cơ sẽ giúp cho sinh viên củng cố lại những kiến thức đã học Do vậy,

đề tài kiểm tra bảo dưỡng hệ thống bôi trơn làm mát và điện động cơ trên xe bus HINO là rất cần thiết Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn, em đã hoàn thành đề tài này Nhưng do trình độ có hạn, thời gian ngắn nên trong quá trình em thực hiện không tránh khỏi sai sót, kính mong sự chỉ bảo tận tình của thầy cô trong khoa,

đặc biệt là thầy Trần Mạnh Quí và thầy Phan Minh Hiếu, để em hoàn thành được đề

tài tốt

2 Mục đích của đề tài

Được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí Công Nghệ trường Đại Học Nông Lâm TPHCM và dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Trần Mạnh Quí và thầy

Phan Minh Hiếu, em thực hiện đề tài: “Kiểm tra bảo dưỡng hệ thống bôi trơn làm

mát và điện động cơ xe bus HINO.” Với mục đích:

* Hoàn thành khóa học tại trường

* Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn làm mát và điện động cơ trên xe bus HINO

* Phát hiện những hư hỏng và khắc phục

* Hệ thống lại những kiến thức liên quan và thực hành một cách thực tế

Chương 2: TỔNG QUAN

1 Hệ thống điện động cơ

1.1 Nguồn điện ô tô

Acquy và máy phát điện được dùng làm bộ nguồn để cung cấp điện cho ô tô Trên ô tô, hai nguồn điện này được ghép song song với nhau để chúng có sự hỗ trợ, phối hợp với nhau hoạt động, bảo đảm mọi nhu cầu về năng lượng điện mà ô tô đòi hỏi ở từng thời điểm Ban đầu, khi ô tô chưa khởi động thì nguồn điện của ô tô lấy từ acquy Khi ô tô đã khởi động xong thì điện năng sử dụng trên ô tô lại được cung cấp từ máy phát điện của ô tô phát ra Còn acquy lúc này sẽ được nạp điện cũng từ máy phát điện trên ô tô đưa tới Quá trình máy phát hoạt động bình thường thì acquy không phóng điện, chỉ khi nào máy phát bị quá tải hoặc lúc máy phát không phát ra đủ mức điện áp quy định thì nguồn acquy mới phóng điện để phối hợp với điện năng từ máy phát ra cung cấp cho tải Điện năng được sử dụng trên ô tô dưới nhiều dạng khác nhau:

* Biến thành cơ năng: quạt máy, gạt nước, chạy máy khởi động

* Biến thành quang năng: trong hệ thống đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu

* Biến thành hóa năng: nạp cho acquy

1.1.1 Ắc quy khởi động

* Giới thiệu chung: Với ô tô sử dụng động cơ điện để khởi động thì nguồn

acquy là bộ phận không thể thiếu của ô tô Nguồn điện acquy trên ô tô phải đủ điều kiện cho động cơ khởi động làm việc được, mà đặc tính quá trình khởi động của động

cơ điện là cần phải có dòng khởi động lớn gấp 6 đến 10 lần dòng định mức của nó, do

đó acquy dùng trên ô tô ngoài yêu cầu đạt được về mặt điện áp, chắc chắn về kết cấu,

nó còn phải thỏa mãn yêu cầu có chế độ phóng điện lớn, hay nói khác đi acquy dùng trên ô tô phải có dung lượng lớn thì mới đảm bảo cho động cơ khởi động được tốt

* Cấu tạo

Hình 2.1: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của acquy

1 Cực âm: Một bộ phận của acquy có gắn cáp âm

2 Nút thông hơi: Xả khí sinh ra trong quá trình nạp Nút dùng để bổ sung dung dịch

3 Mắt kiểm tra: Dùng để kiểm tra trạng thái nạp hay mức dung dịch

4 Cực dương: Một bộ phận của ắc quy có gắn cáp dương

5 Dung dịch: Phản ứng hoá học với các bản cực để nạp và phóng điện

6 Ngăn acquy: Mỗi ngăn phát ra dòng điện 2.1 V

- Việc chăm sóc và bảo dưỡng trong quá trình sử dụng càng ít càng tốt

* Chức năng của máy phát điện trên ô tô

- Máy phát điện thực hiện một số chức năng Trên các máy phát đời cũ, thành phần của máy phát gồm bộ phận phát điện và chỉnh lưu Chức năng ổn định điện áp được thực hiện bằng một tiết chế lắp rời thông thường là loại rung hay bán dẫn

- Ngày nay, các máy phát bao gồm 3 bộ phận: phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp Tiết chế vi mạch nhỏ gọn được lắp liền trên máy phát, ngoài chức năng

điều áp nó còn báo một số hư hỏng bằng cách điều khiển đèn báo nạp

- Máy phát điện giữ một vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện Nó thực hiện ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp

Hình 2.2: Các loại máy phát và tiết chế

● Phát điện

Động cơ quay, truyền chuyển động quay đến máy phát điện thông qua dây đai hình chữ V Rotor của máy phát điện là một nam châm điện Từ trường tạo ra sẽ tương tác lên dây quấn trong stator làm phát sinh ra điện

● Chỉnh lưu

Dòng điện xoay chiều tạo ra trong máy phát điện không thể sử dụng trực tiếp cho các thiết bị điện mà được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều Bộ chỉnh lưu sẽ biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

* Chức năng nhiệm vụ và các yêu cầu kỹ thuật

- Hệ thống khởi động ô tô là một hệ thống giúp cho động cơ đốt trong của ô

tô có thể bắt đầu hoạt động Vì động cơ đốt trong không thể tự khởi động nên cần phải

có một ngoại lực để khởi động nó Thiết bị tạo ra ngoại lực là động cơ hay motor điện một chiều, thông thường gọi là motor đề

- Để khởi động động cơ, máy khởi động làm quay trục khuỷu thông qua vành răng Máy khởi động cần phải tạo ra moment lớn từ nguồn điện hạn chế của acquy đồng thời phải gọn nhẹ Vì lí do này người ta dùng motor điện một chiều trong máy khởi động Để khởi động động cơ thì trục khuỷu phải quay nhanh hơn tốc độ quay tối thiểu Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động cơ khác nhau tùy theo cấu trúc động cơ

và tình trạng hoạt động, thường từ 4060 vòng/phút đối với động cơ xăng và từ 80100 vòng/phút đối với động cơ diesel

Do tính chất đặc điểm nhiệm vụ của máy khởi động như trên, nên những yêu cầu kỹ thuật đối với nó như sau:

- Kết cấu gọn nhẹ nhưng chắc chắn, có sự làm việc ổn định và tin cậy cao

- Có đủ công suất để thắng moment của động cơ và bánh đà

- Khi động cơ ô tô làm việc, phải cắt được sự truyền động từ máy khởi động tới trục khuỷu

- Thời gian khởi động ngắn, đảm bảo làm việc tốt trong mọi điều kiện nhiệt độ

- Có thiết bị điều khiển (hoặc nút bấm, khóa) cho người sử dụng

- Công tắc từ: hoạt động như là một công tắc chính của dòng điện chạy tới

motor và điều khiển bánh răng bendix bằng cách đẩy nó vào ăn khớp với vành răng khi bắt đầu khởi động và kéo nó ra sau khi khởi động Cuộn hút được quấn bằng dây

có đường kính lớn hơn cuộn giữ và lực điện từ của nó tạo ra lớn hơn lực điện từ được tạo ra bởi cuộn giữ

- Phần ứng và ổ bi cầu: Phần ứng tạo ra lực làm quay motor và ổ bi cầu đỡ cho

lõi (phần ứng) quay ở tốc độ cao

Hình 2.7: Cấu tạo phần ứng và ổ bi cầu

- Vỏ máy khởi động: Vỏ máy khởi động này tạo ra từ trường cần thiết để cho motor hoạt động

Hình 2.8: Cấu tạo vỏ máy khởi động

- Chổi than và giá đỡ chổi than: Chổi than được tì vào cổ góp của phần ứng bởi

các lò xo để cho dòng điện đi từ cuộn dây tới phần ứng theo một chiều nhất định Chổi than được làm từ hỗn hợp đồng-cacbon nên nó có tính dẫn điện tốt và khả năng chịu mài mòn lớn Các lò xo chổi than nén vào cổ góp phần ứng và làm cho phần ứng dừng lại ngay sau khi máy khởi động bị ngắt

Hình 2.9: Chổi than và giá đỡ chổi than.

- Bộ truyền giảm tốc: Bộ truyền giảm tốc truyền lực quay của motor tới bánh

răng bendix và làm tăng moment xoắn bằng cách làm chậm tốc độ của motor Bộ truyền giảm tốc làm giảm tốc độ quay của motor với tỉ số là 1/31/4 và nó có một li hợp khởi động ở bên trong

Hình 2.10: Cấu tạo bộ truyền giảm tốc

- Li hợp khởi động: Li hợp khởi động truyền chuyển động quay của motor tới

động cơ thông qua bánh răng bendix Để bảo vệ máy khởi động khỏi bị hỏng bởi số vòng quay cao được tạo ra khi động cơ đã được khởi động, người ta bố trí li hợp khởi động này Đó là li hợp khởi động loại một chiều có các con lăn

Hình 2.11: Cấu tạo li hợp khởi động

- Bánh răng khởi động chủ động và then xoắn: Bánh răng bendix và vành răng

truyền lực quay từ máy khởi động tới động cơ nhờ sự ăn khớp an toàn giữa chúng Bánh răng bendix được vát mép để ăn khớp được dễ dàng Then xoắn chuyển lực quay vòng của motor thành lực đẩy bánh răng bendix, trợ giúp cho việc ăn khớp và ngắt sự

ăn khớp của bánh răng bendix với vành răng

Hình 2.12: Cấu tạo bánh răng khởi động chủ động và then xoắn

● Cấu tạo bugi xông

Loại dùng điện trở (hình 2.13-1) dùng để hâm nóng không khí trong buồng đốt

động cơ

Loại dùng điện trở với đường dầu đến (hình 2.13-2): khi làm việc thì van dầu

trong bugi xông sẽ mở ra và đốt nóng điện trở làm hơi dầu nóng bốc ra làm hơi dầu nóng bốc ra cùng với không khí được đưa vào trong buồng đốt

Hình 2.14: Cấu tạo bugi xông loại dùng điện trở

2 Hệ thống bôi trơn

2.1 Yêu cầu chung về hệ thống bôi trơn trong động cơ đốt trong

Bôi trơn tốt các bề mặt ma sát, bảo vệ cho bề mặt kim loại, tẩy rửa đi các hạt kim loại bong ra trong quá trình ma sát, nhằm giúp làm kín giữa các piston và xylanh ngoài ra còn tạo chêm dầu giữa các bề mặt ma sát để tránh mài mòn và tránh va đập trong động cơ khi động cơ làm việc và làm mát động cơ, giúp cho động cơ làm việc tốt hơn và đảm bảo cho động cơ làm việc ở nhiệt độ cho phép Nhiệt độ dầu bôi trơn khoảng 801600C nếu lớn hơn nhiệt độ trên dầu sẻ bốc cháy Nhưng nếu dầu bôi trơn làm mát nhiều quá thì sẽ làm mất hiệu suất nhiệt của động cơ

* 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 tiếp xúc trực tiếp giữa hai bề mặt ma sát Tùy theo chất và lượng của lớp dầu bôi trơn ma sát trượt được chia làm ba loại: ma sát khô (không có dầu), ma sát ướt (luôn luôn có dầu ngăn cách hai bề mặt ma sát), ma sát tới hạn (nửa khô, nửa ướt)

* 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 lên rất cao Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sát nóng dần lên quá nhiệt độ giới hạn

tiết Dầu nhờn trong trường hợp này đóng vai trò làm mát ổ trục, tải nhiệt do ma sát sinh ra khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường của ổ trục

* 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 bề mặt 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

* Bao kín buồng cháy

Do có lớp dầu giữa thành xylanh và piston, giữa xecmăng và rãnh xecmăng nên giảm được khả năng lọt khí xuống cacte

Ngoài bốn nhiệm vụ trên, dầu nhờn còn có tác dụng như một lớp bảo vệ chống

ăn mòn hoá học

2.2 Hệ thống bôi trơn dùng trong động cơ đốt trong

2.2.1 Bôi trơn bằng phương án vung tóe dầu

Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung tóe dầu

1- Bánh lệch tâm; 2- Piston bơm dầu; 3- Thân bơm; 4- Cacte; 5- Điểm tựa; 6- Máng

dầu phụ; 7- Thanh truyền có thìa hắt dầu

2.2.2 Phương án bôi trơn cưỡng bức

Trong các động cơ đốt trong hiện nay, gần như tất cả đều dùng phương án bôi trơn cưỡng bức, dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn từ nơi chứa dầu, được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định cần thiết, gần như đảm bảo tốt tất cả các yêu 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 cácte ướt

- Ưu, nhược điểm

Ưu điểm: Cung cấp khá đầy đủ dầu bôi trơn cả về số lượng và chất lượng, độ

tin cậy làm việc của hệ thống bôi trơn tương đối cao

Nhược điểm: Do dùng cacte ướt (chứa dầu trong cacte) nên khi động cơ làm

việc ở độ nghiêng lớn, dầu nhờn dồn về một phía khiến phao hút dầu bị hẫng Vì vậy lưu lượng dầu cung cấp sẽ không đảm bảo đúng yêu cầu

- Sơ đồ:

Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacte ướt

1- Phao hút dầu; 2- Bơm dầu nhờn; 3- Lọc thô; 4- Trục khuỷu; 5- Đường dầu lên chốt khuỷu; 6- Đường dầu chính; 7- Ổ trục cam; 8- Đường dầu lên chốt piston; 9- Lổ phun dầu; 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 áp suất

* Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte khô

- Sơ đồ

Chỉ khác bôi trơn cưỡng bức cacte ướt là ở trong hệ thống này có thêm hai bơm hút dầu từ cacte về thùng chứa, sau đó bơm 2 mới chuyển dầu đi bôi trơn Trong hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt, nơi chứa dầu đi bôi trơn là cacte, còn ở đây là thùng chứa dầu Van d thường mở

Hình 2.17: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacte khô

1- Phao hút dầu; 2- Bơm chuyển dầu nhờn; 3- Bầu lọc thô; 11- Két làm mát dầu; 14- Thùng chứa dầu; 15- Bơm hút dầu từ cacte về thùng chứa; a- Van an toàn của bơm; b- Van an toàn của bầu lọc thô; d- Van khống chế dầu qua két làm mát; M- Đồng hồ áp suất; T- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn

- Ưu, nhược điểm

Ưu điểm: Cacte chỉ hứng và chứa dầu tạm thời, còn thùng dầu mới là nơi chứa

dầu để đi bôi trơn nên động cơ có thể làm việc ở độ nghiêng lớn mà không sợ thiếu dầu, dầu được cung cấp đầy đủ và liên tục

Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn, giá thành tăng lên do phải thêm đến 2 bơm

dầu hút dầu cacte qua thùng, thêm đường dầu và bố trí thùng dầu sao cho hợp lý Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte khô thường dùng trên các loại động cơ diesel dùng trên máy ủi đất, xe tăng, máy kéo, tàu thuỷ

2.3 Kết cấu các chi tiết cụm chi tiết chính của hệ thống bôi trơn

2.3.1 Bầu lọc dầu

Bầu lọc thấm hiện nay sử dụng rất rộng rãi, tùy thuộc vào phần tử lọc mà người

ta sử dụng làm bầu lọc thô thay lọc tinh Một số loại bầu lọc thấm dùng làm bầu lọc thô

* Bầu lọc thấm dùng tấm lọc kim loại

Hình 2.18: Bầu lọc thấm dùng tấm lọc kim loại

1,2 Các tấm lọc; 3 Trục lõi lọc; 4 Tấm gạt; 5 Trục tấm gạt; 6 Van an toàn; 7 Khung chứa dầu đã lọc; 8 Đường dầu vào bầu lọc; 9 Tay gạt; 10 Vít xả van.

* Bầu lọc thấm dùng dãi lọc kim loại.

Hình 2.19: Bầu lọc thấm dùng dãi lọc kim loại

1 Ống lõi lọc; 2 Dải lọc kim loại; 3 Vỏ bầu lọc; 4 Đế bầu lọc; 5 Van an toàn

* Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng

Hình 2.20: Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng

1 Khung tấm lọc; 2 Trục lọc; 3 Lưới đồng; 4 Phần tử lọc

* Bầu lọc thấm có lõi lọc bằng giấy

Hình 2.21: Bầu lọc thấm có lõi lọc bằng giấy

1 Giấy lọc; 2 Tấm lọc; 3 Rãnh dẫn dầu; 4 Trục lõi lọc; 5 Lỗ dẫn dầu trên trục; 6

Lỗ chữa dầu của lõi lọc

Trong một số loại động cơ sử dụng trên xe ô tô, người ta còn sử dụng bầu lọc

tổ hợp, bao gồm cả lọc thô và lọc tinh để nâng cao hiệu quả và thời gian làm việc của bầu lọc

Hình 2.23: Bầu lọc tổ hợp

- Tùy theo cách lắp bầu lọc ly tâm mà người ta chia ra làm 3 loại: bầu lọc ly tâm không toàn phần, bầu lọc ly tâm toàn phần, bầu lọc ly tâm lắp bù

● Bầu lọc ly tâm không toàn phần:

Hình 2.24: Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm không toàn phần

1,2 Bơm dầu; 3 Lọc thô; 4 Bầu lọc ly tâm không hoàn toàn

Nguyên lý làm việc:

Dầu nhờn được bơm (2) hút qua lưới lọc, đi qua bầu lọc thô (3) và được đẩy vào đường dầu chính với áp suất cao để đi bôi trơn động cơ Đặc điểm của hệ thống kiểu này là bầu lọc ly tâm được đặt song song với đường dầu chính như vậy lượng dầu

đi qua bầu lọc ly tâm chỉ chiếm 1015% lượng dầu do bơm cung cấp vào đường dầu chính Còn toàn bộ lượng dầu đưa đi bôi trơn mặt ma sát đều qua lọc thô (3) Nhiệm

vụ của bầu lọc ly tâm là lọc tinh dầu nhờn Muốn tăng cường tác dụng của bầu lọc,

người ta dùng riêng một bơm dầu để bơm dầu lên trên bầu lọc ly tâm Dầu sau khi qua bầu lọc ly tâm sẽ chảy về cacte

- Ưu điểm: khi sử dụng hệ thống này sẽ tăng được tuổi thọ của bầu lọc ly tâm

- Nhược điểm: kết cấu bố trí các thiết bị trong hệ thống phức tạp do phải có

thêm lọc thô Hiệu quả lọc không đòi hỏi cao, do đó tuổi thọ của dầu nhờn giảm đi

Phạm vi sử dụng: thường dùng ở một số loại động cơ diesel máy kéo, như

động cơ CMD-14, CMD-17, CMD-75, D54A, KAMAZ-740, HINO-EB400…

● Bầu lọc ly tâm toàn phần

Hình 2.25: Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng bầu lọc ly tâm hoàn toàn

1 Bơm dầu; 2 Bầu lọc ly tâm; 3 Két làm mát dầu nhờn; 4 Van an toàn

Nguyên lý làm việc

Dầu nhờn được bơm dầu hút qua lưới lọc, sau đó đẩy đi đến bầu lọc ly tâm Sau khi dầu nhờn được lọc sạch được đưa vào đường dầu chính để bôi trơn động cơ Trong

hệ thống này, bầu lọc ly tâm được lắp nối tiếp trên mạch dầu chính, toàn bộ dầu nhờn

do bơm dầu cung cấp đi qua lọc Khoảng 1520% dầu nhờn phun qua lổ phun làm

Ưu điểm:

- Việc bố trí các thiết bị dễ dàng hơn lại đặt song song vì máy này đóng vai trò cho cả bầu lọc thô và bầu lọc tinh Trên hệ thống không cần sử dụng bầu lọc thô Tùy theo cách bố trí đường dầu trong bầu lọc ly tâm hoàn toàn mà dầu đi qua lổ phun được lọc sạch hay không

- Phương án thứ hai, việc tổ chức dòng dầu đi qua rô to được tốt hơn và giảm được kích thước rô to, do đó có thể tăng được hiệu suất lọc của rô to Vấn đề này có ý nghĩa rất lớn với những động cơ cường hóa cần có lượng dầu tuần hoàn lớn

● Bình lọc ly tâm lắp bù

Hình 2.26: Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng bầu lọc ly tâm lắp bù

1,2; Bơm dầu; 3 Bầu lọc ly tâm; 4 Đường dầu phụ

Ưu điểm: Trên toàn bộ hệ thống, lưu lượng dầu bôi trơn luôn luôn được đảm

bảo, dù cho động cơ hoạt động ở địa hình nào, bất cứ trạng thái công tác nào kể cả khi

các ổ trục bị mài mòn nhiều, khe hở ổ trục lớn

2.3.2 Các loại bơm dầu

* Bơm bánh răng

Hình 2.27: Bơm bánh răng

1 Bánh răng dẫn động trên trục chủ động; 2 Trục chủ động; 3 Vòng đệm chặn lực dọc trục; 4 Bánh răng chủ động; 5 Bánh răng bị động; 6 Trục bị động; 7 Thân bơm; 8 Nắp bơm dầu; 9 Van an toàn; 10 Lò xo van an toàn; 11 Đường dẫn dầu; 12 Nắp van an toàn; 13 Rãnh triệt áp của bơm dầu; A Rãnh thông; B Chất lỏng bị kẹt;

a Đường dầu áp suất thấp; b Đường dầu áp suất cao

Nguyên lý làm việc và kết cấu của bơm bánh răng: rất đơn giản nó gồm hai

bánh răng được dẫn động theo chiều nhất định Bánh răng chủ động (4) lắp trên trục chủ động (2), bánh răng (5) lắp trên trục bị động (6) Khi trục chủ động (2) được trục khuỷu hoặc trục cam dẫn động, bánh răng chủ động (4) quay dẫn động bánh răng bị động (5) quay theo chiều ngược lại Dầu nhờn từ đường dầu áp suất thấp (a) được hai bánh răng bơm dầu guồng sang đường dầu áp suất cao (b) Để tránh hiện tượng chèn dầu giữa các bánh răng của bánh răng (4) và (5) khi ăn khớp, trên mặt đầu của nắp bơm có rãnh triệt áp (13) Áp suất đi bôi trơn phải đảm bảo tính ổn định, do đó trong bơm dầu có thêm van an toàn (9) Nếu áp suất trên đường dầu áp suất cao (b) vượt quá giới hạn cho phép, van an toàn sẽ được mở ra nhờ áp suất dầu, dầu nhờn sẽ chảy một phần về đường dầu áp suất thấp (a) Trên bơm dầu còn có vít điều chỉnh (12) để điều

* Bơm phiến trượt

Hình 2.28: Bơm phiến trượt

1 Phiến trượt; 2 Trục bơm; 3 Van an toàn

Kết cấu và nguyên lý làm việc

- Bơm gồm có một trục bơm phía trên có phây rãnh hướng kính để lắp các phiến trượt (2-20 phiến, phụ thuộc vào kích cỡ bơm) Trục bơm được lắp lệch tâm với

vỏ bơm tạo nên các khoang dầu áp suất thấp và áp suất cao

- Khi trục bơm (2) quay, dưới tác dụng của trục quán tính ly tâm, các phiến trượt (1) sẽ văng ra ép sát cạnh và tạo ra áp suất ở khoang đẩy Dầu nhờn được gạt vào đường dầu áp suất cao một cách liên tục rồi đẩy lên đường dầu chính

Ưu điểm: do phiến trượt ép sát vào vỏ bơm tạo nên hiện tượng ma sát, tốc độ

quay càng lớn độ mài mòn càng cao Độ mài mòn sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng và tuổi thọ của bơm

* Bơm trục vít

Hình 2.29: Sơ đồ kết cấu bơm trục vít (ren xicloit)

1 Trục chủ động; 2 Trục bị động; a Khoang dầu áp suất thấp; b Khoang dầu áp suất cao; Trục vít chủ động (1) ăn khớp với trục vít bị động (2) Các trục vít được định

vị bằng các ổ trục đặt trong vỏ bơm có họng hút (a) và họng đẩy (b)

Nguyên lý làm việc: Khi trục chủ động (1) và trục bị động (2) ăn khớp với

nhau, rãnh ren trục vít này ăn khớp với thân ren trục vít kia có tác dụng như một tấm chắn không cho chất lỏng trong rãnh ren quay theo trục mà chỉ chuyển động tịnh tiến

từ họng hút đến họng đẩy Ta thấy khi trục chủ động quay các trục vít guồng dầu nhờn

từ khoang dầu áp suất thấp (a) sang khoang dầu áp suất cao (b)

Ưu điểm:

- Lưu lượng điều hòa, hiệu suất tương đối cao

- Kết cấu nhỏ gọn, chắc chắn, làm việc tin cậy và không ồn

- Có thể làm việc với số vòng quay lớn và áp suất cao

- Moment quán tính nhỏ nhất so với tất cả các máy thủy lực thể tích khác có cùng công suất

- Bộ phận làm việc chủ yếu của máy thủy lực trục vít gồm 2 hoặc 3 trục vít ăn khớp với nhau đặt trong vỏ máy cố định có lõi dẫn chất lỏng vào và ra Khe hở giữa trục vít và vỏ máy rất nhỏ Trục vít thường có một hoặc hai mối ren thường có 3 loại: ren hình chữ nhật, hình than và xicloit

* Bơm piston

Ở trong động cơ ô tô máy kéo thường dùng bơm tay bơm dầu lên mạch dầu trước khi khởi động động cơ và đôi khi dùng làm bơm cấp dầu cho máng phụ trong phương án bôi trơn tung tóe Để bôi trơn các xylanh công tác của động cơ có số vòng quay trung bình cần phải sử dụng bơm nhiều piston (có thể đến 16 piston) các bơm này có thể tạo được áp suất 610 MPa Số điểm cấp đến xylanh động cơ có thể 410 điểm Khi cấp thì một lượng dầu nhất định được đưa đến phần gương xy lanh vào một thời điểm nhất định khi áp suất dư nhỏ 0,30,5 MPa

Hình 2.30: Bơm piston

1 Trục dẫn động ngang; 2 Ống dẫn dầu công tác; 3 Ống dẫn dầu kiểm tra; 4 Bộ phân phối; 5 Piston ; 6,7 Đệm định dạng của cơ cấu dẫn động phân phối và các piston tương ứng; 10 Bánh xe trục vít

Nguyên lý làm việc: Đây là loại bơm piston bao gồm nhiều cặp piston xylanh Khi trục dẫn động ngang (1) quay thì bánh xe trục vít (10) quay theo làm cho các cặp piston (5) và bộ phận phân phối (4) hướng cho dầu đi theo dầu công tác (2) đến đường dầu (6) để bôi trơn

Hình 2.31: Két làm mát dầu nhờn bằng nước, không khí

1,4 Bản đẩy; 2 Vách ngăn; 3 Van xả dầu; 4 Nắp két làm mát; 5 Ống dẫn nước

sử dụng ở vùng thiếu nước, không thích hợp dùng ở vùng khí hậu lạnh do nước dễ đóng băng Do vậy thường dùng trên động cơ tĩnh tại hoặc tàu thủy

● Két làm mát dầu nhờn bằng không khí

Nguyên lý làm việc:

Loại két này làm việc cũng dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt: dầu nhờn chảy trong các ống đồng cắm vào các phiến tản nhiệt, quạt gió hút gió qua các phiến tản nhiệt, đưa nhiệt của dầu tản ra môi trường bên ngoài

3 Hệ thống làm mát

3.1 Yêu cầu chung về hệ thống làm mát của động cơ đốt trong

Trong quá trình làm việc của động cơ đốt trong, nhiệt truyền cho các chi tiết máy tiếp xúc với khí cháy như (piston, xéc măng, xupáp, nắp xylanh, thành xylanh) chiếm khoảng 2535 % nhiệt lượng do nhiên liệu cháy trong buồng cháy tỏa ra Vì vậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng mãnh liệt, như nhiệt độ ở đỉnh piston có thể lên tới

600OC, còn nhiệt độ ở đầu xu páp có khi lên đến 900OC, nhiệt độ các chi tiết máy cao

sẽ gây ra các hậu quả xấu sau:

- Phụ tải nhiệt của các chi tiết máy cao, sẽ làm giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọ của chúng

- Do nhiệt độ cao, độ nhớt của dầu bôi trơn giảm, nên tổn thất ma sát tăng

- Có thể gây kẹt bó piston trong xylanh, do hiện tượng giãn nở nhiệt

- Giảm hệ số nạp

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

Để khắc phục hậu quả xấu trên, cần thiết phải làm mát động cơ Hệ thống làm mát động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồng cháy để môi chất làm mát đủ đảm bảo nhiệt độ cho các chi tiết máy không bị quá nóng, cũng không quá nguội

- Nếu quá nóng thì gây ra các hiện tượng xấu như đã nói trên

- Nếu quá nguội lạnh cũng không tốt, vì rằng quá nguội có nghĩa động cơ làm mát quá nhiều, vì thế tổn thất nhiệt nhiều, nhiệt lượng dùng để sinh công ít do đó hiệu suất của động cơ nhỏ

Tóm lại, mức độ làm mát động cơ ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và công suất của động cơ

3.2 Hệ thống làm mát bằng nước

Hệ thống làm mát bằng nước trong động cơ có đặc điểm là hiệu quả làm mát cao nhưng trong quá trình làm việc đòi hỏi phải bổ sung nước làm mát, vì nước được dùng làm môi chất trung gian tải nhiệt khỏi các chi tiết

Tuỳ thuộc vào tính chất lưu động của nước trong hệ thống làm mát, ta có các phương án làm mát sau:

Hình 2.33: Sơ đồ hệ thống làm mát kiểu bốc hơi

1- Thân máy; 2- Piston; 3- Thanh truyền; 4- Cacte chứa dầu; 5- Thùng nhiên liệu; 6- Khoang chứa nước bốc hơi; 7- Nắp máy

3.2.2 Hệ thống làm mát bằng nước đối lưu tự nhiên

Trong hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên, nước lưu động tuần hoàn nhờ chênh

áp lực của hai cột nước nóng và nước nguội, mà không cần bơm Cột nước nóng trong động cơ và cột nước nguội trong thùng chứa hoặc trong két nước Nước nhận nhiệt của

xylanh trong thân máy 1 (hình 2.34), khối lượng riêng  giảm nên nước nổi lên trên

Trong khoang của nắp xylanh 3, nước tiếp tục nhận nhiệt của các chi tiết bao quanh

dẫn ra khoang phía trên của két làm mát 6 Quạt gió 8 được dẫn động bằng puli từ trục khuỷu động cơ hút không khí qua két

Hình 2.34: Sơ đồ hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên

1- Thân máy; 2- Xylanh; 3- Nắp xylanh; 4- Đường nước ra két; 5- Nắp đậy; 6- Két nước; 7- Không khí làm mát; 8- Quạt gió; 9- Đường nước làm mát vào động cơ

3.2.3 Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức

Hệ thống làm mát bằng nước 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 hiện tượng đối lưu tự nhiên mà do sức đẩy của cột nước do bơm nước tạo ra

* Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng

Hình 2.35: 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 Puli; 10 Ống nước nối tắt vào bơm; 11 Đường nước vào động cơ; 12 Bơm nước; 13 Két làm mát dầu;

14 Ống phân phối nước

3.3 Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống làm mát bằng nước

3.3.1 Kết cấu két làm mát

Két làm mát có tác dụng để chứa nước truyền nhiệt từ nước ra không khí để hạ nhiệt độ của nước và cung cấp nước nguội cho động cơ khi làm việc Vì vậy yêu cầu két nước phải hấp thụ và tỏa nhiệt nhanh Để đảm bảo yêu cầu đó thì bộ phận tản nhiệt của két nước thường được làm bằng đồng thau vì vật liệu này có hệ số tỏa nhiệt cao Kích thước bên ngoài và hình dáng của két làm mát phụ thuộc vào bố trí chung, chiều cao của động cơ, chiều cao của mui xe, kết cấu của bộ tản nhiệt nhưng tốt nhất là bề mặt đón gió của két làm mát nên có dạng hình vuông để cho tỷ lệ giữa diện tích chắn gió của quạt đặt sau két làm mát và diện tích đón gió của két tiến gần đến một

Hình 2.36: Sơ đồ kết cấu két làm mát

3.3.2 Kết cấu của bơm nước

Bơm nước có tác dụng tạo ra một áp lực để tăng tốc độ lưu thông của nước làm mát Bơm có nhiệm vụ cung cấp nước cho hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất nhất định Thường với tần số tuần hoàn khoảng (712) lần/phút Các loại bơm dùng trong hệ thống làm mát động cơ bao gồm: bơm ly tâm, bơm piston, bơm bánh răng,

bơm guồng được lần lượt giới thiệu ở phần sau

● Bơm ly tâm

Bơm ly tâm được dùng phổ biến trong hệ thống làm mát các loại động cơ Làm việc là lợi dụng lực ly tâm của nước nằm giữa các cánh để dồn nước từ trong ra ngoài rồi đi làm mát

Hình 2.37: Sơ đồ kết cấu của bơm ly tâm

1,8- Phớt; 2- Trục bơm; 3- Cánh bơm; 4- Nắp bơm; 5- Thân bơm; 6- Ổ bi cầu; 7- Puli

● Bơm piston

Bơm nước kiểu piston thường chỉ được dùng trong hệ thống làm mát của động

cơ tàu thủy tốc độ thấp

A

A

A - A

6 5 1

3 4

Hình 2.38: Kết cấu bơm nước kiểu piston

1,3- Xylanh dẫn hướng; 2- Piston; 4- Vỏ bơm; 5- Thanh truyền; 6- Trục khuỷu của bơm piston; 7,8- Van nước; 9- Lò xo van nước; 10- Nắp van

Ở động cơ tốc độ cao vì để tránh lực quán tính rất lớn của các khối lượng chuyển động của bơm và để tránh hiện tượng va đập thủy lực cho chu trình cấp nước không liên tục của bơm nên người ta ít dùng loại này

● Bơm bánh răng

Trên tàu thủy cũng thường dùng loại bơm bánh răng để bơm nước cho hệ thống làm mát động cơ Nó có ưu điểm gọn nhẹ, song khi làm việc với nước hở (nếu dùng cho nước sông hoặc nước biển) thì do nước bẩn nên bánh răng chóng mòn Vì vậy, người ta bố trí trong trường hợp này một cặp bánh răng truyền lực ở vỏ ngoài của bơm, khi đó các răng trong vỏ bơm sẽ không chịu lực truyền, và để giảm mài mòn bánh răng bơm, người ta còn chế tạo một trong hai bánh răng bơm bằng vật liệu tec-tô-lit hoặc làm bằng cao su

Hình 2.39: Sơ đồ kết cấu bơm bánh răng

1- Trục truyền động bơm; 2,3- Bạc; 4- Đệm; 5- Vòng cao su; 6- Ren hồi dầu; 7- Vành chắn dầu; 8- Bánh răng; 9- Ổ bi cầu; 10- Phớt bao kín; 11- Bánh răng bị động

● Bơm cánh hút

Bơm cánh hút thường được dùng cho mạch ngoài (mạch hở) của hệ thống làm mát động cơ tàu thủy Nó hút nước từ bên ngoài vỏ tàu (nước sông hoặc nước biển) để làm mát nước ngọt ở mạch trong của hệ thống làm mát Kết cấu và nguyên lý làm việc

của bơm cánh hút được thể hiện ở (hình 2.39)