b. Hệ thống bôi trơn các te khô

Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



hơn. ngoài ra động cơ làm việc lâu dài ở địa hình dốc mà không sợ bị thiếu dầu do

phao không hút được dầu. Nhưng HTBT này phức tạp hơn vì có thêm bơm dầu và

thường được sử dụng cho động cơ diesel lắp trên máy ủi, xe tăng hoặc các xe quân

sự khác…

1.2.4. Bơm dầu.

1.2.4.1. Nhiệm vụ

Hút dầu từ thùng chứa qua phao lọc và đẩy vào hệ thống bôi trơn với một áp

suất nhất định để đi bôi trơn các chi tiết trong động cơ.

1.2.4.2. Phân loại

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.

- Bơm kiểu piston.

- Bơm cánh gạt.

- Bơm rô to.

1.2.4.3. Bơm dầu kiểu bánh răng

1.2.4.3.1. Bơm dầu kiểu bánh răng ăn khớp ngoài:

a) Sơ đồ cấu tạo:( Hinh 1.8)

Cấu tạo gồm có : Thân

bơm đúc bằng gang hoặc

thép. Trong thân bơm có

khoang rỗng 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 Hình 1.8. Bơm dầu kiểu bánh răng ăn khớp

và viên bi cầu 11. Bánh răng ngoài.

chủ động 4 được lắp cố định 1- Thân bơm; 2- Bánh răng bị động; 3- Rãnh giảm

với trục chủ động còn bánh áp; 4- Bánh răng chủ động;5- Đường dầu ra; 6răng bị động 2 lắp quay trơn Đường dầu vào; 7- Đệm làm kín; 8- Nắp điều chỉnh

van; 9- Tấm đệm điều chỉnh; 10- Lò xo; 11- Viên

trên trục.

b) Nguyên lí làm việc: bi; A- Buồng đẩy; B- Buồng hút.

Khi động cơ làm việc thông qua trục cam bằng cặp bánh răng ăn khớp làm

cho bánh răng chủ động 4 quay, bánh răng bị động 2 sẽ quay theo chiều ngược lại.

Ở khoang A, khi các bánh răng ra

khớp sẽ làm thể tích khoang A tăng lên

7



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



áp suất sẽ giảm, dầu được hút từ các te

qua phao đi vào buồng hút. Dầu từ

khoang A điền đầy vào khoảng giữa hai

răng rồi được guồng sang phía khoang

B. 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

Hình 1.9. Sơ đồ dẫn động bơm dầu

mở bi 11 để tạo ra một dòng dầu chảy ngược về đường dầu vào. Áp suất dầu sẽ

giảm đi van 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 khi vào

khớp. Nhờ vậy giảm được ứng suất và sức mỏi của bánh răng. Đối với loại bơm này,

lưu lượng và hiệu suất bơm phụ thuộc rất nhiều vào khe hở hướng kính giữa đỉnh

răng với thân bơm, khe hở hướng trục giữa mặt đầu bánh răng và nắp bơm. Thông

thường các khe hở này không vượt quá 0,1mm.

1.2.4.3.2. Bơm bánh răng ăn khớp trong:

a) Sơ đồ cấu tạo:

Bơm này thường được lắp trên đầu trục khuỷu vành ngoài của bơm lắp với ổ trục

vành trong lắp với trục khuỷu. Ưu điểm của loại này là kết cấu gọn nhẹ, lưu lượng bơm

lớn.

Hình 1.10. Bơm dầu kiểu

bánh răng ăn khớp trong.

1- Khoang lưỡi liềm ;

2- Buồng hút;

3- Van ổn áp;

4- Buồng đẩy;

5- Bánh răng trong;

6- Bánh răng ngoài.

b) Nguyên lí làm việc:

Khi động cơ làm việc, bánh răng trong được dẫn động và quay với tỉ số truyền

thích hợp. Do bánh răng trong luôn luôn ăn khớp với bánh răng ngoài lên làm bánh

răng ngoài quay theo cùng chiều. Dầu được hút ở nơi các bánh răng ra khớp (có thể



8



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



tích tăng, áp suất giảm) và guồng sang phía các răng vào khớp. Tại đây dầu sẽ có

một áp suất cao nhất định được chuyển qua phía đường ra đi bôi trơn.

1.2.4.3.3. Bơm cánh gạt:

a) Sơ đồ cấu tạo:

Hình 1.11. Bơm dầu kiểu cánh gạt

1- Thân bơm

2- Đường dầu vào

3- Cánh gạt

4- Đường dầu ra

5- Rô to

6- Trục dẫn động

7-Lò xo

b) Nguyên lí làm việc:

Rô to 5 nhận được truyền động từ trục cam hoặc bộ chia điện. Khi rô to quay

mang theo các phiến gạt 3 quay. Nhờ lực văng ly tâm và lò xo 7 phiến gạt 3 luôn

luôn tì sát bề mặt vỏ bơm 1 tạo thành các không gian kín. Và nhờ rô to và stato lắp

lệch tâm tạo ra buồng hút và buồng đẩy.

Ở buồng hút thể tích tăng, áp suất giảm dầu được hút từ thùng chứa và được

các phiến gạt, gạt sang phía buồng đẩy.

Loại bơm này có ưu điểm rất đơn giản, nhỏ gọn. Nhưng nhược điểm là mài

mòn bề mặt tiếp xúc giữa phiến gạt và thân bơm rất nhanh.

1.2.4.3.4. Bơm dầu kiểu rô to:

a) Cấu tạo:



Hình 1.12. Bơm dầu kiểu rô to.

1- Rô to ngoài; 2- Rô to trong; 3- Khoang dầu ra; 4-Túi chứa dầu;

5- Khoang dầu vào.

Gồm có vỏ chứa hai rô to lồng vào nhau (rô to trong và rô to ngoài). Rô to ngoài

khoét lõm hình sao đỉnh tròn. Rô to trong dạng chữ thập đỉnh tròn và lắp lọt vào trong rô

to ngoài. Rô to trong gắn trên trục bơm và rô to ngoài lắp trong thân bơm. Trục dẫn động

bơm đặt lệch tâm trong thân bơm làm cho đỉnh răng của hai rô to ăn khớp về một phía của

thân bơm.

9



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



b) Nguyên lí làm việc:

Khi trục bơm quay thì rô to trong quay làm rô to ngoài quay qua một răng ăn

khớp. Các rô to quay tạo thành túi chứa dầu ở phía cửa vào của bơm và truyền tới

cửa ra đi cung cấp. Vì các đỉnh của hai rô to lắp khít lên không cho dầu đi ngược trở

lại đường dầu vào.

1.2.5. Bầu lọc dầu.

1.2.5.1. Nhiệm vụ

Lọc những tạp chất cơ học khỏi dầu bôi trơn.

1.2.5.2. Phân loại

* Theo mức độ lọc: Lọc thô và lọc tinh.

* Theo phương pháp:có lọc lắng, lọc thấm, lọc ly tâm.

- Lọc lắng: Đưa dầu vào cốc lọc,những cặn bẩn có trọng lượng lớn dược giữ

lại ở đáy, còn dầu sạch thì nổi lên trên. Phương pháp này lọc những cặn bẩn nhẹ sẽ

khó khăn.

- Lọc thấm: Đưa dầu bẩn thấm qua một lõi lọc có thể bằng giấy,da, nhựa xốp,

tấm đồng xen kẽ . . Những cặn bẩn có kích thước lớn hơn khe hở của lõi lọc sẽ bị giữ

lại. Phương pháp này lọc những cặn bẩn có kích thước nhỏ sẽ khó khăn.

- Lọc ly tâm: Dựa theo nguyên lý ly tâm làm văng những cặn bẩn có trọng

lượng lớn ra xa còn dầu sạch sẽ được lấy ở gần tâm quay.Tùy theo cách lắp đặt bầu

lọc ly tâm trong hệ thống, người ta phân biệt bầu lọc ly tâm toàn phần và bầu lọc ly

tâm bán phần.

+ Bầu lọc ly tâm toàn phần được lắp nối tiếp trên mạch dầu. Toàn bộ lượng

dầu do bơm cung cấp đều đi qua lọc dầu. Một phần dầu (khoảng 15- 20)% qua các

lỗ phun ở dưới rô to rồi quay trở về các te. Bầu lọc ly tâm trong trường hợp này đóng

vai trò bầu lọc thô.

+ Bầu lọc ly tâm bán toàn phần không có đường dầu đi bôi trơn. Dầu đi bôi

trơn do bầu lọc riêng cung cấp, chỉ có khoảng (10 -15 )% lưu lượng dầu do bơm

cung cấp đi qua bầu lọc ly tâm bán toàn phần, được lọc sạch rồi trở về các te. Bầu

lọc ly tâm trong trường hợp này đóng vai trò bầu lọc tinh.

1.2.5.3.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

1.2.5.3.1. Bầu lọc thô

a. Bầu lọc thô dùng tấm kim loại

* Cấu tạo

Phần tử lọc gồm các tấm kim loại dập (13) (dày khoảng 0,3- 0,5 mm ) và

phiến cách (14), sắp xếp xen kẽ nhau tạo thành khe lọc có kích thước bằng chiều dày

của nó (khoảng 0,07- 0,08mm) các phiến gạt cặn (15) có cùng chiều dày với phiến

10



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



cách (14) và được lắp với nhau trên một trục cố định ở nắp bầu lọc, còn các tấm (13)

và (14) được lắp trên trục (9) có tiết diện vuông và có tay gạt có thể xoay được.



Hình 1.13. Bầu lọc thô dùng tấm kim loại.

1- Nút lỗ xả; 2- Vỏ bầu lọc; 3- Trục tấm quét; 4- Thân bầu lọc; 5- Van thông; 6- Lò

xo;7- Vỏ giữ lò xo; 8- Đai ốc; 9- Trục giữa; 10- ốc chắn; 11,16 - Đệm; 12- Tay gạt;

13- Lá lọc; 14- Lá trung gian hình sao; 15- Tấm quét; 17- Bu lông bắt tấm lọc.

* Nguyên lí làm việc

Dầu bôi trơn có áp suất cao chui qua các khe hở nhỏ của phần tử lọc và để lại các

cặn bẩn có kích thước lớn hơn khe hở rồi theo đường dầu ra đi bôi trơn.



11



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



Nếu lõi lọc dầu bị tắc dầu bôi trơn sẽ không chui qua lõi lọc được, dưới tác

dụng của áp suất dầu thắng được sức căng lò xo (6) và mở bi (5) ra để dầu đi thẳng

vào đường dầu chính. Để gạt cặn bẩn bám trên phần tử lọc ta xoay gạt (12), lõi lọc

quay theo các tấm gạt (15) sẽ gạt sạch các tạp chất bám phía ngoài lõi lọc.



b. Bầu lọc thô dùng lưới lọc bằng đồng



Hình 1.14. Bầu lọc thô có lưới lọc bằng đồng

1-Thân bầu lọc;

2- Đường dầu vào; 3- Nắp bầu lọc;

4- Đường dầu ra; 5- Phần tử lọc;

6- Lưới của phần tử lọc

Thường dùng trên động cơ tàu thủy hoặc động cơ tĩnh tại. Kết cấu lưới lọc

gồm các khung lọc (5) bọc bằng lưới đồng ép sát trên trục của bầu lọc. Lưới đồng

dệt rất dày có thể lọc sạch các tạp chất có kích thước

0,1-0,2mm. .

c. Bầu lọc thô dùng dải lọc kim loại

Bao gồm các dải băng định hình bằng kim loại số 3 cuốn xung quanh khung 4

trên bề mặt của dải có các gờ lồi 2 và khi cuốn chồng lên nhau sẽ hình thành khe hở

1, chiều cao của khe hở khoảng 0,04- 0,09mm.



12



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



Hình 1.15. Kết cấu dải lọc kim loại.

1- Khe lọc; 2- Gờ; 3- Dải; 4- Khung.



1.2.5.3.2. Bầu lọc tinh:

a. Bầu lọc tinh cơ học loại thấm

* Cấu tạo

Phần tử lọc làm bằng giấy xếp thay

thế được, bao gồm một hộp trụ có đục lỗ

bên ngoài. Hai tấm kim loại tròn có lỗ ở

giữa đậy hai đầu lõi lọc. Khi lắp phần tử

lọc vào trụ (2) nó bị ép sát vào nắp, dưới

tác dụng của lò xo và được bao kín hai đầu

bằng đệm (6). Van thoát tải (5) gồm một

lá van hình cốc làm bằng nhựa. ở trạng

thái đóng lò xo sẽ đẩy van lên trên cùng và

ngăn không cho dầu chưa lọc đi vào

khoang trong của phần tử lọc. Còn lắp (8)

sẽ đậy kín phần trên của thân bơm nhờ

Hình 1.16. Bầu lọc tinh cơ học loại

ống trụ (2) và đai ốc (7).

thấm.

* Nguyên lí làm việc:

1.Nút lỗ xả; 2.Thanh giữa

Khi dầu được bơm đầy vào thân 3- Thân bầu lọc;

bầu lọc (khoảng 15-20% lưu lượng đường 4, 10- Cảm biến chỉ áp suất dầu bôi trơn

dầu chính), một phần các tạp chất cơ học 5- Van chuyển; 6- Đệm khít

và nước sẽ lắng xuống đáy bầu lọc. Sau 7- Đai ốc lắp; 8- Nắp; 9- Lõi lọc

khi đi qua lớp các tông xốp phần tạp chất

còn lại cũng được lọc sạch. Dầu sạch sẽ

chảy dọc trong ống trụ (2) xuống dưới và

rơi trở về các te.

Trong trường hợp độ chênh lệch áp suất dầu phía trong và phía ngoài phần tử

lọc vượt quá 0,7 - 0,9 KG/cm2, lá van bị đẩy xuống mở cho dầu vào trực tiếp trong

ống trụ (2), sau đó đi thẳng về các te. Thông thường khi phần tử lọc chưa bị bẩn, độ

chênh lệch áp suất này chỉ vào khoảng 0,1- 0,2 KG/cm 2.

b. Bầu lọc tinh cơ học loại tấm kim loại

*Cấu tạo

13



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



Lõi lọc gồm các phiến kim loại dập (8) và tấm lọc (7) bằng giấy xếp xen kẽ.

Trong lõi lọc có lắp ống trung tâm. Thân ống có lỗ nhỏ. Miệng dưới của ống bắt với

lỗ dầu ra và lỗ dầu vào, vỏ bầu lọc lắp với ống đưa dầu vào, Nắp bầu lọc lắp chặt

với đầu trên ống trung tâm bằng đai ốc, lõi lọc lồng vào ống trung tâm trên và dư ới

có tấm chắn. Phía trên cùng có lò xo ép chặt.( Hình 1.17)

1- Nắp bầu lọc;

2- Lõi lọc;

3- Vỏ;

4- Nút cửa xả;

5- Mũ ốc giữ đầu ra;

6- Cửa dầu vào;

7- Tấm lọc;

8- Đệm;

9- Cung hở.



Hình 1.17. Bầu lọc tinh cơ học loại tấm kim loại.

* Nguyên lí làm việc

Dầu bôi trơn từ mạch dầu chính theo đường ống đi vào thân bầu lọc qua lỗ

(6) trên vỏ. Lọt qua khe hở giữa lỗ khoét rỗng và chỗ khuyết. Tạp chất sẽ bị gạt lại

ngoài lõi lọc và dầu sạch chảy vào lỗ khoét dầu và rãnh dầu. Dầu đi qua lỗ nhỏ ở

ống trung tâm vào trong trung tâm rồi qua lỗ dầu ra theo đường trở về các te.

c. Bầu lọc tinh kiểu thấm.

Đây là loại bầu lọc sử dụng một lần được sử dụng phổ biến hiện nay.Phần tử

lọc là sợi hoặc giấy thấm được bọc kín trong vỏ bọc kim loại không tháo được.

Trong bầu lọc có bố trí an toàn phòng khi bầu lọc bị tắc thì dầu vẫn có thể đi

qua bầu lọc để đi bôi trơn. Bầu lọc loại này có thể lắp chung với bộ làm mát dầu.



14



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



Hình 1.18. Bầu lọc tinh kiểu thấm

d. Bầu lọc tinh kiểu li tâm

Bầu lọc tinh là bầu lọc sử dụng phương pháp tách và giữ lại các tạp chất cơ

học có trong dầu bằng lực li tâm.

- Ưu điểm:

+ Khả năng lọc tốt hơn nhiều bầu lọc tinh khác. Khi vòng quay của rô to

đạt giá trị định mức bầu lọc có thể giữ lại các tạp chất cơ học có kích thước lớn hơn

1- 3 mm và toàn bộ nước.

+ Mức độ cặn bẩn lắng trong bầu lọc ảnh hưởng rất ít đến mức độ lọc và

không ảnh hưởng đến khả năng đi qua của bầu lọc. Vì vậy chúng làm việc với độ tin

cậy cao.

+ Kiểm tra và bảo dưỡng, Không cần phải thay thế các phần tử lọc.

- Nhược điểm:

+ Hiệu quả lọc phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ quay của động cơ. Tức là

dầu không được sạch khi ở số vòng quay động cơ thấp.

* Cấu tạo:

Trục rô to (1) kết cấu dạng trục rỗng

có hai bậc. Rô to (4) được lắp động với trục

giữa bằng ổ bi. Hai ziclơ (2) được bố trí ở

đáy rô to có lỗ phun ngược chiều nhau, (3) là

máng dầu để hứng dầu thừa.( Hình 1.19)

Hình 1.19. Bầu lọc dầu li tâm của

động cơ ZMZ-53

1- Trục rô to;

2- Ziclơ;

3- Máng dầu;

4- Rô to;

5- Nắp rô to;

6- Vỏ bầu lọc;

7- Lới lọc;

8- Đai ốc bắt chặt nắp rô to;

9- Đai ốc bắt chặt rô to;

10- Đai ốc tai hồng bắt chặt vỏ bầu lọc.

* Nguyên lí làm việc:

15



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



Khi động cơ làm việc dầu từ đường dầu chính rẽ nhánh đi vào trục rỗng rô to

(1) của bầu lọc, rồi qua những lỗ nhỏ khoan trên trục tràn ra chứa đầy trong rô to (4).

Từ khoảng trống dưới nắp (5) dầu bôi trơn chảy qua lưới lọc (7) và ziclơ (2) đi vào

thân bầu lọc và từ đó chảy về máng dầu. Dưới tác động của những tia dầu bôi trơn

phun qua hai ziclơ, rô to (4) bằng nhựa quay rất nhanh. Lúc này các phần tử dầu

cũng quay theo và do lực li tâm các cặn bẩn có tỉ trọng lớn hơn sẽ văng ra ngoài và

bám vào quanh thành rô to rồi lắng xuống dưới. Còn những phần tử dầu sạch, sẽ ở

gần trục rô to hơn và dầu qua các ziclơ (2) là dầu sạch được dẫn ra ngoài đưa trở về

các te.

1.2.6. Két làm mát dầu.

1.2.6.1. Nhiệm vụ

Trong quá trình bôi trơn động cơ, dầu bôi trơn bị nóng lên làm giảm độ nhớt

và giảm hiệu quả bôi trơn do vậy ở một số loại động cơ có bố trí két làm mát dầu để

giữ cho nhiệt độ của nó ở trong khoảng nhất định (70- 850C ).

1.2.6.2. Cấu tạo và nguyên lí làm việc

Két làm mát dầu (bằng không khí) gồm có các ống dẫn dầu bằng thép hoặc

đồng 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

sẽ lớn). Lò xo van điều chỉnh với áp suất 1,5- 2 kG/cm 2. 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

dầu nóng tới 85-950C sức cản của két nhỏ, van sẽ đóng lại cho dầu đi qua két làm

mát.

Hình 1.20. Két làm mát dầu

bằng không khí

a- dạng chung,

b- van đóng,

c- van mở;

1,3- ống dẫn,

2- Két làm mát dầu.



Trên một số động cơ sử dụng bộ làm mát dầu gắn liền với bầu lọc dầu.

Bộ làm mát dầu sử dụng nước của hệ thống làm mát động cơ để làm mát

dầu.

16



Khoa Công nghệ Ô tô



Giáo trình BD&SC hệ thống bôi trơn và làm mát



Bộ làm mát dầu thường được gắn liền với bầu lọc dầu kiều lọc thấm thành

một khối



Hình 1.21 .Bộ làm mát dầu



1.2.7. Đèn cảnh báo áp suất dầu.

Đèn cảnh báo áp suất dầu báo cho lái xe biết áp suất dầu ở mức thấp không

bình thường. Cảm biến báo áp suất dầu được lắp trên mạch dầu chính.( Hình 1.22)



17