Làm sao để xe chạy hoài không hư

3.2 – Hệ thống bôi trơn (Phần 2)

Hệ thống bôi trơn động cơ


Những bộ phận của hệ thống bôi trơn động cơ

  • Bể dầu
  • Van giới hạn áp suất
  • Đồng hồ áp suất dầu
  • Van tràn
  • Bơm dầu
  • Lọc dầu
  • Thông khí
  • Bộ làm mát dầu



Bể dầu (Đáy các-te):

Chứa dầu dự trữ của động cơ. Nơi thấp nhất của bể dầu thường là những vách chống tròng trành (tấm ngăn) để ngăn dầu không chảy khỏi vị trí ống hút khi vào cua, tăng tốc hay phanh. Bề mặt của bể dầu có tác dụng như mặt làm mát cho dầu dự trữ. Ở động cơ nhỏ, các bể dầu (được đúc từ hợp kim nhẹ, có gân làm mát) dần được thay thế bằng chất liệu nhựa, nhẹ hơn và chi phí thấp hơn. Việc bít kín được thực hiện với gioăng phẳng hoặc với keo silicon đặc biệt.



Hộp trục khuỷu hai phần:
Cho phép khép kín vùng khuỷu phía dưới hướng về bể dầu. Vì thế dưới piston hình thành những vùng kín thể tích khác nhau được nối với bể dầu qua những lỗ thông đặc biệt để dầu chảy trở lại.

Ưu điểm:

  • Hộp trục khuỷu cứng vững hơn. Kết nối từ bể dầu kín và thân động cơ làm vững động cơ, có lợi cho việc làm giảm trọng lượng.
  • Piston nghiêng ít hơn. Trong vùng khuỷu kín dưới piston phát sinh một quá áp khi piston di chuyển xuống, áp suất này giãn ra lại khi piston đi lên, qua đó piston được ổn định.
  • Dầu động cơ ít nổi bọt, tạo ra bởi hiện tượng lọt khí.
Hộp trục khuỷu 2 phần
Hộp trục khuỷu 2 phần



Bơm dầu:
Bơm dầu phải bảo đảm một áp suất dầu đầy đủ ở lưu lượng cung cấp cao (khoảng 250 l/h đến 350 l/h). Chúng tải dầu, thí dụ trong những khe bánh răng, từ phía hút sang phía ép.

Bơm bánh răng:
Dầu được hút vào khe răng và được tải dọc theo thành trong của bơm, sang phía khác. Những răng của hai bánh răng quay khớp vào nhau ngăn cản dầu chảy ngược lại.
Phía hút phát sinh áp suất chân không và phía trên phát sinh quá áp.

Bơm bánh răng
Bơm bánh răng

Bơm lưỡi liềm: là một loại cấu tạo đặc biệt của bơm bánh răng. Bánh răng trong thường nằm trực tiếp trên trục khuỷu của động cơ. Tựa trên bánh răng trong là một bánh răng ngoài được đặt lệch trục trong vỏ hộp bơm. Qua đó hình thành buồng hút và buồng nén được ngăn cách bởi một vật thể dạng lưỡi liềm. Dầu được tải trong khe răng dọc theo cả phía trên và dưới của lưỡi liềm.

Ưu điểm của bơm lưỡi liềm so với bơm bánh răng thông thường: Công suất tải cao hơn, nhất là ở tốc độ quay động cơ thấp.

Bơm lưỡi liềm
Bơm lưỡi liềm

Bơm rotor:
gồm có một rotor ngoài có răng trong và một rotor trong có răng ngoài. Rotor trong có ít hơn rotor ngoài một răng và được lắp trên trục dẫn động.

Khớp răng của rotor trong được tạo hình sao cho mỗi răng được tiếp xúc với rotor ngoài và những buồng phát sinh hoàn toàn được bít kín. Khi rotor quay, về phía hút, những buồng bơm liên tục rộng ra, máy bơm hút vào. Về phía nén, những buồng bơm thu nhỏ lại và dầu được nén vào những ống dẫn.

Dầu được tải vào ống dẫn bởi nhiều buồng bơm thu nhỏ lại cùng lúc khiến cho bơm rotor làm việc đều đặn. Chúng có thể tạo ra dòng tải lớn với áp suất cao.

Bơm rotor
Cách hoạt động của bơm dạng Rotor



Bơm rotor điều chỉnh được:
Cấu tạo: Có thêm một vòng điều chỉnh giữa vòng rotor và vỏ bơm, vòng này được quay phụ thuộc vào áp suất dầu và lò xo điều chỉnh. Với loại bơm này áp suất dầu có thể được giữ cố định, không phụ thuộc vào những điều kiện vận hành của động cơ. Điều này dẫn đến những điều kiện bôi trơn được giữ giống nhau ở tất cả những vị trí bôi trơn.

Áp suất dầu quá thấp: Khi áp suất dầu xuống thấp hơn áp suất giới hạn thí dụ 3,5 bar, lò xo điều chỉnh có thể quay vòng điều chỉnh chống lại áp suất dầu (Hình 3a). Điều này làm tăng kích thước buồng nằm giữa rotor trong và rotor ngoài. Do đó dầu được tải từ phía hút sang phía nén nhiều hơn, vì thế áp suất dầu tăng lên.

Áp suất dầu quá cao: Khi áp suất dầu tăng quá trị số giới hạn, áp suất dầu ấn lên vòng điều chỉnh khiến lò xo điều chỉnh bị nén lại (Hình 3b). Điều này làm giảm kích thước buồng nằm giữa rotor trong và rotor ngoài. Do đó dầu được tải từ phía hút sang phía nén ít hơn, vì thế áp suất dầu hạ xuống.

Bơm rotor điều chỉnh được
Bơm rotor điều chỉnh được



Áp kế dầu, đèn báo áp suất dầu:

Hai thiết bị này được sử dụng để kiểm soát áp suất dầu và được lắp vào giữa bơm dầu và vị trí ổ đỡ.

Áp kế dầu: cho phép đọc trực tiếp áp suất dầu hiện tại. Để đo áp suất, một cảm biến áp suất cần được đặt trong ống dẫn phía sau bơm dầu.

Đèn báo áp suất dầu: Đèn tắt khi động cơ vận hành và cho người lái xe biết áp suất dầu trong hệ thống có đầy đủ không. Khi dầu từ ống dẫn ép lên công tắc làm hở mạch tiếp đất của đèn, đèn tắt.

Công tắc áp suất dầu
Công tắc áp suất nhớt cho đèn hiện thị áp suất nhớt



Van giới hạn áp suất:

Được lắp phía sau bơm dầu và ngăn chặn áp suất dầu quá cao (> khoảng 5 bar). Áp suất dầu cao chưa hẳn là bằng chứng cho việc bôi trơn tốt. Thí dụ khi động cơ lạnh, dù cho áp suất dầu cao nhưng việc bôi trơn vẫn xấu hơn trường hợp áp suất dầu thấp khi động cơ vận hành nóng. Cũng như khi đường dẫn dầu hay bộ phận lọc bị nghẹt thì áp suất dầu cao, nhưng việc bôi trơn vẫn xấu. Áp suất dầu cao làm hư hại những đệm bít kín, đường dẫn dầu, ống dầu nối bộ làm mát dầu và bộ phận lọc dầu.


Xem thêm:

Hệ thống bôi trơn (phần 1)

Hệ thống bôi trơn (phần 3)


Cuốn sách thiết thực, dễ đọc, dễ hiểu dành cho các chủ xe và tài xế. Được viết bởi một thợ sửa xe chuyên nghiệp, sách gồm 12 phần, nói về những điều nên làm và không nên làm khi sử dụng xe ô tô