Bài 20: Các hệ thống trong động cơ đốt trong | Công Nghệ Công Nghệ Cơ Khí | Chương VI: Động cơ đốt trong - Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

(Trang 99)

Hình 20.1

Hình 20.1 thể hiện hai trong số các hệ thống chính của động cơ đốt trong. Hãy quan sát và cho biết tên gọi, vai trò của hai hệ thống đó.

I - HỆ THỐNG BÔI TRƠN

1. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt làm việc của các chi tiết để giảm ma sát và nhiệt độ giữa các chi tiết.

Động cơ đốt trong sử dụng nhiều loại hệ thống bôi trơn khác nhau. Một số hệ thống bôi trơn thường gặp trên các động cơ thông thường gồm:

- Bôi trơn bằng vung té: Dầu bôi trơn trong các te được vung, té tự nhiên tới bề mặt các chi tiết cần bôi trơn nhờ sự chuyển động của các chi tiết trong các te (thường gặp trong động cơ cỡ nhỏ có kết cấu đơn giản);

- Bôi trơn qua nhiên liệu: Dầu bôi trơn được pha trong nhiên liệu, bám dính vào các bề mặt cần bôi trơn (dùng cho động cơ xăng 2 kì);

- Bôi trơn cưỡng bức: Dầu bôi trơn được bơm áp lực cao, đưa tới bề mặt các chi tiết cần bôi trơn (thường gặp trong động cơ ô tô). Ngày nay, hầu hết các loại động cơ đốt trong đều sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức.

(Trang 100)

2. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức

a) Cấu tạo

Khám phá

Hình 20.2. Sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn cưỡng bức

1. Các te

2. Lưới lọc

3. Bom

4. Van an toàn bơm dầu

5. Van an toàn lọc dầu

6. Lọc dầu

7. Van khống chế lưu lượng dầu qua két làm mát

8. Két làm mát

9. Đồng hồ báo áp suất dầu

10. Đường dầu chính

11, 12, 13. Các đường dầu phụ

14. Đường dầu hồi về các te

b) Nguyên lí làm việc

Khi hệ thống làm việc bình thường, dầu bôi trơn được bơm (3) hút từ các te (1) qua lưới lọc (2) (lọc sơ bộ những tạp chất có kích thước lớn), sau đó đi qua bầu lọc số (6), qua van (7) đến đường dầu chính (10) và tiếp tục đến các đường dầu (11), (12), (13) để đến bôi trơn các bề mặt chi tiết, sau đó trở về các te. ONG

Nếu áp suất dầu ở trên các đường dầu vượt quá giá trị cho phép (thể hiện qua đồng hồ áp suất (9)), van an toàn (4) mở để dầu quay về trước bơm (3) nhằm làm giảm áp suất lên các đường ống. Còn trong trường hợp bầu lọc (6) bị tắc, van an toàn (5) của bầu lọc sẽ mở dầu qua van (5) để lên đường dầu chính.

Nếu nhiệt độ dầu quá cao (khoảng 80°C), van (7) đóng một phần, dầu đi qua két làm mát (8) và tại đây, dầu được làm mát rồi tiếp tục được đưa đến các đường dầu (10), (11), (12), (13) để bôi trơn bề mặt các chi tiết.

Kết nối năng lực

(Trang 101)

II – HỆ THỐNG LÀM MÁT

1. Nhiệm vụ và phân loại

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ giữ cho nhiệt độ của các chi tiết của động cơ không vượt quá giới hạn cho phép để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ đốt trong.

Căn cứ vào môi chất làm mát, hệ thống làm mát được chia thành:

- Hệ thống làm mát bằng không khí.

- Hệ thống làm mát bằng chất lỏng (nước, dung dịch). Tuỳ vào tính chất lưu động của nước trong hệ thống, nên có thể chia tiếp thành các loại như: bốc hơi, đối lưu tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức.

2. Hệ thống làm mát bằng nước

a) Cấu tạo

Trong hệ thống này, nước được dùng làm môi chất trung gian tải nhiệt khỏi các chi tiết. Trong quá trình làm việc, tốc độ lưu động của nước chủ yếu do bơm quyết định. Phần này sẽ trình bày hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức mà hiện nay đang được sử dụng phổ biến trên động cơ ô tô.

Khám phá

Hình 20.3. Sơ đồ hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức

1. Thân máy

2. Nắp máy

3. Đường nước nóng

4. Van hàng nhiệt

5. Két nước

6. Giàn ống của két nước

7. Quạt gió

8. Ông nước tát về bơm

9. Pully dẫn động quạt gió

10. Bơm nước

11. Ông phân phối nước lạnh

b) Nguyên lí làm việc

Khi động cơ đốt trong làm việc, nhiệt từ động cơ sẽ làm cho áo nước nóng dần lên. Nước làm mát có nhiệt độ thấp được bơm (10) hút từ bình chứa phía dưới két nước (5) qua các đường ống để làm mát các chi tiết.

Khi nhiệt độ nước làm mát còn thấp (nhỏ hơn 80 °C), van hằng nhiệt (4) đóng đường thông với két (5), mở hoàn toàn đường thông với ống (8) để nước làm mát được chảy thẳng về bơm và tiếp tục được bơm đầy vào động cơ. Điều này sẽ giúp nhiệt độ nước trong áo nước tăng nhanh, rút ngắn thời gian hâm nóng động cơ.

(Trang 102)

Khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến giới hạn (từ 80 °C đến 95 °C), van hằng nhiệt (4) mở cả hai đường thông với két (5) và ống (8) (lúc này một phần nước sẽ đi qua két và được làm mát).

Khi nhiệt độ nước làm mát vượt quá giới hạn (lớn hơn 90°C), van hằng nhiệt (4) mở hoàn toàn đường thông với két nước (5), đường thông với ống (8) đóng (lúc này toàn bộ nước làm mát được đi qua két và được làm mát).

Nước nóng qua két (5) sẽ được làm mát nhờ quạt gió (7) hút không khí vào, sau đó nước làm mát sẽ được bơm (10) hút trở lại áo nước và tiếp tục vòng làm việc mới.

3. Hệ thống làm mát bằng không khí

a) Cấu tạo

Hệ thống làm mát bằng không khí có cấu tạo đơn giản, chủ yếu được sử dụng ở động cơ xe máy. Hệ thống gồm các cánh tản nhiệt được đúc bao ngoài xi lanh và nắp máy (Hình 20.4), ngoài ra ở một số động cơ tĩnh tại nhiều xi lanh, để tăng hiệu suất làm mát còn có quạt gió được dẫn động từ trục khuỷu và có các tấm hướng gió.

Hình 20.4. Hệ thống làm mát bằng không khí

b) Nguyên lí làm việc

Nhiệt từ các chi tiết khi động cơ làm việc sẽ được truyền tới các cánh tản nhiệt rồi toà ra không khí.

Hệ thống có sử dụng quạt gió làm mát sẽ làm tăng lưu lượng gió để tăng hiệu quả làm mát. Các tắm hướng gió (3) có tác dụng phân phối không khí sao cho các xi lanh được làm mát đồng đều nhất.

Kết nối năng lực