Đồ án Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ SA6D140E-3

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay động cơ đốt trong phát triển rộng khắp trên mọi lĩnh vực: Giao thông vận tải, nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, công nghiệp, quốc phòng...Công tác bảo dưỡng sữa chữa để phục hồi khả năng làm việc của phương tiện đóng một vai trò rất quan trọng, song trong điều kiện nước ta còn hạn chế về khả năng chế tạo và sản xuất mới động cơ nói chung và phụ tùng thay thế nói riêng. Mặt khác do yêu cầu về công suất, hiệu suất làm việc của động cơ ngày càng cao, nhưng đồng thời phải đảm bảo độ bền, tuổi thọ của các chi tiết trong động cơ. Mà trên bề mặt các chi tiết luôn tồn tại những vết gồ ghề do đó khi trượt lên nhau sẽ sinh nhiệt, tiêu hao công và mài mòn nhanh hoặc có thể bị kẹt cứng, không chuyển động được. Vì vậy giữa các chi tiết ma sát phải luôn luôn tồn tại lớp dầu bôi trơn để nâng cao độ bền và tuổi thọ của động cơ. Nhưng để giảm lượng mài mòn hư hỏng ta phải cung cấp dầu nhờn liên tục đến các mặt ma sát của các chi tiết máy, do đó ta phải chọn những phương án bôi trơn, kiểu bố trí hệ thống bôi trơn khác nhau. Tuy nhiên để đảm bảo ổ trục ít bị mài mòn do tạp chất thì phải dùng đúng loại dầu nhờn và dầu phải sạch cho nên cần phải có các bộ phận chủ yếu của hệ thống bôi trơn. Vì vậy đồ án tốt nghiệp "khảo sát hệ thống bôi trơn trên động cơ SA6D140E- 3 lắp trên máy ủi KOMATSU D275A- 5" nhằm mục đích tìm hiểu vấn đề đó. Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ của đồ án, em đã nhận được sự giúp đỡ trực tiếp rất nhiệt tình của thầy hướng dẫn Nguyễn Quang Trung cùng các thầy cô trong bộ môn, các bạn trong lớp. Em xin thành thật cảm ơn. Vì điều kiện thời gian, tài liệu tham khảo và khả năng của bản thân còn hạn chế nên đồ án không khỏi còn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý phê bình. Đà nẵng, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện. Đoàn Ngọc Lâm 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG BÔI TRƠN: Ngày nay, động cơ đốt trong đã phát triển rộng khắp trên mọi lĩnh vực: Giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, hàng không...), nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, quốc phòng... Ngoài việc được sử dụng song hành với các loại động cơ nhiệt khác, một số lĩnh vực, cho đến nay chưa sử dụng được các loại động cơ khác, mà động cơ đốt trong là động lực duy nhất được sử dụng. Tổng công suất do động cơ đốt trong tạo ra chiếm khoảng 90 % công suất thiết bị động lực do mọi nguồn năng lượng tạo ra (bao gồm nhiệt năng, thuỷ năng, năng lượng nguyên tử, năng lượng mặt trời...) Động cơ đốt trong loại pittông có hiệu suất cao nhất trong các loại động cơ đốt trong, chiếm số lượng lớn nhất và được sử dụng rộng rải nhất. Vì thế, thuật ngữ "động cơ đốt trong" còn có ý dùng ngắn gọn để chỉ động cơ đốt trong loại pittông, ngoài ý chỉ tổng quát về động cơ đốt trong. Ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong được coi là bộ phận tất yếu của ngành cơ khí và nền kinh tế quốc dân của hầu hết các nước, vấn đề đào tạo đội ngũ kỹ thuật về động cơ đốt trong có số lượng và chất lượng nhất định rất được coi trọng. Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta phân ra trong một động cơ đốt trong làm nhiều hệ thống tương đối cụ thể. Mỗi một hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định. Động cơ SA6D140E-3 lắp trên máy ủi KOMATSU D275A-5 là động cơ có công suất làm việc lớn và làm việc trong môi trường rất khắc nghiệt và là loại máy ủi mới xuất hiện trên thị trường việt nam, vì vậy để có hiệu quả làm việc cao vấn đề bôi trơn các chi tiết rất cần thiết được quan tâm. Ở đề tài này em đi sâu vào tìm hiểu kết cấu của hệ thống bôi trơn động cơ SA6D140E-3 nhằm tìm ra qui trình sử dụng bảo dưỡng hợp lý và các hư hỏng thường gặp của hệ thống bôi trơn để tiện cho việc khắc phục và sửa chữa những hư hỏng của hệ thống sau khi máy đã đi vào làm việc cho động cơ làm việc bền và độ tin cậy cao. 1.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Ở động cơ đốt trong sự chuyển động tương đối giữa các chi tiết máy tạo nên các dạng ma sát như ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát quay. a) b) c) Hình 1.1. Phân loại ma sát theo chuyển động tương đối giữa hai vật ma sát. a- Ma sát trượt; b- Ma sát lăn; c- Ma sát quay. Như vậy hệ thống bôi trơn sử dụng trong động cơ đốt trong có những nhiệm vụ và yêu cầu sau: 1.1.1. Nhiệm vụ Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát: Trong trường hợp này, dầu nhờn đóng vai trò là chất liệu trung gian đệm vào giữa các bề mặt ma sát có chuyển động tương đối với nhau, làm cho các bề mặt ma sát tiếp xúc gián tiếp với nhau. Việc tránh được sự tiếp xúc trực tiếp giữa các bề mặt ma sát sẽ làm giảm được sự mài mòn, sự va đập nhờ đó tăng tuổi thọ cho chi tiết… Làm mát ổ trục: Sau một thời gian làm việc, một phần nhiệt sinh ra từ quá trình cháy, do ma sát sẽ chuyển thành nhiệt năng. Nhiệt năng này làm nhiệt độ của ổ trục tăng lên cao. Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sát nóng dần lên quá một nhiệt độ giới hạn cho phép, sẽ làm nóng chảy các hợp kim chống mài mòn, bong tróc, cong vênh chi tiết...Và dầu nhờn trong trường hợp này đóng vai trò chất lỏng làm mát ổ trục, tản nhiệt do ma sát gây ra khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường của ổ trục. So với nước tuy rằng dầu nhờn có nhiệt hoá hơi chỉ khoảng là 40
70kcal/kg, trong khi đó nhiệt độ hoá hơi của nước là 590kcal/kg, và khả năng dẫn nhiệt của dầu nhờn cũng rất nhỏ 0.0005Cal/0c.g.s, trong khi đó của nước là 0.0015cal/0c.g.s, nghĩa là khả năng thu- thoát nhiệt của dầu nhờn là rất thấp so với nước, thế nhưng nước không thể thay thế được chức năng 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, đòi hỏi bơm dầu nhờn của hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho các bề mặt ma sát một lượng dầu đủ lớn. Tẩy rửa mặt ma sát: Trong khi làm việc, các bề mặt ma sát cọ xát vào nhau gây ra mài mòn, sự lọt khí xuống catte, tróc, xước...hạt kim loại rơi ra bám trên mặt ma sát. Do đó, khi đi bôi trơn, dầu nhờn chảy qua các bề mặt ma sát sẽ cuốn theo các tạp chất bám trên bề mặt ma sát. Nhờ vậy đảm bảo được cho bề mặt ma sát luôn sạch sẽ, tránh được hiện tượng mài mòn sinh ra do tạp chất cơ học. Bao kín khe hở giữa pittông- xilanh, xécmăng- pittông: Nhờ một phần vào dầu nhờn mà khả năng lọt khí qua các khe hở này được giảm xuống. 1.1.2. Yêu cầu của hệ thống bôi trơn trong động cơ đốt trong: Việc thực hiên nghiêm túc chế độ dầu mỡ bôi trơn nhằm giảm tới mức tối đa những hư hỏng sinh ra do ma sát giữa các bề mặt làm việc của các chi tiết . Yêu cầu cơ bản của hệ thống bôi trơn là: Để đảm bảo động cơ làm việc ổn định tất cả các cụm chi tiết đều phải đảm bảo được những yêu cầu nhất định về chế độ hoạt động, có các chi tiết cần được bôi trơn ở xa đường dầu chính vì vậy đòi hỏi hệ thống bôi trơn phải cung cấp đủ dầu đến các bề mặt làm việc của chi tiết động cơ. Dầu bôi trơn trong động cơ làm việc luôn ở trạng thái thay đổi về nhiệt, vì vậy để đáp ứng được yêu cầu của các bề mặt làm việc của các chi tiết, chất lượng dầu bôi trơn phải đảm bảo ở trạng thái tốt nhất. Nếu chất lượng dầu không tốt sẽ gây cản trở quá trình hình thành màng dầu giữa các bề mặt ma sát. Tổn thất dầu bôi trơn là nhỏ nhất. Để đáp ứng được yêu cầu này các cơ cấu, bộ phận như là: bơm dầu phải đáp ứng cung cấp đủ lượng dầu với áp suất cần thiết để đi bôi trơn các mặt ma sát, các bộ phận như két làm mát, lọc dầu đảm bảo gây trở lực cho dầu với mức thấp nhất, đường ống dẫn dầu không bị rò rỉ… Hệ thống bôi trơn của các loại động cơ đốt trong đều dùng dầu nhờn để làm giảm ma sát của ổ trục, đưa nhiệt lượng do ma sát sinh ra ra khỏi ổ trục. Như vậy dầu nhờn sử dụng trong động cơ đốt trong có những yêu cầu sau: 1.1.3. Yêu cầu của dầu nhờn Dầu nhờn sử dụng trong động cơ đốt trong chịu chế độ làm việc rất khắc nghiệt, vì thế dầu nhờn phải đảm bảo được những yêu cầu về độ nhớt, khả năng thay đổi nhiệt độ, bám được trên bề mặt của chi tiết máy. Đây là yêu cầu quan trọng nhất vì bám trên bề mặt chi tiết dầu sẽ biến ma sát khô thành ma sát ướt, giảm nài mòn chi tiết máy. Dầu phải có khả năng lưu thông tốt đó là việc thay thế liên tục các lớp dầu bôi trơn đảm bảo lớp dầu cũ mang theo lượng mạt kim loại và nhiệt sinh ra trong quá trình cọ sát của các chi tiết. Ít bị thay đổi dưới tác dụng của môi trường. Không ăn mòn kim loại nghĩa là yêu cầu dầu không có các chất ăn mòn như axít, badơ tan trong nước là những chất ăn mòn mạnh, không có tạp chất cơ học vì nếu có nó sẽ trở thành nhân tố mài mòn và giảm khả năng lưu thông của dầu. 1.1.3.1. Đặc điểm, tính chất lý hoá của dầu nhờn: Dầu nhờn dùng cho động cơ là hỗn hợp phức tạp của nhiều chất, thành phần gồm có hydrocacbon có nguồn gốc từ dầu mỏ và các chất phụ gia khác nhau chiếm (8
10%). Các chất phụ gia có tác dụng làm hạ nhiệt độ đông đặc, giữ cho độ nhớt ít thay đổi theo nhiệt độ, hoà tan các sản vật bị ôxihoá trong dầu tránh sinh ra các cặn không hoà tan, tạo ra các màng dầu không có hoạt tính rất ổn định trên bề mặt kim loại tránh cho bề mặt kim loại tiếp xúc với nước và không khí phá vỡ bọt khí để cho dầu lưu thông tốt. Dầu dùng để bôi trơn động cơ cần có những yêu cầu nhất định về hàm lượng lưu huỳnh (S%), nước và tạp chất cơ học, các hợp chất chứa oxy, các kim loại như Mn, Si… 1.1.3.2. Các chỉ tiêu cơ bản của dầu nhờn: Tất cả các loại dầu bôi trơn khi mang ra sử dụng ngoài thị trường đều có bảng hướng dẫn sử dụng cũng như các thông số kỹ thuật. Ở đây, ta chỉ xét một số thông số cơ bản của dầu. Độ nhớt của dầu: Là sức cản di chuyển qua lại của các phân tử dầu (hay còn gọi là nội ma sát của các phần tử dầu). Độ nhớt là thông số rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến tất cả các thông số khác. Khi độ nhớt tăng lên, dầu sẽ khó di chuyển trong các đường dầu của hệ thống bôi trơn và phun té không đều, vì khi độ nhớt càng tăng thì lực ma sát càng tăng, làm cho công suất động cơ giảm xuống, còn khi độ nhớt thấp rất khó hình thành màng dầu để bôi trơn chi tiết. Do vậy mà khi sử dụng phải chọn độ nhớt theo đúng quy định của nhà thiết kế đồng thời phù hợp với vùng sử dụng. Nếu độ nhớt của dầu nhỏ, không đảm bảo đủ hình thành màng dầu, dầu dể bị ép ra khỏi các khe hở ở các chi tiết làm việc. Ngoài ra, độ nhớt còn thay đổi theo nhiệt độ cho nên sử dụng theo mùa phải chọn các loại dầu khác nhau, sẽ giảm tối thiểu mài mòn các chi tiết. Chỉ số độ nhớt (IV): là một thông số quy ước đặc trưng cho khả năng thay đổi độ nhớt của dầu theo nhiệt độ:
Hình 1.2. Biểu đồ chỉ số độ nhớt (IV) 1- Dầu có chỉ số độ nhớt IV=0; 2-Dầu khảo sát ; 3-Dầu có chỉ số độ nhớt IV=100. Ta có công thức tính chỉ số độ nhớt:
(1.1) Trong đó: + M- Độ nhớt ở 400C của dầu cần tính chỉ số độ nhớt + L- Độ nhớt của loại dầu có chỉ số độ nhớt thấp (IV=0) ở 400C và có độ nhớt bằng độ nhớt của dầu khảo sát ở 1000C. + H- Độ nhớt của loại dầu có chỉ số độ nhớt cao ( IV=100) ở 400C và có độ nhớt bằng độ nhớt của dầu khảo sát ở 1000C . Độ nhớt của dầu ký hiệu bằng các chữ số và đứng sau chữ cái chỉ ký hiệu dầu trong mác dầu. Chữ số ký hiệu càng lớn thì độ nhớt càng cao. Nhiệt độ đông đặc của dầu: Đặc trưng cho khả năng tăng độ nhớt cảu dầu bôi trơn khi giảm nhiệt độ. Sự tăng độ nhớt khi nhiệt độ giảm có thể dẫn đến phá huỷ sự làm việc bình thường của hệ thống bôi trơn do mất tính chảy loãng của dầu. Nhờ đó người ta biết mà sử dụng vào mùa đông hay mùa hè, hoặc theo vùng. VD: SAE 15 Dầu có độ nhớt 20 cSt ở 1000C ( Dầu dùng cho mùa hè). SAE 20W- Dầu có độ nhớt 15cSt ở -180C ( Dầu dùng cho mùa đông). SAE 15W/20- Dầu dùng cho cả 4 mùa Nhiệt độ bốc cháy: Biểu thị khả năng an toàn phòng cháy của dầu, trong trường hợp chung nó có đặc trưng bởi sự có mặt trong dầu các cácbua- hyđrô nhẹ. Theo quy định nhiệt độ bốc cháy là nhiệt độ của dầu bị bốc cháy khi đưa gần đến một ngọn lửa. Tính bôi trơn: Chất lượng bôi trơn của dầu được đặc trưng bằng tính nhớt của dầu bôi trơn, nó được đánh giá bằng khả năng đảm bảo ma sát ở trạng thái giới hạn do hình thành trên bề mặt ma sát màng phân tử hấp thụ, đồng thời nó ngăn cản sự tiếp xúc trực tiếp giữa các chi tiết làm việc. Tính nhớt của dầu được đánh giá bằng hệ số ma sát và độ bền của các màng hình thành. Sự hấp thụ dầu xảy ra trên bề mặt do trong cấu tạo phân tử của vật liệu bôi trơn có các chất có ái lực với các phân tử kim loại ( như các nhóm cácbô xít, hyđrô xít…) Tính bền hoá học:ảnh hưởng của ôxy trong không khí dưới áp suất và nhiệt độ cao, dầu mất đi tính chất ban đầu do đó diễn ra sự tăng cường các quá trình đọng sơn, hình thành các lớp thiêu kết, cặn và gỉ. Các hiện tượng trên đã biến đổi tính chất sử dụng của dầu. Để đánh giá các tính bền của dầu người ta dùng các thông số cơ bản sau: Lượng axít: Bằng lượng KOH( tính bằng mg) cần thiết để trung hoà toàn lượng axít có trong 1 gam dầu và nó đặc trưng cho tính chất ăn mòn của dầu. Độ hao hụt về khối lượng của một tấm chì tiêu chuẩn ngâm trong dầu nóng đến 1400C, trong 50 giờ. Lượng tro: Lượng các chất không cháy được trong dầu. Tiêu chuẩn cho phép giới hạn 0,007% đối với dầu công nghiệp và 0,025% đối với dầu dùng cho ôtô máy kéo. Khả năng ôxy- hoá nhiệt đặc trưng cho tính chất của dầu hình thành cặn sơn trong vùng chốt piston. Lượng than cốc bằng lượng % than cốc trong dầu mẫu, nó đặc trưng cho xu hướng tạo thành tro, nhựa đường trong dầu. Tạp chất cơ học: Có trong dầu dưới dạng hạt đồng thời tạp chất cơ học sinh ra ngay trong bản thân dàu bôi trơn trong quá trình sử dụng, do việc phát sinh ra tro và cặn khi độ mài mòn tăng lên. Nó có thể dẫn đến bịt kín một phần hoặc hoàn toàn các ống dẫn dầu. 1.1.3.3. Sử dụng dầu bôi trơn trên động cơ đốt trong Trước khi đưa dầu vào sử dụng, phải kiểm tra chất lượng của dầu thông qua các chỉ tiêu: Lượng nước (ảnh hưởng đến sự đông đặc dầu và tạo ra axit), độ tan của các chất phụ gia, màu sắc và mùi dầu, lượng axít, tạp chất và độ nhớt. Nếu các thông số cần thiết đảm bảo trong giới hạn cho phép thì ta đem vào sử dụng. Dầu sau một thời gian sử dụng sẽ bị biến chất ít nhiều, thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng dầu, thay dầu theo quy định. Việc khắc phục các nguyên nhân gây ra biến chất dầu (do nhiệt độ động cơ cao, áp suất ổ trục lớn làm chèn dập dầu, sự ôxy hoá trong quá trình làm việc của động cơ, lọt khí...), nhà thiết kế có thêm các chất phụ gia cần thiết. Hiện nay chưa có công nghệ khắc phục dầu đã sử dụng, việc tái sinh dầu cũng rất tốn kém, trong một số động cơ, người ta sử dụng được loại dầu có tác dụng làm sạch dầu cũ còn lại, để tránh ảnh hưởng chất lượng dầu mới thay (như hỗn hợp dầu hipôit theo OCT 403-53), hoặc dùng dầu của động cơ đã dùng cho các động cơ có yêu cầu thấp hơn. 1.1.3.4. Phân loại dầu nhờn trong động cơ đốt trong Khi chúng ta lựa chọn sử dụng loại dầu nhờn nào là tuỳ thuộc vào những điều kiện làm việc của cơ cấu máy như: Nhiệt độ, áp suất, mức độ phụ tải của ổ trục, tốc độ chuyển động của các bề mặt làm việc, vật liệu dùng chế tạo các chi tiết, chất lượng gia công bề mặt, mức độ cường hoá của động cơ và những điều kiện khác. Khi sản xuất dầu bôi trơn, người ta dựa vào điều kiện làm việc thực tế của động cơ, từ đó đưa ra yêu cầu của dầu, sau đó sản xuất sao cho đạt yêu cầu. Tình hình phát triển của ngành động cơ đốt trong ngày một lớn mạnh, nên yêu cầu của dầu nhờn cao hơn và sự phân loại khác đi. Do vậy việc sử dụng dầu nhờn cũng chịu ảnh hưởng và khác trước. Thông thường để đánh giá phân loại dầu bôi trơn thường dựa trên các tiêu chí sau. Phân loại theo độ nhớt: Theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ và nước ta trước đây: dầu nhờn được phân loại theo tính năng động cơ, gồm có ba nhóm đó là: Dầu nhờn dùng cho động cơ máy bay (ký hiệu bằng chữ M), dầu nhờn dùng cho động cơ điêzen (ký hiệu bằng chữ D), và dầu nhờn dùng cho động cơ xăng (ký hiệu bằng chữ A). Sau này, dựa trên cơ sở nghiên cứu về ứng suất nhiệt, hàm lượng lưu huỳnh của nhiên liệu, hàm lượng các chất phụ gia... Liên Xô phân loại dầu nhờn làm 6 nhóm theo bảng 1.1: Âäü nhåït (cSt) åí 1000C  Nhoïm    A  b  B  (  D  (   6(1  M(6(  M(6b  M(6B  (  (  (   8(1  M(8(  M(8b  M(8B  M(8r  (  (   10(1  M(10(  M(10b  M(10B  M(10r  (  (   12(1  M(12(  M(12b  M(12B  M(12r  M(12  M(12E   16(1  (  M(16b  M(16B  M(16r  M(16  M(16E   20(1  M(20(  M(20b  M(20B  M(20r  (  (   Bảng 1.1. Phân loại dầu nhờn theo tiêu chuẩn Liên Xô. Dầu nhóm A sử dụng cho động cơ xăng có tỷ số nén thấp, sử dụng loại xăng ít lưu huỳnh (dưới 0.5%). Trong loại dầu nhờn nhóm A có rất ít nhóm phụ gia, chủ yếu là những chất phụ gia chống ôxyt hoá và chống đông đặc. Dầu nhóm b dùng cho động cơ xăng có tỷ số nén vừa và động cơ diêzen có tỷ số nén thấp. Nhiên liệu sử dụng có hàm lượng lưu huỳnh đến 0.5%. Dầu nhờn nhóm này có 0.5% chất phụ gia đa tính. Dầu nhóm B dùng cho động cơ xăng có tỷ số nén cao và động cơ điêzen có tỷ số nén vừa. Nhiên liệu có hàm lượng khá cao, từ 0.5
1%. Loại dầu nhờn nhóm này có 7% chất phụ gia đa tính chất lượng cao. Theo tiêu chuẩn API và MIL của Mỹ: SAE qui định sản xuất những loại dầu SAE như SAE 5W, 10W, 20W, 30W, 40W, 50W. Độ nhớt này được xác định ở 00F (-180C) đối với dầu mùa đông ( ký hiêụ chữ W "winter") hoặc ở 2100F (1000C) đối với tất cả các loại dầu nhờn. Dầu 4 mùa được ký hiệu bằng số kép, ví dụ SAE-10W/30, nghĩa là theo độ nhớt, dầu này ở -180C tương đương với loại SAE- 10W còn ở 1000F tương dương với loại SAE- 30. MIL- L2104A- Quy định cho các loại dầu cao cấp dùng cho động cơ điêzen và động cơ chế hoà khí. Loại dầu theo tiêu chuẩn này có tính rửa tốt. MIL- L2104B- Quy định cho dầu vạn năng, ký hiệu: MS và DG- DS (DS). Dầu theo tiêu chuẩn này có tính rửa, tính chống ôxy hoá tốt ở nhiệt độ cao, chống ăn mòn, chống tạo cặn ở nhiệt độ thấp. MIL- L45199A- Quy định cho nhóm dầu có tính rửa, tính chống ôxy hoá và tính chống ăn mòn cao. Theo tiêu chuẩn API khi dùng những loại dầu này phải đối chiếu với dầu có ký hiệu DS. Tiêu chuẩn này quy định sản xuất loại dầu SAE- 10W và SAE- 30. Nước Anh áp dụng tiêu chuẩn DEF- 2101B hoặc DEF- 2101C và DEF- 2101D quy định sản xuất 4 loại dầu OMD- 40 (SAE- 10W), OMD- 60 (SAE- 20W), OMD-110 (SAE- 30W), OM- 330 (SA- 50W). Dầu theo tiêu chuẩn DEF- 210D cũng tương đương với yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia BS1905/1965 của Anh. Theo tiêu chuẩn này dầu chia làm hai loại: Loại A (cao cấp), loại B (loại 1). Ở Pháp tiêu chuẩn mới DCEA/54PS áp dụng từ năm 1965 gồm 4 loại dầu : OMD- 40, OMD- 60, OMD- 330. Ở I-ta-lia, hãng AGID sản xuất nhiều loại dầu nhờn đa số dùng cho động cơ có tỷ trọng nặng. Ngoài tiêu chuẩn quốc gia, còn nhiều tiêu chuẩn của các hãng sản xuất tư nhân như hãng Sheel, Castrol, Socony, Mobil. Hãng Castrol sản xuất nhóm dầu đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn NIL- L- 2104B ký hiệu Densol CRT- 10, 20, 30, 40. Hãng Socony, Mobil sản xuất dầu vạn năng Delvac- 1288, ký hiệu Delvac- 1210, 1220, 1230, 1240, 1250 có độ nhớt tương đương với dầu SAE- 10W, SAE- 20, SAE- 30, SAE- 40, SAE- 50. Phân loại theo tải trọng: Theo tiêu chuẩn Liên Xô Dầu nhóm r dùng cho loại động cơ làm việc đặc biệt nặng như các động cơ cường hoá cao, tăng áp ...Nhiên liệu có thành phần lưu huỳnh tới 1% loại dầu nhờn nhóm này có 11% chất phụ gia đa tính năng. Dầu nhờn nhóm D dùng cho động cơ cường hoá và tăng áp, dùng nhiên liệu xấu, dầu nặng, hàm lượng lưu huỳnh đến 2%.Dầu nhờn nhóm này có tới 18% chất phụ gia đa tính năng. Dầu nhờn nhóm E dùng cho động cơ có đầu máy điêzen, tàu thuỷ cỡ lớn...sử dụng loại dầu nặng có hàm lượng lưu huỳnh đến 3%. Nhóm dầu nhờn này thành phần các chất phụ gia đa tính năng tăng lên đến 25%. Tiêu chuẩn MỸ: Do yêu cầu cao về chất lượng của dầu và điều kiện làm việc của động cơ, một hệ thống mới xếp loại dầu động cơ đã được đưa ra. Hệ thống này đề cập tới 9 loại điều kiện sử dụng. Tất cả các loại dầu được chia thành hai nhóm chính theo điều kiện làm việc. Đối với hai nhóm dầu này chữ số thứ hai biểu thị mức độ sử dụng phức tạp trong dãy chữ theo thứ tự A, B, C, D... Chữ S: Chỉ dầu dùng cho động cơ xăng. Chữ C: Chỉ dầu dùng cho động cơ điêzen SA- Dùng cho động cơ chế hoà khí SB- Dùng cho động cơ chế hoà khí làm việc với tải trọng vừa SC- Dùng cho động cơ chế hoà khí của ôtô con những năm 1964, 1967 SD- Dùng bảo dưỡng ôtô con và một số kiểu ôtô tải SE- Dùng bảo dưỡng động cơ chế hoà khí trong thời hạn bảo hành. CA- Dùng cho động cơ điêzen làm việc với điều kiện tải trọng nhẹ, sử dụng nhiên liệu có chất lượng cao. CB- Dùng trong điều kiện làm việc bình thường của động cơ điêzen, sử dụng nhiên liệu có chất lượng kém. Trong một số trường hợp có thể dùng các dầu này cho động cơ chế hoà khí làm việc trong điều kiện nhẹ đến trung bình. CC- Dùng trong điều kiện làm việc với tải trọng trung bình của động cơ chế hoà khí và động cơ điêzen xe tải. Những loại dầu này có thể dùng cho động cơ điêzen làm việc trong điều kiện tải trọng nặng. Dầu CC đảm bảo không tạo cặn, chống ăn mòn, chống han gỉ tốt. CD- Dùng cho động cơ điêzen làm việc với điều kiện tải trọng nặng, công suất lớn vòng quay nhanh. Tải trọng của động cơ tăng dần SA đến SE, từ CA đến CD và chất lượng của dầu cũng tăng dần theo tải trọng. 1.2. CÁC PHƯƠNG ÁN BÔI TRƠN TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. Bôi trơn bằng phương án vung té dầu: Hình 1.3. 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- Bánh lệch tâm; 2- Pittông bơm dầu; 3- Thân bơm; 4-Cácte; 5- Điểm tựa; 6- Máng dầu phụ; 7- Thanh truyền có thìa hắt dầu. Dầu nhờn được chứa trong cacte (4), khi động cơ làm việc nhờ vào thìa múc dầu lắp trên đầu to thanh truyền (7) múc hắt tung lên. Nếu múc dầu trong cacte bố trí cách xa thìa múc thì hệ thống bôi trơn có dùng thêm bơm dầu kết cấu đơn giản để bơm dầu lên máng dầu phụ (6), sau đó dầu nhờn mới được hắt tung lên. Cứ mỗi vòng quay của trục khuỷu thìa hắt dầu múc dầu lên một lần. Các hạt dầu vung té ra bên trong khoảng không gian của cacte sẽ rơi tự do xuống các mặt ma sát của ổ trục. Để đảm bảo cho các ổ trục không bị thiếu dầu, trên các vách ngăn bên trên ổ trục thường có các gân hứng dầu khi dầu tung lên. Kết cấu của hệ thống bôi trơn rất đơn giản, dễ bố trí. Phương án bôi trơn này rất lạc hậu, không đảm bảo lưu lượng dầu bôi trơn của ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, không ổn định nên ít dùng. Hiện nay, phương án này chỉ còn tồn tại trong những động cơ kiểu cũ, công suất nhỏ và tốc độ thấp: Thường dùng trong động cơ một xilanh kiểu xilanh nằm ngang có kết cấu đơn giản như T62, W1105...hoặc một trong vài loại động cơ một xilanh, kiểu đứng kết hợp bôi trơn vung té dầu với bôi trơn bằng cách nhỏ dầu tự động như động cơ Becna, Slavia kiểu cũ... 1.2.2. 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 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 hai loại: 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: Hệ thống bôi trơn dùng lọc thấm và hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm (toàn phần và không toàn phần)...Ta lần lượt khảo sát từng loại như sau: 1.2.2.1. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt:
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte ướt. 1- Đồng hồ áp suất; 2- Đường dâù chính; 3- Đường dầu lên chốt khuỷu; 4- Trục khuỷu; 5- Bầu lọc tinh; 6- Két làm mát; 7- Van khống chế dầu qua két làm mát; 8- Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn; 9- Máng dầu; 10- Phao hút dầu; 11- Bơm dầu nhờn; 12- Van an toàn của bơm dầu; 13- Bầu lọc thô; 14- Van an toàn của bầu lọc thô. Dầu nhờn chứa trong cácte được bơm dầu 11 hút qua phao hút dầu 10 (vị trí phao hút nằm lơ lửng ở mặt thoáng của dầu để hút được dầu sạch và không cho lọt bọt khí), sau đó dầu đi qua lọc thô 13, khi đi qua bầu lọc thô, dầu được lọc sạch sơ bộ các tạp chất cơ học có kích cỡ các hạt lớn, tiếp theo đó dầu nhờn được đẩy vào đường dầu chính 6 để chảy đến các ổ trục khuỷu, ổ trục cam,... Đường dầu 2 trong trục khuỷu đưa dầu lên bôi trơn ở chốt, ở đầu to thanh truyền rồi theo đường dầu 3 lên bôi trơn chốt piston. Nếu như không có đường dầu trên thanh truyền thì đầu nhỏ trên thanh truyền phải có lỗ hứng dầu. Trên đường dầu chính còn có các đường dầu đưa dầu đi bôi trơn các cơ cấu phối khí... Một phần dầu (khoảng 15
20%