Hệ thống bôi trơn trên ô tô có cấu tạo và hoạt động thế nào?

Có thể bạn chưa biết, hệ thống bôi trơn trên xe ô tô là bộ phận quan trọng ở động cơ đốt trong. Hệ thống này giúp phân phối nhớt từ cacte đến các bầu lọc và đi vào các động cơ nhằm giảm ma sát, bảo vệ động cơ, làm mát buồng cháy,…

Tuy nhiên, để hiểu rõ về hệ thống này cũng như nhiệm vụ và nguyên lý làm việc của nó thì không phải dễ dàng. Vậy nên bài viết sau đây chúng tôi sẽ cung cấp một số kiến thức cơ bản nhất cho anh em, đừng bỏ qua nhé!

Khái niệm hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn là bộ phận cực kỳ quan trọng trong bất kỳ loại động cơ nào, như xe ô tô nói riêng và các loại máy móc, thiết bị nói chung. Hệ thống này giúp hạ lực ma sát, giảm nhiệt trong suốt quá trình hoạt động.

Nhờ có động cơ bôi trơn mà máy móc đỡ bị hoen gỉ, các kẽ hở giữa pittong và xilanh cũng được bao kín, giúp hệ thống hoạt động trơn tru, mềm mại.

Nó còn đóng vai trò như một bộ phận lọc các tạp chất có trong dầu nhờn sau quá trình tẩy rửa. Đồng thời bảo vệ và cân bằng tính lý – hóa của dầu nhớt từ việc làm mát nó.

Có rất nhiều loại dầu nhờn được sử dụng cho hệ thống này, và tùy thuộc vào cường độ hóa của động cơ cũng như mức độ phụ tải ổ trục, hay tính năng tốc độ, mà người vận hành nên kiểm tra và lựa chọn dầu phù hợp để bảo vệ và tăng tuổi thọ máy móc. Đồng thời giảm tiêu hao năng lượng, đem lại hiệu quả làm việc ổn định và tốt nhất. Vậy nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn cụ thể như thế nào?

Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn

Nhiệm vụ chủ chốt của hệ thống bôi trơn trên xe ô tô là đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt động cơ để giảm tổn thất công suất do ma sát gây ra, đồng thời làm sạch các bề mặt chi tiết. Ngoài ra, bộ phận này còn có các nhiệm vụ khác như làm mát các chi tiết máy khi vận hành, bao kín buồng cháy (giúp làm kín khe hở giữa pittong và xilanh) và chống oxy hóa hay hoen gỉ.

Xem thêm:

• Các biểu tượng đèn báo lỗi trên ô tô mà bạn nên biết
• Những loại decal dán đổi màu xe hơi tốt nhất trên thị trường hiện nay
• Dán phim cách nhiệt ô tô giúp chống nóng, giảm tia UV lên đến 99%

Các bộ phận cấu tạo 

Một hệ thống bôi trơn cơ bản trên động cơ đều có các bộ phận chính như sau:

• Bể đựng dầu, cacte dầu:

Là bể chứa để luân chuyển dầu nhớt đến các động cơ. Bể dầu nằm phía dưới cacte, giúp dầu được lấy ra dễ dàng hơn. Khi động cơ không chạy thì bể dầu chính là nơi lưu trữ và tồn đọng. Vì là bồn chứa nên bộ phận này thường được làm từ các vật liệu cứng và thường có một lớp bảo vệ bằng đá.

• Bộ phận lọc dầu:

Bộ phận lọc dầu được bố trí ở trên đường bơm dầu của động cơ (nơi dễ tháo lắp và thay thế). Bộ lọc dầu có nhiệm vụ như cái tên của nó là lọc các hạt nhỏ và tách chúng ra khỏi dầu, sau đó làm sạch chúng trước khi được đưa đến các bộ phận của động cơ.

• Bộ phận bơm dầu nhớt: 

Bộ phận bơm dầu được lắp ở mặt phía trước thân máy và dẫn trực tiếp bởi trục khuỷu của động cơ. Một số hệ thống bơm dầu có cấu trúc độc lập và dẫn động thông qua hệ  truyền bánh răng.

• Lưới lọc dầu: 

Lưới lọc dầu được thiết lặp ở vị trí thấp, thường nằm ở vị trí cacte. 

• Két dầu (Bộ làm mát dầu):

Bộ phận làm mát dầu hay két dầu hoạt động như một bộ tản nhiệt với nhiệm vụ làm mát dầu nóng. Cụ thể, hệ thống làm mát dầu sẽ truyền nhiệt từ đầu động cơ sang chất làm mát thông qua các cánh tản nhiệt. Nó giúp ổn định nhiệt độ của dầu động cơ, giữ cho độ nhớt được kiểm soát ở mức vừa phải. Qua đó, ngăn chặn tình trạng động cơ bị quá nóng và giảm thiểu hao mòn chất lượng.

Một số bộ phận kiểm tra và giữ an toàn 

Ngoài các bộ phận cấu tạo để thực hiện các nhiệm vụ chính thì hệ thống bôi trơn còn có sự hỗ trợ của các bộ phận khác như:

• Đồng hồ áp suất: Được nối với đường dầu chính để kiểm tra áp suất dầu và tình hình làm việc của hệ thống bôi trơn.
• Đồng hồ đo nhiệt độ dầu: Được nối với cacte để báo nhiệt độ dầu trong cacte.
• Thước thăm dầu: Là bộ phận dùng để kiểm tra mức dầu trong cacte khi động cơ ngừng hoạt động. 
• Các van: Trong hệ thống xe ô tô thường có ba van chính: van ổn áp, van an toàn và van nhiệt.

• Van ổn áp: Có nhiệm vụ giữ cho áp suất dầu không đổi trong phạm vi tốc độ vòng quay của động cơ. Khi áp suất dầu bơm cao hơn quy định thì van mở, một lượng dầu phía sau sẽ đi qua van và về lại phía trước. Nhờ vậy, áp suất dầu trên hệ thống luôn được duy trì ổn định.
• Van an toàn: Khi bầu lọc thô bị tắc, lúc này van an toàn sẽ mở. Phần lớn dầu không qua bầu lọc mà đi thẳng lên đường dầu để bôi trơn cho các chi tiết của động cơ. Ngoài ra, còn để tránh hiện tượng thiếu dầu cho các bề mặt cần bôi trơn.
• Van nhiệt: Sau khi bôi trơn, nếu dầu ở cacte có nhiệt độ quá cao (trên 80 độ C), van nhiệt sẽ đóng để dầu qua két làm mát dầu rồi trở về cacte.

Ở một số động cơ diesel bốn kỳ, bộ phận làm mát dầu được đặt nối tiếp giữa hệ thống bơm dầu và bầu lọc thô. Nghĩa là dầu từ cacte phải đi qua két dầu rồi mới lên bôi trơn các bề mặt làm việc của các chi tiết động cơ.

Ưu điểm của hệ thống bôi trơn hỗn hợp là luôn đảm bảo lượng dầu đi bôi trơn cho các chi tiết. Nhưng do dầu bôi trơn được chứa trong cacte, nên cacte phải sâu để có dung tích lớn. Do đó làm tăng chiều cao của động cơ. Đồng thời, dầu trong cacte luôn tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ cao (từ buồng cháy đổ xuống) mang theo hơi axit và hơi nhiên liệu có ảnh hưởng đến tuổi thọ và chất lượng của dầu.

Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn

Với những người không thuộc chuyên môn, sẽ thấy nguyên lý hoạt động của hệ thống này rất phức tạp. Nhưng thực chất cũng không đến mức như vậy, cụ thể như sau:

• Khi động cơ hoạt động, dầu từ cacte được bơm và hút qua bộ lọc dầu, rồi qua ống dẫn đến bầu lọc thô, sau đó vào ống dẫn dầu chính. Từ ống dẫn dầu chính, dầu sẽ tiếp tục đi theo các ống dầu nhánh để bôi trơn cho cổ trục khuỷu, trục cam, trục chính. Rồi sau đó qua lỗ và rãnh ở trong trục khuỷu để bôi trơn đầu to thanh truyền và các cổ trục còn lại của trục khuỷu. 
• Mặt khác, dầu cũng từ cổ biên, qua lỗ dẫn nhỏ theo dọc rãnh ở thân thanh truyền để lên bôi trơn chốt pittong. Ở đầu to thanh truyền của một số động cơ có khoan, lỗ phun dầu sẽ đặt nghiêng so với đường tâm của thanh truyền một góc 40 – 45 độ.
• Khi lỗ phun dầu này đặt trùng hoặc nối thông với lỗ dầu ở cổ biên, thì dầu được phun lên để bôi trơn xi lanh, cam và con đội,… Sau khi bôi trơn tất cả các bề mặt của chi tiết, dầu chảy về lại cacte, tức là khi động cơ làm việc, dầu sẽ lưu động như một hệ tuần hoàn liên tục trong hệ thống bôi trơn.
• Ngoài ra, cũng từ đường dầu chính có một lượng dầu nhỏ chiếm khoảng 10 – 15% sẽ chảy qua bầu lọc tinh. Tại đây những tạp chất có kích thước nhỏ (hạt) được giữ lại nên dầu được lọc sạch sau đó đưa về lại cacte.

Lời kết

Để hiểu rõ cặn kẽ về hệ thống bôi trơn thực sự không hề đơn giản. Vì thế, việc kiểm tra theo định kỳ sẽ mang đến hiệu quả tốt cho động cơ vận hành của xe ô tô. Đồng thời còn hạn chế được các vấn đề hư hỏng mà chi phí phải sửa chữa và thay thế là cực kỳ tốn kém. Nếu đã biết được tầm quan trọng của bộ phận này, anh chị em nên lưu ý thực hiện đúng kỹ thuật và bảo dưỡng định kỳ.