Hệ thống bôi trơn trên ô tô là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc

Động cơ ô tô hoạt động liên tục với nhiều bộ phận chuyển động phức tạp, tạo ra ma sát và nhiệt độ cao. Để giữ cho động cơ luôn hoạt động ổn định và tránh hao mòn, hệ thống bôi trơn đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như công dụng thiết yếu của hệ thống bôi trơn trên ô tô.

Hệ thống bôi trơn trên ô tô là gì?

Hệ thống bôi trơn trên ô tô 1

Hệ thống bôi trơn trên ô tô là quá trình mà dòng chất bôi trơn tạo ra lớp màng ngăn cách giữa các chi tiết kim loại, giúp giảm ma sát khi chúng chuyển động với nhau. Chất bôi trơn tồn tại dưới ba dạng chính: rắn, lỏng và khí, trong đó dạng lỏng là loại được sử dụng phổ biến nhất.

Nếu thiếu chất bôi trơn, các bộ phận kim loại sẽ tiếp xúc trực tiếp khi hoạt động, gây ra ma sát lớn và sinh nhiệt, dẫn đến hiện tượng mài mòn nhanh chóng, làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của động cơ.

Cấu tạo của hệ thống bôi trơn trên ô tô

Bể dầu và cacte dầu

Bể dầu có hình dạng như một cái bát, dùng để chứa dầu động cơ và luân chuyển dầu đến các bộ phận khác trong động cơ. Bể dầu thường nằm bên dưới cacte, giúp dầu được lấy ra dễ dàng từ phía dưới. Khi động cơ ngừng hoạt động, bể dầu chính là nơi lưu trữ dầu.

Trên những cung đường xấu, gập ghềnh, bể dầu dễ bị tổn thương. Do đó, bộ phận này thường được chế tạo từ vật liệu bền chắc và được bảo vệ bằng một lớp đá chắn để tránh va đập.

Bơm dầu (bơm nhớt)

Bơm dầu có nhiệm vụ bơm dầu bôi trơn đến tất cả các bộ phận chuyển động trong động cơ. Nó bao gồm các chi tiết như ổ trục khuỷu, trục cam và bộ nâng van.

Vị trí của bơm dầu thường nằm dưới cacte, gần bể chứa dầu. Bơm dầu sẽ đẩy dầu qua bộ lọc và dẫn dầu đến các bộ phận chuyển động khác nhau của động cơ thông qua hệ thống đường dẫn.

Trong quá trình sử dụng, bơm dầu và đường dẫn dễ bị tắc nghẽn do các hạt bụi nhỏ, gây hư hỏng nghiêm trọng hoặc thậm chí phá hủy động cơ. Vì vậy, việc thay dầu và bộ lọc dầu định kỳ là rất cần thiết.

Bộ lọc dầu

Bộ lọc dầu có chức năng giữ lại các hạt bụi, cặn bẩn và tách chúng khỏi dầu trước khi dầu được bơm tới các chi tiết động cơ. Dầu sẽ được lọc sạch qua bộ lọc trước khi chảy vào đường dẫn dầu và đến các bộ phận cần thiết.

Đường dẫn dầu

Hệ thống đường dẫn dầu đảm bảo dầu được vận chuyển nhanh chóng và đều đặn tới mọi bộ phận chuyển động trong động cơ. Đường dẫn dầu gồm nhiều ống dẫn lớn nhỏ được bố trí dưới khối xi lanh. Các ống lớn sẽ kết nối với các ống nhỏ hơn, cùng nhau cung cấp dầu đến các bộ phận như đầu xi lanh và trục cam, giúp động cơ hoạt động trơn tru.

Bộ làm mát dầu

Bộ làm mát dầu hoạt động giống như một bộ tản nhiệt, có nhiệm vụ làm giảm nhiệt độ dầu khi dầu trở nên quá nóng trong quá trình vận hành.

Thiết bị này truyền nhiệt từ dầu nóng trong động cơ sang chất làm mát thông qua các cánh tản nhiệt, giúp duy trì nhiệt độ dầu ổn định và bảo vệ độ nhớt của dầu trong mức cho phép. Nhờ vậy, bộ làm mát dầu góp phần ngăn ngừa động cơ bị quá nhiệt và giảm thiểu sự hao mòn của dầu nhớt.

Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn trên ô tô

Hệ thống bôi trơn hoạt động dựa trên nguyên tắc tuần hoàn liên tục của dầu trong toàn bộ hệ thống. Khi động cơ vận hành, dầu từ cacte chảy ra sẽ được bơm hút qua phao lọc đầu, sau đó đi vào bầu lọc thô và tiếp tục chảy vào ống dẫn dầu chính.

Từ ống dẫn dầu chính, dầu được phân phối qua các ống dẫn nhánh để bôi trơn cổ trục cam, trục đòn mở và bạc cổ trục chính. Tiếp theo, dầu chảy qua các lỗ và rãnh trong trục khuỷu rỗng, đảm nhận nhiệm vụ bôi trơn bạc đầu to thanh truyền và các cổ trục khác của trục khuỷu. Đồng thời, dầu cũng được dẫn từ cổ biên qua các lỗ nhỏ và rãnh dọc trên thân thanh truyền để bôi trơn chốt piston.

Ở một số động cơ, lỗ phun dầu trong đầu to thanh truyền được khoan nghiêng khoảng 40 - 45 độ so với đường tâm của thanh truyền. Nhờ đó, dầu sẽ được phun hoặc té lên bôi trơn xi lanh, trục cam và con đội ngay khi lỗ phun dầu trùng hoặc thông với lỗ dầu ở cổ biên. Sau khi hoàn tất quá trình bôi trơn các chi tiết, dầu sẽ quay trở lại cacte để tiếp tục chu trình tuần hoàn.

Theo sơ đồ hệ thống bôi trơn, khoảng 10 - 15% dầu trong đường dầu chính sẽ đi qua bầu lọc tinh, nơi giữ lại các tạp chất kích thước nhỏ. Nhờ vậy, dầu khi trở về cacte luôn được lọc sạch, giúp bảo vệ động cơ hiệu quả.

Công dụng của hệ thống bôi trơn trên ô tô

Nhờ khả năng làm kín khe hở giữa các chi tiết chuyển động như trục và ổ trục, hệ thống bôi trơn giúp giảm thiểu tối đa hiện tượng ma sát và mài mòn động cơ, giúp các bộ phận không tiếp xúc trực tiếp với nhau, từ đó kéo dài tuổi thọ và duy trì hiệu suất hoạt động của động cơ.

Bên cạnh đó, hệ thống bôi trơn còn đóng vai trò làm sạch động cơ bằng cách vận chuyển các hạt bụi bẩn. Các hạt bụi nhỏ sẽ được giữ lại bởi bộ lọc dầu, trong khi các hạt lớn hơn sẽ lắng xuống bể dầu, giữ cho dầu luôn sạch và bảo vệ các chi tiết bên trong động cơ.

Hệ thống này cũng hoạt động như một bộ phận làm mát, giúp kiểm soát nhiệt độ của dầu và các chi tiết động cơ. Đồng thời, nó góp phần giảm khí thải bằng cách tạo thành một lớp đệm giữa thành xi lanh và các vòng piston, ngăn ngừa rò rỉ khí và tăng hiệu quả đốt cháy.

Ngoài ra, hệ thống bôi trơn còn có khả năng giảm mài mòn ở ổ trục, hoạt động như một lớp đệm giúp hấp thụ lực tác động khi ổ trục đột ngột chịu tải lớn, bảo vệ động cơ khỏi hư hại nghiêm trọng.

Có những phương pháp bôi trơn động cơ nào?

Bôi trơn bằng pha dầu vào nhiên liệu

Phương pháp này thường áp dụng cho động cơ xăng hai kỳ có kích thước nhỏ. Dầu dùng để bôi trơn có thể được làm mát bằng nước hoặc không khí và được pha trực tiếp vào xăng với tỷ lệ khoảng 1/20 hoặc 1/25 tùy thể tích.

Nguyên lý hoạt động dựa trên hỗn hợp xăng và dầu được đi qua bộ chế hòa khí, tạo thành các hạt li ti kết hợp với không khí, tạo thành hỗn hợp dầu và khí. Khi hỗn hợp này đi vào buồng đốt, dầu sẽ bám lên bề mặt các chi tiết máy, giúp bôi trơn và giảm ma sát.

Tuy nhiên, phương pháp này khá đơn giản và không kiểm soát được lượng dầu bôi trơn chính xác, dễ gây cháy muội than bám trên piston, ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt và hiệu suất động cơ.

Bôi trơn bằng vung té

Phương pháp này thường được sử dụng cho các động cơ một xi lanh có thiết kế đơn giản, thường là kiểu xi lanh nằm ngang.

Nguyên lý hoạt động là dầu nhờn trong cacte được thiết bị múc dầu khuấy lên và hắt tung vào không gian bên trong cacte mỗi vòng quay của trục khuỷu. Các giọt dầu sẽ rơi tự do lên các bề mặt ma sát để bôi trơn.

Để đảm bảo dầu được cung cấp đủ cho các ổ trục, người ta thiết kế các gân hứng dầu nhờn trên vách ngăn của ổ trục. Tuy nhiên, phương pháp này không kiểm soát tốt lưu lượng dầu bôi trơn nên các động cơ đời mới hầu như không còn dùng cách này nữa.

Bôi trơn bằng cưỡng bức

Đây là phương pháp phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trên các dòng ô tô hiện đại nhờ khả năng bôi trơn hiệu quả, làm mát tốt và giữ cho bề mặt các bộ phận chuyển động luôn sạch.

Hệ thống bôi trơn cưỡng bức gồm các bộ phận chính như cacte hoặc bình chứa dầu, bơm dầu, bầu lọc dầu thô và lọc tinh, két làm mát dầu, đồng hồ báo áp suất và nhiệt độ dầu, cùng hệ thống đường ống dẫn dầu.

Dầu được bơm tuần hoàn cưỡng bức đến tất cả các chi tiết chuyển động trong động cơ, đảm bảo bôi trơn đều và liên tục, góp phần nâng cao hiệu suất và độ bền của động cơ.

Hướng dẫn cách bảo dưỡng hệ thống bôi trơn trên ô tô

Việc bảo trì và bảo dưỡng định kỳ hệ thống bôi trơn giúp hạn chế các sự cố phổ biến như tắc nghẽn đường dầu, rò rỉ, đồng thời đảm bảo động cơ hoạt động mượt mà và kéo dài tuổi thọ các chi tiết máy.

Để hệ thống bôi trơn luôn vận hành hiệu quả, bạn cần thực hiện các bước chăm sóc sau:

Sử dụng loại dầu bôi trơn phù hợp với đặc tính và yêu cầu của xe.
Giữ mức dầu trong khoang chứa luôn ở mức đủ và phù hợp.
Thường xuyên làm sạch dầu và thay thế bộ lọc dầu cũ sau thời gian sử dụng theo khuyến cáo.
Kiểm tra định kỳ các điểm nối, đầu dò, van, đồng hồ đo áp suất và cảm biến áp suất dầu để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.
Thay dầu định kỳ theo khuyến nghị của nhà sản xuất: sau 1.000km đầu tiên đối với xe mới, từ 3.000 đến 5.000km với xe đã sử dụng một thời gian. Trước khi thay dầu mới, hãy vệ sinh cacte sạch sẽ.
Áp dụng các biện pháp phòng ngừa để tránh dầu bị nhiễm bụi, nước, giữ cho dầu luôn trong trạng thái tốt nhất.

Tạm kết

Hệ thống bôi trơn trên ô tô là một trong những yếu tố then chốt giúp động cơ ô tô hoạt động ổn định, bền bỉ và hiệu quả. Hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý vận hành cũng như công dụng của hệ thống này giúp người dùng bảo dưỡng xe đúng cách, góp phần kéo dài tuổi thọ động cơ, giảm thiểu hư hỏng và tiết kiệm chi phí sửa chữa. Vì vậy, việc chăm sóc, bảo trì định kỳ hệ thống bôi trơn là điều vô cùng quan trọng để đảm bảo xe luôn vận hành trong tình trạng tốt nhất trên mọi hành trình.

Dù bạn là người yêu âm nhạc, đam mê thể thao hay thường xuyên làm việc trực tuyến, tai nghe Samsung sẽ mang đến chất lượng âm thanh sống động, kết nối ổn định và thiết kế hiện đại, thoải mái suốt ngày dài. Đặt mua ngay hôm nay để tận hưởng công nghệ âm thanh vượt trội, bảo hành chính hãng, giao hàng nhanh chóng:

Tai nghe Samsung

Xem thêm: