Lọc nhớt là gì, các loại lọc nhớt, nguyên lý làm việc của lọc nhớt

Lọc nhớt là gì ?

Lọc nhớt là chi tiết phụ tùng để luôn giữ cho dầu bôi trơn được sạch, đảm bảo cho ổ trục ít bị mài mòn do tạp chất cơ học. Trong quá trình làm việc của động cơ, dầu nhớt ô tô bị phân huỷ và nhiễm bẩn bởi nhiều tạpchất như:

- Mạt kim loại do các mặt ma sát bị mài mỏn,nhất là trong thời gian chạy rà động cơ và sau khi động cơ đã làm việc quả chu trình đại tu.

- Các tạp chất lẫn trong không khí khi nạp như các bụi và các chất khác.Các tạp chất này
theo không khí nạp vào xilanh rồi lẫn với dầu nhớt ô tô chảy xuống cácte.

- Nhiên liệu hoặc dẫu nhớt ô tô cháy không hoàn toàn tạo thành muội than, bám trên thành xilanh,sau đó rớt xuống cácte.

- Các tạp chất hoá học do dầu nhớt ô tô bị biến chất,bị ôxy hóa hoặc bị tác dụng của các loại axít sinh ra trong quá trình cháy. Để loại bỏ tối đa các loại tạp chất trên mà chủ yếu là các loại tạp chất cơ họe,người ta phải lọc sạch dầu bằng các thiết bị lọc dầu nhớt ô tô.

Các loại lọc nhớt

Đối với loại lọc thô, người ta lắp trực tiếp trên đường dầu thưởng gần sau bơm dầu. Khi
lắp như vậy,toàn bộ dầu trước khi đi bôi trơn đều phải qua lọc nhớt. Vì vậy, sức cản của
loại lọc nhớt này không được quá lớn, độ chênh lệch áp suất trước và sau lọc nhớt thưởng không vượt quá 0.1 MN/m,loại lọc thô chỉ lọc dược các cặn bẩn có kích cỡ lớn hơn 0.03mm.

Các loại lọc tinh thường lắp theo mạch rẽ vì sức cần của bầu lọc rất lớn. Lượng dầu
phân nhánh qua bầu lọc tinh chiếm khoảng (15+20%) lượng dầu do bơm dầu cung cấp. Các loại lọc tỉnh có thể lọc được các loại tạp chất có kích thước rất nhỏ đến 0.1ưm, các chất keo,nước lễ và cả các axit lẫn trong dầu nhởn,dầu đi qua lọc tính thường ngay sau đó là trổ về cácte.

Dựa vào kết cấu và nguyên lý làm việc của lọc nhớt người ta bố trí thiết bị lọc nhớt trên động cơ như sau:

Bầu lọc cơ khí

Bầu lọc cơ khí là loại bầu lọc có kết cấu tương đối đơn giản,sử dụng các phần tử lọc cơ khí để lọc dầu,bao gồm các loại :

a,Phao hút dầu

 Hình 8.6. Phao hút dầu.

1-Bầu phao 2-lưới lọc thô 3-Khóớp động 4-ống dẫn dầu

Phao hút dầu gềm có hai phần đó là bầu phao vả lưới lọc thô. Bầu phao giúp cho phao hút dầu luôn nổi lập lờ trong mặt thoáng dầu nên nó hút dầu sạch mà không lẫn bọt khí. Lưới lọc thô bằng đồng hoặc bằng thép,cỡ mắt lưới lớn đến 1mm”,chủ yếu là để lọc sạch bụi bẩn và tạp chất cơ học có kích thước lớn.

Phao hút dầu được lắp với ống dẫn dầu 4 bằng khớp động nên có thể lắc lên xuống một góc nhất định,nhờ vậy mà khi động cơ làm việc ở độ nghiên thay đổi thì phao hút vẫn nổi trên mặt thoáng dầu,không bị hãng ra khỏi mặt thoáng dầu trong cácte,do đó đảm bảo hút đủ dâu.

Bầu lọc nhớt

Bầu lọc thấm hiện nay sử dụng tất rộng rãi, tuỳ thuộc vào phần tử lọc mà người ta sử dụng làm bầu lọc thô hay lọc tỉnh.

Một số loại bầu lọc thấm dùng làm bầu lọc thô:

Bầu lọc thấm dùng tấm lọc kim loại:

Hinh 8.7. Bầu lọc thấm dùng tấm lọc kim loại

1,2-Các tấm lọc 3-Trục lõi lọc 4-Tấm gạt 5-Trục tấm gạt 6- Van an toàn 7-Khung chứa dầu đã lọc 8- Đường dầu vào bầu lọc 9-Tay gạt 10-Vít xả van

Nguyên lý làm việc của bầu lọc nhớt

Loại bầu lọc này sử dụng phản tử lọc là các tấm lọc kim loại 1 và 2, các tấm lọc này xếp
xen kẻ lẫn nhau tạo thành lõi lọc có kích thước mặt cắt bằng kích thước tấm 2. Các tấm gạt 4 có cùng chiều dày với tấm 2,các tấm lọc 1,2 lắp trên cùng một trục bầu lọc 3,cỏn các tấm gạt 4 lắp trên trục 5 được cố định trên nắp bầu lọc.

Dầu nhớt ô tô theo đường dẫn dầu 8 vào không gian phía dưới của bầu lọc dầu. Dầu nhớt ô tô có áp suất cao chui qua các khe hở lọc theo chiều các mũi tên trên hình vẽ rồi lên khoang 7 và đi bôi trơn. Các tạp chất cơ học (cặn bẩn) được các tấm lọc giữ lại khi xoay tay gạt 9 trên trục 3, lõi lọc quay theo nên các phiếm gạt 4 sẽ gạt sạch các tạp chất bám phía ngoài lỗi lọc. Khe hở bầu lọc tương đối lớn,thưởng là 0.07+0.08mam,nên chỉ giữ lại các tạp chất có kích cỡ hạt lớn .

Nhược điểm của loại bầu lọc này là để bị tắt do không gạt sạch hết được cặn bẩn bám trên lỗi lọc. Khi lỗi lọc bị tắt dầu nhớt ô tô không qua lọc được,dưới tác dụng của áp suất dầu nhỏn van an toàn 6 mở ra để dầu nhởn đi thẳng vào đường dầu chính (không qua lõi lọc ). Vì hiệu quả làm việc bầu lọc thâp,kích cỡ lọc hạt lớn nên chỉ dùng để làm lọc thô,lắp nối tiếp trên đường dầu chính.

Khi sử dụng loại bầu lọc này,phải thưởng xuyên kiểm tra để xả cặn bẩn ra khỏi bầu lọc để tránh bầu lọc bị bí ,tắt.

Lọc thấm dùng dải lọc kim loại

Hình 8.8. Lọc thấm dùng dải lọc kim loại.
1- Ống lõi lọc;2- Dái lọc kim loại; 3- Vỏ bầu lọc; 4- Đế bầu lọc; 5- Van an toàn.

Nguyên lý làm việc :

Các dải lọc 2 quấn quanh ống lỗi lọc 1 tạo thành lỗi lọc lỗổng vào nhau như hình 5.3. Các dải lọc 2 có kết cấu rất đặc biệt,dãi lọc được dập lõm xuống thành các rãnh dẫn dầu,do đó khi quấn sít với nhau tạo thành các khe lọc.

Dâu được bơm dầu đẩy đi với áp suất cao,đi vào phần dưới bầu lọc,kích thước của khe lọc thường bằng 0.01+0.09mm,các tạp chất cặn bẩn được giữ lại bên ngoài các dải lọc,dầu lọc sạch đi vào đường ống chính giữa của bầu lọc sau đó đi bôi trơn động cơ.

Khi sử dụng loại bầu lọc này sẽ tận dụng được vủng trung gian trong bầu lọc để lọc dầu
nhưng kích eõ các khe lọc lớn nên dùng làm bầu lọc thô. Khi bầu lọc bị bí tắt,van an toản 5 được mổ nhờ áp suất dầu nhớt ô tô cao,dầu sẽ đi trực tiếp vào đường dầu chính để đi bôi trơn.

Lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng

Hinh 8.9. Lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng.
1- Khung tấm lọc; 2- Trục lọc; 3- Lưới đồng; 4- Phần tử lọc

Kết cấu lõi lọc của loại bầu lọc này bao gồm các khung lọc được bọc bằng lưới đồng ép sít trên trục 2 của bầu lọc. Giữa các phần tử lọc có các khe dầu vào. Cặn bẩn,tạp chất được các lưới đồng giữ lại. Dầu sau khi được lọc đi vào trục 2 của bầu lọc sau đó theo đường dầu ra đi bôi trơn động cơ. Lưới đồng được dệt rất dày nên có thể lọc được tạp chất có kích thước hạt khoảng 0.1+0.2mm.

Lọc nhớt thấm dùng làm bầu lọc tinh 

Lọc thấm dùng làm bầu lọc tỉnh thưởng sử dụng lỗi lọc bằng giấy hoặc bằng dạ
(len),hàng dệt. Bầu lọc thấm có lối lọc bằng giấy:

Hinh 8.10. Lọc thấm có lõi lọc bằng giấy.
1- Giấy lọc; 2- Tấm lọc; 3- Rãnh dẫn dâu; 4- Trục lõi lọc; 5- Lỗ dẫn dầu trên trục 4; 6- Lỗ chứa dầu của lõi lọc.

Nguyên lý làm việc :

Dầu nhớt ô tô từ đưởng dầu chính với áp suất cao đi vào bầu lọc (phần trên). Trong bầu
lọc,giấy lọc và khung tấm lọc được xếp xen kẻ nhau,dầu thấm qua giấy lọc và được lọc sạch.
Dầu sau khi lọc tập trung vảo các rãnh 3 (bị ép lõm xuống trên tấm 2), sau đó chây vào các lỗ chứa dầu 6,theo lễ 5 trên trục bầu lọc 4 về cácte.

Lỗ dẫn dầu trên trục 4 thưởng rất nhỏ (đường kính 1+2mm) và thường chỉ có một lỗ. Kết cấu như vậy để đảm bảo sức cản của bầu lọc và an toàn khi các tấm lọc bị rách. Loại bầu lọc này cho dầu qua sau khi lọc rất sạch,chiếm khoảng (15+20%) lưu lượng dầu bôi trơn và thưởng lắp sau cùng trên đường dầu chính.

Lọc nhớt thấm dùng lõi lọc bằng dạ 

Hinh 8.11. Lọc nhớt thấm dùng lõi lọc bằng dạ (len)
1- Ống dẫn dầu vào; 2- Đồng hồ áp suất; 3- Lõi lọc; 4- Vào dạ lọc; 5- Vỏ bầu lọc; 6- Trục bầu lọc; 7- Ống dẫn dầu đi bôi trơn.

Loại bầu lọc này lắp nối tiếp trên mạch chính của dầu,sử dụng trên động cơ điêzen 2B 105 áp suất của dầu khi vào bầu lọc là 0.3MN/m?

Loại bầu lọc này có lõ lọc làm bằng các vòng dạ ép chặt với nhau. Dầu nhởn sau khi thấm qua lõi lọc dạ,chui vào các lỗ trên trục bầu lọc 6 rồi đi bôi trơn.

Bầu lọc thấm loại tổ hợp:

Trong một số loại động cơ sử dụng trên xe ôtô,người ta còn sử dụng bầu lọc tổ hợp,bao
gồm cả lọc thô và lọc tinh để nâng cao hiệu quả và thời gian làm việc của bầu lọc. Kết cấu của bầu lọc tổ hợp giới thiệu trên hình 8.12

Hình 8.12. Bầu lọc dầu tổ hợp.
1- Lõi lọc thô dùng lưới lọc 2- Lỗi lọc tinh dùng tấm lọc bằng giây

Lọc thô bao phía bên ngoài có thể dùng loại lọc dùng dải lọc hoặc lưới lọc. Lọc tỉnh phía
bên trong dùng tấm lọc bằng giấy.

Nhận xét: Tất cả các bầu lọc thấm đều có khả năng lọc rất tốt,lọc rất sạch nhưng lại có
nhược điểm rất lớn là kết cấu phức tạp và thời gian sử dụng rất ngắn ngủi (thường không vượt quá 50h,chất bẩn đã bám đầy khe lọc làm bầu lọc mất tác dụng vì bí tắt,lúc đó sử dụng đến van an toản thì dầu lại không được lọc ).

Lọc nhớt từ tính

Lọc nhớt từ tính chủ yếu dùng để hút hết mạt sắt lẫn trong dầu nhớt ô tô, loại lọc này thưởng dùng một thanh nam châm lắp trên nút dẫu lắp ở cácte. Do hiệu quá lọc mạt sắt của loại nút dầu có gắn nam châm rất cao nên trong các động cơ hiện nay sử dụng rất rộng rãi. Nếu như sử dụng kết hợp với các loại bầu lọc khác thì hiệu quả lọc càng nâng cao hơn

Bầu lọc ly tâm:

Do yêu cầu thực tế về sử dụng các loại bầu lọc thấm không đảm bảo trong khi đó, bầu lọc ly tâm lại có được những ưu điểm thoả được yêu cầu sử dụng, nên những năm gần đây loại bầu lọc này được sử dụng tất rộng rãi.
* Ưu điểm của bầu lọc ly tâm:
Do không dùng lỗi lọc (tạo nên bởi các phần tử lọc) nên trong quá trình sử dụng,bảo
dưỡng định kỳ không cần thay thế lõi lọc.
Thực tế sử dụng cho thấy khả năng lọc tết hơn nhiều so với loại lọc thấm dùng lõi lọc.
Hiệu quả lọc,tính năng sử dụng ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn lắng đọng trong bầu lọc. Khả năng thông qua của dầu nhớt ô tô trong bầu lọc không phụ thuộc vảo số lượng tạp chất lắng đọng trong bầu lọc,đây là ưu điểm mà bầu lọc thấm không hề có.
Tuỷ theo cách lắp bầu lọc ly tâm trong hệ thống bôi trơn mả người ta phân chúng ra thành 3 loại : Bầu lọc ly tâm không toản phần,bầu lọc ly tâm toàn phần, bầu lọc ly tâm lắp bù.
Dưới đây giới thiệu sơ đỗ lắp đặt và nguyên lý làm việc của 3 loại bầu lọc trong hệ thống bôi trơn

Bầu lọc ly tâm không toàn phần:

Trong hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm không toàn phần bầu lọc ly tâm lắp song song với mạch dầu chính.

Hinh 8.13. Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng lọc ly tâm không toàn phần.
1và 2- Bơm dâu; 3- Lọc thô; 4- Bầu lọc ly tâm không hoản toàn.

Nguyên lý làm việc :

Dâu nhớt ô tô được bơm 2 hút qua lưới lọc,đi qua bầu lọc thô 3 và được đẩy vào đường dầu chính với áp suất cao để đi bôi trơn động cơ. Đặc điểm của hệ thống kiểu này là bầu lọc ly tâm được đặt song song với đường dầu chính như vậy lượng dầu đi qua bầu lọc ly tâm chỉ chiếm 10+15% lượng dầu do bơm cung cấp vào đường dầu chính. Cỏn toàn bộ lượng dầu đưa đi bôi trơn mặt ma sát đều đi qua lọc thô 3. Nhiệm vụ của bầu lọc ly tâm là lọc tỉnh dầu nhớt ô tô. Muốn tăng cưởng tác dụng của bầu lọc,người ta dùng riêng một bơm dầu để bơm dâu lên trên bầu lọc ly tâm. Dầu sau khi qua bầu lọc ly tâm sẽ chảy về cácte.

Ưu điểm : Khi sử dụng hệ thống này sẽ tắng được tuổi thọ của bầu lọc ly tâm.

Nhược điểm : Kết cấu bố trí các thiết bị trong hệ thống phức tạp do phải có thêm lọc thô.
Hiệu quả lọc không đỏi hỏi cao,do đó tuổi thọ của dầu nhớt ô tô giảm đi.
Phạm vi sử dụng : phương án này thường ở một số động cơ điêzen máy kéo,như động cơ : CMD-14,CMD-17,CMD-75,D54A,KAMAZ-740...
Trên hình 4.11 giới thiệu kết cấu bầu lọc ly tâm không toàn phần của hệ thống bôi trơn lắp trên động cơ Kamaz - 740 (hình 8.14).

Hinh 8.14. Kết cấu bầu lọc ly tâm không toàn phần của hệ thống bôi trơn lắp trên xe
Kamaz- 740.

1- Đế bầu lọc; 2- Nắp rôto; 3-Rôto; 4- Nắp bầu lọc; 5- Êcu; 6- Ổ bi tỳ; 7- Đệm; 8- Êeu chặn; 9- Êeu nắp; 10- Bạc trên của rôto; 11- Trục rôto; 12- Vành chắn; 13- Bạc trượt dưới; 14- Chết đố; 15- Tấm đỡ; 16- Lò xo đỡ;17- Đường dầu ra; 1§- Khoá mở két dầu.

1. Đường ra két dầu II. Đường dẫn dầu từ bơm dầu đến

Bầu lọc ly tâm toàn phần

Hinh 8.15. Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng bầu lọc ly tâm hoàn toàn.
1- Bơm dầu; 2- Bầu lọc ly tâm; 3- Két làm mát dầu nhớt ô tô; 4- Van an toàn.

Nguyên lý làm việc :

Dầu nhớt được bơm dầu nhớt ô tô hút qua lưới lọc,sau đó đẩy đi đến bầu lọc ly tâm. Sau khi dầu nhớt ô tô được lọc sạch,được đưa vào đường dâu chính để bôi trơn động cơ. Trong hệ thống này,bầu lọc ly tâm được lắp nối tiếp trên mạch dầu chính,toản bộ dầu nhỏn do bơm dầu cung cấp đi qua lọc. Khoảng 15+20% dầu nhớt ô tô phun qua lỗ phun làm quay rôto rồi trổ về cácte, còn lại đại bộ phận dầu đều được lọc sạch để đi bôi trơn.

Ưu diểm : Dùng sơ đồ hệ thống bôi trơn sử dụng bầu lọc ly tâm hoàn toàn, việc bố trí các thiết bị dễ dàng hơn loại đặt song song vì máy này đóng vai trỏ cho cả bầu lọc thô và bầu lọc tinh. Trên hệ thống không cần sử dụng bầu lọc thô. Tuỷ theo cách bố trí đường dầu trong bầu lọc ly tâm hoàn toàn mà dầu đi qua lỗ phun được lọc sạch hay không. Ỏ phương án thứ nhất (hình a),dầu đi qua lỗ phun được lọc sạech,cỏn ở (hình b),dầu qua lỗ phun không được lọc sạch.

Với phương án 2, việc tổ chức dòng dầu đi qua rôto được tốt hơn và giảm được kích thước rôto, do đó có thể tăng được hiệu suất lọc của rôto. Vấn để này có ý nghĩa rất lớn với những động cơ cường hoá cần có lượng dầu tuần hoàn lớn.

Hình 8.16. Bố trí đường dầu trong bầu lọc ly tâm toàn phần.
1,2- Bơm dầu nhớt ô tô; 3- Lọc thô; 4- Bầu lọc ly tâm.
a) Dầu đi qua lỗ phun được lọc sạch. b) Dầu đi qua lễ phun không được lọc sạch.

Trên hình 5.10 giới thiệu kết cấu của bầu lọc ly tâm toàn phần. Bộ phận chính của bầu lọc là rôtô 2 lắp lỏng trên trục 7. Trên đế rôtô có 2 vỏi phun 1 lắp phía dưới các ống dẫn 5. Đầu trên của ống dẫn 5 được bọc bằng lưới lọc dầu.

Loại bầu lọc ly tâm hoàn toàn thường đóng vai trỏ cho cả bầu lọc thô và bầu lọc tinh.

Hinh 8.17. Kết cấu bầu lọc ly tâm toàn phần.

1- Vòi phun; 2- Rôto; 3- Lỗ dâu; 4- Bạc lót; 5- Ống dẫn; 6- Ống dẫn dầu đi bôi trơn; 7-Trục bầu lọc; 8- Van an toàn; 9- Vít điều chỉnh khe hở dọc trục của roto.

Nguyên lý làm việc :

Dầu nhớt ô tô có áp suất cao đi vào bầu lọc theo khoang rỗng giữa ống 6 và trụ 7 (xem mũi tên trên hình vẽ ) vào đẩy rôto rồi theo hai ống dẫn 5 phun vào vòi phun 1. Dưới tác động của phản lực khi có tia phun. Rôtô 2 quay với tốc độ rất cao,thường đạt tới 5000+6000 vòng/phút.

Khối dầu bên trong rôtô quay theo. Dưới tác dụng của lực ly tâm,các hạt cặn bẩn bị văng ra phía vỏ rôtô. Do đó khối dầu ở gần sát trục rôtô được lọc sạch. Dầu sạch theo lỗ dầu 3 chấy qua ống dẫn 6 đến đường dầu chính để đi bôi trơn. Lượng dâầu sau khi phun ra khỏi vòi phun 1 chảy về cácte. Các tạp chất trong khối dầu do tác dụng của trọng lực ly tâm sẽ tích tụ bám trên vỏ đế rôtô theo hình khối parabol.

Bầu lọc ly tâm lắp bù:

Hinh 8.18. Sơ đồ hệ thống bôi trơn dùng bầu lọc ly tâm lắp bù.
1,2- Bơm dầu; 3- Bầu lọc ly tâm; 4- Đường dầu phụ.

Ưu điểm : Trên toàn bộ hệ thống, lưu lượng dẫu bôi trơn luôn luôn được đảm bảo, dù cho động cơ hoạt động ở địa hình nào, bất cứ trạng thái công tác nào kể cả khi các ổ trục bị mài mòn nhiều, khe hở ổ trục lớn.