ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ทำงานอย่างไร?

ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ทำงานอย่างไร?

น้ำมันเครื่องถูกเก็บไว้ในอ่างน้ำมันเครื่อง เมื่อเครื่องยนต์เริ่มทำงาน ปั๊มน้ำมันที่ขับอยู่จะหมุน เนื่องจากปั้มน้ำมันมีฟังก์ชั่น self-priming จึงสามารถดูดน้ำมันจากอ่างน้ำมันผ่านตัวกรองรวบรวม และสร้างแรงดันบางอย่างเพื่อส่งไปยังตัวกรองน้ำมัน เพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันน้ำมันสูงเกินไปในระหว่างการสตาร์ทเย็น ความหนืดของน้ำมันสูง และการทำงานของเครื่องยนต์ที่ความเร็วรอบสูง วาล์วจำกัดแรงดันมักจะติดตั้งบนปั้มน้ำมัน เมื่อแรงดันน้ำมันเกินค่าที่กำหนด (ปกติคือ 0.8MPa) วาล์วจำกัดแรงดันจะเปิดขึ้นเพื่อระบายน้ำมันส่วนเกินลงในกระทะน้ำมันโดยตรง โดยทั่วไปการไหลของปั้มน้ำมันจะอยู่ระหว่าง 10 ถึง 40 ลิตร/นาที สำหรับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ น้ำมันสามารถหมุนเวียนในเครื่องยนต์ได้ภายใน 30 วินาที

 

หลังจากที่น้ำมันที่มีแรงดันออกมาจากปั๊มน้ำมันแล้ว หากเป็นการกรองแบบไหลเต็ม น้ำมันทั้งหมดจะเข้าสู่ตัวกรองน้ำมัน หากเป็นตัวกรองแยก น้ำมันประมาณ 10% จะเข้าสู่ตัวกรองน้ำมันสำรอง เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันน้ำมันในแกลเลอรีน้ำมันหลักเป็นปกติและป้องกันไม่ให้น้ำมันถูกเปลี่ยนทิศทางเมื่อแรงดันน้ำมันต่ำเกินไป วาล์วจำกัดแรงดันน้ำมันเข้าจะถูกติดตั้งที่ด้านหน้าของตัวกรองละเอียดน้ำมัน เฉพาะเมื่อแรงดันน้ำมันเกิน 0.1MPa น้ำมันจะสามารถเปิดวาล์วจำกัดแรงดันและเข้าสู่ตัวกรองละเอียดของน้ำมันได้ หลังจากน้ำมันที่มีแรงดันเข้าสู่ตัวกรองละเอียดแล้ว น้ำมันจะถูกพ่นออกจากหัวฉีดขนาดเล็กสองหัว แรงย้อนกลับที่เกิดขึ้นจะขับให้ตัวกรองละเอียดหมุนด้วยความเร็วสูง (สูงถึง 10,000 รอบต่อนาที) ขับน้ำมันให้หมุนด้วยความเร็วสูง แรงเหวี่ยงจะโยนสิ่งเจือปนในน้ำมันไปที่ผนังด้านในของตัวกรองละเอียดและตกตะกอน น้ำมันสะอาดที่ผ่านการกรองจะไหลกลับไปที่กระทะน้ำมันโดยตรงจากช่องจ่ายน้ำมัน เพื่อป้องกันการอุดตันของไส้กรองน้ำมันรองจากสาเหตุแรงดันน้ำมันผิดปกติ จึงมีการตั้งค่าวาล์วบายพาสด้วย เมื่อแรงดันเกิน 0.6MPa วาล์วบายพาสจะเปิดขึ้นและน้ำมันจะไหลกลับไปที่กระทะน้ำมันโดยตรง ไส้กรองน้ำมันเครื่องรองจะมีเสียง "หึ่ง" เล็กน้อยเมื่อทำงาน ซึ่งจะคงอยู่เป็นเวลาหลายวินาทีหลังจากดับเครื่องยนต์ นี่เป็นวิธีหนึ่งในการตัดสินว่าทำงานได้ตามปกติหรือไม่ เพื่อป้องกันการอุดตันของไส้กรองน้ำมันรองจากสาเหตุแรงดันน้ำมันผิดปกติ จึงมีการตั้งค่าวาล์วบายพาสด้วย เมื่อแรงดันเกิน 0.6MPa วาล์วบายพาสจะเปิดขึ้นและน้ำมันจะไหลกลับไปที่กระทะน้ำมันโดยตรง ไส้กรองน้ำมันเครื่องรองจะมีเสียง "หึ่ง" เล็กน้อยเมื่อทำงาน ซึ่งจะคงอยู่เป็นเวลาหลายวินาทีหลังจากดับเครื่องยนต์ นี่เป็นวิธีหนึ่งในการตัดสินว่าทำงานได้ตามปกติหรือไม่ เพื่อป้องกันการอุดตันของไส้กรองน้ำมันรองจากสาเหตุแรงดันน้ำมันผิดปกติ จึงมีการตั้งค่าวาล์วบายพาสด้วย เมื่อแรงดันเกิน 0.6MPa วาล์วบายพาสจะเปิดขึ้นและน้ำมันจะไหลกลับไปที่กระทะน้ำมันโดยตรง ไส้กรองน้ำมันเครื่องรองจะมีเสียง "หึ่ง" เล็กน้อยเมื่อทำงาน ซึ่งจะคงอยู่เป็นเวลาหลายวินาทีหลังจากดับเครื่องยนต์ นี่เป็นวิธีหนึ่งในการตัดสินว่าทำงานได้ตามปกติหรือไม่

 

สำหรับเครื่องยนต์ยานยนต์ส่วนใหญ่ จะใช้การกรองแบบเต็มขั้นตอน หลังจากน้ำมันที่มีแรงดันออกมาจากปั๊มน้ำมัน น้ำมันทั้งหมดจะเข้าสู่ตัวกรองน้ำมัน และเข้าจากรูเล็กๆ รอบไส้กรอง หลังจากกรองด้วยกระดาษกรองแล้ว สิ่งสกปรกและคอลลอยด์จะยังคงอยู่บนพื้นผิวของกระดาษกรอง น้ำมันสะอาดจะเข้าไปตรงกลางไส้กรองและไหลออกจากช่องจ่ายน้ำมัน และเข้าสู่ช่องน้ำมันหลัก มีวาล์วที่สำคัญมากสองวาล์วในตัวกรองน้ำมัน: วาล์วบายพาสและวาล์วตรวจสอบ เมื่อไส้กรองน้ำมันถูกบล็อก วาล์วบายพาสจะเปิดขึ้น และน้ำมันจะเข้าสู่ทางเดินน้ำมันหลักโดยไม่ต้องกรองผ่านกระดาษกรอง วาล์วตรวจสอบคือการป้องกันน้ำมันไหลกลับไปที่กระทะน้ำมันหลังจากดับเครื่องยนต์ เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันน้ำมันเครื่องเกิดขึ้นโดยตรงหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์ และลดเวลาการเสียดทานของเครื่องยนต์แบบแห้ง ความดันเปิดของวาล์วทั้งสองนี้คำนวณได้อย่างแม่นยำ หากใช้ตัวกรองน้ำมันที่ด้อยกว่า คุณภาพของวาล์วทั้งสองนี้ไม่ดี และผลการกรองของกระดาษกรองไม่ดี ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อผลการกรองของน้ำมันอย่างจริงจัง

 

หากมีการติดตั้งหม้อน้ำน้ำมันระบายความร้อนด้วยน้ำ น้ำมันจะเข้าสู่หม้อน้ำน้ำมันโดยตรงหลังจากออกมาจากตัวกรอง จากนั้นจะไหลเข้าสู่คลังน้ำมันหลักหลังจากระบายความร้อนด้วยสารหล่อเย็นเครื่องยนต์ เพื่อหลีกเลี่ยงการจ่ายน้ำมันไม่เพียงพอที่เกิดจากการอุดตันของหม้อน้ำน้ำมันและเพื่อป้องกันไม่ให้หม้อน้ำมันเสียหายจากแรงดันน้ำมันมากเกินไป วาล์วบายพาสถูกติดตั้งบนหม้อน้ำมัน เมื่อแรงดันน้ำมันสูงกว่า 0.4MPa วาล์วบายพาสจะเปิดขึ้นและน้ำมันจะเข้าสู่ทางเดินน้ำมันหลักโดยตรง

 

น้ำมันที่เข้าสู่ท่อน้ำมันหลักมีแรงดันบางอย่าง ซึ่งเรียกว่า "แรงดันน้ำมัน" ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 0.5Mpa เซ็นเซอร์แรงดันน้ำมันติดตั้งที่นี่เพื่อแปลงค่าแรงดันน้ำมันเป็นสัญญาณไฟฟ้าและส่งไปยังแผงหน้าปัดเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงของผู้ขับขี่ โดยทั่วไปบนรถบรรทุกหรือเครื่องจักรก่อสร้าง เกจวัดแรงดันน้ำมันจะใช้เพื่อแสดงแรงดันน้ำมัน ไฟเตือนแรงดันน้ำมันเครื่องใช้ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลมากขึ้น หากแรงดันน้ำมันเครื่องต่ำเกินไป จะทำให้การหล่อลื่นไม่ดีและทำให้ชิ้นส่วนสึกหรอมากขึ้น หากแรงดันน้ำมันสูงเกินไป จะทำให้เครื่องยนต์ซีลยาก ซีลน้ำมันรั่ว และสิ้นเปลืองน้ำมันมากขึ้น

 

ในทางเดินน้ำมันหลัก น้ำมันจะไหลไปในทิศทางต่างๆ ตามโครงสร้างเครื่องยนต์ เช่น ลูกปืนหลักเพลาข้อเหวี่ยง ลูกปืนก้านสูบ หัวฉีดน้ำมันลูกสูบ เพลาลูกเบี้ยว แขนโยกวาล์ว ก้านวาล์วไฮดรอลิก เฟืองไทม์มิ่ง โซ่ไทม์มิ่ง ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ , ปั๊มลม, ปั๊มฉีดเชื้อเพลิง, กลไกตั้งเวลาวาล์วแปรผัน, ตัวปรับความตึงโซ่ไทม์มิ่ง ฯลฯ ซึ่งจะอธิบายไว้ด้านล่าง

 

1.ทางเดินน้ำมันหลัก → ลูกปืนหลักเพลาข้อเหวี่ยง, ตลับลูกปืนก้านสูบ: น้ำมันเข้าสู่ตลับลูกปืนหลักของเพลาข้อเหวี่ยงจากกิ่งบนทางเดินน้ำมันหลัก โดยทั่วไปแล้ว เพลาข้อเหวี่ยงมีตัวรองรับหลายตัว และมีช่องทางเดินน้ำมันหลายช่อง ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์สี่สูบโดยทั่วไปมีช่องแยกน้ำมันห้าท่อ และเครื่องยนต์หกสูบโดยทั่วไปมีช่องแยกน้ำมันเจ็ดท่อ มีรูที่สอดคล้องกันบนตลับลูกปืนหลักของเพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งน้ำมันจะเข้าไประหว่างตลับลูกปืนหลักและเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อหล่อลื่นคู่แรงเสียดทาน น้ำมันส่วนเกินจะไหลออกจากช่องว่างระหว่างตลับลูกปืนหลักและเพลาข้อเหวี่ยงและส่งกลับไปยังกระทะน้ำมันโดยตรง ส่วนหนึ่งของน้ำมันจากตลับลูกปืนแกนข้อเหวี่ยงจะไหลเข้าสู่ตลับลูกปืนก้านสูบผ่านทางทางเดินน้ำมันภายในเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อหล่อลื่นตลับลูกปืนก้านสูบและวารสารก้านสูบ น้ำมันส่วนเกินจะไหลออกจากช่องว่างระหว่างทั้งสองและกลับไปที่กระทะน้ำมัน สำหรับเพลาลูกเบี้ยวส่วนล่าง ส่วนหนึ่งของน้ำมันจะไหลเข้าสู่แบริ่งเพลาลูกเบี้ยวจากแบริ่งหลักของเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อหล่อลื่นคู่แรงเสียดทานระหว่างเพลาลูกเบี้ยวและเสื้อสูบ น้ำมันส่วนเกินไหลออกจากรูล้นบนวารสารเพลาลูกเบี้ยวและกลับสู่กระทะน้ำมันภายใต้แรงโน้มถ่วง ชิ้นส่วนเหล่านี้อยู่ในการหล่อลื่นด้วยแรงดัน และน้ำมันเครื่องส่วนใหญ่ถูกใช้ในชิ้นส่วนเหล่านี้ เมื่อระยะห่างระหว่างคู่แรงเสียดทานของชิ้นส่วนเหล่านี้เพิ่มขึ้น การรั่วไหลของน้ำมันจะเพิ่มขึ้น และแรงดันน้ำมันเครื่องจะลดลง ซึ่งโดยทั่วไปต้องมีการยกเครื่อง น้ำมันส่วนหนึ่งจะไหลเข้าสู่แบริ่งเพลาลูกเบี้ยวจากแบริ่งหลักของเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อหล่อลื่นคู่แรงเสียดทานระหว่างเพลาลูกเบี้ยวและเสื้อสูบ น้ำมันส่วนเกินไหลออกจากรูล้นบนวารสารเพลาลูกเบี้ยวและกลับสู่กระทะน้ำมันภายใต้แรงโน้มถ่วง ชิ้นส่วนเหล่านี้อยู่ในการหล่อลื่นด้วยแรงดัน และน้ำมันเครื่องส่วนใหญ่ถูกใช้ในชิ้นส่วนเหล่านี้ เมื่อระยะห่างระหว่างคู่แรงเสียดทานของชิ้นส่วนเหล่านี้เพิ่มขึ้น การรั่วไหลของน้ำมันจะเพิ่มขึ้น และแรงดันน้ำมันเครื่องจะลดลง ซึ่งโดยทั่วไปต้องมีการยกเครื่อง น้ำมันส่วนหนึ่งจะไหลเข้าสู่แบริ่งเพลาลูกเบี้ยวจากแบริ่งหลักของเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อหล่อลื่นคู่แรงเสียดทานระหว่างเพลาลูกเบี้ยวและเสื้อสูบ น้ำมันส่วนเกินไหลออกจากรูล้นบนวารสารเพลาลูกเบี้ยวและกลับสู่กระทะน้ำมันภายใต้แรงโน้มถ่วง ชิ้นส่วนเหล่านี้อยู่ในการหล่อลื่นด้วยแรงดัน และน้ำมันเครื่องส่วนใหญ่ถูกใช้ในชิ้นส่วนเหล่านี้ เมื่อระยะห่างระหว่างคู่แรงเสียดทานของชิ้นส่วนเหล่านี้เพิ่มขึ้น การรั่วไหลของน้ำมันจะเพิ่มขึ้น และแรงดันน้ำมันเครื่องจะลดลง ซึ่งโดยทั่วไปต้องมีการยกเครื่อง

 

2.ทางผ่านของน้ำมันหลัก → หัวฉีดน้ำมันลูกสูบ:ขณะนี้เครื่องยนต์ที่มีกำลังแรงสูงจำนวนมากมีอุณหภูมิห้องเผาไหม้สูงขึ้นและอุณหภูมิของลูกสูบสูงขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการทำให้ลูกสูบเย็นลง ซึ่งหัวฉีดน้ำมันลูกสูบจะเสร็จสมบูรณ์ มีการติดตั้งหัวฉีดน้ำมันที่ตำแหน่งทางเดินน้ำมันหลักที่สอดคล้องกับกระบอกสูบแต่ละอัน เมื่อแรงดันของทางเดินน้ำมันหลักเกิน 0.1MPa วาล์วบนหัวฉีดน้ำมันจะเปิดขึ้น และน้ำมันที่มีแรงดันระดับหนึ่งจะถูกฉีดไปที่ด้านล่างของลูกสูบโดยตรงเพื่อทำให้ลูกสูบเย็นลง น้ำมันที่หกรั่วไหลส่วนเล็กๆ จะถูกนำไปใช้หล่อลื่นสลักลูกสูบและผนังกระบอกสูบ และส่วนที่เหลือจะไหลกลับไปที่กระทะน้ำมัน

 

3.ทางเดินน้ำมันหลัก → เพลาลูกเบี้ยวเหนือวาล์ว แขนโยกวาล์ว วาล์ว ฯลฯ: น้ำมันจะถูกแยกออกจากทางเดินน้ำมันหลักขึ้นด้านบนและไปถึงหัวกระบอกสูบโดยตรง จากนั้นเข้าไประหว่างวารสารเพลาลูกเบี้ยวกับหัวกระบอกสูบ ระหว่างวาล์ว แขนโยกและแกนแขนโยก แรงดันจะหล่อลื่นชิ้นส่วนเหล่านี้ น้ำมันส่วนเกินจะไหลออกจากช่องว่างของคู่แรงเสียดทานเหล่านี้ และขับเคลื่อนโดยเพลาลูกเบี้ยวที่หมุนด้วยความเร็วสูงให้กระเด็นไปรอบๆ เพื่อหล่อลื่นแขนกระดกวาล์วและก้านวาล์ว สปริงวาล์ว ฯลฯ ในที่สุด น้ำมันจะไหลกลับไปที่น้ำมัน กระทะออกจากทางเดินน้ำมันบนฝาสูบ เพื่อหลีกเลี่ยงการไหลย้อนกลับของน้ำมันหลังจากดับเครื่องยนต์ มีวาล์วตรวจสอบที่พอร์ตทางเดินน้ำมันเพื่อรักษาแรงดันน้ำมันของส่วนหัวกระบอกสูบ

 

4.ทางเดินน้ำมันหลัก → เกียร์ไทม์มิ่ง โซ่ไทม์มิ่งซูเปอร์ชาร์จเจอร์ ปั๊มลม ปั๊มฉีดเชื้อเพลิง ฯลฯ: ชิ้นส่วนเหล่านี้ล้วนต้องการการหล่อลื่นพิเศษ ดังนั้น โดยทั่วไปทางเดินน้ำมันหล่อลื่นพิเศษหรือหัวฉีดน้ำมันจะถูกตั้งค่าแยกต่างหากเพื่อแนะนำน้ำมัน และหล่อลื่น น้ำมันไหลกลับไปที่กระทะน้ำมันภายใต้แรงโน้มถ่วง การหล่อลื่นซุปเปอร์ชาร์จเจอร์มีความสำคัญเป็นพิเศษที่นี่ เนื่องจากความเร็วของโรเตอร์ของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์สูงมากและอุณหภูมิในการทำงานสูงมาก การไหลของน้ำมันและแรงดันที่ต้องการจึงมีมาก และท่อส่งน้ำมันที่สอดคล้องกันนั้นค่อนข้างหนา

 

5.ทางเดินน้ำมันหลัก → ก้านวาล์วไฮดรอลิกกลไกเวลาวาล์วแปรผัน ตัวปรับความตึงโซ่ไทม์มิ่ง: อุปกรณ์เหล่านี้เป็นของกลไกเซอร์โวไฮดรอลิกของเครื่องยนต์ และน้ำมันจะรักษาแรงดันภายในไว้ซึ่งมักจะปิดการทำงาน และที่นั่น มีการไหลเวียนของสารสื่อสารกับระบบหล่อลื่นน้อยลง เมื่อปรับแรงดันภายใน น้ำมันส่วนเกินจะไหลออกโดยตรงและกลับไปที่กระทะน้ำมันตามทางเดินน้ำมันคงที่

 

ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ทำงาน Vedio

 

 

น้ำมันเกือบทั้งหมดไหลเข้าสู่กระทะน้ำมันโดยตรงหลังจากการหล่อลื่น จากนั้นจึงฉีดกลับเข้าไปในปั๊มน้ำมันเพื่อเข้าร่วมในรอบถัดไป โดยทั่วไป น้ำมันจะหมุนเวียนทุกๆ ครึ่งนาทีในเครื่องยนต์ ซึ่งควรกล่าวได้ว่ามีประสิทธิภาพมาก