Cấu tạo nguyên lý và phương pháp sửa chữa bầu lọc dầu

I. CÔNG DỤNG CỦA BẦU LỌC

Bầu lọc dầu trong hệ thống bôi trơn dùng để lọc sạch các tạp chất cơ học (mạt kim loại, muội than và đất cát…) lẫn trong dầu nhờn trước khi đưa vào bôI trơn các bề mặt làm việc có ma sát của chi tiết.

II. PHÂN LOẠI

Bầu lọc dầu có thể phân loại như sau:
1. Theo chất lượng lọc:
- Bầu lọc thô
- Bầu lọc tinh
2. Theo kết cấu :
- Bầu lọc thấm (bầu lọc cơ khí )
- Bầu lọc ly tâm
- Bầu lọc từ tính

III. CÁC LOẠI BẦU LỌC 

1. Bầu lọc thô
a. Công dụng
Bầu lọc thô có công dụng lọc sạch các tạp chất cơ học có kích thước lớn và lắng đọng keo bẩn lẫn trong dầu.
Bầu lọc thô đặt giữa bơm dầu và đường dầu chính
b. Bầu lọc thô kiểu thấm 
· Cấu tạo
Bộ lọc hay lõi lọc của bầu lọc thô gồm: nhiều tấm kim loại mỏng có hình dáng, kích thước khác nhau, đó là phiến lọc có lỗ thủng, đặt xen kẽ các tấm cách hình sao, và được ép chặt với nhau bằng hai tấm đệm trên và dưới. Lõi lọc này được lắp trên trục và được cố định bằng đai ốc. Tấm đệm dưới kín, còn tấm đệm trên có lỗ dẫn dầu. Chiều dày của tấm lọc là 0,35 mm, còn chiều dày của tấm cách là 0,08 – 0,09 mm. Để lõi lọc có thể quay được cùng với trục, mặt tiếp xúc giữa tấm đệm trên với vỏ được gia công rất nhẵn.
Trục bầu lọc tiếp xúc chặt với vỏ nhờ vòng đệm cao su và đai ốc. Đầu trên của trục có lắp tay quay.
Để làm sạch chất bẩn bám vào xung quanh lõi lọc, dùng tấm gạt lắp trrên thanh gạt cố định với vỏ. Các tấm gạt được đặt xen kẽ giữa các tấm lọc như tấm cách hình sao nhưng có chiều dày nhỏ hơn (0,06 – 0,07 mm) để không bị ép sát vào lõi lọc. Muốn làm sạch lõi lọc, tức là gạt các chất bẩn bám vào lõi lọc chỉ cần xoay lõi lọc hay trục bằng tay quay.
Trong vỏ bầu lọc, xung quanh lõi lọc thường có ba thanh đỡ được lắp cố định với vỏ và có tác dụng giữ cho lõi lọc ở vị trí ổn định khi làm việc.
Cốc lắng cặn được lắp cố định với vỏ bằng bu lông. Ở đáy cốc lắng cặn có lắp bu lông hoặc nút ren để xả chất bẩn và nước có lẫn trong dầu đã được lắng đọng trong quá trình làm việc của động cơ.

Bầu lọc thô kiểu thấm

· Nguyên lý làm việc

Khi động cơ làm việc, bơm dầu cung cấp dầu vào bầu lọc thô, dầu chứa đầy ở cốc lắng cặn, qua khe hở của lõi lọc, các chất bẩn có kích thước lớn hơn chiều dày của đĩa hình sao được giữ lại và dầu sạch sẽ theo lỗ định hình trong lõi lọc lên phía trên rồi vào rãnh dầu ở vỏ tới ống dẫn dầu chính của hệ thống bôi trơn.

Trong trường hợp bầu lọc thô bị tắc, van an toàn mở và dầu từ ống dẫn dầu vào qua van rồi đến ngay ống dẫn dầu ra không qua bầu lọc thô, đảm bảo cho động cơ luôn luôn có dầu bôi trơn trong quá trình làm việc.

c. Bầu lọc thô kiểu ly tâm

Bầu lọc thô kiểu ly tâm còn gọi là bầu lọc ly tâm toàn phân. Bầu lọc này được đặt nối tiếp trên đường dầu chính. Toàn bộ lượng dầu do bơm cung cấp đều đi qua bầu lọc. Một phần dầu khoảng 10 – 15% qua các lỗ phun ở rô to  rồi chảy về các te. Phần còn lại theo đường dẫn dầu chính đi bôi trơn.

Trên hình 22 - 16, trình bày cấu tạo của bầu lọc thô ly tâm toàn phấn gồm có: Vỏ bầu lọc, trên vỏ có lắp trục và cũng là đường dẫn dầu, thân hay vỏ của rô to lắp tự do hay lồng không trên trục. Rô to gồm có nắp và thân  vặn chặt với nhau bằng ren. Rô to được lắp trên vòng bi đỡ, ở thân rô to có hai lỗ phun dầu hướng phun ngược chiều nhau. Vít điều chỉnh trên nắp bầu lọc có tác dụng hạn chế rô to dịch chuyển lên phía trên hay dọc trục.

Bầu lọc thô ly tâm toàn phần

Khi động cơ làm việc, bơm dầu cung cấp dầu vào bầu lọc qua lỗ hướng kính nạp đầy vào khoảng không gian trong rô to rồi phun ra khỏi lỗ phun với tốc độ rất lớn theo hướng ngược nhau, làm phát sinh phản lực, tạo thành ngẫu lực hay mô men làm cho rô to quay tròn với tốc độ lớn (5000 – 7000 vg / ph). Những tạp chất cơ học có tỷ trọng lớn hơn dầu, do tác dụng của lực ly tâm sẽ bị văng ra ngoài bám vào vách rô to, rồi lắng đọng xuống dưới và được tháo rửa định kỳ. Dầu sạch theo đường ống dẫn trung tâm của bầu lọc và đến đường dầu chính đi bôi trơn cho các chi tiết. Dầu sau khi được phun qua các lỗ phun của rô to sẽ về các te.

Van an toàn ở bầu lọc ly tâm cũng có tác dụng như ở bầu lọc thô kiểu thấm.

2. Bầu lọc tinh

a. Công dụng

Bầu lọc tinh có công dụng lọc sạch các tạp chất cơ học nhỏ hơn 0,001 mm lẫn trong dầu bôi trơn.

Ở một số động cơ dùng bầu lọc hỗn hợp, nghĩ a là bầu lọc thô và bầu lọc tinh được đặt chung trong một vỏ.

Tuỳ theo phương pháp tách tạp chất hay chất bẩn ra khỏi dầu bôi trơn, bầu lọc tinh được chia làm hai loại : bầu lọc tinh có lõi (bầu lọc thấm) và bầu lọc tinh không có lõi (bầu lọc ly tâm).

b. Bầu lọc tinh kiểu thấm

Bầu lọc tinh có lõi lọc do sức cản lớn nên chỉ có 10 – 15% lượng dầu đi qua rồi trở về các te, nghĩa là trong trường  hợp này, bình lọc tinh được đặt song song với đường dầu chính.

· Cấu tạo

Lõi lọc của bầu lọc tinh gồm có: Những tấm định hình bằng giấy bìa và bằng kim loại lắp xen kẽ với nhau nhờ nắp trên, nắp dưới  và ba móc kéo. Trên nắp trên có cốc lọc trong có đặt vòng đệm. Tấm định hình bằng kim loại có 6 lỗ (không kể lỗ giữa) trên phần ngăn cách với các lỗ có các rãnh với chiều dài từ lỗ giữa đến gần vành ngoài.

· Nguyên lý làm việc 

Khi động cơ làm việc, dầu vào bầu lọc thấm qua những tấm bìa giấy và rãnh ở các tấm kim loại rồi chảy vào lỗ ở giữa theo ống dẫn dầu đi ra.

Bầu lọc dầu ly tâm toàn phần

c. Bầu lọc tinh ly tâm

Bầu lọc tinh ly tâm  còn gọi là bầu lọc ly tâm bán phần, có cấu tạo tương tự như bầu lọc thô ly tâm nhưng không có đường dầu đi bôi trơn và không có van an toàn. Dầu đi bôi trơn cho các chi tiết qua bầu lọc riêng.

Hiện nay bầu lọc ly tâm được dùng rộng rãi vì có ưu điểm sau đây:

- Do không có lõi lọc nên khi bảo dưỡng không phải thay các phần tử lọc.

- Khả năng lọc tốt hơn nhiều so với lọc thấm dùng lõi lọc.

- Tính năng lọc ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn đóng bám trong bầu lọc.

II. HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA, SỬA CHỮA BỘ PHẬN LỌC DẦU

1. Hiện tượng hư hỏng 

- Phao lọc dầu thường bị hư hỏng như lưới lọc bị tắc hoặc bầu phao bị thủng, hỏng các đầu nối bằng ren do va chạm và tháo lắp nhiều lần.

- Lõi lọc (bộ lọc) của loại bầu lọc thấm bị rách, mục nát, bẩn tắc.

- Van an toàn bị mòn hỏng, gãy lò xo do chịu áp lực lớn.

- Bầu lọc ly tâm mòn ổ bi đỡ của rô to.

2. Phương pháp kiểm tra

- Quan sát để xác định chỗ nứt vỡ, chờn hỏng ren, van an toàn và hư hỏng lõi lọc.

- Kiểm tra phao lọc dầu có bị nứt không, bằng cách dùng tay lắc, nghe bên trong có dầu không.

3. Phương pháp sửa chữa

- Vỏ và trục bầu lọc bị nứt vỡ có thể hàn đắp gia công nguội

- Các đầu nối bằng ren bị chờn, hàn đắp sau đó gia công lại ren

- Van an toàn, lò xo gãy: thay mới đúng chủng loại.

- Lõi lọc rách, bẩn: nếu lõi lọc bằng giấy, len, dạ cần phảI thay khi hư hỏng. Nếu lõi lọc bằng các tấm kim loại mỏng có thể súc rửa để sử dụng.

- Bầu lọc ly tâm bị mòn ổ bi đỡ rô to phải thay mới.

- Các lỗ phun ở rô to bị tắc cần thông sạch bằng khí nén.

- Phớt chắn dầu bị hỏng phải thay mới.

- Nếu  phao lọc dầu bị bẹp hoặc bị nứt cần tháo ra để hàn lại.

III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÁO LẮP SỬA CHỮA BẦU LỌC DẦU

1. Bảo dưỡng phao lọc

Phao lọc dầu bị tắc hoặc bầu phao bị thủng bị chìm xuống đều gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc bôi trơn, bởi vì sau khi bị tắc, nguồn dầu gián đoạn làm cho các cổ trục cam, cổ biển và cổ trục khuỷu… bị cháy, cho nên cần phải bào dưỡng phao lọc dầu. Phương pháp tháo, rửa phao lọc dầu như sau:

- Rút chốt chẽ ở ống dầu ra, lấy phao dầu xuống. Tháo nắp, lấy lưới lọc ra, dùng không khí nén để rửa sạch.

- Kiểm tra bầu phao xem có khe nứt không, dùng tay lắc, nghe bên trong xem có dầu không, nếu bầu phao bị bẹp quá nhiều hoặc trong phao có dầu thì phải tháo ra để hàn lại.

- Sau khi sửa xong toàn bộ, lắp lưới lọc và nắp phao vào, chân kẹp nắp phao phải chắc chắn để tránh bị bung ra khi rung động, vị trí miệng nắp không được lắp sai.

- Lắp phao vào trong ống dẫn (vị trí của giá hạn chế không được lắp sai) rồi lắp chốt chẻ vào.

2. Bảo dưỡng bầu lọc thô

a. Tháo rời và làm sạch bầu lọc: 

Tiến hành theo trình tự sau:

- Lau sạch cặn bẩn ở bên ngoài.

- Vặn nút xả dầu trong bầu lọc ra.

- Tháo sạch cặn bẩn trong cốc lắng.

- Tháo cốc lắng, bích đỡ và đệm lót.

- Tháo đai ốc đỡ lõi lọc để lấy tấm đệm và tấm bích định vị lõi lọc, sau đó lấy các phiến lọc, tấm cách và các tấm gạt xuống.

- Vặn đai ốc phớt dầu ra, dùng búa mềm để đánh trục ruột lõi lọc cùng phớt dầu ra.

- Tháo nút van thông sang bên cạnh của bầu lọc,lấy đệm lót, lò xo và van bi  ra.

- Dùng dầu hoả rửa sạch các chi tiết, nếu chưa tháo rời lõi lọc thì nhúng cả vào trong dầu hoả, dùng bàn chải lông cứng để chải, đồng thời quay liên tục tay quay của bầu lọc thô để làm sạch các tạp chất dính ở trên tấm lọc (không cho phép dùng dao cạo hoặc bàn chải bằng kim loại khác để chải).

- Thông các đường dẫn trong thân bầu lọc và lỗ van, sau đó dùng khí nén thổi sạch.

b. Lắp bầu lọc thô

- Lắp theo thứ tự ngược với khi tháo, nếu đã tháo rời lõi lọc thì khi lắp phải lắp lại như cũ, ở giữa mỗi tấm lọc có lắp tấm cách và tấm gạt, các tấm lọc phảI phẳng.

- Nếu trục lõi lọc cũng đã tháo ra thì khi lắp cần phải chú ý lắp tốt  phớt chắn dầu. Cuối cùng quay tay quay để kiểm tra xem lõi lọc có quay nhẹ nhàng không. 

3. Bảo dưỡng bầu lọc tinh

a. Tháo rời và sạch: Tiến hành theo thứ tự sau:

- Làm sạch cặn dầu ở bên ngoài.

- Vặn nút xả dầu ra, tháo dầu bẩn ở bên trong.

- Tháo bu lông cố định bầu lọc, lấy nắp bầu lọc, đệm lót, lò xo, lấy cụm lõi lọc, vòng đệm chắn dầu ngoài và ruột lọc ra.

- Sau khi dùng dầu hoả rửa sạch các chi tiết, dùng vải lau khô và dùng khí nén để thổi sạch các lỗ nhỏ ở phía trên lõi lọc.

- Lõi lọc cũ đã tháo ra thì nên thay, trường hợp không có lõi lọc mới thì phải tháo rời ra rửa sạch, để khô rồi mới lắp lại. Phương pháp như sau: Tháo vòng khoá bằng dây thép ở trên cụm lõi lọc xuống, ép một lực nhẹ lên lõi lọc để tách trục đỡ lõi lọc ra, lấy các nắp trên và dưới để tách rời từng tấm lọc, sau đó dùng dầu hoả để rửa sạch, để khô rồi mới lắp trở lại.

b. Lắp bầu lọc tinh

Lắp theo thứ tự ngược lại với khi tháo. Các tấm đệm lót nếu bị hư hỏng thì phải thay, vị trí của ống ngăn lõi lọc và lò xo không được lắp sai. Sau khi lắp xong dùng vải để lau sạch bên ngoài bầu lọc.