Đang tải... (xem toàn văn)
Chng I NhiÖt kü thuËt Chương I ĐỘNG CƠ DIEDEN 1 1 Những định nghĩa và khái niệm cơ bản I Giới thiệu chung về động cơ đốt trong 1 Định nghĩa động cơ đốt trong và động cơ diesel tàu thuỷ Động cơ đốt ngoài Là loại động cơ nhiệt có quá trình đốt cháy nhiên liệu được tiến hành ở bên ngoài động cơ (Ví dụ Máy hơi nước kiểu piston, tua bin hơi nước ) Động cơ đốt trong Là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháy nhiên liệu, sự toả nhiệt và quá trình chuyển hoá từ nhiệt năng của môi chất công tác, sang.
Chương I ĐỘNG CƠ DIEDEN 1-1 Những định nghĩa khái niệm I Giới thiệu chung động đốt Định nghĩa động đốt động diesel tàu thuỷ Động đốt ngoài: Là loại động nhiệt có q trình đốt cháy nhiên liệu tiến hành bên động (Ví dụ: Máy nước kiểu piston, tua bin nước ) Động đốt trong: Là loại động nhiệt việc đốt cháy nhiên liệu, toả nhiệt q trình chuyển hố từ nhiệt môi chất công tác, sang tiến hành thân động (VD: động diesel, động cacbua ratơ, động ga ) Hình 1-1: Sơ đồ kết cấu chi tiết động Diesel Những phận động đốt kiểu piston Động đốt kiểu piston có phận bao gồm nhóm chi tiết tĩnh, nhóm chi tiết động hệ thống phục vụ Các chi tiết tĩnh gồm: Bệ máy (1), thân máy (3), khối xilanh(6), nắp xilanh (7) Các chi tiết động gồm: Piston (5), truyền(4), trục khuỷu (2), xupáp (8) Các hệ thống phục vụ gồm: - Hệ thống phân phối khí - Hệ thống cung cấp nhiên liệu - Hệ thống làm mát - Hệ thống xoa trơn - Hệ thống khởi động đảo chiều - Hệ thống tăng áp (với loại động có tăng áp) Nguyên lý làm việc sau: Khi nhiên liệu cháy xilanh động (tự cháy nén đến áp suất nhiệt độ tự bốc cháy nó, bị đốt cháy cưỡng nhờ nguồn lửa bên ngồi), sản vật cháy có áp suất nhiệt độ cao tiến hành trình giãn nở, tác dụng lực lên đỉnh piston đẩy piston chuyển động tịnh tiến xuống Nhờ có cấu truyền trục khuỷu, chuyển động tịnh tiến piston chuyển thành chuyển động quay trục khuỷu thông qua truyền chuyển động song phẳng Mặt bích nối với mặt bích thiết bị tiêu thụ cơng suất chân vịt, mỏy phát điện Để đảm bảo nạp khí kịp thời vào xilanh, để thải lúc khí thải khỏi xilanh động cơ, động bố trí hệ thống phân phối khí Muốn cung cấp nhiên liệu vào xilanh, động trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu Sự chênh lệch nhiệt độ cực đại cháy nhiệt độ thấp cuối trình giãn nở (900-1500 oK) bảo đảm cho chu trình cơng tác động thu hiệu suất cao Tuy nhiệt độ cháy cao, q trình cháy động có tính chu kì chi tiết tiếp xúc với khí cháy làm mát nhờ hệ thống làm mát, bề mặt chuyển động tương đối chi tiết bôi trơn nhờ hệ thống bôi trơn nên đảm bảo cho động làm việc ổn định bền vững Ưu nhược điểm động đốt a Ưu điểm chủ yếu động đốt so với loại động nhiệt khác là: - Hiệu suất có ích cao: Đối với động diesel đại hiệu suất có ích đạt 40 ? 45% hiệu suất thiết bị động lực tua bin 22 ? 28%, thiết bị máy nước không 16%, thiết bị tua bin khí khoảng 30% - Nếu hai động đốt đốt ngồi cơng suất động đốt gọn nhẹ nhiều - Tính động cao: Khởi động nhanh ln trạng thái sẵn sàng khởi động Dễ tự động hố điều khiển từ xa - gây nguy hiểm vận hành (ít có khả gây hoả hoạn nổ vỡ thiết bị) - Nhiệt độ xung quanh tương đối thấp tạo điều kiện tốt cho thợ máy làm việc - Không tốn nhiên liệu dừng động - Không cần nhiều người vận hành bảo dưỡng b Nhược điểm: - Khả tải (thường không 10% công suất, 3% vịng quay thời gian giờ) - Khơng ổn định làm việc tốc độ thấp - Rất khó khởi động có tải - Cơng suất lớn thiết bị không cao - Yêu cầu nhiên liệu dùng cho động đốt tương đối khắt khe đắt tiền - Cấu tạo động đốt tương đối phức tạp, yêu cầu xác cao - Động làm việc ồn, động cao tốc - Yêu cầu thợ máy phải có trình độ kỹ thuật cao II Những khái niệm định nghĩa dùng cho động đốt Điểm chết piston Khi động hoạt động, piston chuyển động tịnh tiến qua lại xilanh Vị trí piston đổi chiều chuyển động gọi điểm chết piston - Điểm chết vị trí đỉnh piston piston cách xa đường tâm trục khuỷu - Điểm chết vị trí đỉnh piston piston gần đường tâm trục khuỷu Hành trình piston Là khoảng cách điểm chết điểm chết Hành trình Piston S phụ thuộc vào bán kính trục khuỷu: S = 2R Thể tích cơng tác xilanh Thể tích cơng tác VS thể tích bên xilanh có piston chuyển động hai điểm chết chết πD Đối với động xilanh: Vs = ⋅S Trong đó: D Đường kính xilanh (mm) S Hành trình piston (mm) (mm3) Thể tích buồng đốt Thể tích buồng đốt VC thể tích tạo khơng gian nắp xilanh , đỉnh piston sơmi xilanh piston điểm chết Thể tích tồn xilanh Thể tích tồn Va thể tích tạo khơng gian nắp xilanh, đỉnh piston sơmi xilanh piston điểm chết Va Bao gồm thể tích buồng đốt thể tích cơng tác Va = Vmax = Vc + Vs Tỷ số nén động Là tỷ số thể tích tồn xilanh thể tích buồng đốt ε= Va Vc + Vs V = =1+ s Vc Vc Vc Tỷ số nén thể piston từ ĐCD lên ĐCT khơng khí xilanh bị nén lại lần, tỷ số nén 15 - 22 Q trình cơng tác Q trình cơng tác động hỗn hợp biến đổi xảy môi chất công tác xilanh động cơ, hệ thống gắn liền với xilanh hệ thống nạp hệ thống thải Chu trình cơng tác Chu trình cơng tác động tổng cộng tất phần trình biến đổi xảy xilanh động làm thay đổi trạng thái môi chất cơng tác, tính từ lúc mơi chất bắt đầu nạp vào lúc khỏi xilanh Chu trình cơng tác lặp lặp lại suốt thời gian động hoạt động, có tính chất chu kì Kỳ Kỳ phần chu trình cơng tác xẩy thời gian hành trình piston Được đánh dấu vị trí ĐCT ĐCD piston Số kỳ số hành trình cần thiết piston đề hồn thành chu trình công tác 1-2 Nguyên lý hoạt động động diesel kỳ I Sơ đồ nguyên lý hoạt động theo chu trình lý thuyết Chu trình cơng tác động diesel kỳ gồm trình: nạp, nén, nổ (cháy gi•n nở) sinh cơng, xả 1) Q trình nạp khí Piston từ ĐCT xuống ĐCD Xupáp hút mở, xupáp xả đóng Thể tích xilanh tăng lên làm áp suất xilanh giảm xuống Nhờ chênh lệch áp suất mà khơng khí từ bên hút vào xilanh Khi piston xuống đến điểm chết xupáp hút đóng lại hồn tồn kết thúc q trình nạp khí 2) Q trình nén khí Các xupáp hút xupáp xả đóng kín Piston từ ĐCD lên ĐCT Khơng khí xilanh bị nén lại nhanh thể tích xilanh giảm dần nên áp suất nhiệt độ khí nén tăng lên cao Cuối trình nén, áp suất khí nén lên tới 40 - 50Kg/cm kèm theo việc tăng nhiệt độ khơng khí lên tới 500700oC, cao nhiều so với nhiệt độ tự cháy nhiên liệu Về mặt lý thuyết piston lên đến ĐCT, nhiên liệu phun vào buồng đốt dạng sương mù kết thúc trình nén khí 3) Q trình cháy giãn nở sinh cơng (kỳ nổ) Các xupáp đóng kín Piston điểm chết trên, nhiên liệu phun vào buồng đốt gặp khí nén có nhiệt độ cao tự bốc cháy Nhiệt độ áp suất buồng cháy tăng lên m•nh khí cháy giãn nở mạnh đẩy piston xuống thơng qua cấu biên làm quay trục khuỷu N¹p nén nổ xả Hình 1-2 Sơ đồ nguyên lý hoạt ®éng cđa ®éng c¬ kú 4) Q trình thải khí (kỳ xả) Xupáp xả mở, xupáp hút đóng piston từ ĐCD lên ĐCT Khi piston ĐCD xupáp xả bắt đầu mở, khí thải xilanh tự xả ngồi, sau piston lên tiếp tục đẩy khí thải Khi piston lên đến điểm chết xupáp xả đóng lại, xupáp hút lại mở ra, khơng khí lại nạp vào xilanh để bắt đầu chu trình Các chu trình hoạt động tiếp diễn liên tục khiến cho động hoạt động liên tục 5) Các nhận xét chu trình lý thuyết: Trong hành trình piston có hành trình sinh cơng, q trình cịn lại điều tiêu tốn công làm nhiệm vụ phục vụ cho trình sinh cơng Sự quay trục động thời gian ba hành trình cịn lại xảy nhờ dự trữ lượng mà bánh đà tích luỹ thời gian hành trình cơng tác piston nhờ công xilanh khác Để khởi động động cơ, cần nhờ lượng bên ngồi quay nó, sau nén khơng khí xilanh cung cấp nhiên liệu nhận bốc cháy, sau động bắt đầu tự hoạt động Mỗi trình (hút, nén, nổ, xả) thực hành trình piston tương ứng 180o góc quay trục khuỷu Các xupáp bắt đầu mở đóng kín piston vị trí điểm chết chưa tận dụng tính lưu động chất khí Kết nạp khơng đầy thải khơng khí, ảnh hưởng tới trình cháy nhiên liệu nên hiệu suất động giảm Nếu nhiên liệu phun vào buồng đốt lúc piston ĐCT khơng tốt vì: Thực tế sau tự phun vào buồng đốt, nhiên liệu không bốc cháy mà cần phải có thời gian để chuẩn bị cháy gọi thời gian trì hỗn cháy Như nhiên liệu phun piston ĐCT nhiên liệu chuẩn bị xong để bắt đầu cháy piston xuống đoạn xa ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng cháy nhiên liệu Do công sinh trình giãn nở giảm làm công suất động giảm Mặt khác để phun hết lượng nhiên liệu vào buồng đốt cần phải có thời gian định, số nhiên liệu phun vào sau cháy không tốt, chưa kịp cháy bị thải ngồi Vì hiệu suất động giảm II Sự điều chỉnh cho động diesel kỳ làm việc theo chu trình thực tế: Nếu động hoạt động theo chu trình lí thuyết khơng thoả m•n u cầu trên, chí đ?ng co khơng hoạt động Vì phải điều chỉnh lại cách phân phối khí thời điểm phun nhiên liệu Các trình hoạt động thực tế động theo góc quay trục khuỷu trình bày giản đồ sau: Hình 1-3 Đồ thị phân phối khí động kỳ ϕ1 α ϕ4 nạp nén nổ xả ϕ2 ϕ3 ϕ1 (18 ÷ 30o): Góc mở sớm xupáp nạp ϕ2 (18 ÷45o): Góc đóng muộn xupáp nạp ϕ3 (35 ÷ 45o): Góc mở sớm xupáp xả ϕ4 (18 ÷ 25o): Góc đóng muộn xupáp xả α (10 ÷ 30o): Góc phun sớm nhiên liệu 1)Ở q trình nạp khí: Xupáp hút mở trước piston đến điểm chết góc ϕ1 Góc ϕ1 gọi góc mở sớm xupáp hút (ứng với đoạn d1b đồ thức thị) Giá trị góc ϕ1: 18 - 30o làm để piston tới điểm chết tức lúc bắt đầu nạp xupáp hút mở tương đối lớn giảm sức cản, bảo đảm nạp khơng khí nhiều Đồng thời xupáp nạp đóng muộn so với điểm chết góc góc ϕ2 (ứng với đoạn ad2) Thường ϕ2 = 18 - 450 gọi góc đóng muộn xupáp nạp Làm để lợi dụng cách có hiệu chênh lệch áp suất qn tính khơng khí lưu động ống nạp, để tăng thêm lượng khí nạp vào xilanh Như trình nạp thực tế động 180o mà bằng180o + ϕ1+ ϕ2 góc quay trục khuỷu Tức thời gian thực tế trình nạp lớn thời gian hành trình nạp 2) Ở q trình thải khí: Xupáp xả mở sớm trước piston đến điểm chết góc ϕ3 = 35 ÷ 45o gọi góc mở sớm xupáp xả Mở sớm xupáp xả để giảm áp suất xilanh giai đoạn thải khí giảm cơng tiêu hao piston đẩy khí thải ngồi Đồng thời để thải sản phẩm cháy, xupáp xả đóng muộn so với điểm chết góc ϕ4 = 18 ÷ 25o gọi góc đóng muộn xupáp xả Như trình thải động 180o + ϕ3 + ϕ4 Do cuối trình thải xupáp xả đóng muộn xupáp hút mở sớm nên có thời gian hai xupáp mở gọi thời kì trùng điệp: góc ϕ1 + ϕ4 gọi góc trùng điệp xupáp 3) Thời điểm phun nhiên liệu: Ở cuối trình nén, nhiên liệu phun vào buồng đốt nhờ vòi phun lắp nắp xilanh sớm trước piston lên tới điểm chết Mục đích phun sớm nhiên liệu để nhiên liệu có thời gian chuẩn bị cháy, nhiên liệu đủ điều kiện cháy lúc piston bắt đầu xuống Góc phun sớm phải tính tốn cho q trình cháy xẩy mãnh liệt piston vị trí tương ứng ÷ 10o góc quay trục khuỷu sau ĐCT, khí cháy thực cơng lớn Trị số góc phun sớm: α = 10 ÷ 30o trước ĐCT theo góc quay trục khuỷu (ứng với đoạn c'c) phụ thuộc tốc độ quay động 1-3 Nguyên lý làm việc động kỳ Động diesel kỳ loại động diesel hồn thành chu trình cơng tác hai hành trình piston - tương ứng với vịng quay 360o góc quay trục khuỷu I Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động động kỳ qt vịng Hình 1-4 Sơ đồ nguyên lý động kỳ quét vòng 10 Piston 2.Ống góp khí xả Các cửa xả Sơmi xilanh Nắp xilanh Vòi phun Các cửa nạp Hộp khí quét Bơm quét khí 10 Bầu lọc khí * Đặc điểm cấu tạo: - Khơng có xupáp - Các cửa nạp cửa xả bố trí xung quanh thành xilanh hai phía đối diện Mép cửa xả cao mép cửa nạp Các cửa nạp có hướng vát lên phía để tạo hướng dịng khí nạp lùa lên phía sát nắp xilanh - Việc đóng mở cửa khí piston đảm nhiệm, piston thường làm có đỉnh lồi - Có lắp bơm hút đặc biệt để nạp khơng khí vào buồng chứa áp suất 1,15 - 1,25 bar làm việc không tăng áp áp suất 1,4 - 1,8 bar làm việc có tăng áp Khi làm việc khơng tăng áp dùng bơm piston hay bơm rơto làm bơm qt khí (trích cơng suất từ động để lai bơm qt khí) Khi làm việc có tăng áp dùng tổ hợp tua bin máy nén Chu trình cơng tác thực hành trình piston: Hành trình thứ nhất: Piston từ điểm chết lên điểm chết - Cho thời điểm đầu piston nằm điểm chết dưới, lúc dú cửa nạp thải mở Lúc khí nạp bơm quét khí thổi vào xilanh Do có áp suất lớn áp suất khí thải xilanh nên khí nạp đẩy khí thải qua cửa thải ngồi Giai đoạn gọi giai đoạn quét khí giai đoạn thay khí - Piston từ ĐCD lên, cửa nạp thải đóng lại Piston lên đoạn đóng kín cửa nạp trước - Khi cửa nạp đóng, khí nạp ngừng khơng vào xilanh nữa, cửa thải cịn mở nên khí thải tiếp tục qua cửa thải ngồi Giai đoạn cịn gọi giai đoạn xả khí sót Trong giai đoạn có phần khí nạp bị lọt qua cửa thải ngồi nên cịn gọi giai đoạn lọt khí Khi piston lên đóng kín cửa thải kết thúc giai đoạn lọt khí - Piston tiếp tục lên điểm chết trên, giai đoạn làm nhiệm vụ nén khí, q trình xảy tương tự động kỳ Áp suất nhiệt độ khí nén tăng lên nhanh Khi piston đến gần điểm chết nhiên liệu phun vào xilanh dạng sương mù qua vịi phun Hành trình thứ hai: - Nhiên liệu phun vào xilanh gặp khí nén có nhiệt độ cao tự bốc cháy Một phần nhiên liệu cháy thể tích khơng đổi, phần cịn lại cháy theo áp suất khơng đổi tiếp diễn trình giãn nở sản phẩm cháy Sản phẩm cháy giãn nở mạnh đẩy piston xuống làm quay trục khuỷu thực giai đoạn sinh công - Khi piston xuống đoạn mở cửa thải trước mép chúng Khí thải xilanh tự xả làm áp suất xilanh giảm xuống gần áp suất bên Giai đoạn gọi giai đoạn xả tự - Piston xuống đoạn mở cửa nạp khí nạp lại thổi vào xilanh lùa khí thải thực đẩy cưỡng khí thải thay khí chuẩn bị cho q trình sau Nhận xét: -Trong hai hành trình piston có hành trình sinh cơng - Mỗi hành trình piston không làm riêng nhiệm vụ động kỳ mà làm nhiều nhiệm vụ: Hành trình 1: Làm nhiệm vụ xả, nạp, nén Hành trình 2: làm nhiệm vụ sinh công, xả, nạp Trong hành trình 1, giai đoạn xả khí sót (lọt khí) khơng có lợi làm tổn thất phần khí nạp Giai đoạn nhỏ tốt lại phụ thuộc vào giai đoạn xả tự hành trình II Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động động diesel kỳ quét thẳng Đặc điểm cấu tạo: Có xupáp xả, bố trí nắp xilanh điều khiển cấu phân phối trích từ trục khuỷu Các cửa nạp bố trí xung quanh thành xilanh, hướng vát lên để tạo hướng dịng khí thẳng từ ĐCD lên ĐCT Việc đóng mở cửa nạp piston đảm nhiệm Có bơm qt khí tương tự kiểu quét vòng Nguyên lý hoạt động: - Hành trình thứ nhất: Piston từ ĐCD lên ĐCT, cửa nạp xupáp xả mở, hành trình làm nhiệm vụ quét khí, nạp khí, nén khí phun nhiên liệu động quét vòng Chỉ khác động quét vòng chỗ giai đoạn lọt khí (xả khí sót) động điều chỉnh (rất nhỏ khơng, chí cho xupáp xả đóng trước đóng cửa nạp) - Hành trình thứ 2: Làm nhiệm vụ giãn nở sinh công, xả tự do, quét khí tương tự động qt vịng, nghĩa sau giai đoạn sinh cơng xupáp xả mở trước, cửa nạp mở sau.Chú ý: Hai dạng quét khí chủ yếu quét vòng quét thẳng Tùy theo việc bố trí cửa quét mà người ta chia hệ thống quét vòng thành quét vòng đặt ngang, quét vòng đặt bên, quét vòng đặt xung quanh hay quét vòng hỗn hợp Còn hệ thống quét ngang chia thành quét song song, quét hướng tâm hay quét theo hướng tiếp tuyến Piston Hộp khí nạp Các cửa nạp 4 Xilanh Vòi phun nhiên liệu Xupáp xả Nắp xilanh Sinh hàn khí tăng áp Bơm quét khí 10 Phin lọc khí 10 Hình 1-5 Đồ thị phân phối khí động Diesel kỳ quét vòng III So sánh động diesel kỳ động diesel kỳ Qua nghiên cứu cấu tạo hoạt động động kỳ kỳ cho thấy loại có ưu nhược điểm, so sánh sau: Nếu hai động có kích thước đường kính xilanh D, hành trình piston S, số vịng quay n số xilanh mặt lý thuyết cơng suất động kỳ lớn gấp đôi công suất động kỳ Vì tiêu thụ nhiên liệu gấp hai số lần sinh công gấp hai động kỳ Nhưng thực tế động hai kỳ có cơng suất lớn 1,6 ữ 1,8 lần công suất động bốn kỳ lý sau: - Tổn thất cơng suất để lai bơm qt khí - Một phần hành trình piston động hai kỳ dùng để nạp thải khí có phần khí nạp bị lọt ngồi cửa qt đóng mà cửa thải mở - Thải khí khơng sạch, nạp khí khơng đầy nên cháy khơng tốt Q trình qt khí thải nạp khí vào xilanh động cỏ kỳ tiến hành hồn hảo động kỳ q trình tiến hành hai hành trình piston Động kỳ cấu tạo đơn giản hơn, sử dụng sơ đồ quét vòng khơng có xupáp nạp, thải phận dẫn động chúng Tuy để thực việc trao đổi khí cần phải có bơm qt khí Mơ men quay tác dụng lên trục khuỷu động hai kỳ so với động kỳ có số xilanh đặn số hành trình sinh cơng nhiều Động kỳ thay đổi góc phân phối dễ dàng so với động kỳ, cần thay đổi vị trí mặt cam trục phân phối thay đổi góc mở sớm, góc đóng muộn khác 6.Góc ứng với q trình cháy giãn nở động kỳ lớn động kỳ (ở động kỳ khoảng 140o, động kỳ khoảng 100 - 120o) ứng suất nhiệt chi tiết động kỳ, đặc biệt nhóm piston-xilanh cao so với động kỳ số hành trình sinh cơng nhiều hơn, nhiệt độ bình qn xilanh cao * Phạm vi ứng dụng: - Động cỡ bé dùng kỳ khó thải khí hiệu suất thấp, tốn nhiên liệu - Động cỡ lớn dùng kỳ mà thường dùng kỳ kích thước động nhỏ gọn nhiều Câu hỏi ôn tập: Trình bày khái niệm dùng cho động đốt trong? Trình bày nguyên lý hoạt động động diesel kỳ (có sẵn sơ đồ)? Trình bày nguyên lý hoạt động động diesel kỳ qt vịng (có sẵn sơ đồ)? Trình bày nguyên lý hoạt động động diesel kỳ quét thẳng (có sẵn sơ đồ)? So sánh động diesel kỳ động diesel kỳ? Chương II CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ ĐỘNG CƠ DIEDEN 2-1 Hệ thống nhiên liệu I Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống cung cấp nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp đủ lượng nhiên liệu định ,trong khoảng thời gian định, vào buồng đối động thời điểm quy định, dạng sương mù tạo điều kiện cho nhiên liệu hoà trộn tốt với khí nén xi lanh Về định lượng - Lượng nhiên liệu cấp vào phải đủ xác theo u cầu chu trình điều chỉnh theo yêu cầu phụ tải - Lượng nhiên liệu phun vào xilanh phải đồng đều, cấp khơng động hoạt động không đều, rung động mạnh ảnh hưởng đến độ bền động Về định thời - Thời điểm phun nhiên liệu phải thời điểm quy định, không sớm quá, không muộn - Thời gian phun nhiên liệu ngắn tốt Về định áp Áp suất nhiên liệu phun vào buồng đốt phải quy định, phải đủ lớn để tạo sương tốt có sức xuyên tốt, tạo điều kiện hoà trộn tốt với khí nén xilanh Trạng thái phun - Nhiên liệu phải phun trạng thái tơi sương (càng tơi sương tốt), hình dáng tia nhiên liệu phải phù hợp với buồng đốt tương đối đồng đều, hoà trộn tốt với khí nén - Q trình phun phải dứt khốt, khơng bị nhỏ giọt lúc bắt đầu lúc k?t thỳc phun II Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu nhẹ Đặc điểm hệ thống nhiên liệu sử dụng nhiên liệu có tỷ trọng nhỏ, độ nhớt thấp, nhiệt độ đông đặc thấp, thành phần tạp chất khác nước, lưu huỳnh, cốc, tro, xỉ nhỏ + Sơ đồ hệ thống: Két trực nhật Két lắng V -4 V1 Ống cao áp Vòi phun V-2 Bơm V-3 E-4 V-5- Két chứa V-8 V-7 V-6 Bơm chuyển dầu V-9 Bơm cấp dầu V-10 V-12 V-11 V-13 Bơm cap áp Hình 2-1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu nhẹ + Nguyên lý làm việc: Hệ thống nhiên liệu nhẹ sử dụng cho động trung tốc cao tốc công suất nhỏ Trong động công suất lớn tồn song song với hệ thống nhiên liệu nặng Nhiên liệu từ két chứa bom chuyển vào két lắng qua hộp van Tại két lắng tạp chất bẩn nước lắng xuống xả qua van xả, sau dú bơm chuyển lên két trực nhật qua phin lọc Nhiên liệu bơm cấp dầu cấp tới bơm cao áp đưa đến vòi phun, phun vào xilanh động Trong số hệ thống khác nhiên liệu từ két trực nhật tới BCA nhờ chiều cao trọng lực Hệ thống nhiên liệu nặng Thường dùng cho động diesel trung tốc, thấp tốc cống suất lớn Đặc điểm hệ thống sử dụng loại nhiên liệu có tỷ trọng cao (trên 0,92g/cm 3) nhiệt độ động đặc độ nhớt cao Các thành phần tạp chất bẩn nước, lưu huỳnh, cốc lớn Vì hệ thống cần thiết phải trạng bị thiết bị hâm két chứa trước máy lọc ly tâm, trước BCA Đối với hệ thống nhiên liệu thiết phải bố trí máy lọc ly tâm để loại bớt tạp chất bẩn nước khỏi nhiên liệu Ngoài động sử dụng hệ thống nhiên liệu nặng cần thiết phải bố trí thêm hệ thống nhiên liệu nhẹ để phục vụ động tàu khởi động, manơ chẩn bị vào cảng Két trực nhật DO Két trực nhật FO Két lắng FO V-7 + Sơ đồ hệ thống V-2 V-1 V3 V-8 Bầu hâm V-6 V-15 Máy lọc dầu V-10 V-9 V-4 Bơm cấp dầu V-12 V-11 V-5 Vòi phun No.1 No.2 V-14 V-13 Bầu hâm Bơm cao áp V-16 V-17 Hình 2-2: Sơ đồ hệ thống nhiờn liu nng 10 b Máy lọc dầu dạng đĩa Hình 5-12: Máy lọc dầu dạng đĩa Hiện bản, việc làm nhiên liệu dầu nhờn đội tầu, ngời ta sử dụng máy lọc ly tâm dạng đĩa Cấu tạo máy lọc ly tâm kiểu đĩa phức tạp kiểu trống số vòng quay bầu vào khoảng 4000-10000 v/phút Song diện tích lắng gặn ly tâm kiểu đĩa lớn nhiều so với kiểu trống Mặt khác, trờng hợp phân ly hai pha "rắn -lỏng" hay ba pha "rắn - láng nỈng - láng nhĐ" chøa nhiỊu cỈn bÈn, máy lọc ly tâm dạng đĩa xả cặn nhiều phơng pháp: Xả cặn tay, tự động định kỳ, hay kiểu trống xả liên tục theo kiểu vòi phun lúc bầu lọc làm việc Điều u việt cho việc sử dụng làm dầu cung cấp cho hệ động lực tàu thuỷ theo yêu cầu việc sử dụng nhiên liệu dầu nhờn tàu thuỷ Bộ đĩa có dạng hình chóp cụt đợc lắp vào bên trống lọc với mục đớch tăng hiệu phân ly Dầu bẩn phân ly đợc cấp từ xuống theo đờng phía ống trung tâm, chia qua lỗ nhỏ nón đáy chảy vào khoảng không gian đĩa Ngay khu vực hàng lỗ khoan đĩa, phần lớn lợng nớc lẫn dầu bẩn đà bị phân ly chảy phía chu vi ngoi chồng đĩa lên phía đĩa, phân chia (đĩa đỉnh) qua cửa vành điều chỉnh (hoặc vít điều chỉnh) Các hạt rắn bị giữ lại đợc phân tách khoảng không gian khe đĩa Dầu đà đợc lc đợc lấy từ ngả dầu chu vi phớa đĩa.Các tạp chất bẩn dồn phía trống máy lọc chúng xả phương pháp tự động tay mà không cần phải dừng máy lọc - Tốc độ quay roto máy lọc khoảng 4000 -10000 v/ph - Sản lượng khoảng 1500 -5000 l/h - Sau lọc, hàm lượng nước dầu không 0,2%, tạp chất học không 0,06% Câu hỏi ôn tập : Trình bày định nghĩa phân loại máy bơm Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động bơm ly tâm (có sẵn hình vẽ) Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động bơm piston hiệu lực (có sẵn hình vẽ) Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động bơm piston hai hiệu lực (có sẵn hình vẽ) Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc điểm bơm bánh ăn khớp ngồi (có sẵn hình vẽ) Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động bơm cánh gạt (có sẵn hình vẽ) Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy nén khí piston cấp (có sẵn hình vẽ) 53 Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy nén khí piston hai cấp (có sẵn hình vẽ) Ch¬ng VI Các hệ thống tầu thuỷ Các hệ thống tàu thuỷ đợc bố trí để phục vụ cho an toàn, cho việc sinh hoạt thuyền viên tàu Chúng thờng đợc chia làm hai loại: Các hệ thống thụng dụng hệ thống chuyên dùng * Các hệ thống tàu thuỷ thông dụng (bất tàu cịng ph¶i cã) bao gåm: - HƯ thèng níc d»n tàu (Ballast) - Hệ thống la canh (Bilge) (hút khô) - HƯ thèng cøu ho¶ (Fire fighting) - HƯ thèng nớc sinh hoạt - Hệ thống thông gió - Hệ thèng xư lý níc th¶i - HƯ thèng xư lý dầu cặn, rác bẩn * Các hệ thống chuyên dùng (chỉ bố trí tàu chuyên dụng nh tàu dầu, tàu hoá chất ) 6-1 Hệ thống nớc dằn tàu (Ballast) I Nhiệm vụ: Nâng cao tính ổn định cho tàu đảm bảo cho tàu cân (không bị lệch, bị nghiêng) Nâng cao hiƯu st ®èi víi hƯ lùc ®Èy HƯ thèng ballast dùng tàu xếp hàng không Khi tàu không chở hàng (tàu chạy ballast) có ngoại lực tác dụng lên tàu sóng, gió Việc điều hành hoạt động hệ thống ballast đợc thực theo lệnh sĩ quan boong, thông thờng Đại phó đà nghiên cứu tính ổn định tàu điều kiện khai thác thực tế II Sơ đồ nguyên lý làm việc hÖ thèng ballast Sơ đồ hệ thống HƯ thèng ballast gåm c¸c thiÕt bị nh: két chứa nớc dằn, bơm, hệ thống đờng ống van Van thông biĨn Hép van hót cđa b¬m B¬m batraisi Van thoát mạn Hộp van đẩy bơm Hộp van vào két ballast Các két ballast phải, trái Két ballast mũi Két ballast lái 54 Hình 6-1: Sơ đồ hệ thống ballast * C¸c kÐt ballast (c¸c kÐt chøa níc d»n) két chứa nớc dùng để cân tàu Chúng đợc bố trí dới đáy tàu từ mũi đến đuôi tàu két trang bị ống đo ống thông * Bm ballast dùng để hút nớc dằn tàu từ vào làm đầy két ballast, rút nớc khỏi két chuyển nớc dằn từ két sang két khác Thờng dùng bơm ly tâm để có lu lợng lớn * Hệ thống đờng ống van dùng để nối két với bơm, nối bơm thông biển * Các hộp van hệ thống ballast v bơm ballast thông thờng đợc bố trí buồng máy Các van hệ thống ballast thờng van chặn bình thờng (khi mở van đợc nâng lên) Nguyên lý làm việc hệ thống * Đa nớc vào dằn tàu: Chẳng hạn bơm nc vào để dằn két mi ta mở cỏc van sau: van thông biĨn, van hộp van hút b¬m,van van mũi hộp van đẩy bơm, van két mũi hộp van ballast Cịn van khác đóng sau chạy bơm ballast nước biển hút vào két mũi Sau dằn đủ ta dừng bơm đóng van lại * Hút nước từ két ballast Giả sử hút nước từ két số trái th× ta më van sau (van hộp van hút b¬m,van hộp van đẩy bơm, van số trái hộp van ballast, van mạn) Cịn van khác đóng sau chạy bơm ballast nước hút từ két số trái Sau hút đủ ta dừng bơm đóng van li * Với két khác tơng tự * Trong hệ thống ta hút nước từ két sang két ngược lại Trong thùc tế khai thác bơm ballast nên ý đến khả "mồi bơm" Nhiều trờng hợp bơm hút nớc từ két ballast đẩy mà mực nớc két không hạ, chí có mực nớc lại dâng cao Nguyên nhân thực thao tác bơm không tốt nên nớc biển từ bên với mực nớc cao tràn vào hệ thống Thông thờng hút ballast, ta bơm hút nớc biển qua van thông biển rổi xả mạn tàu Sau bơm đà hoạt động ổn định, ta đóng van thông biển mở dần van hút ballast Việc theo dõi áp suất đẩy hút bơm trỡ chế độ làm việc tốt cđa b¬m * Do tÝnh chÊt quan träng cđa hƯ thống ballast nên việc điều động công việc hệ thống đợc đạo từ thuyền phó trực tiếp sĩ quan máy đảm nhận thi hành 6-2 HƯ thèng la canh (Bilge) NhiƯm vơ: HƯ thống la canh đợc trang bị dới tàu nhằm: - Hút phân ly lỵng níc tÝch tơ bng máy, hầm hàng tàu v tỏch tạp chất dầu cặn khỏi nước tích tụ t hoc a lờn b Tất nớc dầu tích tụ buồng máy hầm hàng gọi chung nớc la canh Nớc la canh tồn nớc dầu rò rỉ từ hệ thống khác tàu, từ máy ra, nớc rò lọt từ vào qua phần làm kín trục chân vịt, rửa vệ sinh hầm hàng buồng máy N ớc la canh tn ti tàu trút xuống hố hút la canh Các hố la canh đợc bố trí thích hợp nằm rải rác buồng máy hầm hàng Sơ đồ hệ thống: Hệ thống la canh bao gồm vài bơm nối với hệ thống đờng ống thông tới hố la canh, thông qua van đợc bố trí thích hợp, bơm đợc gọi bơm la canh Bơm la canh có đờng ống hút thông biển đờng xả qua thiết bị phân ly nớc la canh (Oily- water Separator) mạn tàu Giỏ hút la canh Van thoát mạn Máy phân ly dầu nớc Van điện từ Két dầu cặn Cụm van mét chiỊu Phin läc Van níc biĨn Bơm la canh 55 Hình 6-2: Sơ đồ hệ thống la canh (Bilge) Nguyên lý làm việc Muốn hút níc la canh ë vị trí buồng máy hầm hàng ta mở van tương ứng vị trí cụm van chiều, më van chặn tới bơm la canh (trớc sau bơm) mở van thoát mạn Nớc canh s hỳt qua van chiỊu, qua phin läc tới b¬m la canh để đa qua máy phân ly dầu- nớc la canh Tại nước tách đưa mạn tầu qua van mạn, cịn dầu cặn tách đưa két dầu cặn qua van điện từ *.HÖ thèng la canh đợc bố trí cho đơn giản tối thiểu Sản lợng phân bố bơm la canh tàu đợc quy định bởi: * Các nguyên tắc phân cấp tu - Công ớc quốc tế IMO an toàn sinh mạng biển 1974 (SOLAS 1974) Tất bơm la canh loại tự mồi hoc chúng đợc bố trí xếp cho cần chúng hoạt động đợc * Thiết bị phân ly dầu nớc (Oily- water Separator) cần thiết tàu thuỷ để tránh việc xả dầu biển bơm la canh, rửa két Luật quốc tế yêu cầu lắp đặt thiết bị phân ly nớc la canh tàu thuỷ dầu sản phẩm lẫn dầu xả nớc cản trở đến trình tự nhiên nh trình quang hợp, trao đổi khí dẫn đến phá hoại loài tảo sinh vật trôi nổi, điều cần thiết cho đời sống cá tôm sinh vật biển bờ việc xả dầu gây nguy hiểm cho chim chóc, cho ô nhiễm bờ biển Chính vậy, việc lắp đặt, sử dụng bảo dỡng thiết bị phân ly nớc la canh bắt buộc 6-3 Hệ thống cứu hoả (Fire fighting) I Nhiệm vụ phơng pháp cứu hoả Hệ thống cứu hoả đợc trang bị tàu nhằm để đảm bảo an toàn cho ngời, tàu hàng hoá có hoả hoạn xảy Các phơng pháp cứu hoả tàu thuỷ đợc trang bị tàu bao gồm: Hệ thông cứu hoả dùng nớc Hệ thống cứu hoả dùng CO2 Hệ thống bình chữa cháy x¸ch tay HƯ thèng khÝ trơ (Inert gas system) dùng tu dầu, tàu chở hoá chất Tuỳ theo kÕt cÊu kÝch thíc cđa tµu mµ ngêi ta trang bị hệ thống cứu hoả dùng nớc kết hợp với hệ thống CO hệ thống bình chữa cháy xách tay, có hệ thống bình chữa cháy xách tay II H thống cứu ho¶ dïng níc Hệ thống gồm: Bơm, đường ống nhánh vịi khóa, ống mềm có vịi rồng Hệ thống dùng để dập lửa hầm hàng, buồng máy, buồng ở, boong sàn, buồng lái kiến trúc thượng tầng Ngồi cịn để cấp nước tới hệ thống tạo bọt, rửa boong, hầm hàng … 56 Theo quy phạm đăng kiểm sản lượng tổng bơm cứu hỏa không nhỏ 15% lưu lượng tổng vòi rồng cứu hỏa tầu Cột áp bảo đảm dòng chụm vòi xa không thấp 10 m boong cao Trong hệ thống phải có bỏm cứu hỏa cố động độc lập lai có van hút thơng biÓn độc lập mở từ xa.Và bơm cứu hỏa phải có khả tự hút đựợc Sơ h thng cu bng nc Hình 6-3: Sơ ®å hƯ thèng cøu ho¶ b»ng níc biĨn Ngun lý hot ng Hệ thống gồm bơm cứu hoả lấy nớc từ mạn tàu cấp vào hệ thèng cøu ho¶ HƯ thèng èng cøu ho¶ dÉn níc boong tàu, lên hành lang buồng ở, thợng tầng, buồng máy, kho vật t Khi cú hon xẩy vị trí tầu ta mở van thông biển, chạy bơm cứu hỏa, mở van chặn chính, nước biển chờ sẵn họng van cứu hỏa, ta việc nối vòi rồng vào khớp nối gần nơi xẩy đám cháy, mở van cứu hỏa trước vòi rồng phun nước vào đám cháy III Hệ thống cứu hỏa dùng CO2 Sơ đồ hệ thống 2.1 ThiÕt bị báo động Van an toàn Dây giật mở van Van chặn tới hầm hàng Xilanh piston điều khiển Bình CO2 khởi động Bộ báo động Hộp điều khiển Đong khí CO2 tới buồng máy 10 Bình CO2 Hình 6-4: Sơ ®å hƯ thèng cøu ho¶ dïng CO2 57 Ngun lý lm vic Khí CO2 đợc chứa chai thép dới dạng thể lỏng với áp suất cao Lợng CO2 yêu cầu đợc tính toán theo toàn thể tích lớn không gian hầm hàng không gian buồng máy Hệ thống đợc thiết kế để cứu hoả cho hầm hàng buồng máy Trên chai CO có lắp cấu dùng để giải phóng CO2 Tất hệ thống xả CO mà ngời hay lui tới (buồng máy, buồng bơm ) phải đợc lắp thiết bị báo ®éng ®Ĩ b¸o cho ngêi biÕt rêi khái khu vực trớc xả khí CO2 Khi cú hoạn xẩy vị trí tầu buồng máy hầm hàng ta giật dây mở bên trái hộp 8, khí CO2 bình khởi động đẩy piston xuống làm bình CO 10 mở, hỏa hoạn xẩy hầm hàng ta mở van 4, buồng máy ta giật tay bên phải hộp lúc khí CO xả vào khu vực hỏa hoạn Chú ý: Trước xả khí CO2 khu vực cháy phải khơng cịn người đó, khu vực cháy phải đóng kín, tắt quạt thơng gió 6-4 HƯ thèng níc sinh ho¹t Bao gåm hƯ thèng níc ngät vµ hƯ thèng níc mặn sinh hoạt I Hệ thống nớc sinh hoạt nhiệm vụ: Trên tàu nớc dùng cho nhu cầu sinh hoạt thuyền viên bổ sung cho hÖ thèng động lực tầu Sơ đồ h thng Rơle áp suất Môtơ điện Bộ khởi động cho bơm Van chặn Van mét chiỊu Két nước B¬m níc ngät Đường khí nén B×nh Hydrophor 10 Ống thuû 11 Đường nước sinh hoạt 12 Van xả ỏy Hình 6-5: Sơ đồ hệ thống nớc sinh ho¹t Ngun lý làm việc HƯ thèng níc ngät sinh hoạt gồm bơm nước hút nước t kột a ti két áp lực (bình Hydrophor) từ đến nơi tiêu thụ nh: nhà bếp, nhà t¾m, ca bin tíi bỉ sung cho kÐt gi·n nở (ở hệ thống làm mát máy), két vách nồi tới phục vụ cho máy lọc dầu Nhờ có két áp lực rơ le áp suất mà bơm hoạt động ngắt quÃng Rơ le áp suất bình áp lực để đóng mạch cho bơm hoạt động mực nớc xuống thp, ngắt mạch cho bơm ngừng mực nớc lên cao Trong trình làm việc không khí bình áp lực mát, để b xung thỡ ta m van đường cấp khí lÊy khÝ tõ van gi¶m áp sau chai gió Trên tàu phải có hai két nớc thay đổi để dự trữ nớc Ngoài số tàu có trang bÞ thiÕt bÞ chng cÊt níc ngät II HƯ thèng níc mỈn vƯ sinh 58 NhiƯm vơ: HƯ thèng có nhiệm vụ lấy nớc từ tàu đa vào nhà toilet để phục vụ việc vệ sinh thuyền viên S h thng Rơle áp suất Bộ khởi động cho bơm Van chiều Bơm nớc bin Môtơ điện Van chỈn Van thơng biển Đường khí nén B×nh Hydrophor 10 Ống thủ 11 Đường nước i sinh hot 12 Van x ỏy Hình 6-6: Sơ đồ hệ thống nớc mặn sinh hoạt Nguyờn lý làm việc HƯ thèng níc mặn sinh hoạt gồm bơm nước mặn hút nước mặn từ van thông biển đưa ti két áp lực (bình Hydrophor) từ đến nơi tiêu thụ (tới nh v sinh) Nhờ có két áp lực rơ le áp suất mà bơm hoạt động ngắt quÃng Rơ le áp suất bình áp lực để đóng mạch cho bơm hoạt động mực nớc xuống thp, ngắt mạch cho bơm ngừng mực nớc lên cao Trong trình làm việc không khí bình áp lực mát, để b xung thỡ ta m van trờn ng cp khớ lấy khí từ van giảm áp sau chai gió tàu nhỏ ngời ta không trang bị bình áp lực hệ thống nớc mặn sinh hoạt Khi bơm nớc mặn sinh hoạt làm việc liên tục ngời ta trích phần nớc từ bơm qua làm mát cho máy nén gió, qua bầu ngng máy lạnh cho mục đích khác Cõu hi ụn tp: Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống nước dằn tàu (có sẵn sơ đồ) Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống la canh (có sẵn sơ đồ) Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống cứu hoả dùng nước (có sẵn sơ đồ) Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống nước sinh hoạt (có sẵn sơ đồ) Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống nước mặn vệ sinh (cú sn s ) Chơng VII Các thiết bị boong 59 Các máy móc thiết bị boong gồm: - Thiết bị lái tàu thuỷ - Thiết bị tời neo - Thiết bị cần trục 7-1 Thiết bị lái tàu thuỷ I Khái niệm chung phân loại Thiết bị lái tàu thuỷ dùng để quay trục bánh lái bánh lái tới góc theo yêu cầu điều khiển tàu với hớng qui định nh theo yêu cầu Thiết bị lái gồm c¸c bé phËn chÝnh sau: - B¸nh l¸i: NhËn ¸p lực dòng nớc làm thay đổi hớng chuyển động tàu - Truyển động lái: Là cấu liên hệ bánh lái với máy lái truyền mômen cần thiết để quay bánh lái - Máy lái: Là cụm lợng đảm bảo làm việc truyển động lái - Bộ truyền động từ xa: ể liên hệ máy lái với buồng lái Theo cấu tạo nguyên lý hoạt động có dạng thiết bị lái sau: * Thiết bị lái * Thiết bị lái nớc * Thiết bị lái điện * Thiết bị lái điện - thuỷ lực II Các yêu cầu chung với thiết bị lái Căn vào điều khoản SOLAS 74 quy phạm đóng tàu khác, yêu cầu chung đôí với thiết bị lái tóm tắt nh sau: Mỗi tàu phải có máy lái máy lái s c đc bố trí cho trục trặc máy lái thỡ cú th chuyn sang lỏi s c c Thiết bị lái dự trữ thiết bị lái thứ hai nhng tàu ln máy lái quay tay tàu nhỏ, phải lắp đặt có h hỏng hệ thống ống cụm lợng có khả lái tàu Khi tốc độ khai thác truyển động cần chuyển bánh lái từ 35 mạn trái qua 350 mạn phải ngợc lại, thời gian chuyển bánh lái từ 35 mạn cần 28 giây, cấu tạo bánh lái cần tính toán tới hành trình lùi cực đại Trên tàu khách, độ bền phận truyển động lái phụ cần phù hợp với độ bền phận truyển động chính, đợc tính tốc độ 12 hải lý/ Thiết bị lái s c phải có khả nhanh chóng đa vào hoạt động quay bánh lái từ 15 mạn sang 150 mạn 60 giây Khi có chiều chìm lớn tốc độ tốc độ công tác ln hải lý/ Trên tàu khách đờng kính trục bánh lái lớn 230mm phải đặt hai trạm điều lớn có khoảng cách đủ so với trạm lái phải đảm bảo việc truyền lệnh điều khiển đến buồng Khi có trạm hỏng không gây cản trở đến trạm Thiết bị lái yêu cầu phải lắp đặt chắn, trang bị thiết bị chống va đập thiết bị đề phòng tác động điều kiện thời tiết, ống đờng dây điện dẫn đến cần sử dụng loại đặc biệt Cần bố trí thiết bị giới hạn cho bánh lái phận truyển động lái, cho giá trị nhỏ góc quay bánh lái mà có thiết bị an toàn để hÃm chặn bánh lái Thiết bị lái cần lắp đặt phù hợp với thiết kế đà đợc phê chuẩn đợc chế tạo vật liệu thiết kế quy định Nó cần đợc thử phù hợp với yêu cầu thiết bị, tàu cần có chi tiết dự trữ cho thiết bị lái để thay theo điều kiện tính toán khai thác Trong thiết bị lái truyển động điện cần: Đề phòng bảo vệ đứt cầu chì Bố trí báo góc lái III HƯ thống l¸i thủ lùc M¸y l¸i thủ lùc cã u điểm lợng nhỏ kích thớc gọn, sức lái lớn hiệu suất cao, tit kiệm c công suất động điện đặc biệt có độ tin cậy cao trình vận hành, khai thác Những lu ý khai thác hệ thống tời neo thuỷ lực - Thao tác khai thác bảo dỡng trang thiết bị phải theo hớng dẫn nhà chế tạo - Thờng xuyên kiểm tra bổ sung dầu mỡ đầy đủ vào hệ thống - Kiểm tra mức độ báo xác góc lái 60 - Kiểm tra tình trạng kỹ thuật thiết bị bảo vệ - Thao tác huấn luyện việc sử dụng cách thành thạo trang thiết bị Sau sơ đồ hệ thèng l¸i thđy lùc C D 1.Trơc b¸nh l¸i A B P T 2.Piston thđy lơc 3.Khíp trỵt 4.Xilanh thđy lùc 5.Van chiều 6.Van an toàn 7.Van trợt phân phối 8.Bơm thủy lực chiều 9.Két dầu 10.Phin lọc 10 Hình 7-1: Sơ đồ máy lái thuỷ lực 3.Nguyờn lý hoạt động Khi khởi động máy lái động điện lai bơm thủy lực dầu thủy lưc hút từ két, đẩy theo đường P qua van trượt điều kiển đường T trở lại cửa hút bơm Giả sử ta bẻ lái sang phải van điện từ tác động làm cho van trượt điều khiển dịch chuyển sang trái, làm cho cửa P thông với cửa B, cửa A thông với cửa T Khi dầu từ đẩy bơm theo đường C cấp vao xilanh thủy lực đảy piston sang phải đồng thời dầu xilanh theo đường D cửa A thơng với cửa T trở hút bơm Khi piston sang phải làm cho trục bánh lái quay theo chiều ngược kim đồng hồ lệnh bẻ lái sang phải thực Khi ta bẻ lái sang trái q trình ngược lại 7-2 thiÕt bÞ têi neo HƯ thèng trun ®éng têi - neo * Động lai: Có thể động điện, động Diesel, động thuỷ lực * Bộ giảm tốc: Thờng truyền động bánh * Mỏ neo: Tuỳ thuộc vào độ lớn tàu, địa bàn nơi hoạt động, trạng thái đáy biển nơi thả neo mà có kết cấu khác * Xích neo: Phụ thuộc vào trọng tải nên chúng có kích thớc độ bền phù hợp * ống dẫn dây xích mỏ neo: Đợc bố trí phía mũi lái tàu cho thuận tiện việc thả kéo neo 61 Trèng têi ỉ ®ì Trèng xÝch Phanh khí Ly hợp Tay điều khiển Bánh Động thuỷ lực, động điện Hình 7-2: Truyền động tời neo Động lai thông qua khớp nối nhóm biến tốc khí bánh răng, lm trục quay có trị số mô men lớn giảm tốc độ quay Tiếp truyền động tiếp nhận trống quấn dây trống xích neo điều khiĨn cđa tay ly hỵp Trèng phanh cã nhiệm vụ hạn chế tốc độ cần thiết Thiết bị neo dùng để cố định tàu nhờ mỏ neo bám vào đáy biển, đáy sông nơi tàu chờ đợi Thiết bị tời dùng để kéo, buộc tàu cố định vào cầu cảng vào tàu khác cần thiết tàu, thông thờng thiết bị tời đợc bố trí chung với máy neo để tiện sử dụng tiÕt kiƯm trang thiÕt bÞ HƯ thèng têi- neo thủ lùc a Sơ đồ hệ thống §éng c¬ thđy lùc hai chiỊu 2.Van mét chiỊu Van an toàn 4.Van tiết lu điều chỉnh Bộ hÃm thủy lực Van trợt điều khiển Bơm thủy lùc mét chiỊu Phin läc KÐt dÇu A B P T Hình 7- 3: Sơ đồ hệ thống tời- neo thuỷ lực b Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ ®· cho: Khi khởi động hệ thống tời neo bơm hút dầu từ két đẩy qua P sang T két Khi ta thả neo van trượt điều khiển dịch chuyển sang trái làm cửa P thông với B cửa A thông với T Khi dầu từ P cấp tới B qua van chiều lên động thủy lực làm động quay theo chiều thả neo, dầu khỏi động trở cửa A tới T két Khi ta kéo neo van trượt dịch chuyển sang phải làm cho P thông với A B thông với T, lúc dầu từ P qua A nhánh lên động cơ, nhánh tới van ti Õt lu ®iỊu chØnh tới hÃm mở đờng dầu từ động tới cửa B thông với T két làm động quay theo chiều kéo neo *Những lu ý khai th¸c hƯ thèng têi neo thủ lùc - Thao tác khai thác bảo dỡng trang thiết bị phải theo hớng dẫn nhà chế tạo - Thờng xuyên kiểm tra bổ sung dầu mỡ vị trí quan trọng cần thiết 62 - Thay dầu công tác hạn xét thấy bẩn - Thêng kú kiĨm tra ly hỵp trèng xÝch têi - Hạn chế tối đa việc dùng lúc thiết bị theo tiêu chuẩn qui định - Trc khi động hệ thống phải đặt tay trang (van trượt điều khiển vị trÝ 0) - Thao t¸c hn lun việc sử dụng cách thành thạo trang thiết bị 7-3 thiết bị cẩu trục Thiết bị cẩu - trục đợc trang bị tàu biển dùng để bốc xếp hàng, hoá vật t tàu với cảng tàu với Thông thờng thiết bị cẩu đợc chia hai loại nặng nhẹ, tuỳ thuộc vào trọng lợng hàng hoá bốc xếp Loại nhẹ - trọng tải 10 T I Các chức hoạt động cần trục cẩu Với việc bốc xếp hàng hoá phạm vi giới hạn kích thớc cẩu, chúng có chức hoạt động là: Nâng, hạ hàng, nâng cần lên hạ cần xuống quay xoay với góc phục vụ việc đặt hàng hoá Nâng hạ hàng Việc nâng hạ hàng thờng xuyên chiếm đến 70-100% hoạt động ca cu Dõy cáp dùng để nâng hạ hàng phải chịu lực: Trọng lượng hàng hóa Trọng lượng móc cẩu dây cáp Lực cản ma sát dòng dọc Nâng hạ cần Việc nâng hạ cần để thay đổi tầm với cẩu Song lực cÇn thiÕt để nâng cần phụ thuộc vào trọng lợng kiện hàng nh việc nâng hạ hàng mà phụ thuộc vào góc cần cẩu Sang cần (tạt cần trái - phải) Chức sang cần hoạt động thờng xuyên song giá trị lực tác động nhỏ Nó thực việc thắng quán tính khối lợng quay, thắng ma sát khí trì tốc độ dịch chuyển Đối với hệ thống nhỏ đơn giản, việc tạt trái hay phải nhờ vào sức ngời Song hệ cẩu lớn phải dùng động phải thiết kế cẩu trục kiểu ghép II Truyền đng điện - khí cho máy cẩu Cẩu điện - khí gồm động điện qua khớp nối làm quay hệ thống bánh tời quay trống quấn dây Ngoài qua nhóm truyền động bánh dẫn động ly hợp ma sát hoạt 2động với chức phanh điện Toàn nhóm bánh thiết bị khác đợc bảo vệ hộp vỏ kín có chứa dầu bôi trơn III Truyền động thuỷ lực cho máy tời - cẩu S nguyờn lý 1.Động thủy lực hai chiều 2.Van chặn Van an toàn 4.Van tiết lu điều chỉnh Bộ hÃm thủy lực Van chiều 7.Van trợt điều khiển 8.Bơm thđy lùc mét chiỊu 9.Phin läc 10 KÐt dÇu 5 I p L T 10 63 Hình 7- 4: Sơ đồ hệ thống truyền động thuỷ lực tời- cẩu Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ đà cho: Khi ng h thng tời cẩu bơm hút dầu từ két đẩy qua P sang T két Khi ta nâng hàng van trượt điều khiển dịch chuyển sang phải làm cửa P thông với I cửa L thông với T Khi dầu từ P cấp tới I qua van chiều lên động thủy lực làm động quay theo chiều nâng hàng, dầu khỏi động trở cửa L tới T két Khi ta hạ hàng van trượt dịch chuyển sang trái làm cho P thông với L I thông với T, lúc dầu từ P qua L nhánh lên động cơ, nhánh tới bé h·m thñy lùc qua van tiết lưu mở thông bé h·m dầu từ động qua bé h·m két, đồng thời động quay theo chiều hạ hàng Khi hệ thống điện hạ hàng cần cách mở van chặn Câu hỏi ôn tập: Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống lái thuỷ lực (có sẵn sơ đồ) Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống tời neo thuỷ lực (có sẵn sơ đồ) Trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống cẩu trục thuỷ lực (có sẵn sơ đồ) Các tài liệu tham khảo: [1] Phạm Lê Dần, Bùi Hải Nhiệt động kỹ thuật Đại học hàng hải-1997 [2] Nguyễn Hồng Phúc, Nguyễn Đại An, Đàm Cao Vân Hệ động lực nước Đại học hàng hải-1997 [3] Trịnh Bá Trung, Bùi Hồng Dương Máy phụ tàu thủy Đại học hàng hải-1999 [4] Lưu Đức Luận Cấu tạo động Diesel tàu thủy Đại học hàng hải-1980 [5] Trịnh Đình Bích, Nguyễn Văn Tuấn Động Diesel tàu thủy Đại học hàng hải-1998 Các đề thi tham khảo: PHIẾU THI HẾT MƠN phiếu thi số: 01 Hệ đại học quy Thời gian : 60 phút Môn học : Máy tàu thủy Chữ ký :Phó trưởng mơn Sửa chữa Võ Đình Phi 64 Câu : So sánh động dieden kỳ động dieden kỳ? Câu : Chú thích hình vẽ trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống nước sinh hoạt (có sẵn sơ đồ)? Chú ý : Sinh viên khơng chữa, xóa, làm bẩn phiếu thi PHIẾU THI HẾT MÔN phiếu thi số: 02 Hệ đại học quy Thời gian : 60 phút Mơn học : Máy tàu thủy Chữ ký :Phó trưởng mơn Sửa chữa Võ Đình Phi Câu : Chú thích hình vẽ trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống cứu hoả dùng nước (có sẵn sơ đồ)? Câu : Trình bày định nghĩa phân loại bơm? Chú ý : Sinh viên không chữa, xóa, làm bẩn phiếu thi PHIẾU THI HẾT MƠN phiếu thi số: 03 Hệ đại học quy Thời gian : 60 phút Môn học : Máy tàu thủy Chữ ký :Phó trưởng mơn Sửa chữa Võ Đình Phi 65 Câu : Định nghĩa nêu phận động đốt kiểu piston? Câu : Chú thích hình vẽ trình bày nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động hệ thống nước mặn vệ sinh (có sẵn sơ đồ)? Chú ý : Sinh viên khơng chữa, xóa, làm bẩn phiếu thi PHIẾU THI HẾT MÔN phiếu thi số: 04 Hệ đại học quy Thời gian : 60 phút Mơn học : Máy tàu thủy Chữ ký :Phó trưởng mơn Sửa chữa Võ Đình Phi Câu : Định nghĩa nồi hơi, sơ đồ nguyên lý hệ động lực nước? Câu : Chú thích hình vẽ, nhiệm vụ, ngun lý hoạt động hệ thống làm mát kín cho động dieden tàu thủy (có sẵn sơ đồ)? Chú ý : Sinh viên khơng chữa, xóa, làm bẩn phiếu thi PHIẾU THI HẾT MÔN phiếu thi số: 05 Hệ đại học quy Thời gian : 60 phút Mơn học : Máy tàu thủy Chữ ký :Phó trưởng mơn Sửa chữa Võ Đình Phi 66 Câu :Chú thích hình vẽ trình bày nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy nén khí piston hai cấp (có sẵn hình vẽ)? Câu : Trình bày khái niệm định nghĩa dùng cho động đốt trong? Chú ý : Sinh viên khơng chữa, xóa, làm bẩn phiếu thi PHIẾU THI HẾT MƠN phiếu thi số: 06 Hệ đại học quy Thời gian : 60 phút Môn học : Máy tàu thủy Chữ ký :Phó trưởng mơn Sửa chữa Võ Đình Phi Câu :Trình bày kết cấu, nguyên lý hoạt động ống thuỷ đặt thấp (có sẵn sơ đồ)? Câu : Ưu nhược điểm động đốt trong? Chú ý : Sinh viên không chữa, xóa, làm bẩn phiếu thi 67 ... đồ) Nhiệm vụ, u cầu hệ thống khởi động, nguyên lý hoạt động hệ thống khởi động trực tiếp (có sẵn sơ đồ) Nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống khởi động, nguyên lý hoạt động hệ thống khởi động gián tiếp (có... cháy động làm việc Có nhiều phương pháp khởi động động diesel Khởi động tay, khởi động động điện, khởi động động xăng phụ, khởi động khơng khí nén Khởi động khơng khí nén phương pháp chủ yếu động. .. Q trình cơng tác Q trình công tác động hỗn hợp biến đổi xảy môi chất công tác xilanh động cơ, hệ thống gắn liền với xilanh hệ thống nạp hệ thống thải Chu trình cơng tác Chu trình cơng tác động
