hướng dẫn ôn tập khai thác hệ động lực tàu thủy

Đề 1:Câu 1: hãy phân tích ảnh hưởng của chất lượng điều chỉnh hệ thống phun nhiên liệu đến sự làm việc của động cơ diesel tàu thủy, vẽ đồ thị minh họa 1.1 khái niệm các thông số điều chỉ

Đề 1:

Câu 1: hãy phân tích ảnh hưởng của chất lượng điều chỉnh hệ thống phun nhiên liệu đến sự làm việc của động cơ diesel tàu thủy, vẽ đồ thị minh họa

1.1 khái niệm các thông số điều chỉnh hệ thống phun nhiên liệu

- áp suất phun nhiên liệu( P f ): là hàm số biểu thị sự thay đổi của áp suất nhiên

liệu tại khoang phun theo góc quay của trục khuỷu động cơ Đặc điểm biến thiên của áp suất phun nhiên liệu phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như: đặc điểm cấu tạo và tình trạng kỹ thuật của hệ thống phun, chế độ làm việc của động cơ, các hiện tượng thủy động diễn ra trong khoang nạp, khoang bơm, khoang cao áp…

- góc phun sớm(ϕs): là giai đoạn từ thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu đến điểm

chết trên tính theo góc quay trục khuỷu

- công suất có ích(N e ): là công suất của động cơ được phát ra tại đuôi của trục

khuỷu để từ đó truyền năng lượng đến các bộ phận tiêu thụ như máy công tác, hệ động lực tàu thủy

- hiệu suất có ích(ηe): là tỉ số giữa nhiệt lượng chuyển thành công có ích với

nhiệt lượng cung cấp cho động cơ do nhiên liệu được đốt cháy bên trong xylanh động cơ tạo ra trong 1 đơn vị thời gian

- Suất tiêu hao nhiên liệu( g e ): là tỉ số giữa lượng tiêu hao nhiên liệu với công

suất có ích của động cơ trong 1 đơn vị thời gian, suất tiêu hao nhiên liệu thường được dùng làm chỉ tiêu đánh giá tính kinh tế của động cơ

- Áp suất cháy cực đại(P z ): là đại lượng đặc trưng bằng áp suất lớn nhất trong

quá trình cháy dùng để đánh giá phụ tải cơ trong quá trình hoạt động của động cơ

- Nhiệt độ khí xả(T x ): là nhiệt độ trên đường ống xả của động cơ, đặc trưng cho

phụ tải nhiệt

- Độ đen của khí xả(K%): là đại lượng đặc trưng cho chất lượng của quá trình

cháy trong động cơ

1.2 phân tích ảnh hưởng của góc phun sớm:

Mỗi loại động cơ đều có 1 góc phun sớm tốt nhất Việc lựa chọn góc phun sớm tốt nhất được xác định nhờ thực nghiệm bằng cách xây dựng đặc tính điều chỉnh góc phun sớm của động cơ

Định nghĩa: đặc tính điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu là hàm số ( hay đồ thị) thể hiện

sự biến thiên của công suất động cơ Ne, suất tiêu hao nhiên liệu ge và các thông số khác của động cơ theo góc phun sớm nhiên liệu khi động cơ chạy ở số vòng quay không đổi

Yi = f( )ϕs khi ha = conts

ảnh hưởng của góc phun sớm nhiên liệu

- Cặp lắp ghép pittong-xylanh BCA bị hao mòn

- Sự điều chỉnh góc phun sớm ban đầu bị thay đổi hoặc có sai sót trong các hệ thống truyền động( con đội, mối ghép bj lỏng )

Khi tăng ϕs thì thời gian cháy trễ τi tăng do nhiên liệu phun vào buồng đốt khi áp suất

Pc và nhiệt độ Tc của không khí nén vẫn còn thấp, điều kiện chuẩn bị vật ly và hóa học tương đối kém, quá trình chuẩn bị cho nhiên liệu phát hỏa diễn ra chậm Kết quả là tại thời điểm phát hỏa, trong buồng máy đã tập trung 1 phần lớn lượng nhiên liệu chu trình Lượng nhiên liệu này sẽ bốc cháy mãnh liệt trong điều kiện nồng độ oxygen lớn và thể tích của không gian công tác nhỏ, áp suất cháy cực đại Pz và tốc độ tăng áp suất ∆ϕ

∆p

sẽ lớn và động cơ làm việc cứng Ngoài ra khi tăng ϕs quá lớn có thể xảy ra hiên tượng

nhiên liệu không cháy hoặc cháy trên đường nén dẫn đến công suất của động cơ giảm do tăng tổn thất nhiệt, tăng phụ tải cơ tác dụng lên cơ cấu truyền lực

Nếu ϕs quá nhỏ quá trình cháy sẽ kéo dài sang thời kỳ giãn nở( tỉ số giãn nở thực tế bị

giảm đi) do đó làm giảm tốc độ tăng áp suất ∆ϕ

∆p

và áp suất cháy cực đại Pz, tăng nhiệt độ

khí xả, tăng tổn thất nhiệt cho nước làm mát, giảm công suất và hiêu suất động cơ do đó lượng nhiên liệu cháy rớt tăng.

Kết luận:

Đối với từng kiểu động cơ, tùy thuộc vào đặc điểm của nó( tỉ số nén, phương pháp hình thành hỗn hợp, qui luật cung cấp nhiên liệu, tốc độ quay ) bằng thực nghiệm có thể lựa chọn 1 góc phun sớm ϕs có lợi nhất với góc phun sớm này, động cơ sẽ đạt được các chỉ

tiêu công suất và kinh tế tốt nhất trong khi vẫn đảm bảo cho Pz và ∆ϕ

cơ cần tăng góc phun sớm hình học ϕsh lớn hơn giá trị đã qui định ban đầu vì sau 1 thời gian làm việc do các cặp lắp ghép kín khít của BCA và vòi phun bị hao mòn, nhiên liệu

rò rỉ nhiều nên góc phun sớm thực tế bị giảm đi

1.3 phân tích ảnh hưởng của áp suất phun:

Trong động cơ diesel, nhiên liệu có cháy kiệt và kịp thời hay không phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng phun tơi nhiên liệu vì nếu nhiên liệu không được phun tơi và phân bố đều trong không gian buồng cháy sẽ gây khó khăn cho sự hình thành hòa khí, kéo dài thời gian cháy rớt, làm giảm công suất và hiệu suất của động cơ Ngoài ra còn thải khói đen gây ô nhiễm môi trường, tích muội than trên buồng máy làm cho động cơ hoạt động không bình thường Nếu chất lượng phun sương tốt( kích thước của hạt nhỏ, đều và được phân bố đều trong không gian buồng máy) sẽ làm tăng nhanh tốc độ hình thành hòa khí, rút ngắn quá trình cháy làm cho nhiên liệu được đốt kiệt và cháy kịp thời làm tăng công suất và hiệu suất của động cơ

Định nghĩa: Đặc tính điều chỉnh áp suất phun nhiên liệu là hàm số( hay đồ thị) thể hiện

sự biến thiên của công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu hoặc các thông số khác của động cơ theo áp suất phun nhiên liệu khi động cơ chạy ở số vòng quay không đổi

Yi=f(Pf) khi ha =const

ảnh hưởng của áp suất phun nhiên liệu

Phân tích:

Do cuối kỳ nén mới phun nhiên liệu vào xylanh động cơ nên quá trình hình thành hòa khí rất ngắn, chỉ chiếm khoảng( 15-35%) góc quay trục khuỷu, do đó tạo nên tình trạng không đều về thành phần hòa khí trong các khu vực buồng cháy động cơ Mặt khác không thể đem số nhiên liệu cấp cho chu trình phun cùng một lúc vào xylanh động cơ, do vậy trong suốt thời gian phun nhiên liệu, thành phần hòa khí trong xylanh cũng biến động liên tục Tại khu vực hòa khí đậm, nhiên liệu do thiếu oxy nên cháy chậm, thậm chí cháy không kiệt tạo ra khói đen trong khí xả, còn khu vực hòa khí nhạt gây nên tình trạng không tận dụng hết oxy Khi áp suất phun nhiên liệu quá thấp, việc xé tơi phun sương nhiên liệu qua vòi phun sẽ kém, các tia nhiên liệu quá ngắn sẽ không bao trùm hết không gian buồng đốt khiến nhiên liệu và không khí hòa trộn không đều, lượng nhiên liệu cháy rớt tăng và cháy không hoàn toàn làm tăng tổn thất nhiệt dẫn đến giảm công suất và hiệu suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu tăng

Mặt khác khi áp suất phun nhiên liệu quá thấp thì thời gian chậm cháy sẽ kéo dài, làm tăng phụ tải cơ có tác dụng lên cơ cấu truyền lực của động cơ do lượng nhiên liệu tập trung trong giai đoạn chậm cháy nhiều hơn dẫn đến tăng tốc độ tăng áp suất ∆ϕ

∆p

và áp suất cháy cực đại tại Pz Ngoài ra, phần nhiên liệu chưa kịp bay hơi khi hòa khí đã cháy

do tác dụng của nhiệt độ cao dễ bị phân giải tạo nên các hạt cacbon khó cháy Kết quả, làm tăng nhiệt độ khí xả của động cơ, tăng muội than trong buồng máy và trong khí xả

làm giảm hiệu suất và độ hoạt động tin cậy của động cơ Khi tăng áp suất phun tốc độ lưu động nhiên liệu ra khỏi đầu phun tăng lên Kết quả là chất lượng phun nhiên liệu tốt hơn, chiều dài chum tia nhiên liệu tăng lên, làm tăng độ tán xạ, độ đồng nhất phun Hỗn hợp càng đồng nhất thì hệ số dư lượng không khí càng giảm, rút ngắn thời gian chậm cháy làm cho quá trình cháy diễn ra nhanh hơn do đó làm tăng công suất có ích của động cơ.

Mặt khác theo công thức: N A i m n

v l

e η

α

ηη

e

nl e N

G

g = ;

h nl

e e

Q G

N

=η

Ta thấy rằng khi α càng nhỏ thì công suất có ích Ne tăng lên dẫn đến ge giảm và ηe tăng Tuy nhiên khi áp suất phun quá lớn các hạt nhiên liệu được phun vào buồng đốt có tính bay hơi quá cao sẽ khó hòa trộn với không khí nén để tạo thành hỗn hợp cháy đồng nhất dẫn đến lượng nhiên liệu cháy không hoàn toàn tăng, làm giảm công suất và hiệu suất của động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu tăng lên

Kết luận:

Căn cứ vào đặc tính điều chỉnh áp suất phun nhiên liệu người ta có thể lựa chọn được chế

độ điều chỉnh hệ thống nhiên liệu thích hợp, phát huy công suất cần thiết trong khi vẫn đảm bảo các thông số công tác khác nằm trong giới hạn cho phép Đối với mỗi loại động

cơ, tùy theo tình trạng kỹ thuật sẽ có 1 áp suất phun hợp ly nhất Tại đó động cơ hoạt động kinh tế và hiệu quả nhất

Lời khuyên:

Các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu sẽ bị hao mòn sau 1 thời gian làm việc, đặc biệt là cặp lắp ghép pittong-xylanh của BCA, dẫn đến áp suất phun nhiên liệu sẽ bị thay đổi là giảm công suất và hiệu quả kinh tế của động cơ Do đó, trong quá trình sử dụng cần thường xuyên theo dõi để điều chỉnh áp suất phun 1 cách hợp ly nhất nhằm nâng cao hiệu quả khai thác của động cơ

1.4 phân tích ảnh hưởng của lượng cung cấp nhiên liệu chu trình và ảnh hưởng của

sự điều chỉnh lượng cung cấp nhiên liệu giữa các xylanh:

Đặc tính Điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp đồng đều giữa các Cylindre

Khi lượng nhiên liệu cung cấp không đồng đều giữa các xylanh thì sẽ xảy ra hiện tượng một số xylanh được cung cấp lượng nhiên liệu chu trình quá cao và một số xylanh được cung cấp lượng nhiên liệu chu trình quá thấp Sự quá cao hay quá thấp của gct đều ảnh hưởng bất lợi đến sự làm việc của động cơ

Những xylanh được cung cấp nhiều nhiên liệu sẽ có quá trình cháy không tốt do thiếu oxy Động cơ làm việc quá tải, nhiên liệu được phun nhiều vào thời kỳ cháy trễ và được chuẩn bị đầy đủ về vật ly và hóa học nên trong thời kỳ cháy nhanh sẽ tạo ra áp suất cháy cực đại lớn( Pf tăng), động cơ hoạt động thô bạo các chi tiết chịu tải của động cơ dễ hỏng.Nhiên liệu quá nhiều quá trình cháy sẽ bị kéo dài sang thời kỳ giãn nở(cháy rớt) sẽ làm cho nhiệt độ khí xả tăng lên(Tx tăng), mức độ ô nhiễm môi trường tăng(K% tăng)

Hiệu suất chỉ thị giảm( ηi) do tổn thất nhiệt cho nước làm mát, nhiệt độ khí xả tăng

Công suất có ích giảm vì áp suất chỉ thị giảm nên áp suất có ích giảm dẫn đến công suất

lợi như độ ơ nhiễm mơi trường tăng, cơng suất cĩ ích giảm, hiệu suất cĩ ích giảm, suất tiêu hao nhiên liệu cao, ứng suất cơ và nhiệt tăng Động cơ làm việc khơng êm, rung động mạnh Trong tình trạng kỹ thuật như vậy số vịng quay thấp nhất ổn định của động

cơ sẽ bị tăng lên

Khi động cơ đang làm việc ta cĩ thể phát hiện được sự cung cấp nhiên liệu khơng đồng đều giữa các xylanh bằng phương pháp:

- dựa theo nhiệt độ khí xả của từng xylanh: các giá trị khơng được sai lệch quá 6%

so với giá trị trung bình

- Dựa theo áp suất chỉ thị trung bình: sai lệch của các xylanh khơng được vượt quá 3,5%

- Lần lượt đánh chết từng xylanh rồi theo dõi độ giảm số vịng quay của động cơ

Câu 2: Phân tích lựa chọn tải và tốc độ hợp ly cho hệ động lực tàu thủy ở chế độ hành trình tồn phần( vẽ đồ thị minh họa) => trong sách

Chế độ làm việc luôn luôn thay đổi theo đặc điểm sử dụng của hệ động lực, Tốc độ tàu đạt được khi liên hợp đẩy tàu làm việc ở số vòng quay định mức (nđm), công suất định mức (Ndm) gọi là chế độ hành trình toàn phần

Đề 2

Câu 1: Phân tích ảnh hưởng của chất lượng điều chỉnh hệ thống trao đổi khí đến

sự làm việc của động cơ diesel tàu thủy, vẽ đồ thị minh họa.

1.1 khái niệm các thơng số điều chỉnh hệ thống trao đổi khí: Ne, Pz, Tx, ge, K%, ηe

Trong quá trình làm việc của động cơ các chi tiết của hệ thống cơ cấu phân phối khí sẽ hao mòn gây ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của động cơ

1.2 phân tích ảnh hưởng của khe hở nhiệt xupap

định nghĩa:

Đăc tính điều chỉnh khe hở nhiệt (hn) là đồ thị (hàm số) biểu diễn sự biến thiên của công suất, momen

quay,suất tiêu hao nhiên liệu hoặc các thông số công tác

của đôïng cơ khi thay đổi khe hở nhiêt của xu páp Yi =f(hn) khi hn = const

Phân tích:

Khi khe hở nhiệt tăng khoảng cách giữa cò mổ và đuôi xu pap tăng lên làm giảm hành trình xu pap ,làm giảm tiết diện lưu thông khí ,tổn thất áp suất khí nạp tăng ,làm tăng hệ số khí sĩt giảm hệ số nạp , gây ảnh hưởng tới hệ số dư lượng không khí Tất cả đều làm giảm chất lượng quá trình cháy Do việc cháy không hoàn toàn nên làm tăng lượng nhiên liệu tiêu hao ,đường khói đen cũng tăng, do

cháy rớt nhiệt truyền cho vách xi lanh tăng lên làm giảm

hiệu suâùt chỉ thị giảm,hiệu suất cĩ ích giảm.

Đặc biệt khi khe hở nhiệt quá lớn khi khoảng cách giữa đầu cò mổ và đuôi xu pap khá lớn khi các chi tiết giãn nở nhiệt ra vẫn còn khoảng trống khá lớn tạo lên tiếng gõ kim loại tiết diện lưu thông qua xu pap hẹp động cơ khó khởi động và dễ tắt máy

Khi khe hở nhiệt nhỏ hơn giá trị tối ưu của nhà chế tạo quy định thì trong quá trình làm việc ,động cơ nóng lên các chi tiết có sự giãn nở nhiệt làm cho xupap nạp luôn ở trạng thái đóng không kín , kết quả là làm cho công suất động cơ giảm , hiệu suất chỉ thị giảm

Vì vậy trong quá trình động cơ làm việc ta cần thường xuyên theo dõi và điều chỉnh đúng khe hở nhiệt xupap nên chọn giá trị nhỏ nhất trong giới hạn mà nhà chế tạo đã quy định:

Mỗi loại động cơ đều cĩ quy định trị số khe hở nhiệt tiêu chuẩn

Thường khe hở nhiệt xupáp hút từ 0,15 – 0,30mm

khe hở nhiệt xupáp xả từ 0,25 – 0,35mm

Ảnh hưởng của khe hở nhiệt đến động cơ Diesel

1.3 phân tích ảnh hưởng của pha phân phối khí

Trong quá trình sử dụng động cơ các pha phân phối khí bị thay đổi do nhiều nguyên nhân:

- Sự thay đổi khe hở trong cơ cấu truyền động cho xu pap do các chi tiết bị hao mòn hoặc do tính chất điều chỉnh của cặp lắp ghép bị thay đổi

- Sự thay đổi profin cam do bị hao mòn

- Sự hao mòn các răng của bánh răng truyền động cho trục cam

- Các bánh răng truyền động ăn khớp với nhau không đúng vị trí (khi lắp ráp động cơ, khi tháo rời hoặc thay thế chúng )

- Cam rời bị xoay so với trục hoặc lắp không chính xác trên trục

- Trục cam bị xoắn ( nhất là đối với động cơ có tôc độ nhanh )

- Các họng xu pap và các cửa quét, thải bị bám muội

Trong các yếu tố thì đó sự hao mòn profin cam và thay đổi khe hở nhiêt ảnh hưởng đến pha phân phối khí là nhiều hơn cả

Khi pha phân phối khí bị thay đổi trị số thời gian-tiết diện của xupap giảm đi, do

đó tốc độ lưu động của dòng khí tăng lên và tăng tổn thất khí động , hậu quả là nạp không đầy và thải không sạch trong trường hợp đó nếu ha = const thì hệ số dư lượng không khí

α giảm, nên chất lượng quá trình cháy giảm sút, làm giảm công suất và tính kinh tế của động cơ

Thực tế sử dụng động cơ Diesel tàu thủy cho thấy rằng trong phạm vi giới hạn hao mịn cho phép của cam, các pha phân phối khí chỉ bị thay đổi khơng đáng kể và khơng gây ảnh hưởng rõ rệt tới chất lượng nạp đầy và làm sạch xi lanh.

Trong quá trình sử dụng, ta cần định kì kiểm tra các pha phân phối khí Đặc biệt nếu như trong sửa chữa cĩ thay thế một vài chi tiết cơ cấu phân phối khí thì sau khi sửa chữa nhất thiết phải điều chỉnh lại pha phân phối khí theo giá trị cho trong Bản hướng dẫn sử dụng động cơ

Câu 2: hãy phân tích cơ sở lựa chọn tải và tốc độ hợp ly cho hệ động lực tàu thủy

ở chế độ kéo, lai dắt vẽ đồ thị minh họa.

tàu thủy làm việc rất nặng nề về ứng suất cơ và ứng suất nhiệt vì sức cản của tàu tăng lên Hậu quả làm

giảm số vòng quay giảm xuống điểm làm việc của liên hợp sử dụng xác định bởi giao điểm của 2 đường đặc tính giới hạn và đặc tính chân vịt ở chế độ kéo (điểm B trên hình)

C B A

d c

Ở cùng một số vịng quay phụ tải nhiệt của máy chính ở chế độ dắt lưới cao hơn nhiều so với chế độ tự do

Để ngăn ngừa sự quá tải của máy chính, ở chế độ dắt lưới cần phải giảm số vòng quay đối với chân vịt có bước xoắn cố định và giảm tỷ số bước H/D đối với chân vịt biến bước theo đặc tính giới hạn hoặc nhiệt độ khí xả cho phép của xylanh.

Từ hình trên cho thấy

Ở chế độ kéo 1, đặc tính chân vịt tương ứng là đường 2 Đường đặc tính này dốc hơn đường đặc tính 1 và nếu không thay đổi tỷ số truyền của hộp số theo hướng tăng mômen xoắn thì liên hợp tàu sẽ bị nặng thủy động, động cơ sẽ bị quá tải Để cho động cơ không bị quá tải về mômen thi điểm làm việc sẽ phải là điểm A1 Lúc này động cơ không phàt huy được công suất định mức và số vóng quay nhỏ hơn giá trị định mức Rõ ràng chân vịt đòi hỏi mômen xoắn lớn hơn giá trị của chế độ tính toán ( vì sức cản vỏ tàu lớn)

Để cho động cơ phát huy hết công suất và đáp ứng được yêu cầu về mômen xoắn của chân vịt, người ta cho liên hợp tàu làm việc theo cấp tiến số 2 của hộp số Lúc này điểm làm việc của liên hợp sẽ là điểm B và có các thông số làm việc:

Rõ ràng lúc này động cơ không phát huy hết công suất và số vòng quay không đạt được giá trị định mức do chân vịt đòi hỏi mômen xoắn lớn hơn giá trị ở cấp kéo 1 (vì sức cản

vỏ tàu lúc này lớn hơn) Lùc này, để cho động cơ phát huy hết công suất và đáp ứng được yêu cầu về mômen xoắn của chân vịt, người ta cho liên hợp tàu làm việc theo cấp số tiến

3 của hộp số và điểm làm việc mới sẽ là điểm C với các thông số làm việc như sau:

NC=NB=NA=N1eđm

MC=M1/i3 > MA

i3=nC/n1đm < i2=nB/n1đm < i1=nA/n1đm

Đối với mỗi chế độ kéo của tàu ta cĩ thể tìm được một tỷ số truyền thích hợp, ở

đĩ cơng suất của động cơ đạt giá trị định mức, mơmen trên trục ra của hộp số đáp ứng được yêu cầu của chân vịt

Đề 3

Câu 1: Phân tích ảnh hưởng của chất lượng nhiên liệu và dầu bơi trơn đến sự làm việc của động cơ diesel tàu thủy, vẽ đồ thị minh họa

1.1 chất lượng nhiên liệu và dầu bơi trơn:

Nhiên liệu có chất lượng tốt là nhiên liệu phải đảm bảo các yêu cầu :

- Hòa trộn dễ dàng với không khí và cháy nhanh

-Khi cháy tỏa ra nhiều nhiệt từ một đơn vị thể tích

nhiên liệu

- Không để lại tro cặn sau khi cháy và sản phẩm cháy không gây ô nhiễm môi trường

-Vận chuyển , bảo quản và phân phối dễ dàng

Dầu bôi trơn có chất lượng tốt là dầu bôi trơn có khả

năng bám dính tốt trên các bề mặt được bôi trơn để ngăn chặn sư xuất hiện của ma sát khô, làm giảm đến tối đa sự hao mòn chi tiết

1.2 Các thơng số đánh giá chất lượng nhiên liệu và dầu bơi trơn:

- Nhiên liệu : Độ nhớt ; số cetane ; nhiệt trị ; thành phần tạp chất

- Dầu bôi trơn :Độ nhớt ; độ ổn định ; thành phần tạp chất.

1.3 ảnh hưởng của chất lượng nhiên liệu:

yếu đén chất lượng quá trình phun nhiên liệu Độ nhớt quá cao sẽ làm cho các tia nhiên liệu khó phân tán thành các hạt nhỏ và có thể bám trên thành xi lanh Ngược lại , độ nhớt quá thấp lại làm cho các tia nhiên liệu quá ngắn , không bao trùm hết không gian của buồng đốt Cả hai

trường hợp trên đều dẫn đến chất lượng quá trình tạo hỗn hợp cháy không cao , lượng nhiên liệu cháy rớt và cháy không hoàn toàn tăng Theo Niuton có thể xác định độ nhớt của nhiên liệu theo công thức sau :

µ: Là độ nhớt động lực

h S

fT = µ . . υ

S: Là diện tích tấm phẳng I

h: Là khoảng cách giữa 2 tấm phẳng

υ: Là độ nhớt động

Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của chất lượng nhiên liệu

- Số cetane : Là đại lượng đánh giá tính tự bốc cháy

của nhiên liệu bằng cách so sánh nó với nhiên liệu chuẩn Về trị số , đó là số phần trăm thể tích của chất n-cetane ( C16H34 ) có trong hỗn hợp với chất α-methylnaphthalen (C10H7CH3 ) nếu hỗn hợp này tương đương với nhiên liệu thí nghiệm về tính tự bốc cháy n- C16H34 được qui ước số cetane bằng 100 , α- C10H7CH3 qui ước số cetane bằng 0

- Nhiệt trị ( H ) : là lượng nhiệt năng tỏa ra khi đốt cháy

hoàn toàn một đơn vị khối lượng hoặc một đơn vị thể tích nhiên liệu

Nhiệt trị là một chỉ tiêu chất lượng cơ bản của tất cả các loại nhiên liệu Nhiệt trị có thể được xác định bằng nhiệt lượng kế đẳng tích hoặc nhiệt lượng kế đẳng áp

bằng cách đốt cháy một lượng xác định mẫu thử rồi đo nhiệt lượng tỏa ra và tính toán nhiệt trị

Nhiệt trị đẳng áp ( Hp ) :nhiệt lượng thu được khi đót cháy hoàn toàn một đơn vị số lượng nhiên liệu sau khi làm lạnh sản phẩm cháy đến nhiệt độ bằng nhiệt độ của hỗn hợp trước lúc đốt cháy trong điều kiện áp suất của sản phẩm cháy đã được làm lạnh bằng áp suất của khí hỗn hợp trước lúc đốt cháy

Nhiệt trị đẳng tích ( Hv ) : Là nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị số lượng nhiên liệu sau khi đã làm lạnh sản phẩm cháy đến nhiệt độ bằng nhiệt độ của hỗn hợp trước lúc đốt cháy trong điều kiện không thay đổi thể tích của sản phẩm cháy và hỗn hợp khí trước lúc đốt cháy

Đối với nhiên liệu gốc dầu mỏ : Hv ≈ 1,02 Hp

- Hàm lượng tạp chất :

+ Tạp chất cơ học : Tạp chất cơ học có ảnh hưởng trực tiếp và ngiêm trọng đến hệ thống phun nhiên liệu của động cơ Trong hệ thống phun nhiên liệu của động

cơ diezel có những chi tiết được chế tạo với độ chính xác rất cao , như cặp piston-xilanh và van giảm áp của bơm cao áp , cặp kim phun – đầu phun của vòi phun Khe hở giữa các cặp chi tiết này có trị số trung bình khoảng 0,003 mm và sự có mặt của các vật cứng với kích thước vài phần ngàn mm cũng có thể làm hệ thống phun nhiên liệu bị hư hỏng rất nhanh

+ Sulfua (S ) : S có trong nhiên liệu tồn tại dưới dạng tự do hoặc hợp chất như mercaptan , sulffide , v.v

Mercaptan có khả năng tác dụng lên nhiều loại kim loại như đồng ( Cu ) , kẽm ( Zn ) , cadmum ( Cd ) và tạo thành các hợp chất hóa học phức tạp , khó tan Các hợp chất này có

thểùû kết tủa trên các chi tiết của hệ thống nhiên liệu làm ảnh hưởng xấu đến hoạt động của động cơ

Sulfua ( S ) tự do sẽ được đốt cháy thành SO2 , một phần SO2 bị ô xy tiếp thành SO3 , sau đó SO3 kết hợp với hơi nước tạo thành H2SO4 , a xít này tồn tại ở trạng thái hơi

cùng với hơi nước và và các chất khác của khí thải Khi nhiệt độ của khí thải giảm xuống , hơi a xít có thể ngưng tụ và có tác động ăn mòn rất mạnh các bề mặt tiếp xúc với khí thải

S + O2 = SO2

2 SO2 + O2 = 2 SO3

SO3 + H2O = H2SO4

+ Các tạp chất hóa học khác : Trong thành phần của dầu diesel có thể có hàng loạt tạp chất hóa học khác với hàm lượng rất nhỏ như : vanadium ( V ) , natri ( Na ) , photpho ( P ) v.v Các chất này đều có ảnh hưởng nhất định đến cường độ ăn mòn các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với nhiên liệu và khí thải , trong đó hiện tượng ăn mòn do các tạp chất hóa học gây ra trong điều kiện nhiệt độ cao được coi là đáng kể nhất

Trong điều kiện nhiệt độ của khí thải cao hơn 8000 C, từ các tạp chất hóa học sẽ hình thành các hợp chất phức tạp dưới dạng các o xít và các muối của chúng Các hợp chất này bám trên các bề mặt kim loại và tác dụng với nó trong điều kiện nhiệt độ cao, kết quả là bề mặt kim loại

bị ăn mòn

V2O3 + O2 = V2O5

4 Fe +3 V2O5 = 2 Fe2O3 + 3 V2O3

1.4 Ảnh hưởng của chất lượng dầu bơi trơn:

nghĩa quyết định chất lượng của chất bôi trơn , nó ảnh

hưởng trực tiếp đến tổn hao năng lượng do ma sát , cường độ hao mòn chi tiết máy , khả năng làm kín , khả năng làm mát , v.v Khi chọn độ nhớt của chất bôi trơn cần phải tính đến tính năng , đặc điểm cấu tạo và điều kiện làm việc của thiết bị được bôi trơn Độ nhớt quá cao sẽ làm tăng tổn hao năng lượng do ma sát , giảm khả năng làm mát Ngược lại , độ nhớt quá thấp sẽ làm tăng cường độ hao mòn và giảm khả năng làm kín

Trong quá trình sử dụng động cơ thì thì việc điều chỉnh

nhiệt độ dầu sẽ quyết định độ nhớt của dầu , ta sẽ thấy rõ sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ nhớt của dầu qua đồ thị :