Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 19 pot

Nếu dùng nước biển để làm mát cho dầu, ở đầu ống phải có tấm kẽm bảo vệ chống ăn mòn.. Phân loại Trong hệ thống làm mát của động cơ diesel có các loại bình làm mát sau đây: - Bình làm má

Chương 19:

Hư hỏng thường gặp, kiểm tra,

sửa chữa bơm nước

* Hư hỏng thường gặp

- Bơm nước làm việc có tiếng kêu

Nguyên nhân:

+ Vòng bi bơm nước khô dầu mỡ

+ Vòng bi và trục bị mòn rơ lỏng

+ Cánh quạt và puly bị rơ lỏng

- Bơm nước bị rò chảy nước

Nguyên nhân:

+Thân bơm bị nứt vỡ

+ Đệm giữa thân bơm và nắp bơm bị rách, ốc bắt không chặt

+ Đệm gỗ phíp bị mòn

+ Phớt cao su bị mòn hoặc chương mủn

+ Cổ trục mòn cháy rỗ hoặc có cặn bẩn bám vào

- Bơm nước không đạt áp suất

Nguyên nhân:

+ Dây đai bị chùng

+ Rãnh puly, dây đai bị dính dầu mỡ dẫn đến trượt + Khe hở hướng kính hướng trục giữa cánh bơm và thân bơm quá lớn

+ Cánh bơm bị sứt mẻ, vỡ lớn

+ Thân bơm bị rò chảy nước nhiều

* Kiểm tra tình trạng bơm nước

- Tháo bơm nước ra nếu thấy nghi ngờ hoặc phát hiện ra bơm nước hư mới

tháo ra kiểm tra

- Kiểm tra trục bơm xem có gãy, bạc lót còn tốt hay không, xem cánh quạt có

mòn gãy hay không, nếu hư dùng máy ép, ép cẩn thận ra để sửa chữa

- Kiểm tra phốt cao su đầu phía trục gắn cánh quạt xem còn tốt hay không,

nếu phốt này hư nước sẽ chảy ra đầu trục

- Kiểm tra vít vô dầu mỡ có bị nghẹt hay không

- Siết các đai ốc đều tay và đủ cứng

- Khi lắp cánh quạt gió và trục bơm nhớ không được sai nhiều

- Thay puly dẫn động, thân bơm, trục puly yếu quá mòn Mài thân bơm nếu

có vết xước hoặc mòn nhiều quá mức độ cho phép thì phải thay

- Bơm nước có mặt tựa cho vòng đệm đè chặt vào bánh công tác, phải thay bánh công tác nếu quá mòn, xước, rỗ hoặc gãy cánh quạt nước thay các cụm vòng đệm Các bơm dùng ổ

bi phải thay trục hoặc ổ bi nếu hai chi tiết quá mòn

- Cho động cơ hoạt động, mở thùng nước ra

+ Nếu nước bên trong có hiện tượng chảy rối chứng tỏ bơm nước làm việc,

rồ ga lên thấy nước chảy mạnh là bơm hoạt động tốt

+ Nếu nước bên trong lăn tăn chứng tỏ bơm không hoạt động, rồ ga lên nước hơi cuộn là bơm hoạt động quá yếu

+ Trong lúc động cơ đang hoạt động thì quạt gió luôn thổi gió về phía động cơ, nếu thổi ra thùng nước là quạt bị là quạt bị lắp ngược

+ Vỏ bơm và nắp bơm được chế tạo bằng gang xám có thể

có những hư hỏng

lớn

* Sửa chữa

- Vỏ bơm bị vỡ thì thay, bị nứt hàn lại bằng que hàn gang rồi tẩy rửa mối hàn

bằng đá mài Lỗ lắp vòng bi bị mòn sửa chữa bằng phương pháp gại điện cho nhám bề mặt để lắp vòng bi vào có độ dôi, mòn rộng quá thì doa rộng ra ép bạc rồi doa lại để phù hợp với đường kính ngoài của vòng bi Các lỗ ren bị chờn cháy phải ta

rô lại ren mới

- Đệm gỗ phít mòn <1 mm, sửa chữa bằng phương pháp mài rà cho phẳng và tiếp tục sử dụng, mòn > 1 mm phải thay thế

- Vòng cao su làm kín bị chương, biến cứng phải thay mới

- Trục bơm mòn nhỏ, sửa chữa bằng phương pháp mạ thép hoặc mạ crôm

hoặc phun đắp kim loại rồi gia công lại theo kích

thước tiêu chuẩn

- Cánh quạt gió cong vênh, sửa chữa nắn lại theo dưỡng với góc nghiêng từ

(40 

50)0

- Puly mắc dây đai sứt mẻ quá (3 5) mm theo chiều sâu và 50 mm theo chiều dài, sửa chữa bằng cách hàn đắp

xong kiểm tra cân bằng động

- Cánh bơm nước bị nứt, sứt mẻ ít thì sửa chữa theo

phương pháp hàn đắp rồi

tẩy rửa sạch mối hàn bằng đá mài, sứt mẻ lớn thì thay mới

- Lò xo, phớt chắn bị gãy, chương mủn, biến cứng thì thay mới

- Vòng bi bị rơ quá, nứt, vỡ phải thay thế

4.2.2.2 Bình làm mát

1 Nhiệm vụ

Làm mát dầu nhờn khi dầu đi bôi trơn các chi tiết của động cơ, làm mát nước khi nước ngọt đi làm mát các chi tiết

2 Yêu cầu

Các ống của bình làm mát có tiết diện tròn hay elip, được chế tạo bằng đồng đỏ, đồng thau hay hợp kim menkhiô Các bản nối của hai đầu thường làm bằng đồng, thép hay gang Một đầu cần có khả năng dịch chuyển tự do khi có giãn nở nhiệt vì biến dạng nhiệt của ống lớn hơn của vỏ bình Nếu dùng nước biển để làm mát cho dầu, ở đầu ống phải có tấm kẽm bảo vệ chống ăn mòn Vỏ bình thường được chế tạo bằng thép hàn, còn các nắp có thể đúc bằng gang hay hợp kim xilumin Dầu được chuyển động tuần hoàn ở bên ngoài ống, ngược chiều với nước

Để tăng thời gian và cường độ tiếp xúc, trong bình có các vách chắn vuông góc với trục bình Để tăng cường độ xoáy và

bề mặt tiếp xúc, nếu dầu trong ống người ta dùng các bộ phận gây xoáy đặc biệt, cho phép tăng hệ số truyền nhiệt lên (800 

1000) kcal/m2h0C Trong trường hợp dầu chuyển động bên ngoài ống, để tăng bề mặt tiếp xúc người ta làm thêm các gờ hay các dãy thép hình ống

3 Phân loại

Trong hệ thống làm mát của động cơ diesel có các loại bình làm mát sau đây:

- Bình làm mát nước-nước, dùng nước biển làm mát nước ngọt

- Bình làm mát nước-dầu, dùng nước biển hay nước ngọt

để làm mát dầu bôi trơn hay dầu làm mát piston

- Bình làm mát nước-không khí, dùng nước làm mát cho không khí tăng áp

hay không khí quét

Dựa vào cấu tạo của các bình làm mát người ta chia chúng thành kiểu tấm và kiểu ống Các động cơ diesel hiện nay thường dùng kiểu ống

a Bình làm mát kiểu nước – dầu

* Cấu tạo được thể hiện ở hình 4.10

Hình 4.10 Bình làm mát kiểu

nước – dầu

1 nắp bình; 2 tấm chung; 3 vỏ bình làm mát; 4 tấm

chắn; 5 khóa; 6 nắp Trên hình 4.10 là cấu tạo bình làm mát kiểu ống của động

cơ tàu thuỷ 18 Trong vỏ 3 và hai nắp 6 và 1, có các ống bố trí song song Hai đầu ống được ghép vào tấm chung 2 Ống còn được ghép vào các tấm chắn 4

Nước chảy trong ống và dầu chuyển động bên ngoài ống Tấm dưới được ghép kín với vỏ qua đệm mềm và cho phép nó di chuyển khi ống giãn nở nhiệt Để xả không khí ra khỏi bình, người ta dùng khoá 5

Đối với các bình làm mát có dầu chuyển động bên ngoài ống, suất bề mặt làm mát vào khoảng (0,003 0,005)m2/ml

(nếu không có làm mát piston) và vào khoảng 0,03m2/ml (nếu

có làm mát piston)

Thông thường loại bình làm mát kiểu ống tròn nói chung

ít được dùng Tuy nhiên nó có ưu điểm là đường ống đi hẹp, diện tích làm mát tương đối lớn nhưng cũng có nhược điểm là

do đường nước hẹp nên nước bị tắc do cặn bẩn trong ống đóng lại, ống cũng dùng nhiều mối hàn nên không bền, sửa chữa không tiện, giá thành cao

b Bình làm mát kiểu nước – nước

* Cấu tạo được thể hiện ở hình 4.11

Hình 4.11 Bình làm mát kiểu

nước – nước

1 nắp bình; 2 ống nước ra; 3 ống nước; 4 vách chắn; 5 vỏ bình; 6 ống nước vào;

7 nắp bình; 8 ống nước ra; 9 ống nước vào; 10 tấm

dương cực; 11 lỗ tháo Bình làm mát nước – nước có cấu tạo giống như bình làm mát kiểu nước – dầu thường được chế tạo thành dạng ống Hình vẽ là bình làm mát nước ngọt kiểu ống của động cơ diesel tàu thuỷ 64PH 36/45

Nước ngọt đi qua ống 9 vào bên trong ống 3 và đi ra qua ống 8 Nước ngoài tàu đi qua ống 6 vào khoảng không gian bên ngoài các ống 3 rồi đi qua ống 2 Bình làm mát (vỏ 5 ) có nắp

7 và 1 Để tăng cường độ làm mát, người ta bố trí thêm các vách chắn 4 Ngoài ra còn có tấm bảo vệ dương cực 10 để tránh hao mòn xâm thực cho mặt trong của bình làm mát Nước được tháo qua lỗ tháo 11

Bề mặt làm mát của bình là 9,5 m2; đường kính ngoài của vỏ là 335 mm,

chiều dài 1,235 mm, trọng lượng 280 kg

Yêu cầu của bình làm mát kiểu nước-nước là làm nguội nước từ động cơ ra Một số động cơ truyền lực tự động có một bình làm mát lắp dưới két nước để làm mát dầu bôi trơn

Để tiêu hao nhiệt nhanh, bình làm mát thường được làm bằng đồng vàng,

đồng đỏ

Hiệu quả nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Khả năng tản nhiệt từ nước vào không khí của các ống và

lá tản nhiệt

- Tốc độ lưu động của nước và của không khí làm mát Muốn tản nhiệt tốt vật liệu ống và lá tản nhiệt phải dẫn nhiệt tốt như đồng hay đồng thau Thành ống và lá tản nhiệt phải mỏng chiều dày ống khoảng (0,130,20) mm Chiều dày lá tản nhiệt khoảng (0,08 0,12) mm Để tăng diện tích tản nhiệt nên dùng loại ống dẹt đồng thời hàn vào ống nước Nếu ống bé thì tốc độ lưu động đã xác định muốn tăng lưu lượng nước lên phải tăng số ống Nếu diện tích hút gió đã được xác định thì khi tăng số ống phải bố trí nhiều hàng ống

do đó sức cản không khí tăng lên, mặt khác diện tích tản nhiệt của các lá tản nhiệt nhỏ đi làm giảm sự tản nhiệt

c Bình làm mát kiểu nước - không khí

* Sơ đồ cấu tạo cấu tạo được thể hiện ở hình 4.12

Trên hình trình bày hệ thống làm mát không khí của động

cơ 64H12/24 công

suất 115 Ml, tốc độ quay 1500 vòng/phút

Vỏ bình làm mát 1 được đúc bằng hợp kim nhôm, bên trong có các ống 2 Nước tuần hoàn bên trong ống, còn không khí bên ngoài ống Đường ống dẫn nước biển được lắp vào nắp

3 Bình làm mát được lắp vào giá ở đầu xylanh Bình có nút xả nước 4 và lỗ 5 có nút dùng để tháo dầu (có thể tích lại trong nước bị chân không hoá của bình) và dùng để kiểm tra độ kín

Đây là hệ thống làm mát không khí tăng áp, ruột bình thường làm bằng nhôm, kim loại hoặc chất dẻo, bao gồm hai phần: các ống nước và bộ phận của ống Các ống nước được nối

từ thùng vào tới thùng ra, không khí lưu thông bên ngoài và sẽ được nước làm mát Các ống thường có gờ bên ngoài, có tiết diện thẳng hoặc tròn Nếu kích thước cho phép thì người ta lồng bình làm mát này vào bên trong ống không khí nén để rút gọn bớt kích thước của động cơ Tuy nhiên, loại bình này có giá trị k tương đối hẹp từ (300  500) kcal/m2.h0.C, do vậy khó có kích thước nhỏ gọn Điều đó làm tăng kích thước chung của động cơ

1 vỏ bình;

2 ống làm mát;

3 nắp;

4 nút xả nước;

5 lỗ;

Hình 4.12 Bình làm mát kiểu nước-không khí Trong động cơ ô tô máy kéo, bình làm mát gồm hai phần: ngăn trên chứa nước nóng còn ngăn dưới chứa nước nguội và giàn ống truyền nhiệt nối ngăn trên và ngăn dưới với nhau Hiệu suất truyền nhiệt của bộ phận truyền nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ lưu động của hai dòng môi chất Vì vậy để tăng hệ số truyền nhiệt, phía sau bình làm mát thường

bố trí quạt gió đi qua giàn ống truyền nhiệt gồm các ống và lá tản nhiệt Kết cấu của bộ phận giàn ống tản nhiệt của bình làm mát Loại két nước dùng ống dẹt có sức cản không khí lớn hơn khoảng 2-3 lần so với ống tròn nhưng loại ống này không bền và khó sửa chữa Kiểu ống tròn có ưu điểm là kết cấu đơn giản dễ sửa chữa do làm mát bằng những ống tháo lắp được mà không hàn vào hai ngăn chứa trên và dưới

Hơn nữa, nếu tốc độ gió đi qua giàn ống truyền nhiệt lớn thì hiệu quả truyền nhiệt của loại ống tròn càng tốt Do đó kiểu

ống tròn được dùng khá phổ biến trong các loại bình làm mát của các loại ô tô tải hay máy kéo còn trong động cơ tàu thủy ít dùng hơn

4 Quy trình tháo lắp

Tương tự như bình làm mát dầu ở hệ thống bôi trơn

5 Hư hỏng thường gặp, kiểm tra, sửa chữa bình làm mát

 Hao mòn và hư hỏng bình làm mát

Các ống làm mát, các tấm làm mát bị ăn mòn, bị nứt, bị xước và dẫn đến bị hỏng Ngoài các bình làm mát còn có hiện tượng hư hỏng, rỉ nắp cũng như rỉ các tấm chắn

Các vòng đệm kín bị mòn

 Kiểm tra và sửa chữa bình làm mát

- Kiểm tra các ống bên trong bộ làm nguội, kiểm tra các đầu loe của ống, xác định sự rỉ sét, các vết nứt do hàn: Kiểm tra hộp và cá nối kết, các ren và các mặt bích Cuối cùng ta kiểm tra van rẽ nhánh và lò xo van, nếu cần ta có thể thay thế các bộ phận đó

- Để kiểm tra sự rò rỉ ở các ống bên trong bộ làm nguội,

ta làm kín cả hai đầu ống, nối ống dẫn không khí vào một lỗ thông với dần ống, sử dụng bộ điều khiển áp suất không khí, điều chỉnh áp suất đến giá trị yêu cầu và thổi vào dàn ống Ngâm giàn ống vào nước nóng( 8O0C), nếu có các bọt khí xuất hiện, ta đánh dấu nơi xuất hiện bọt khí Trong thực tế,

bộ làm nguội bị rò rỉ thường phải được thay mới Để sửa các vết nứt do hàn, ta hãy hàn lại các đầu loe của

dàn ống, khi hàn phải tránh ảnh hưởng đến các ống kế cận

- Ta có thể sửa các ống bị hư bằng cách lồng ống nhỏ hơn vào ống bị hư, làm

loe cả hai đầu và hàn chúng lại với nhau