Nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng họ động cơ CUMMINS làm máy chính cho đội tàu lưới kéo, chương 17 docx

1 Chương 17: Bộ ly hợp - giảm tốc - đảo chiều Hầu hết bộ ly hợp-đảo chiều-giảm tốc đều có chất lượng còn t ốt; các bánh răng dẫn động và bánh răng bị động còn tốt; các đĩa ma sát th ường hư hỏng ở lớp bố. 4-Thực trạng thủy hóa động cơ bộ: V ấn đề thủy hóa động cơ bộ đã được đề cập đến từ nhiều năm tr ước đây, Nó đã được triển khai một cách khá bài bản bởi một số cơ sở nghiên cứu khoa học, thiết kế và chế tạo động cơ trong n ước. Tuy nhiên, do nhiều lý do khác nhau, các chương trình thủy hóa động cơ vẫn chưa đạt được kết quả mong muốn. Số lượng động c ơ chế tạo trong nước được thủy hóa và trang bị cho các phương ti ện thủy chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với động cơ thủy và động cơ bộ đã qua s ử dụng nhập nội và hầu như không có mặt trên các tàu cá thu ộc các tỉnh Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Ngược lại, việc sử dụng động cơ diesel bộ cũ nhập nội làm máy chính tàu cá đã trở thành hiện tượng ngày càng phổ biến tại các tỉnh phía Nam, nhất là t ỉnh Kiên Giang, điều này đã được chứng minh qua các số liệu của bảng 3.1 và 3.2 . 3.2.1.2.Dãy công suất : Dãy công suất thực tế của động cơ Cummins đang sử dụng trên tàu lưới kéo của tỉnh Kiên Giang được miêu t ả trong bảng 3.4 dưới đây. Xét m ột cách tổng quát thì dãy công suất của động cơ Cummins đang sử dụng trên tàu lưới kéo của tỉnh Kiên Giang dao động từ 250 HP đến 1250 HP. Tuy nhiên, nếu xét về tính phổ biến 2 thì loại KTA 19M được sử dụng nhiều nhất (chiếm 65,96% trong t ổng số động cơ Cummins trong toàn tỉnh) có dãy công suất dao động từ 450HP đến 600HP, trong đó loại có công suất 500 HP có 162 3 cái, chiếm 74,65% trong tổng số động cơ loại KTA 19M và chiếm 49,24% trong t ổng số động cơ Cummins toàn tỉnh. Bảng 3.4 Dãy cô n g suất (HP S T T Loại động c ơ S ố l ượn g (chi ếc Th ấp nh ất Cao nh ất Tỷ lệ (%) Ghi chú 1 KT 19M 38 365 450 11,55 2 KTA 19M 217 450 600 65,96 3 KTA 19M2 04 500 500 1,22 4 KTA 19M3 05 585 600 1,52 5 KTA 19G 03 565 625 0,91 6 KTA 19G2 01 600 600 0,3 7 KTA 19G3 02 675 685 0,6 8 KTA 19G4 02 625 685 0,6 9 KTA 19C 03 430 500 0,9 10 NTA 855M 08 350 400 2,49 11 VTA 28M 23 635 700 6,99 12 VTA 28C 01 530 530 0,3 13 VTA 28G 04 675 820 1,22 14 KTA 38M 09 900 940 2,73 15 KTA 38C 01 900 900 0,3 16 KTA 38G 01 900 900 0,3 17 QSK 19M 03 600 750 0,91 18 KTA 50 M 01 1250 1250 0,3 19 VT 903 01 450 450 0,3 20 NH C 02 250 250 0,6 Tổng cộng 329 250 1250 100% Công suất 500HP chiếm 74,65 % Như vậy để phục vụ tốt cho việc tính toán và xem xét các vấn đề liên quan đến đề tài, tôi xin được chọn loại động cơ CUMMINS K19M làm động cơ mẫu. 4 3.2.1.3. Tính năng và thông số Kinh tế - Kỹ thuật : Lo ại động cơ K19(M) bao gồm các kiểu : KT/KTA19- M/M3/M4 . 1.Tính năng : Động cơ CUMMIN KTA 19M là động cơ diezen 4 kỳ cao t ốc, 6 xilanh một hàng thẳng đứng, tăng áp bằng tuabin khí thải nhờ tận dụng nhiệt và áp lực khí thải, truyền động gián tiếp qua hộp số bánh răng hai cấp đảo chiều . Vì được tăng áp bằng tuabin khí xả cho nên nâng cao được công su ất và độ bền của động cơ, giảm được các thông số khác về kết cấu như đường kính xilanh, piston, suất tiêu hao nhiên liệu. Ở tốc độ danh nghĩa 1800 vòng /phút, công suất đạt được của độ ng cơ là 373kw t ương đương 500 hp. Dãy tốc độ quay khởi động của động c ơ nằm trong kho ảng (675-775) rpm nên hơi khó khởi động và đòi hỏi phải khởi động điện. Động cơ có vòng quay cao nên có nhược điểm là ma sát và mài mòn l ớn. Tốc độ quay ở đầu ra của trục khuỷu là 1800 vòng /phút. Do đó hộp giảm tốc có kích thước và khối lượng lớn, ảnh h ưởng đến độ bền chi tiết máy, nhưng ưu điểm là động cơ hoạt động mạnh, hiệu suất cao, cấu tạo gọn nhẹ, tính cơ động cao. H ệ thống phun nhiên liệu có đặc điểm khác với loại bơm cao áp vòi phun ki ểu cổ điển Boch. Với vòi phun nhiều lỗ và có kết c ấu đơn giản, nhiên liệu được đưa đến đầu vòi phun ở áp suất th ấp và hành trình phun được thực hiện nhờ tác động của cò mổ xuống thoi đẩy thắng lực căng của lò xo với áp suất phun 1294 kpa. Nh ờ đó khắc phục được hiện tượng phun rớt, cháy sớm và cháy không hoàn toàn. 5 So với các loại động cơ diezen thì thông số kết cấu nhỏ S/D= 1,0 nên khi ho ạt động khả năng va chạm giữa đầu dưới thanh truyền v ới xilanh ít hơn, đồng thời hệ số nén  = 15,5 thuộc loại thấp nên động cơ hoạt động êm phù hợp với loại động cơ có công suất trung bình và dùng cho các tàu c ở nhỏ. Do đó yêu cầu nhiên liệu sử dụng ph ải có chỉ số cetan cao. 6 Vì được tăng áp, piton khoét lõm ở đỉnh cùng với loại bu ồng đốt thống nhất nên tạo ra sự vận động xoáy lốc của hỗn hợp khí v ới nhiên liệu tốt, giúp cho quá trình cháy hiệu quả, hạn chế đượ c hiện tượng cháy không hoàn toàn. Lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ để sinh ra một mã l ực là 0,184 l/h, hệ thống nhiên liệu được phun trực tiếp vào buồng đốt, các chi tiết chính như piton, thanh truyền được làm bằng vật li ệu chịu nhiệt cao. Dưới đây là ý nghĩa các ký t ự của model máy : K T A 19 – M 3 Loại động cơ (M,N,QSK,V) Cấp công suất (0/1/2/3/4) Tuabin tăng áp(T/TT) Dạng ứng dụng của độ ng cơ Sinh hàn gió Dung tích xylanh (11/14/19/28/38/50 lít) 2-Thông số Kinh tế - Kỹ thuật: Được thống kê rỏ trong bảng 3.5 dưới đây . TT T h ô n g s ố Đơn vị Giá trị 1 Công suất liên tục trung bình K  ( B H P ) 373(500) 2 Công suất danh nghĩa K  ( B H P ) 373(500) 3 C ô n g su ấ t c ó í c h K(HP) 362(485) 4 Tốc độ quay danh nghĩa RPM 1800 5 Tốc độ quay đầu ra trục khuỷu RPM 1800 6 Tốc độ quay không tải lớn nhất RPM 1962 - 2 1 06 7 Tốc độ quay khởi động RPM 675-775 8 Chiều dài của máy mm 1820,7 9 Chiều rộng của máy mm 1003,3 10 Chiều cao của máy mm 1904,5 11 Mômen xoắn của động cơ Nm 1978 12 T ỷ s ố n é n 15,5:1 13 Tốc độ hành trình piton m/sec 9,5 14 T h ứ t ự n ổ 1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4 7 15 Lượng tiêu hao nhiên liệu l/h 92 16 Áp suất phun nhiên liệu kPa 1294 17 Khối lượng của máy kg 1725 18 K h ối l ư ợ n g h ộp s ố ứ n g v ớ i t ỷ s ố t r u y ề n 1 : 7 kg +1120 19 Áp suất đường ống khí nạp mmHg 914 20 Tốc độ không khí nạp l/sec 520 8 21 T ổn t h ấ t nh i ệ t r a m ôi t r ư ờ n g xu n g q u a nh K  ( K J / S ) 46 22 N h i ệ t đ ộ m ô i t r ư ờ n g t h ấ p nh ấ t k hi kh ở i đ ộ n g 0 C 4 0 23 N h i ệ t đ ộ khí x ả 0 C 477 24 T ốc đ ộ k hí x ả l/sec 1300 25 P m a x c ủa n ắ p b ì nh l à m m á t n ư ớ c - n ư ớ c kPa 50 26 T ốc đ ộ n ư ớ c l à m m á t v ò n g t r o n g đ ộ n g c ơ l/min 643 27 T ốc đ ộ n ư ớ c l à m m á t v ò n g n g o à i đ ộ n g c ơ l/min 454 28 S ố x i l a nh, s ố k ỳ 6 , 4 29 Đ ư ờ n g k í nh x i l a nh v à h à nh t r ì nh pi  t on mm 159 x159 30 Dung tích công tác xilanh l 19 31 Khe hở nhiệt xupáp nạp mm 0,3 6 32 Khe hở nhiệt xupáp xả mm 0,6 9 33 M ô m e n u ốn l ớ n nh ấ t c ho ph é p t ạ i m ặ t c ắ t ph í a N . m 1356 34 P max cho phép của lọc tinh mmHg 102 35 P max cho phép của lọc thô mmHg 203 36 Á p su ấ t đ ư ờ n g d ầ u h ồi l ớ n nh ấ t c ho ph é p mmHg 102 37 P min dbtr ở chế độ không tải kPa 138 38 P d b t r ở c h ế đ ộ l à m v i ệ c b ì nh t h ư ờ n g kPa 345- 483 39 N h i ệ t đ ộ d ầ u bôi t r ơ n l ớ n nh ấ t c ho ph é p 0 C 121 40 D u n g tí c h c ủ a b ể d ầ u ở m ứ c ca o ( t h ấ p) l 38(32,2) 41 T h ể tí c h t o à n b ộ c ủa h ệ t h ống bôi t rơ n l 47 42 N h i ệ t đ ộ n ư ớ c l à m m á t đ ộ n g c ơ ( v ò n g t r o n g ) 0 C 75-89 43 Nhiệt độ lớn nhất của nước làm mát 0 C 96 44 Áp suất nước làm mát vòng ngoài kPa 103 45 P max gh trong h ệ thống làm mát kPa 35 . động cơ Cummins đang sử dụng trên tàu lưới kéo của tỉnh Kiên Giang được miêu t ả trong bảng 3.4 dưới đây. Xét m ột cách tổng quát thì dãy công suất của động cơ Cummins đang sử dụng trên tàu lưới. và động cơ bộ đã qua s ử dụng nhập nội và hầu như không có mặt trên các tàu cá thu ộc các tỉnh Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Ngược lại, việc sử dụng động cơ diesel bộ cũ nhập nội làm máy chính tàu. được chọn loại động cơ CUMMINS K19M làm động cơ mẫu. 4 3.2.1.3. Tính năng và thông số Kinh tế - Kỹ thuật : Lo ại động cơ K19(M) bao gồm các kiểu : KT/KTA19- M/M3/M4 . 1.Tính năng : Động cơ CUMMIN