ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA TRUNG TU ĐỘNG CƠ CHÍNH DUY PHƯƠNG Z8170ZC

Mục lục STT Mục lục Trang Lời mở đầu 1 Phần 1 Giới thiệu động cơ và hệ thống phục vụ 2 1.1 Giới thiệu động cơ 13 1.2 Các hệ thống phục vụ 19 1.3 Bảo dưỡng kỹ thuật động cơ 20 1.4 Một số hư hỏng thường gặp 20 Phần 2 Quy trình tháo và kiểm tra động cơ 21 2.1 Quy trình khảo sát sơ bộ trước khi sửa chữa 22 2.2 Quy trình tháo và vệ sinh chung 24 2.3 Quy trình kiểm tra 40 Phần 3 Quy trình sửa chữa một số hưu hỏng thường gặp 69 3.1 Quy trình sửa chữa nắp xy lanh 70 3.2 Quy trình sửa chữa trục khuỷu 72 3.3 Quy trình sửa chữa bạc 78 3.4 Quy trình sửa chữa vòi phun 78 3.3 Quy trình sửa chữa xu pháp 80 Phần 4 Quy trình lắp ráp chạy rà và thử nghiệm 81 4.1 Quy trình lắp ráp 82 4.2 Giải thích nguyên công 84 4.3 Qui trình chạy rà và thử nghiệm thu 94 Kết luận 100 1 Kết luận 101 2 Tài liệu tham khảo 112 Lời nói đầu Ngày nay, sự phát triển của phương tiện vận tải rất mạnh mẽ, tuy vậy giao thông vận tải thuỷ vẫn đóng một vai trò to lớn trong việc vận chuyển và thông thương hàng hoá từ nơi này đến nơi khác bởi 2 lý do: chi phí vận tải rẻ và khối lượng vận chuyển lớn. Vì vậy giao thông vận tải giữ một vai trò cực kì quan trọng. Trong bối cảnh đất nước ta hiện nay giao thông vận tải càng khẳng định vai trò của nó và đang phát triển không ngừng, hoà trung với sự phát triển đó, nghành giao thông vận tải biển cũng đã và đang khẳng định mình bẵng những đội tàu lớn mạnh và hiện đại Tuy nhiên trong điều kiện đất nước còn nhiều khó khăn chưa đầu tư lớn cho nghành công nghiệp đóng tàu. Nghành vận tải biển Việt Nam chủ yếu là mua tàu đóng ở nước ngoài và đã qua khai thác có độ tuổi trung bình khá cao. Do đó, máy móc và các trang thiết bị thường bị hư hỏng. Việc đưa tàu ra nước ngoài sửa chữa tốn nhiều thời gian và chi phí sửa chữa lớn. Hơn nữa, ở nước ta đã có nhiều cơ sở, nhà máy sửa chữa tàu thuỷ các loại với đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ cao và công nhân lành nghề được đào tạo chính qui ở trong nước và ngoài nước. Việc nghiên cứu để lập ra một qui trình sửa chữa động cơ cho mỗi con tàu trước khi đưa vào sửa chữa cho phù hợp với trình độ kỹ thuật và trang thiết bị trong nước nhằm đảm bảo chất lượng sửa chữa cao, giá thành hạ là một vấn đề hết sức quan trọng. Trường Đại Học Hàng Hải là một trường chuyên đào tạo kỹ sư nghành cơ khí đóng tàu, có nhiệm vụ thiết kế, trang trí và sửa chữa hệ động lực tàu thuỷ. Cuối khoá học, mỗi sinh viên được nhận một đề tài tốt nghiệp nhằm nghiên cứa tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã được học tập ở trường, làm quen dần với công việc của một người kỹ sư cơ khí đóng tàu ngoài thực tiễn sản xuất, để nâng cao chất lượng của đội ngũ cán bộ kỹ thuật phục vụ tốt cho công việc sau khi ra trường Sau 5 năm học tại trường, để đánh giá lại những kiến thức trước khi vào thực tiễn sản xuất, em được giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ như sau “ LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA TRUNG TU ĐỘNG CƠ CHÍNH DUY PHƯƠNG Z8170ZC ” Nội dung gồm 5 phần chính: 1-Giới thiệu động cơ 2-Lập qui trình tháo và khảo sát hư hỏng 3-Lập qui trình lắp ráp động cơ sau sửa chữa 4-Lập qui trình điều chỉnh, chạy thủ và nghiện thu 5-Kết luận và kiến nghị Được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Trần Quốc Chiến cùng các thầy cô giáo trong nghành máy tàu thuỷ, kết hợp với những kiến thức đã học tập ở trong trường và trong thời gian đi thực tập, em đã hoàn thành xong đề tài tốt nghiệp của mình. Nhưng do trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, cùng toàn thể các bạn. Em xin chân thành cảm ơn Người thực hiện Đinh Hữu Hải 2 PHẦN 1 GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG PHỤC VỤ 3 1.1.Giới thiệu động cơ Động cơ Diesel Duy Phương Z8170ZC là loại động cơ trung tốc do Trung Quốc sản xuất, là một sản phẩm hàng đầu với những tính năng ưu việt như công suất lớn,kết cấu vững chắc, kích thước gọn, dễ vận hành, độ tin cậy lớn và tính kinh tế cao. a.Tính năng kỹ thuật Kiểu động cơ diesel Z8170ZC Số xy lanh 8 Đường kính xy lanh 170 Hành trình pít tông mm 200 Vòng quay vòng/phút 1000 kW 400 Công suất (mã lực) 544 Công suất vượt tải 10 % công suất Suất tiêu hao nhiên liệu 150 Suất tiêu hao dầu nhờn g/mã lực.giờ ≤ 0,80 Mác dầu đốt RC – 0 (RC – 10) GB252 – 2000 Mác dầu nhờn 15W/40CD GB11122 – 1997 ống xy lanh Kiểu ướt Phương pháp nạp khí Tuốc bô tăng áp dùng khí xả Phương pháp khởi động động cơ điện hoặc động cơ khí nén (gió) Phương pháp làm mát Bằng nước tuần hoàn đúp Phương pháp bôi trơn Dầu nén Tổng dung tích xy lanh lít 36,32 Tỷ số nén 14,5 : 1 áp suất dầu nhờn sau lọc MPa 0,25 – 0,45≥ 0,15 Nhiệt độ khí xả tại ống chính ≤ 550 O C Nhiệt độ nước ra 70 U— 80 (85 O C báo động) Nhiệt độ dầu nhờn O C 75 85 (90 O C báo động) Khe hở của xúp páp hút 0,4 ± 0,05 Khe hở của xúp páp xả 0,5 ± 0,05 Hành trình bánh cam hút/xả 8,2 H. trình lớn nhất của hút/xả mm 12,5 áp lực khi bắt đầu phun MPa 28 (280 kg/cm 2 ) Thứ tự nổ 1 – 6 – 2 – 4 – 8 – 4 3 – 7 – 5 Các pha phối khí Xúp páp hút mở trước điểm chết trên 45,5 O CA Xúp páp xả mở trước điểm chết dưới 60,5 O CA Xúp páp hút đóng sau điểm chết dưới 40,5 O CA Xúp páp xả đóng sau điểm chết trên 45,5 O CA Kích thước động cơ DxRx C mm 2650 x 1044 x 1818 Trọng lượng động cơ kg 4200 b.C¸c phô kiÖn chñ yÕu cña ®éng c¬ Z8170ZC Kiểu Tổ hợp nhiều phân bơm Đường kính bộ đôi mm 17 Bơm cao áp Hành trình pít tông mm 15 Kiểu Ly tâm Vòng quay vòng/phút 1656 (1000 v/ph.) Lưu lượng lít/phút 266 Độ hút sâu m ≤ 2 Bơm nước mặn Chiều cao cột nư- ớc m 8 Kiểu Ly tâm Vòng quay vòng/phút 1656 (1000 v/ph.) Lưu lượng lít/phút 266 Khả năng hút m ≤ 2 Bơm nước ngọt Chiều cao cột n- ước m 8 Kiểu Bánh răng 1 cấp Vòng quay vòng/phút 1000 (1000 v/ph.) Lưu lượng lít/phút 135 (6XL) 180 (8XL) Bơm dầu nhờn Khả năng hút mm 500 Kiểu Cánh quay lắc tay Lưu lượng lít/số lần bơm 12/60 Bơm dầu nhờn khởi động áp lực kPa (kg/cm 2 ) 150 Ú 200 (1,5 ~ 2,0) Kiểu Nhiều lỗ phun Số lỗ x đ. kính lỗ n x mm 8 x 0,32 / 8 x 0,34 Góc kẹp độ 150 O Kim phun áp lực cân kim kg/cm 2 290 Kiểu pít tông Bơm dầu đốt Lưu lượng ml./phút 2500 Bộ điều tốc Kiểu cơ khí 5 Kiểu tuốc bô dùng khí xả HC - 5A - 3523850A SJ140B, H145, SJ145A áp lực tăng áp kPa (kg/cm 2 ) 230 (2,3) Tuốc bô tăng áp Lưu lượng kg/giây 0,56 Hướng quay (nhìn từ bánh đà) cùng chiều kim đồng hồ Kiểu động cơ đề ST712 - 1 ST110H1 Khởi động điện Công suất / điện áp kW / V 11 / 24 9 / 24 Hướng quay (nhìn từ bánh đà) cùng chiều kim đồng hồ Kiểu động cơ khí nén QQ - 2D Khởi động gió Công suất/ áp suất kW/MPa 10 / 0,8 Kiểu phiến cứng ống tròn Bộ làm mát trung gian Diện tích tản nhiệt m 2 20 Bộ sinh hàn nước Kiểu ống dẹt Sinh hàn dầu nhờn Kiểu ống dẹt Đây là loại động cơ 4 kỳ, 8 xylanh xếp thẳng hàng,xử dụng 4 xupháp cho 1 xylanh, phun nhiên liệu trực tiếp có buồng đốt hình (ô mê ga) làm tăng hiệu quả đốt. Động cơ khởi động bằng điện hoặc động cơ gió , làm mát 2 vòng tuần hoàn kín , được trang bị hệ thống đồng hồ đo điện tử để kiểm tra các thông số động cơ trong quá trình hoạt động và bảo vệ khi các thông số đó nếu vượt giới hạn cho phép . Trục động cơ được cường hoá có độ độ cứng cao, phía sau lắp bánh đà, khi kết nối với hộp số thuỷ sẽ tạo thành tổ máy. Trước động cơ có lắp hệ thống giảm chấn, có thể trích lực tới 100% công suất. Chiều quay của trục động cơ ngược chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ phía bánh đà. Động cơ được thiết kế lắp đặt gọn, hoàn chỉnh và đồng bộ. Trên cùng một bệ máy các cụm chức năng sau : - Hệ thống làm mát nước ngọt vòng trong : gồm bơm nước ngọt (được lai bằng động cơ thông qua hệ thống bánh răng), sinh hàn nước ngọt, nước mặn,két nước (được lắp sẵn trên động cơ, ở phía trước động cơ) Hệ thống làm mát có lắp đầu đo nhiệt độ nước làm mát. Nước làm mát đi từ bơm nước ngọt à đi qua sinh hàn dầu nhờn àthân máy à van đẳng nhiệt à đến sinh hàn nước ngọt à về bơm nước ngọt. - Hệ thống làm mát nước mặn vòng ngoài : 6 Từ van thông biển → bầu chặn rác → bơm nước mặn → bộ làm mát không khí nén → sinh hàn nước mặn làm mát nước ngọt → sinh hàn dầu hộp số → đi ra ngoài (sông, biển). - Hệ thống bôi trơn : Dầu nhơn được hút từ cácte qua bơm dầu → sinh hàn dầu → bầu lọc → đi bôi trơn các bộ phận của động cơ. Trên hệ thống dầu bôi trơn có lắp bơm tay khởi động, đầu đo áp suất, đầu đo nhiệt độ và đồng hồ điện tử. -Hệ thống nhiên liệu : Dầu đốt đuợc hút từ két dầu đốt qua bơm nhiên liệu qua bầu lọc nhiên liệu qua van điện tử ngắt dầu qua bơm cao áp đến súng phun qua kim phun. Súng phun có thể điều chỉnh áp lực phun và làm mát bằng nước ngọt. - Hệ thống khởi động bằng không khí nén : động cơ Z8170ZC được khởi động bằng động cơ khí nén với áp suất làm việc từ 0,9 đến 1 MPa bao gồm các phụ kiện chính sau : - Chai gió 80 lít/chai với áp suất nén 30kg/cm 2 . - Van nạp gió được nắp trên nắp mặt quy lát của xylanh số 1. Khi cần nạp gió thì phải cắt dầu đốt vào xylanh số 1 để trở thành máy nén khí Khí nén từ chai gió qua van giảm áp qua bầu trộn dầu nhớt (nhằm bôi trơn động cơ gió ) qua động cơ gió làm quay động cơ chính. Hệ thống đo lường và bảo vệ động cơ : nếu các thông số thay đổi quá mức thì hệ thống sẽ báo hiệu bằng còi và tự ngắt máy nếu nguy hiểm.Nguồn điện cung cấp cho hệ thống là nguồn điện 1 chiều DC24V b.Kết cấu động cơ * Các chi tiết chính : - Nắp xilanh: Đây là loại đơn, vật liệu bằng gang đúc. Trên mỗi nắp xilanh có 2 xúp páp hút và 2 xúp sáp xả nhằm làm tăng lưu lượng gió. Các cửa hút và xả được bố trí hợp lý để động cơ có dòng hỗn họp gió và nhiên liệu ưu việt nhất, làm cho quá trình đốt cháy nhiên liệu đợc thực hiện một cách triệt để. Nước làm mát của động cơ đợc tính toán và phân bổ tối ưu, sao cho những nơi chịu nhiệt độ cao nhất đế xúp páp, mặt đáy xilanh, súng phun dầu đợc làm mát tốt nhất, nhằm giảm thiểu tác động xấu của nhiệt, giúp tăng cường tuổi thọ của kim phun. Mỗi nắp xilanh có 4 gu giông bắt chặt vào thân máy. Gioăng mặt xilanh được làm bằng thép mạ đồng, vừa có tác dụng làm kín vừa để điều chỉnh khe hở nổ. Mỗi nắp xilanh có 2 xúp páp hút và 2 xúp páp xả. Bề mặt làm việc của các xúp páp là hình chóp, có góc ở đỉnh là 120 O (đối với xúp páp hút) và 90 O (xúp 7 páp xả). Bốn bệ xúp páp đợc đóng nguội vào mặt quy lát, sau đó gia công cùng với gít xúp páp theo kích thước. + Kết cấu Hình 1.1: Kết cấu nắp xilanh Nắp máy cong vênh theo mặt phẳng dọc ≤ 0,05 (mm) Nắp máy cong vênh theo mặt phẳng ngang ≤ 0,02 (mm) + Vật liệu chế tạo bằng gang xám ,kí hiệu C-32 và HB = 190. + Số lượng : 8 chiếc. + Nắp xilanh có lắp xupap,vòi phun và van khởi động. Trong nắp có khoang chứa công chất làm mát. + Xupap được chế tạo bằng thép hợp kim chịu nhiệt cao. Mỗi xupap có hai lò xo. - Xylanh: - Xy lanh được chế tạo bằng gang hợp kim và đúc bằng phương pháp ly tâm.Đây là loại xylanh ướt, ở giữa xylanh và thân máy có không gian chứa nước làm mát, phía dưới có 3 gioăng cao su hình chữ O chống dò ,phía trên có gờ khớp với gờ thân máy. 8 Hình 1.2: Kết cấu xilanh. L =356 (mm) Dt = 170 +0.04 (mm) D =198 -0.08 -0.126 (mm) Dn = 192 -0.055 -0.101 (mm) Độ côn xilanh < 0,01 (mm) Độ ô van < 0,01 (mm) Độ lệch chiều cao của cùng xilanh không > 0,05 (mm) Độ chênh lệch của dãy xilanh không > 0,02 ÷ 0,05 (mm) Giới han mài mòn của xylanh 0,12mm + Vật liệu : Gang hợp kim. + Số lượng: 8 chiếc. Piston: - Động cơ Z8170ZC sử dụng píttông đúc bằng hợp kim nhôm. Phần đỉnh lõm,có buồng đốt hinh ô mê ga. Phần đỉnh có 4 rãnh tròn để chống va đập khi tán xu pháp đi xuống , ngoài ra còn 2 lỗ ren M8 dùng để lắp móc pittông khi sửa chữa. [...]... ắc quy) 15 Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn16 Đồng hồ tốc độ điện tử 17 Đồng hồ nhiệt độ nước 18 1.2.7 H thng khi ng bng khớ nộn Máy nén khí Nguồn khí nén từ động cơ chính Chai gió khởi động Động cơ đề bằng khí nén Đồng hồ áp lực Van giảm áp Van khởi động Phun dầu bôi trơn động cơ khí nén Phng phỏp khi ng : m van chai giú lỳc ny khụng khớ nộn s i qua van gim ỏp ,van úng m b phn to mự ri ti ng c khụng khớ nộn... 2 Đồng hồ áp lực dầu nhờn (trước bộ lọc dầu) 3 Đồng hồ áp lực dầu nhờn (sau bộ lọc) 4 Giá đỡ đồng hồ 5 Hộp đấu dây 6 Thiết bị báo động 7 Cáp truyền tín hiệu 8 Dây nối van điện từ dừng máy 9 Cảm biến áp lực 10 Dây đồng hồ tốc độ (điện tử) 11 Cảm biến tốc độ 12 Cảm biến nhiệt độ nước 13 Cảm biến nhiệt độ dầu nhờn 14 Dây nối nguồn (từ ắc quy) 15 Đồng hồ nhiệt độ dầu nhờn16 Đồng hồ tốc độ điện tử 17 Đồng... S h thng: Nước từ ngoài vào qua van thông biển Đường nước ra ngoài Bộ làm mát không khí nạp Sinh hàn nước (nước mặn làm mát nước ngọt) (LMTG) Bơm nước mặn Đường đi của nước ngọt (vẫn còn nguội) khi động cơ mới làm việc Bộ điều tiết nhiệt Động cơ Sinh hàn dầu nhờn Bơm nước ngọt Đường đi của nước ngọt sau khi động cơ đã làm việc một thời gian (t ~ 60OC b.Nguyờn lý hot ng: + Nc bin t hp van mn c bm hỳt... thng in, bao gm in , mỏy np c quy, c quy 1.3.3 Bo dng cp III sau 3.000 gi hot ng Lm cỏc cụng vic ca bo dng cp II v lm thờm cỏc cụng vic sau: - Thỏo kim tra mt quy lỏt, cỏc c cu chuyn ng ca gin con cũ - Thỏo kim tra xi lanh, nh pớt tụng - Thỏo thay th giong quy lỏt v giong du nc - Kim tra khe h cỏnh tuc bụ khớ, pht chn du ca tuc bụ - Kim tra lt khớ ca pht chn khớ, pht chn u tuc bụ 1.3.4 Bo dng cp IV sau... Thit b nõng h chuyờn dựng c Cỏc bc tin hnh Bc 1: Thỏo tua bin tng ỏp - Dựng pa lng tuabin - Thỏo chõn tua bin - Dựng clờ ni lng ton b cỏc bulụng liờn kt gia ng ng khớ x v tuabin - Cỏc u ng sau khi thỏo xong phi dựng nỳt cụn g nỳt li ngay lp tc , trỏnh lm múp, mộo on ng cp khớ -Kim tra cỏc vũng kp, cỏc ng ng xung quanh b tua bin tng ỏp -Cu a b tua bin tng ỏp ra khi ng c t lờn bn cụng tỏc chun b thỏo... dầu Van một chiều Bơm tay Van 3 ngả Bầu lọc Van điều Chỉnh áp Bơm dâù Sinh hàn Van Hạn Chế áp lực Các te Pít Tông Tu c bô Các te đường Con đội Dầu Con cò Trục cam đũa đẩy chính Bạc biên Bạc chính Bạc trục Bạc trung gian Bạc trục Trung gian 14 Hỡnh 1.7:H thng du bụi trn b Nguyờn lý hot ng: H thng du bụi trn ca ng c l kiu cỏc te t , di cỏc te cú cha du v gi hỳt vi li lc mt tha Bm du nhn hỳt du t cỏc... bỏnh rng, giỏ b lm mỏt 13 trung gian (LMTG = sinh hn lm mỏt khụng khớ nộn sau khi qua tng ỏp) Trong bung bỏnh rng cú cỏc loi bỏnh rng: bỏnh rng trung gian, bỏnh rng cam, bỏnh lai bm cao ỏp 1.2.Cỏc h thng phc v ca ng c : 1.2.1 H thng bụi trn: a S nguyờn lý: Xả dầu Van một chiều Bơm tay Van 3 ngả Bầu lọc Van điều Chỉnh áp Bơm dâù Sinh hàn Van Hạn Chế áp lực Các te Pít Tông Tu c bô Các te đường Con đội... cũn 50ữ550C tip tc i lm mỏt xilanh to nờn vũng tun hon kớn Khi lng nc ngt b mt mỏt thỡ kột gión n cú nhim v bự thờm v iu chnh nhit ca nc 17 1.2.4 H thng hỳt x khớ: +B lc : cú tỏc dng lm sch bi bm cú trong khụng khớ hn chộ s mi mũn ca pittụng ,xilanh.Mỏy x dng b lc khụ + ng hỳt v x :c lp 2 bờn cnh mt quy lỏt , c ỳc bng gang xỏm 1.2.5 H thng tng ỏp : ng c Z8170ZC s dng ng c tng ỏp kiu SJ-140 cú thụng... ting gừ 1.4 Gừ xộc mng vi pớt tụng do b mi mũn quỏ gii hn quy nh 1.5 Gừ do khe h bc trc c quỏ ln (i dc theo mỏy s nghe rt rừ) 1.6 T l nộn ộp ca pớt tụng quỏ cao 1.7 Khe h xỳp pỏp sai, gõy ra nh pớt tụng gừ vo nm xỳp pỏp 1.8 Cú hin tng b mỏy (ti 1 2 xy lanh, nờn gõy ra chn ng) 1.9 Hng múng hóm xỳp pỏp, nờn b tt xung u pớt tụng 1.10 Thi giong mt quy lỏt 1.11 Khe h cỏc bỏnh rng quỏ ln 1.12 Bu lụng c nh... trng cao 21 PHN 2: QUY TRèNH THO V KIM TRA NG C 22 2.1.Qui trỡnh kho sỏt s b trc sa cha * Mc ớch - ỏnh giỏ ỳng trng thỏi k thut ca ng c - Xỏc nh khi lng cụng vic cn phi tin hnh sa cha - Lp hng mc sa cha, lp d toỏn vt t, thi gian sa cha - Chun b cỏc thit b phc v cho sa cha * Chun b - H s k thut ca ng c - H s k thut ca ng c ln sa cha trc - Nht ký vn hnh mỏy - Hng mc sa cha do ch tu yờu cu 2.1.1 iu kin