Giáo Trình Động Cơ Dieden _ www.bit.ly/taiho123

Chng I NG C DIEDEN 1-1 Nhng nh ngha v khỏi nim c bn I Gii thiu chung v ng c t nh ngha ng c t v ng c diesel tu thu ng c t ngoi: L loi ng c nhit cú quỏ trỡnh t chỏy nhiờn liu c tin hnh bờn ngoi ng c (Vớ d: Mỏy hi nc kiu piston, tua bin hi nc ) ng c t trong: L loi ng c nhit ú vic t chỏy nhiờn liu, s to nhit v quỏ trỡnh chuyn hoỏ t nhit nng ca mụi cht cụng tỏc, sang c nng c tin hnh bn thõn ng c (VD: ng c diesel, ng c cacbua rat, ng c ga ) Hỡnh 1-1: S kt cu cỏc chi tit ca ng c Diesel Nhng b phn chớnh ca ng c t kiu piston ng c t kiu piston cú cỏc b phn c bn bao gm nhúm cỏc chi tit tnh, nhúm cỏc chi tit ng v cỏc h thng phc v Cỏc chi tit tnh gm: B mỏy (1), thõn mỏy (3), xilanh(6), np xilanh (7) Cỏc chi tit ng gm: Piston (5), truyn(4), trc khuu (2), xupỏp (8) Cỏc h thng phc v gm: - H thng phõn phi khớ - H thng cung cp nhiờn liu - H thng lm mỏt - H thng xoa trn - H thng ng v o chiu - H thng tng ỏp (vi loi ng c cú tng ỏp) Nguyờn lý lm vic nh sau: Khi nhiờn liu chỏy xilanh ng c (t chỏy nộn n ỏp sut v nhit t bc chỏy ca nú, hoc b t chỏy cng bc nh ngun la bờn ngoi), sn vt chỏy cú ỏp sut v nhit cao tin hnh quỏ trỡnh gión n, tỏc dng lc lờn nh piston y piston chuyn ng tnh tin i xung Nh cú c cu truyn trc khuu, chuyn ng tnh tin ca piston c chuyn thnh chuyn ng quay ca trc khuu thụng qua truyn chuyn ng song phng Mt bớch c ni vi mt bớch ca thit b tiờu th cụng sut nh chõn vt, my phỏt in m bo np khớ mi kp thi vo xilanh, cng nh thi ỳng lỳc khớ thi xilanh ng c, trờn ng c c b trớ h thng phõn phi khớ Mun cung cp nhiờn liu mi vo xilanh, ng c c trang b h thng cung cp nhiờn liu S chờnh lch gia nhit cc i chỏy v nhit thp nht cui quỏ trỡnh gión n (9001500oK) bo m cho chu trỡnh cụng tỏc ca ng c thu c hiu sut cao Tuy nhit chỏy cao, nhng quỏ trỡnh chỏy ng c cú tớnh chu kỡ v cỏc chi tit tip xỳc vi khớ chỏy luụn c lm mỏt nh h thng lm mỏt, cỏc b mt chuyn ng tng i gia cỏc chi tit luụn c bụi trn nh h thng bụi trn nờn m bo cho ng c lm vic n nh v bn vng u nhc im ca ng c t a u im ch yu ca ng c t so vi cỏc loi ng c nhit khỏc l: - Hiu sut cú ớch cao: i vi ng c diesel hin i hiu sut cú ớch cú th t 40 ? 45% ú hiu sut ca thit b ng lc tua bin hi ch 22 ? 28%, ca thit b mỏy hi nc khụng quỏ 16%, ca thit b tua bin khớ khong 30% - Nu hai ng c t v t ngoi cựng cụng sut thỡ ng c t gn v nh hn nhiu - Tớnh c ng cao: Khi ng nhanh v luụn luụn trng thỏi sn sng ng D t ng hoỏ v iu khin t xa - ớt gõy nguy him hnh (ớt cú kh nng gõy ho hon v n v thit b) - Nhit xung quanh tng i thp to iu kin tt cho th mỏy lm vic - Khụng tn nhiờn liu dng ng c - Khụng cn nhiu ngi hnh bo dng b Nhc im: - Kh nng quỏ ti kộm (thng khụng quỏ 10% v cụng sut, 3% v vũng quay thi gian gi) - Khụng n nh lm vic tc thp - Rt khú ng ó cú ti - Cụng sut ln nht ca thit b khụng cao lm - Yờu cu nhiờn liu dựng cho ng c t tng i kht khe v t tin - Cu to ca ng c t tng i phc tp, yờu cu chớnh xỏc cao - ng c lm vic khỏ n, nht l ng c cao tc - Yờu cu th mỏy phi cú trỡnh k thut cao II Nhng khỏi nim v nh ngha c bn dựng cho ng c t im cht ca piston Khi ng c hot ng, piston chuyn ng tnh tin qua li xilanh V trớ piston i chiu chuyn ng gi l im cht ca piston - im cht trờn l v trớ nh piston piston cỏch xa ng tõm trc khuu nht - im cht di l v trớ nh piston piston gn ng tõm trc khuu nht Hnh trỡnh ca piston L khong cỏch gia im cht trờn v im cht di Hnh trỡnh ca Piston S ph thuc vo bỏn kớnh ca trc khuu: S = 2R Th tớch cụng tỏc ca xilanh Th tớch cụng tỏc VS l th tớch bờn xilanh cú c piston chuyn ng gia hai im cht trờn v cht di i vi ng c ch mt xilanh: Vs Trong ú: D S D ng kớnh xilanh (mm) S Hnh trỡnh ca piston (mm) (mm3) Th tớch bung t Th tớch bung t VC l th tớch c to bi khụng gian gia np xilanh , nh piston v smi xilanh piston im cht trờn Th tớch ton b ca xilanh Th tớch ton b Va l th tớch c to bi khụng gian gia np xilanh, nh piston v smi xilanh piston im cht di Va Bao gm th tớch bung t v th tớch cụng tỏc Va = Vmax = Vc + Vs T s nộn ca ng c L t s gia th tớch ton b ca xilanh v th tớch ca bung t Va Vc Vs V s Vc Vc Vc T s nộn th hin piston i t CD lờn CT thỡ khụng khớ xilanh b nộn li bao nhiờu ln, t s nộn bng 15 - 22 Quỏ trỡnh cụng tỏc Quỏ trỡnh cụng tỏc ca ng c l hn hp nhng bin i xy i vi mụi cht cụng tỏc xilanh ng c, cng nh h thng gn lin vi xilanh nh h thng np v h thng thi Chu trỡnh cụng tỏc Chu trỡnh cụng tỏc ca ng c l tng cng tt c nhng phn ca cỏc quỏ trỡnh bin i xy xilanh ng c lm thay i trng thỏi ca mụi cht cụng tỏc, tớnh t lỳc mụi cht c bt u np vo cho ti lỳc xilanh Chu trỡnh cụng tỏc lp i lp li sut thi gian ng c hot ng, nú cú tớnh cht chu kỡ K K l mt phn ca chu trỡnh cụng tỏc xy thi gian mt hnh trỡnh ca piston c ỏnh du bng v trớ CT v CD ca piston S k l s hnh trỡnh cn thit ca piston hon thnh mt chu trỡnh cụng tỏc 1-2 Nguyờn lý hot ng ca ng c diesel k I S v nguyờn lý hot ng theo chu trỡnh lý thuyt Chu trỡnh cụng tỏc ca ng c diesel k gm quỏ trỡnh: np, nộn, n (chỏy gin n) sinh cụng, x 1) Quỏ trỡnh np khớ Piston i t CT xung CD Xupỏp hỳt m, xupỏp x úng Th tớch xilanh tng lờn lm ỏp sut xilanh gim xung Nh s chờnh lch ỏp sut m khụng khớ t bờn ngoi c hỳt vo xilanh Khi piston xung n im cht di thỡ xupỏp hỳt úng li hon ton kt thỳc quỏ trỡnh np khớ 2) Quỏ trỡnh nộn khớ Cỏc xupỏp hỳt v xupỏp x u úng kớn Piston i t CD lờn CT Khụng khớ xilanh b nộn li rt nhanh th tớch ca xilanh gim dn nờn ỏp sut v nhit khớ nộn tng lờn rt cao Cui quỏ trỡnh nộn, ỏp sut khớ nộn cú th lờn ti 40 - 50Kg/cm2 kốm theo vic tng nhit khụng khớ lờn ti 500700 oC, cao hn nhiu so vi nhit t chỏy ca nhiờn liu V mt lý thuyt thỡ piston lờn n CT, nhiờn liu s c phun vo bung t di dng sng mự kt thỳc quỏ trỡnh nộn khớ 3) Quỏ trỡnh chỏy gión n sinh cụng (k n) Cỏc xupỏp úng kớn Piston im cht trờn, nhiờn liu phun vo bung t gp khớ nộn cú nhit cao s t bc chỏy Nhit v ỏp sut bung chỏy tng lờn mnh khớ chỏy gión n rt mnh y piston i xung thụng qua c cu biờn lm quay trc khuu Nạp nén nổ xả Hình 1-2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động động kỳ 4) Quỏ trỡnh thi khớ (k x) Xupỏp x m, xupỏp hỳt úng piston i t CD lờn CT Khi piston CD xupỏp x bt u m, khớ thi xilanh t x ngoi, sau ú piston i lờn tip tc y khớ thi Khi piston lờn n im cht trờn thỡ xupỏp x úng li, xupỏp hỳt li m ra, khụng khớ li c np vo xilanh bt u mt chu trỡnh mi Cỏc chu trỡnh hot ng tip din liờn tc khin cho ng c hot ng liờn tc 5) Cỏc nhn xột v chu trỡnh lý thuyt: Trong hnh trỡnh ca piston ch cú mt hnh trỡnh sinh cụng, cỏc quỏ trỡnh cũn li iu tiờu tn cụng v lm nhim v phc v cho quỏ trỡnh sinh cụng S quay trc ng c thi gian ca ba hnh trỡnh cũn li xy nh d tr nng lng m bỏnh ó tớch lu c thi gian hnh trỡnh cụng tỏc ca piston hoc nh cụng ca cỏc xilanh khỏc ng ng c, u tiờn cn nh nng lng bờn ngoi quay nú, sau nộn khụng khớ xilanh v cung cp nhiờn liu cú th nhn c s bc chỏy, sau ú ng c mi bt u t hot ng Mi quỏ trỡnh (hỳt, nộn, n, x) u c thc hin mt hnh trỡnh ca piston tng ng bng 180o gúc quay ca trc khuu Cỏc xupỏp u bt u m hoc úng kớn ỳng piston v trớ im cht ú cha tn dng c tớnh lu ng ca cht khớ Kt qu l np khụng y v thi khụng sch khớ, nh hng ti quỏ trỡnh chỏy ca nhiờn liu nờn hiu sut ng c gim Nu nhiờn liu c phun vo bung t ỳng lỳc piston CT thỡ s khụng tt vỡ: Thc t sau t phun vo bung t, nhiờn liu khụng lp tc bc chỏy m cn phi cú mt thi gian chun b chỏy gi l thi gian trỡ hoón s chỏy Nh vy nu nhiờn liu phun ỳng piston CT thỡ nhiờn liu chun b xong bt u chỏy piston ó i xung mt on khỏ xa nh hng trc tip ti cht lng chỏy nhiờn liu Do vy cụng sinh ca quỏ trỡnh gión n s gim lm cụng sut ng c gim Mt khỏc phun ht mt lng nhiờn liu vo bung t cn phi cú mt thi gian nht nh, nh vy s nhiờn liu phun vo sau s chỏy khụng tt, hoc cha kp chỏy ó b thi ngoi Vỡ th hiu sut ng c gim II S iu chnh cho ng c diesel k lm vic theo chu trỡnh thc t: Nu ng c hot ng theo chu trỡnh lớ thuyt s khụng tho mn yờu cu trờn, thm cú th ?ng co khụng hot ng c Vỡ vy phi iu chnh li cỏch phõn phi khớ v thi im phun nhiờn liu Cỏc quỏ trỡnh hot ng thc t ca ng c theo gúc quay trc khuu cú th trỡnh by trờn gin sau: np nộn n x (18 30o): Gúc m sm xupỏp np (18 45o): Gúc úng mun xupỏp np (35 45o): Gúc m sm xupỏp x (18 25o): Gúc úng mun xupỏp x (10 30o): Gúc phun sm nhiờn liu Hỡnh 1-3 th phõn phi khớ ng c k 1) quỏ trỡnh np khớ: Xupỏp hỳt m trc piston n im cht trờn mt gúc Gúc gi l gúc m sm xupỏp hỳt (ng vi on d1b trờn thc ch th) Giỏ tr gúc : 18 - 30o lm nh vy piston ti im cht trờn tc l lỳc bt u np thỡ xupỏp hỳt ó c m tng i ln ú gim sc cn, bo m np c khụng khớ nhiu hn ng thi xupỏp np cng úng mun hn so vi im cht di mt gúc gúc (ng vi on ad2) Thng = 18 - 450 gi l gúc úng mun xupỏp np Lm nh vy l li dng mt cỏch cú hiu qu s chờnh lch ỏp sut v quỏn tớnh ca khụng khớ lu ng ng np, tng thờm lng khớ np vo xilanh Nh vy quỏ trỡnh np thc t ca ng c khụng phi bng 180 o m bng180o + 1+ gúc quay trc khuu Tc thi gian thc t ca quỏ trỡnh np ln hn thi gian ca hnh trỡnh np 2) quỏ trỡnh thi khớ: Xupỏp x ó c m sm hn trc piston n im cht di mt gúc = 35 ữ 45o gi l gúc m sm xupỏp x M sm xupỏp x gim ỏp sut xilanh giai on thi khớ ú gim c cụng tiờu hao piston y khớ thi ngoi ng thi thi sch hn sn phm chỏy, xupỏp x c úng mun hn so vi im cht trờn mt gúc = 18 ữ 25o gi l gúc úng mun xupỏp x Nh vy quỏ trỡnh thi ca ng c l 180o + + Do cui quỏ trỡnh thi xupỏp x úng mun v xupỏp hỳt m sm nờn cú mt thi gian c hai xupỏp u m gi l thi kỡ trựng ip: gúc + gi l gúc trựng ip ca cỏc xupỏp 3) Thi im phun nhiờn liu: cui quỏ trỡnh nộn, nhiờn liu c phun vo bung t nh vũi phun lp trờn np xilanh sm hn trc piston lờn ti im cht trờn Mc ớch phun sm nhiờn liu l nhiờn liu cú thi gian chun b chỏy, nhiờn liu iu kin chỏy l lỳc piston bt u i xung Gúc phun sm phi tớnh toỏn cho quỏ trỡnh chỏy xy mónh lit nht piston v trớ tng ng ữ 10o gúc quay trc khuu sau CT, ú khớ chỏy s thc hin mt cụng ln nht Tr s gúc phun sm: = 10 ữ 30o trc CT theo gúc quay trc khuu (ng vi on c'c) v ph thuc tc quay ca ng c 1-3 Nguyờn lý lm vic ca ng c k ng c diesel k l loi ng c diesel hon thnh mt chu trỡnh cụng tỏc hai hnh trỡnh ca piston - tng ng vi mt vũng quay hoc 360o gúc quay ca trc khuu I S cu to v nguyờn lý hot ng ca ng c k quột vũng 10 Piston 2.ng gúp khớ x Cỏc ca x Smi xilanh Np xilanh Vũi phun Cỏc ca np Hp khớ quột Bm quột khớ 10 Bu lc khớ Hỡnh 1-4 S nguyờn lý ca ng c k quột vũng * c im cu to: - Khụng cú xupỏp - Cỏc ca np v cỏc ca x c b trớ xung quanh trờn thnh xilanh v hai phớa i din Mộp trờn ca ca x cao hn mộp trờn ca ca np Cỏc ca np cú hng vỏt lờn phớa trờn to hng i ca dũng khớ np lựa lờn phớa trờn sỏt np xilanh - Vic úng m cỏc ca khớ piston m nhim, piston thng lm cú nh li - Cú lp mt bm hỳt c bit np khụng khớ vo bung cha di ỏp sut 1,15 - 1,25 bar lm vic khụng tng ỏp hay l di ỏp sut 1,4 - 1,8 bar lm vic cú tng ỏp Khi lm vic khụng tng ỏp dựng bm piston hay bm rụto lm bm quột khớ (trớch cụng sut t ng c lai bm quột khớ) Khi lm vic cú tng ỏp dựng t hp tua bin mỏy nộn Chu trỡnh cụng tỏc c thc hin hnh trỡnh piston: Hnh trỡnh th nht: Piston i t im cht di lờn im cht trờn - Cho rng ti thi im u piston nm im cht di, lỳc dỳ cỏc ca np v thi u m Lỳc ny khớ np c bm quột khớ thi vo xilanh Do cú ỏp sut ln hn ỏp sut khớ thi xilanh nờn khớ np s y khớ thi qua ca thi ngoi Giai on ny gi l giai on quột khớ hoc l giai on thay khớ - Piston i t CD lờn, cỏc ca np v thi dn dn u úng li Piston i lờn mt on thỡ úng kớn ca np trc - Khi ca np ó úng, khớ np ó ngng khụng vo xilanh na, nhng vỡ ca thi cũn m nờn khớ thi tip tc qua ca thi ngoi Giai on ny cũn gi l giai on x khớ sút Trong giai on ny cú mt phn khớ np cng b lt qua ca thi ngoi nờn cũn gi l giai on lt khớ Khi piston i lờn úng kớn c cỏc ca thi thỡ kt thỳc giai on lt khớ - Piston tip tc i lờn im cht trờn, giai on ny lm nhim v nộn khớ, quỏ trỡnh xy tng t nh ng c k p sut v nhit khớ nộn tng lờn rt nhanh Khi piston n gn im cht trờn thỡ nhiờn liu c phun vo xilanh di dng sng mự qua vũi phun Hnh trỡnh th hai: - Nhiờn liu phun vo xilanh gp khớ nộn cú nhit cao s t bc chỏy Mt phn nhiờn liu chỏy th tớch khụng i, phn cũn li chỏy theo ỏp sut khụng i tip ú din quỏ trỡnh gión n sn phm chỏy Sn phm chỏy gión n rt mnh y piston i xung lm quay trc khuu thc hin giai on sinh cụng - Khi piston i xung c mt on thỡ m ca thi trc bng mộp ca chỳng Khớ thi xilanh s t x ngoi lm ỏp sut xilanh gim xung gn bng ỏp sut bờn ngoi Giai on ny gi l giai on x t - Piston i xung mt on na thỡ m cỏc ca np khớ np li c thi vo xilanh lựa khớ thi thc hin y cng bc khớ thi v thay khớ mi chun b cho quỏ trỡnh sau Nhn xột: -Trong hai hnh trỡnh ca piston cú mt hnh trỡnh sinh cụng - Mi hnh trỡnh ca piston khụng lm riờng mt nhim v nh ng c k m lm nhiu nhim v: Hnh trỡnh 1: Lm cỏc nhim v x, np, nộn Hnh trỡnh 2: lm cỏc nhim v sinh cụng, x, np Trong hnh trỡnh 1, giai on x khớ sút (lt khớ) l khụng cú li vỡ nú lm tn tht mt phn khớ np Giai on ny cng nh cng tt nhng li ph thuc vo giai on x t ca hnh trỡnh II S cu to v nguyờn lý hot ng ca ng c diesel k quột thng c im cu to: Cú xupỏp x, b trớ trờn np xilanh c iu khin bng mt c cu phõn phi trớch t trc khuu Cỏc ca np c b trớ xung quanh trờn thnh xilanh, hng vỏt lờn trờn to hng i ca dũng khớ thng t CD lờn CT Vic úng m cỏc ca np piston m nhim Cú bm quột khớ tng t kiu quột vũng Nguyờn lý hot ng: - Hnh trỡnh th nht: Piston i t CD lờn CT, cỏc ca np v xupỏp x u m, hnh trỡnh ny lm cỏc nhim v quột khớ, np khớ, nộn khớ v phun nhiờn liu nh ng c quột vũng Ch khỏc ng c quột vũng ch giai on lt khớ (x khớ sút) ng c ny cú th iu chnh c (rt nh hoc bng khụng, thm cú th cho xupỏp x úng trc úng ca np) - Hnh trỡnh th 2: Lm cỏc nhim v gión n sinh cụng, x t do, quột khớ tng t ng c quột vũng, ngha l sau giai on sinh cụng thỡ xupỏp x c m trc, cỏc ca np m sau.Chỳ ý: Hai dng quột khớ ch yu l quột vũng v quột thng Tựy theo vic b trớ cỏc ca quột m ngi ta chia h thng quột vũng thnh quột vũng t ngang, quột vũng t mt bờn, quột vũng t xung quanh hay quột vũng hn hp Cũn h thng quột ngang c chia thnh quột song song, quột hng tõm hay quột theo hng tip tuyn Piston Hp khớ np Cỏc ca np 4 Xilanh Vũi phun nhiờn liu Xupỏp x Np xilanh Sinh hn khớ tng ỏp Bm quột khớ 10 Phin lc khớ 10 Hỡnh 1-5 th phõn phi khớ ng c Diesel k quột vũng III So sỏnh ng c diesel k v ng c diesel k Qua nghiờn cu cu to v hot ng ca ng c k v k cho thy mi loi u cú u nhc im, cú th so sỏnh nh sau: Nu hai ng c cú cựng cỏc kớch thc ng kớnh xilanh D, hnh trỡnh piston S, cựng s vũng quay n v cựng s xilanh thỡ v mt lý thuyt cụng sut ca ng c k cú th ln gp ụi cụng sut ca ng c k Vỡ tiờu th nhiờn liu gp hai v s ln sinh cụng cng gp hai ng c k Nhng thc t ng c hai k cú cụng sut ch ln hn 1,6 1,8 ln cụng sut ca ng c bn k vỡ nhng lý sau: - Tn tht cụng sut lai bm quột khớ - Mt phn hnh trỡnh ca piston ca ng c hai k dựng np v thi khớ cú mt phn khớ np mi b lt ngoi ca quột ó úng m ca thi m - Thi khớ khụng sch, np khớ khụng y nờn chỏy khụng tt Quỏ trỡnh quột sch khớ thi v np khớ mi vo xilanh ng c k tin hnh hon ho hn ng c k vỡ cỏc quỏ trỡnh ny c tin hnh hai hnh trỡnh ca piston ng c k cu to n gin hn, nht l s dng s quột vũng vỡ khụng cú cỏc xupỏp np, thi v b phn dn ng chỳng Tuy vy thc hin vic trao i khớ cn phi cú bm quột khớ Mụ men quay tỏc dng lờn trc khuu ca ng c hai k so vi ng c k cú cựng s xilanh thỡ u n hn vỡ s hnh trỡnh sinh cụng nhiu hn ng c k cú th thay i c gúc phõn phi d dng hn so vi ng c k, vỡ ch cn thay i v trớ ca mt cam trờn trc phõn phi l cú th thay i gúc m sm, gúc úng mun khỏc 6.Gúc ng vi quỏ trỡnh chỏy v gión n ca ng c k ln hn ca ng c k ( ng c k khong 140o, cũn ng c k khong 100 - 120 o) ng sut nhit ca cỏc chi tit ng c k, c bit l nhúm piston-xilanh cao hn so vi ng c k vỡ s hnh trỡnh sinh cụng nhiu hn, nhit bỡnh quõn xilanh cao hn * Phm vi ng dng: - ng c c ớt dựng k vỡ khú thi sch khớ ú hiu sut thp, tn nhiờn liu - ng c c ln ớt dựng k m thng dựng k vỡ kớch thc ng c nh gn hn nhiu Cõu hi ụn tp: Trỡnh by cỏc khỏi nim c bn dựng cho ng c t trong? Trỡnh by nguyờn lý hot ng ca ng c diesel k (cú sn s )? Trỡnh by nguyờn lý hot ng ca ng c diesel k quột vũng (cú sn s )? Trỡnh by nguyờn lý hot ng ca ng c diesel k quột thng (cú sn s )? So sỏnh ng c diesel k v ng c diesel k? Chng II CC H THNG PHC V NG C DIEDEN 2-1 H thng nhiờn liu I Nhim v v yờu cu i vi h thng cung cp nhiờn liu H thng nhiờn liu cú nhim v cung cp mt lng nhiờn liu nht nh ,trong mt khong thi gian nht nh, vo bung i ca ng c ti ỳng cỏc thi im quy nh, di dng sng mự to iu kin cho nhiờn liu ho trn tt nht vi khớ nộn xi lanh V nh lng - Lng nhiờn liu cp vo phi v chớnh xỏc theo yờu cu ca mi chu trỡnh v cú th iu chnh c theo yờu cu ca ph ti - Lng nhiờn liu phun vo cỏc xilanh phi ng u, nu cp khụng u thỡ ng c s hot ng khụng u, rung ng mnh nh hng n bn ca ng c V nh thi - Thi im phun nhiờn liu phi ỳng thi im quy nh, khụng sm quỏ, khụng mun quỏ - Thi gian phun nhiờn liu cng ngn cng tt V nh ỏp p sut nhiờn liu phun vo bung t phi ỳng quy nh, phi ln to sng tt v cú sc xuyờn tt, to iu kin ho trn tt vi khớ nộn xilanh Trng thỏi phun - Nhiờn liu phi c phun trng thỏi ti sng (cng ti sng cng tt), hỡnh dỏng tia nhiờn liu phi phự hp vi bung t tng i ng u, ho trn tt vi khớ nộn - Quỏ trỡnh phun phi dt khoỏt, khụng b nh git lỳc bt u v lỳc k?t thc phun II Phõn loi h thng cung cp nhiờn liu H thng nhiờn liu nh c im ca h thng nhiờn liu ny l s dng nhiờn liu cú t trng nh, nht thp, nhit ụng c thp, cỏc thnh phn cht khỏc nh nc, lu hunh, cc, tro, x nh + S h thng: Kột trc nht Kột lng V- V- ng cao ỏp Vũi phun V-2 V-3 E-4 Bm Kột cha -V5 V-8 V-9 Bm cp du V-10 V-12 V-11 V-13 Bm cap ỏp V-7 V-6 Bm chuyn du Hỡnh 2-1: S h thng nhiờn liu nh + Nguyờn lý lm vic: H thng nhiờn liu nh s dng cho cỏc ng c trung tc v cao tc cụng sut nh Trong ng c cụng sut ln nú tn ti song song vi h thng nhiờn liu nng Nhiờn liu t kột cha c bom chuyn vo kột lng qua hp van Ti kột lng cỏc cht bn v nc c lng xung v x ngoi qua cỏc van x, sau dỳ c bm chuyn lờn kột trc nht qua phin lc Nhiờn liu c bm cp du cp ti bm cao ỏp v c a n vũi phun, phun vo xilanh ng c Trong mt s h thng khỏc nhiờn liu t kột trc nht ti BCA nh chiu cao trng lc H thng nhiờn liu nng Thng c dựng cho cỏc ng c diesel trung tc, thp tc cng sut ln c im ca h thng ny l s dng loi nhiờn liu cú t trng cao (trờn 0,92g/cm3) nhit ng c v nht cao Cỏc thnh phn cht bn nh nc, lu hunh, cc ln Vỡ vy h thng ny cn thit phi trng b cỏc thit b hõm kột cha trc mỏy lc ly tõm, trc BCA i vi h thng nhiờn liu ny nht thit phi b trớ cỏc mỏy lc ly tõm loi bt cht bn v nc nhiờn liu Ngoi ng c s dng h thng nhiờn liu nng thỡ cn thit phi b trớ thờm mt h thng nhiờn liu nh phc v ng c tu ng, man hoc chn b vo cng + S h thng Kột trc nht DO Kột trc nht FO V-3 V-1 Kột lng FO V-7 V-2 V-8 Bu hõm V-6 V-15 Mỏy lc du V-10 V-9 V-4 Bm cp du V-11 V12 No.1 V-13 V-5 Vũi phun No.2 Bu hõm V14 Bm cao ỏp V-16 V-17 10 - Cung cấp khí nén siêu cao áp (150-400) kg/cm2 phục vụ mục đích quân bắn ngư lôi, phóng tên lửa, nạp khí cho trạm lặn biển bình khí ôxy - Máy nén lạnh dùng hệ thống lạnh điều hoà không khí tàu thuỷ Máy nén khí piston cấp Các phận chủ yếu máy nén piston cấp gồm có: Chai giú Van x Van np Bu lc giú Piston Xilanh Bn trt Hình 5-8:.Máy nén gió piston cấp Khi piston chuyển động từ trái sang phải (từ ĐCT n ĐCD) van nạp mở đến 4, van xả đóng, áp suất xilanh giảm xuống(tạo thành chân không) đưa không khí trời vào xi lanh qua van hút (clape hút3) Trên đồ thị trình nạp 4-1, áp suất lúc nạp không thay đổi p1 Tiếp theo trình nén khí, piston chuyển động từ phải sang trái (ĐCD n ĐCT) Trong trình hai van nạp thải đóng Nén khí tiến hành theo trình đẳng nhiệt, trình đa biến trình đoản nhiệt áp suất tăng từ Pa đến P1 Sau trình thải khí (p1 = const) van xả mở van nạp đóng kín Khí thải sau nén dẫn qua đường ống nạp vào chai giú (thực chất bình ổn áp đường 2-3 đồ thị) Trên chu trình lý thuyết, nén đoạn nhiệt công hao nhiều nhất, nén đẳng nhiệt công hao Nhưng nén đẳng nhiệt khó khăn chế tạo nên thực tế thường nén theo trình đa biến Máy nén khí piston nhiều cấp a Lý phải dùng MNK nhiều cấp Trong thực tế cần khí nén với áp suất cao trung bình, MNK cấp khó trì với áp suất cao lý sau: - Nếu dùng MNK cấp để nén khí tới áp suất cao nhiệt độ cuối trình nén lớn, dẫn tới ôxy hoá dầu tự nhiên thành xilanh, piston dẫn tới kẹt chi tiết chuyển động van (clape) hút, xả - Khi áp suất cao, hiệu suất máy nén giảm nhiều - Năng lượng dùng để nén khí MNK cấp tăng lên nhiều so với dùng MNK nhiều cấp vy tàu thuỷ sử dụng loại MNK nhiều cấp -Trong mỏy nộn khớ nhiu cp thỡ khớ nộn sau mi cp s c lm mỏt tng hiu qu ca mỏy nộn b Sơ đồ kt cu ca mỏy nộn khớ hai cp 51 Nắp xilanh cấp I Van hút đẩy cấp I Piston cấp I Bầu làm mát trung gian cấpI Bánh đà Van hút đẩy cấp II Piston cấp II Bầu làm mát trung gian cấp II Bơm dầu nhờn 10 Trục khuỷu Hình 5-9: Kết cấu máy nén khí hai cấp Đường hút khí cấp I Van nạp cấp I Piston Van đẩy cấp II Đường khí đẩy cấp II Van hút cấp II Bầu làm mát khí trung gian Van đẩy cấp I Hình 5-10: Sơ đồ máy nén khí hai cấp Nguyên lý hoạt động: Với kết cấu máy nén hình 7-11 Có piston bậc gồm hai kích thước khác lai truyền chuyển động tịnh tiến xi lanh Chúng kết hợp với tạo thành hai khoang công tác tích khác Chất khí nạp vào cấp I qua đường hút cấp I qua van nạp cấp I, sau nén qua cửa đẩy cấp I, qua bầu làm mát trung gian Tiếp tục nạp hút qua van hút cấp II, vào cấp II tích nhỏ nén lần hai đẩy qua van đẩy cấp II tới chai gió 5-5 máy lọc dầu Du v cỏc cht ca du Việc lọc nhiên liệu (dầu đốt) dầu bôi trơn (dầu nhờn) cho tầu thuỷ có ý nghĩa thực tế quan trọng nhằm khai thác tàu thuỷ cách an toàn đạt hiệu kinh tế Dầu đốt dầu nhờn kột, h thng thường có lẫn nước, cát bụi, vẩy sơn, phoi kim loại, muối, mỡ bôi trơn phải làm trước đưa vào sử dụng Để loại bỏ nước tạp chất dầu đốt dầu nhờn có nhiều phương pháp kết hợp hỗ trợ lẫn Trước tìm hiểu phương pháp lọc đặc biệt nguyên lý làm việc máy lọc dầu ly tâm, cần tìm hiểu khái niệm chất lỏng huyền phù chất lỏng nhũ tương Chất lỏng có cặn bẩn không hoà tan gọi chất lỏng huyền phù, chất lỏng có cặn bẩn hạt rắn hoà tan gọi chất lỏng nhũ tương Dầu tàu thuỷ vừa chất lỏng huyền phù vừa chất lỏng nhũ tương * Có phương pháp lọc dầu bẩn sau đây: Lọc qua bầu lọc: Chỉ lọc chất lỏng huyền phù có chứa hạt rắn thể to Lắng lọc nhờ trọng lực: Dựa sở khác trọng lượng riêng dầu, nước hạt rắn để tiến hành tách chúng kột lắng Lọc qua máy lọc ly tâm: Dựa vào chênh lệch lực ly tâm dầu, nước, hạt rắn mà tách chúng 52 Máy lọc dầu ly tâm Thực việc phân ly ly tâm nhiên liệu dầu nhờn tàu thuỷ, người ta thường sử dụng loại máy phân ly ly tâm sau đây: - Máy phân ly dạng trống (hình ống) - Máy phân ly dạng đĩa (hình nón) a Máy lọc dầu dạng hình ống Hình 5-11: Sơ đồ máy lọc ly tâm hình ống Sơ đồ máy lọc ly tâm dạng trống (bầu lọc hình ống) thể hình vẽ Chi tiết máy ống quay hình trụ Chất lỏng cấp liên tục vào trống hình ống qua lỗ tâm bên trống quay bao lấy thành trống tác dụng lực ly tâm tạo thành trống lớp có bề mặt parabôlôit Do giá trị lực ly tâm bầu lọc thường lớn trọng lực khoảng 1200060000 lần nên thực tế coi dòng chất lỏng bao quanh thành trống có dạng mặt trụ Các cặn bẩn chất lỏng tác dụng lực ly tâm văng ngoại vi lắng lên thành trống, dừng máy lọc ta vệ sinh để lấy chúng Còn pha chất lỏng dầu nước liên tục dẫn qua lỗ phía trống Máy lọc ly tâm dạng trống có hiệu ứng ly tâm lớn sử dụng để phân tách theo hai pha "rắn - lỏng"; "lỏng nặng- lỏng nhẹ" ba pha"rắn - lỏng nặng - lỏng nhẹ" Số vòng quay loại máy khoảng 10000 -20000 v/ph diện tích lắng ly tâm nhỏ cấu tạo kích thước hạn chế Mặt thể tích buồng chứa bùn cặn nhỏ làm vệ sinh trống không dng trống lại, nên kiểu dạng trống hạn chế khả sử dụng Kiểu máy ly tâm dạng trống dùng để làm chất lỏng cáu cặn không cần phải tháo làm vệ sinh bầu lọc sau ca b Máy lọc dầu dạng đĩa 53 Hình 5-12: Máy lọc dầu dạng đĩa Hiện bản, việc làm nhiên liệu dầu nhờn đội tầu, người 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, trường hợp phân ly hai pha "rắn -lỏng" hay ba pha "rắn - lỏng nặng - lỏng nhẹ" chứa nhiều cặn bẩn, máy lọc ly tâm dạng đĩa xả cặn nhiều phương pháp: Xả cặn tay, tự động định kỳ, hay kiểu trống xả liên tục theo kiểu vòi phun lúc bầu lọc làm việc Điều ưu 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 lắp vào bên trống lọc với mục đớch tăng hiệu phân ly Dầu bẩn phân ly cấp từ xuống theo đường 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 lượng nước lẫn dầu bẩn 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 phân tách khoảng không gian khe đĩa Dầu lc lấy từ ngả dầu chu vi phớa a.Cỏc cht bn s c dn phớa ngoi cựng ca trng mỏy lc v chỳng c x ngoi bng phng phỏp t ng hoc bng tay m khụng cn phi dng mỏy lc - Tc quay ca roto mỏy lc khong 4000 -10000 v/ph - Sn lng khong 1500 -5000 l/h - Sau lc, hm lng nc du khụng quỏ 0,2%, cht c hc khụng quỏ 0,06% Cõu hi ụn : Trỡnh by nh ngha v phõn loi mỏy bm Trỡnh by cu to, nguyờn lý hot ng ca bm ly tõm (cú sn hỡnh v) Trỡnh by cu to, nguyờn lý hot ng ca bm piston mt hiu lc (cú sn hỡnh v) Trỡnh by cu to, nguyờn lý hot ng ca bm piston hai hiu lc (cú sn hỡnh v) Trỡnh by cu to, nguyờn lý hot ng, c im ca bm bỏnh rng n khp ngoi (cú sn hỡnh v) Trỡnh by cu to, nguyờn lý hot ng ca bm cỏnh gt (cú sn hỡnh v) Trỡnh by nhim v, cu to, nguyờn lý hot ng ca mỏy nộn khớ piston mt cp (cú sn hỡnh v) Trỡnh by nhim v, cu to, nguyờn lý hot ng ca mỏy nộn khớ piston hai cp (cú sn hỡnh v) 54 Chương VI Các hệ thống tầu thuỷ Các hệ thống tàu thuỷ bố trí để phục vụ cho an toàn, cho việc sinh hoạt thuyền viên tàu Chúng thường chia làm hai loại: Các hệ thống thụng dụng hệ thống chuyên dùng * Các hệ thống tàu thuỷ thông dụng (bất tàu phải có) bao gồm: - Hệ thống nước dằn tàu (Ballast) - Hệ thống la canh (Bilge) (hút khô) - Hệ thống cứu hoả (Fire fighting) - Hệ thống nước sinh hoạt - Hệ thống thông gió - Hệ thống xử lý nước thải - Hệ thống xử lý dầu cặn, rác bẩn * Các hệ thống chuyên dùng (chỉ bố trí tàu chuyên dụng tàu dầu, tàu hoá chất ) 6-1 Hệ thống nước 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 hiệu suất hệ lực đẩy Hệ thống 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 thực theo lệnh sĩ quan boong, thông thường Đại phó nghiên cứu tính ổn định tàu điều kiện khai thác thực tế II Sơ đồ v nguyờn lý lm vic ca hệ thống ballast S h thng Hệ thống ballast gồm thiết bị như: két chứa nước dằn, bơm, hệ thống đường ống van Van thông biển Hộp van hút bơm Bơm batraisi Van thoát mạn Hộp van đẩy bơm Hộp van vào két ballast Các két ballast phải, trái Két ballast mũi Két ballast lái Hình 6-1: Sơ đồ hệ thống ballast 55 * Các két ballast (các két chứa nước dằn) két chứa nước dùng để cân tàu Chúng bố trí đáy tàu từ mũi đến đuôi tàu két trang bị ống đo ống thông * Bm ballast dùng để hút nước dằn tàu từ vào làm đầy két ballast, rút nước khỏi két chuyển nước dằn từ két sang két khác Thường dùng bơm ly tâm để có lưu lượng lớn * Hệ thống đường ống van dùng để nối két với bơm, nối bơm thông biển * Các hộp van hệ thống ballast v bơm ballast thông thường bố trí buồng máy Các van hệ thống ballast thường van chặn bình thường (khi mở van nâng lên) Nguyên lý làm việc hệ thống * Đưa nước vào dằn tàu: Chẳng hạn bơm nưc vào để dằn két mi ta mở cỏc van sau: van thông biển, van gia ca hp van hỳt bơm,van gia v van mi ca hp van y bm, van kột mi ca hp van ballast Cũn cỏc van khỏc u úng sau ú chy bm ballast thỡ nc bin s c hỳt vo kột mi Sau ó dn thỡ ta dng bm v úng cỏc van li * Hỳt nc t cỏc kột ballast Gi s hỳt nc t kột s trỏi ta mở cỏc van sau (van gia ca hp van hỳt bơm,van gia ca hp van y bm, van s trỏi ca hp van ballast, van thoỏt mn) Cũn cỏc van khỏc u úng sau ú chy bm ballast thỡ nc s c hỳt t kột s trỏi ngoi Sau ó hỳt thỡ ta dng bm v úng cỏc van li * Với két khác tương tự * Trong h thng ta cú th hỳt nc t kột ny sang kột v ngc li Trong thực tế khai thác bơm ballast nên ý đến khả "mồi bơm" Nhiều trường hợp bơm hút nước từ két ballast đẩy mà mực nước két không hạ, chí có mực nước lại dâng cao Nguyên nhân thực thao tác bơm không tốt nên nước biển từ bên với mực nước cao tràn vào hệ thống Thông thường hút ballast, ta bơm hút nước biển qua van thông biển rổi xả mạn tàu Sau bơm 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 bơm * Do tính chất quan trọng hệ thống ballast nên việc điều động công việc hệ thống đạo từ thuyền phó trực tiếp sĩ quan máy đảm nhận thi hành 6-2 Hệ thống la canh (Bilge) Nhiệm vụ: Hệ thống la canh trang bị tàu nhằm: - Hỳt v phõn ly lượng nước tích tụ buồng máy, hầm hàng tàu v tỏch cỏc cht du cn nc tớch t t hoc a lờn b Tất nước dầu tích tụ buồng máy hầm hàng gọi chung nước la canh Nước la canh tồn nước dầu rò rỉ từ hệ thống khác tàu, từ máy ra, nước rò lọt từ vào qua phần làm kín trục chân vịt, rửa vệ sinh hầm hàng buồng máy Nước la canh tn ti tàu trút xuống hố hút la canh Các hố la canh 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 đường ống thông tới hố la canh, thông qua van bố trí thích hợp, bơm gọi bơm la canh Bơm la canh có đường ống hút thông biển đường xả qua thiết bị phân ly nước la canh (Oily- water Separator) mạn tàu Giỏ hút la canh Van thoát mạn Máy phân ly dầu nước Van điện từ Két dầu cặn Cụm van chiều Phin lọc Van nước biển Bơm la canh 56 Hình 6-2: Sơ đồ hệ thống la canh (Bilge) Nguyên lý làm việc Muốn hút nước la canh v trớ no bung mỏy hoc hm hng thỡ ta m van tng ng ca v trớ ú trờn cm van mt chiu, mở van chặn tới bơm la canh (trước sau bơm) mở van thoát mạn Nước canh s hỳt qua van chiều, qua phin lọc ti bơm la canh để đưa qua máy phân ly dầu- nước la canh Ti õy nc sch c tỏch v a mn tu qua van thoỏt mn, cũn du cn cng c tỏch v a v kột du cn qua van in t *.Hệ thống la canh bố trí cho đơn giản tối thiểu Sản lượng phân bố bơm la canh tàu quy định bởi: * Các nguyên tắc phân cấp tu - Công ước quốc tế IMO an toàn sinh mạng biển 1974 (SOLAS 1974) Tất bơm la canh loại tự mồi hoc chúng bố trí xếp cho cần chúng hoạt động * Thiết bị phân ly dầu nước (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 nước la canh tàu thuỷ dầu sản phẩm lẫn dầu xả nước cản trở đến trình tự nhiên 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 dưỡng thiết bị phân ly nước la canh bắt buộc 6-3 Hệ thống cứu hoả (Fire fighting) I Nhiệm vụ phương pháp cứu hoả Hệ thống cứu hoả trang bị tàu nhằm để đảm bảo an toàn cho người, tàu hàng hoá có hoả hoạn xảy Các phương pháp cứu hoả tàu thuỷ trang bị tàu bao gồm: Hệ thông cứu hoả dùng nước Hệ thống cứu hoả dùng CO2 Hệ thống bình chữa cháy xách tay Hệ thống khí tr (Inert gas system) dùng tu dầu, tàu chở hoá chất Tuỳ theo kết cấu kích thước tàu mà người ta trang bị hệ thống cứu hoả dùng nước kết hợp với hệ thống CO2 hệ thống bình chữa cháy xách tay, có hệ thống bình chữa cháy xách tay II H thống cứu hoả dùng nước H thng gm: Bm, ng ng chớnh v cỏc nhỏnh vũi khúa, cỏc ng mm cú vũi rng H thng dựng dp la cỏc hm hng, bung mỏy, bung , boong sn, bung lỏi v kin trỳc thng tng Ngoi cũn cp nc ti h thng to bt, boong, hm hng 57 Theo quy phm ng kim sn lng tng ca cỏc bm cu khụng nh hn 15% lu lng tng ca cỏc vũi rng cu trờn tu Ct ỏp bo m dũng pht chm vũi xa nht khụng thp hn 10 m trờn boong cao nht Trong h thng phi cú bm cu s c ng c c lp lai v cú van hỳt thụng biển c lp m c t xa.V cỏc bm cu phi cú kh nng t hỳt c S h thng cu bng nc Hình 6-3: Sơ đồ hệ thống cứu hoả nước biển Nguyờn lý hot ng Hệ thống gồm bơm cứu hoả lấy nước từ mạn tàu cấp vào hệ thống cứu hoả Hệ thống ống cứu hoả dẫn nước boong tàu, lên hành lang buồng ở, thượng tầng, buồng máy, kho vật tư Khi cú hon xy ti v trớ no ú trờn tu ta m van thụng bin, chy bm cu ha, m van chn chớnh, ú nc bin s ch sn ti cỏc hng ca van cu ha, ta ch vic ni vũi rng vo khp ni gn nht ni xy ỏm chỏy, v m van cu trc vũi rng v phun nc vo ỏm chỏy III H thng cu dựng CO2 S h thng Thiết 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 Đưong khí CO2 tới buồng máy 10 Bình CO2 Hình 6-4: Sơ đồ hệ thống cứu hoả dùng CO2 58 Nguyờn lý lm vic Khí CO2 chứa chai thép dạng thể lỏng với áp suất cao Lượng CO2 yêu cầu tính toán theo toàn thể tích lớn không gian hầm hàng không gian buồng máy Hệ thống thiết kế để cứu hoả cho hầm hàng buồng máy Trên chai CO2 có lắp cấu dùng để giải phóng CO2 Tất hệ thống xả CO2 mà người hay lui tới (buồng máy, buồng bơm ) phải lắp thiết bị báo động để báo cho người biết rời khỏi khu vực trước xả khí CO2 Khi cú hon xy ti v trớ no ú trờn tu nh bung mỏy hoc hm hng ta git dõy m bờn trỏi hp 8, ny khớ CO2 bỡnh ng s y piston i xung lm cỏc bỡnh CO 10 m, nu hon xy hm hng ta m van 4, nu bung mỏy ta git tay bờn phi hp lỳc ny khớ CO2 s c x vo khu vc hon Chỳ ý: Trc x khớ CO2 thỡ khu vc chỏy phi khụng cũn ngi ú, khu vc chỏy phi úng kớn, tt qut thụng giú 6-4 Hệ thống nước sinh hoạt Bao gồm hệ thống nước hệ thống nước mặn sinh hoạt I Hệ thống nước sinh hoạt nhiệm vụ: Trên tàu nước dùng cho nhu cầu sinh hoạt thuyền viên bổ sung cho hệ thống ng lc ca tu S h thng Rơle áp suất Môtơ điện Bình Hydrophor Bộ khởi động cho bơm Van chặn Van chiều Kột nc ngt 11 ng nc i sinh hot Bơm nước ng khớ nộn 12 Van x ỏy 10 ng thuỷ Hình 6-5: Sơ đồ hệ thống nước sinh hoạt Nguyờn lý lm vic Hệ thống nước sinh hot gm bm nc ngt hỳt nc ngt t kột a ti két áp lực (bình Hydrophor) từ đến nơi tiêu thụ như: nhà bếp, nhà tắm, ca bin tới bổ sung cho két giãn 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 nước xuống thp, ngắt mạch cho bơm ngừng mực nước 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 Trên tàu phải có hai két nước thay đổi để dự trữ nước Ngoài số tàu có trang bị thiết bị chưng cất nước 59 II Hệ thống nước mặn vệ sinh Nhiệm vụ: Hệ thống có nhiệm vụ lấy nước từ tàu đưa 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 nước bin Môtơ điện Van chặn Van thụng bin ng khớ nộn Bình Hydrophor 10 ng thuỷ 11 ng nc i sinh hot 12 Van x ỏy Hình 6-6: Sơ đồ hệ thống nước mặn sinh hoạt Nguyờn lý lm vic Hệ thống nước mn sinh hot gm bm nc mn hỳt nc mn t van thụng bin a 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 nước xuống thp, ngắt mạch cho bơm ngừng mực nước 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 người ta không trang bị bình áp lực hệ thống nước mặn sinh hoạt Khi bơm nước mặn sinh hoạt làm việc liên tục người ta trích phần nước từ bơm qua làm mát cho máy nén gió, qua bầu ngưng máy lạnh cho mục đích khác Cõu hi ụn tp: Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng nc dn tu (cú sn s ) Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng la canh (cú sn s ) Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng cu ho dựng nc (cú sn s ) Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng nc ngt sinh hot (cú sn s ) Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng nc mn v sinh (cú sn s ) 60 Chương VII Các thiết bị boong 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 hướng qui định theo yêu cầu Thiết bị lái gồm phận sau: - Bánh lái: Nhận áp lực dòng nước làm thay đổi hướng 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 lượng 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 nước * 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 sau: Mỗi tàu phải có máy lái máy lái s c đưc 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 hư hỏng hệ thống ống cụm lượng có khả lái tàu Khi tốc độ khai thác truyển động cần chuyển bánh lái từ 350 mạn trái qua 350 mạn phải ngược lại, thời gian chuyển bánh lái từ 350 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, tính tốc độ 12 hải lý/ Thiết bị lái s c phải có khả nhanh chóng đưa vào hoạt động quay bánh lái từ 150 mạn sang 150 mạn 60 giây Khi có chiều chìm lớn tốc độ tốc độ công tác ln hải lý/ Trên tàu khách đường 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 đường 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 phê chuẩn chế tạo vật liệu thiết kế quy định Nó cần 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 61 III Hệ thng lái thuỷ lực Máy lái thuỷ lực có ưu điểm lượng nhỏ kích thước 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 lưu ý khai thác hệ thống tời neo thuỷ lực - Thao tác khai thác bảo dưỡng trang thiết bị phải theo hướng dẫn nhà chế tạo - Thường xuyên kiểm tra bổ sung dầu mỡ đầy đủ vào hệ thống - Kiểm tra mức độ báo xác góc lái - 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 thống lái thủy lực C D 1.Trục bánh lái 2.Piston thủy lục 3.Khớp trợt 4.Xilanh thủy lực 5.Van chiều 6.Van an toàn 7.Van trợt phân phối 8.Bơm thủy lực chiều 9.Két dầu 10.Phin lọc A B P T 10 Hình 7-1: Sơ đồ máy lái thuỷ lực 3.Nguyờn lý hot ng Khi ng mỏy lỏi ng c in s lai bm thy lc v du thy lc c hỳt t kột, y theo ng P qua van trt iu kin v ng T tr li ca hỳt ca bm Gi s ta b lỏi sang phi thỡ ny van in t s tỏc ng lm cho van trt iu khin dch chuyn sang trỏi, lm cho ca P thụng vi ca B, ca A thụng vi ca T Khi ny du t ca y ca bm s theo ng C cp vao xilanh thy lc y piston sang phi ng thi du xilanh s thoỏt v theo ng D v ca A thụng vi ca T tr v ca hỳt ca bm Khi piston sang phi lm cho trc bỏnh lỏi quay theo chiu ngc kim ng h v lnh b lỏi sang phi ó c thc hin Khi ta b lỏi sang trỏi thỡ quỏ trỡnh s ngc li 7-2 thiết bị tời neo Hệ thống truyền động tời - neo * Động lai: Có thể động điện, động Diesel, động thuỷ lực * Bộ giảm tốc: Thường truyền động bánh 62 * 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 thước độ bền phù hợp * ống dẫn dây xích mỏ neo: Được bố trí phía mũi lái tàu cho thuận tiện việc thả kéo neo Trống tời ổ đỡ Trống xích 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 khiển tay ly hợp Trống phanh có 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 thường thiết bị tời bố trí chung với máy neo để tiện sử dụng tiết kiệm trang thiết bị Hệ thống tời- neo thuỷ lực a S h thng Động thủy lực hai chiều 2.Van chiều Van an toàn 4.Van tiết lu điều chỉnh Bộ hãm thủy lực Van trợt điều khiển Bơm thủy lực chiều Phin lọc A B Két dầu P T Hình 7- 3: Sơ đồ hệ thống tời- neo thuỷ lực 63 b Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ cho: Khi ng h thng ti neo thỡ bm s hỳt du t kột y qua P sang T v kột Khi ta th neo thỡ van trt iu khin dch chuyn sang trỏi lm ca P thụng vi B v ca A thụng vi T Khi ny du t P cp ti B qua van mt chiu lờn ng c thy lc lm ng c quay theo chiu th neo, du ng c tr v ca A ti T v kột Khi ta kộo neo thỡ van trt dch chuyn sang phi lm cho P thụng vi A v B thụng vi T, lỳc ny du t P qua A mt nhỏnh lờn ng c, mt nhỏnh ti van tiết lưu điều chỉnh tới hãm mở đường dầu từ động tới cửa B thông với T két làm động quay theo chiều kéo neo *Những lưu ý khai thác hệ thống tời neo thuỷ lực - Thao tác khai thác bảo dưỡng trang thiết bị phải theo hướng dẫn nhà chế tạo - Thường xuyên kiểm tra bổ sung dầu mỡ vị trí quan trọng cần thiết - Thay dầu công tác hạn xét thấy bẩn - Thường kỳ kiểm tra ly hợp trống xích tời - Hạn chế tối đa việc dùng lúc thiết bị theo tiêu chuẩn qui định - Trc khi ng h thng phi t tay trang (van trt iu khin v trí 0) - Thao tác huấn luyện việc sử dụng cách thành thạo trang thiết bị 7-3 thiết bị cẩu trục Thiết bị cẩu - trục trang bị tàu biển dùng để bốc xếp hàng, hoá vật tư tàu với cảng tàu với Thông thường thiết bị cẩu chia hai loại nặng nhẹ, tuỳ thuộc vào trọng lượng 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 thước 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 thường xuyên chiếm đến 70-100% hoạt động ca cu Dõy cỏp dựng nõng h hng phi chu c nhng lc: Trng lng hng húa Trng lng múc cu v dõy cỏp Lc cn ma sỏt bi cỏc dũng dc Nõng h cn Vic nõng h cn thay i tm vi ca cu Song lc cần thiết để nâng cần phụ thuộc vào trọng lượng kiện hàng việc nâng hạ hàng mà phụ thuộc vào góc cần cẩu Sang cần (tạt cần trái - phải) Chức sang cần hoạt động thường xuyên song giá trị lực tác động nhỏ Nó thực việc thắng quán tính khối lượng 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 người 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 động với chức phanh điện Toàn nhóm bánh thiết bị khác bảo vệ hộp vỏ kín có chứa dầu bôi trơn 64 III Truyền động thuỷ lực cho máy tời - cẩu 1 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 I 8.Bơm thủy lực chiều L 9.Phin lọc p 10 Két dầu T 10 Hình 7- 4: Sơ đồ hệ thống truyền động thuỷ lực tời- cẩu Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ cho: Khi ng h thng ti cu thỡ bm s hỳt du t kột y qua P sang T v kột Khi ta nõng hng thỡ van trt iu khin dch chuyn sang phi lm ca P thụng vi I v ca L thụng vi T Khi ny du t P cp ti I qua van mt chiu lờn ng c thy lc lm ng c quay theo chiu nõng hng, du ng c tr v ca L ti T v kột Khi ta h hng thỡ van trt dch chuyn sang trỏi lm cho P thụng vi L v I thụng vi T, lỳc ny du t P qua L mt nhỏnh lờn ng c, mt nhỏnh ti hãm thủy lực qua van tit lu m thụng hãm du t ng c s qua hãm v kột, ng thi ng c quay theo chiu h hng Khi h thng mt in cú th h hng hoc cn bng cỏch m van chn Cõu hi ụn tp: Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng lỏi thu lc (cú sn s ) Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng ti neo thu lc (cú sn s ) Trỡnh by nhim v, nguyờn lý hot ng ca h thng cu trc thu lc (cú sn s ) Cỏc ti liu tham kho: [1] Phm Lờ Dn, Bựi Hi Nhit ng k thut i hc hng hi-1997 [2] Nguyn Hng Phỳc, Nguyn i An, m Cao Võn H ng lc hi nc i hc hng hi-1997 [3] Trnh Bỏ Trung, Bựi Hng Dng Mỏy ph tu thy i hc hng hi-1999 [4] Lu c Lun Cu to ng c Diesel tu thy i hc hng hi-1980 [5] Trnh ỡnh Bớch, Nguyn Vn Tun ng c Diesel tu thy i hc hng hi-1998 65 [...]... ln, du chúng bn Khi tu nghiờng lc trong súng ming hỳt du cú th b nhụ lờn khi mt thoỏng ca du, lm cho vic cung cp du b giỏn on, gõy mt ỏp lc 2 H thng bụi trn cỏc te khụ: 2 H thng bụi trn cỏc te khụ: Động cơ Diesel Sinh hàn dầu nhờn V-1 Máy lọc dầu nhờn Fin lọc V-3 Các te Bầu hâm V-2 Bơm V-7 V-6 V-8 Két dầu tuần hoàn V-4 Bơm V-5 Lưới lọc thô 12 Hỡnh 2-4: H thng bụi trn cỏc te khụ + Nguyờn lý lm vic:... ng c, sau ú x ra ngoi mn tu trỏnh nc vo lm mỏt cho ng c quỏ lnh, ngi ta ni gia ng ra v ng vo ca nc lm mỏt bng mt ng ng trờn ú b trớ van iu tit nhit 13 * S h thng Van điều tiết nhiệt độ Van xả mạn Động cơ Diesel Van thông biển Sinh hàn dầu nhờn V-1 Bầu lọc Bơm Hỡnh 2-5: H thng lm mỏt h u im: Cu to n gin, giỏ thnh r Nhc im: Cú nhiu nhc im ln chớnh nh sau: - Nhit nc lm mỏt ra khi ng c khụng c vt quỏ ... nhiều bánh ăn khớp với đặt vỏ bơm Một bánh dẫn động từ động lai gọi bánh chủ động - Khi ng c lai hoạt động, bánh chủ động quay, dẫn bánh bị động quay ngược chiều với Chất lỏng từ khoang hỳt rãnh... cánh dẫn (bơm động năng): Hoạt động theo nguyên lý máy thuỷ lực cánh dẫn - Bơm thể tích : Là bơm hoạt động theo nguyên lý máy thuỷ lực thể tích - Các loại bơm đặc biệt khác: Hoạt động theo nguyên... độ trung bình - Bơm có tốc độ cao Phân loại theo lượng sử dụng - Bơm chạy động điện - Bơm chạy động diesel - Bơm chạy động nước 6.Phân loại theo đặc điểm kết cấu - Bơm cánh gạt - Bơm rôto - Bơm