ĐỀ CƯƠNG MÔN ĐỘNG CƠ DIEZEL

Giá trị góc phun sớm phù hợp với mỗi loại động cơ, vẽ đồ thị công khai triển P – ϕ, giải thích?A, Khái niệm góc phun sớm: -Gĩc phun sớm là một giá trị xác định bởi gĩc quay của trục khu

Câu 1, Trình bày khái niệm gĩc phun sớm – phân biệt phương pháp xác định gĩc phun sớm nhiên liệu và phương pháp điều chỉnh gĩc phun sớm nhiên liệu Giá trị góc phun sớm phù hợp với mỗi loại động cơ, vẽ đồ thị công khai triển P – ϕ, giải thích?

A,

Khái niệm góc phun sớm: -Gĩc phun sớm là một giá trị xác định bởi gĩc quay của trục khuỷu

tính từ thời điểm nhiên liệu bắt đầu phun vào xi lanh ở cuối quá trình nén trước điểm chết trên chotới khi piston của xi lanh đĩ lên tới điểm chết trên

trình cháy sẽ cháy hết -> phát huy hết công suất

B,Phân biệt phương pháp xác định góc phun sớm nhiên liệu và phương pháp điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu

-Phương pháp xác định gĩc phun sớm NL : để kiểm tra giá trị của gĩc phun sớm xem cĩ sai

lệch so với giá trị cho trước của nhà chế tạo hay khơng

(Xác định góc phun sớm bắt đầu từ xi lanh số 1 đối với các động cơ lắp bơm cao áp riêng lẻ cho từng xi lanh)

- Tháo nắp bảo vệ cam cơ cấu phân phối khí

- Để tay ga ở vị trí cấp nhiên liệu

- Mở giắc co ống dầu ra của bơm cao áp xy lanh số 1, lắp ống thủy

- Quay bánh đà về điểm chết trên, (theo chiều quay của máy khi chạy) tại chu trình nén, cácsupap đều đóng, các cần đẩy của các xup pap đều tự do, dùng tay quay cần đẩy thấy nhẹnhàng,

- Theo dõi đầu giắc co của bơm cao áp, khi nào thấy dầu nhú lên thì đó là thời điểm phun

- Đọc trên bánh đà, ta biết được góc quay trục khủyu tại thời điểm phun Đó chính là giá trịgóc phun sớm

-Phương pháp điều chỉnh gĩc phun sớm : thực hiện khi cĩ sự sai lệch quá lớn của gĩc phun sớm

giữa các xi lanh ( 1-1,5◦)

Khi cĩ sự sai lệch lớn ta đặt lại cam trên trục phân phối, cịn khi độ sai lệch nhỏ ta cĩ thể thay đổichiều dài con đội bằng cách điều chỉnh bu lơng điều chỉnh ( lưu ý đại lượng mở của lỗ hút đối với bơm CA piston rãnh xéo) Với bơm cao áp kiểu van điều chỉnh thời điểm cấp cĩ ích

+ Phương pháp ĐCGPS bằng cách đặt lại cam

- Trước tiên ta via máy để bơm cao áp bắt đầu phun (xác định được giá trị góc phun sớm hiệntại_

- Tháo bulong bắt bánh răng lai cam nhiên liệu, để bánh răng này quay tự do

- Via máy, quay trục khuỷu về góc mới cần đặt (góc này có thể nhận biết trên bánh đà), bánhrăng lai cam nhiên liệu sẽ quay theo bánh răng do trục khuỷu lai tuy nhiên không làm camnhiên lịêu quay theo (vì báng răng lai cam đã được để tự do)

- Điều chỉnh góc phun sớm chính là thay đổi Pi, Pz, Pkx.

- Tuỳ theo mỗi loại động cơ mà người ta đặt góc phun sớm, tuỳ theo mỗi loại động cơ khaithác và tình trạng của máy mà người ta điều chỉnh cho phù hợp

ϕ : góc trì hoãn sự cháy

Điểm c: bắt đầu cháy nhiên liệu

cz: từ khi bắt đầu cháy tới thời điểm áp suất đạt cực đại Pz max trong xi lanh

za: thời điểm cháy chính từ Pz max đến thời điểm đạt nhiệt độ cháy cực đại của chu trình az: thời kỳ cháy rớt: tính từ khi xi lanh đạt nhiệt độ cực đại đến khi hết quá trình cháy(điểm z’)

pz

2/ Vẽ sơ đồ hệ thống khởi động bằng khí nén gián tiếp, cho biết các lý do có thể khi động

cơ không quay lúc khởi động bằng khí nén mặc dù chai gió vẫn đầy và cho biết tìm nguyên nhân bằng cách nào?

sơ đồ hệ thống khởi động bằng khí nén gián tiếp

b, Mặc dù chai gió vẫn đầy- lúc khởi động bằng khí động cơ không quay

Nguyên nhân thứ nhất:

- Chưa nhả thiết bị quay trục khuỷu của động cơ hoặc trục bị động của bộ truyền bánh răngthủy lực, hay van trượt hoá liên động của thiết bị quay trục khuỷu bị kẹt

- Chưa nhả hết thiết bị hãm hệ trục hoặc xiết chặt quá cụm nắp bít ống bao trục

- Chân vịt không quay do vướng kẹt

Nguyên nhân thứ hai:

- Trưa mở hết các van trong bình khí nén

- Trục khuỷu đặt không đúng vị trí khởi động các động cơ ít xi lanh.

- Độ mở, đóng các xupáp hút, xả không đúng với pha phối khí nhà chế tạo

3/ Các kiểu quét khí cơ bản sử dụng trong động cơ 2 kỳ trị số thời gian tiết diện là gì? ý nghĩa của nó trong khai thác?

A, Các kiểu quét khí cơ bản sử dụng trong động cơ 2 kỳ

B, Trị số thời gian tiết diện.

Khả năng lưu thông và sự phù hợp kích thước của xupáp trong hệ thống trao đổi khí đối vớichế độ làm việc đã cho thiết kế và phân tích khai thác động cơ 2 kỳ

- Thời gian tiết diện lý thuyết cần thiềt được xác định dựa vào suất tiêu hao khí ( Tốc độ lưuđộng của chúng) qua các cửa xả hay các cửa quét trong thời kỳ trao đổi khí

- Thời gian thiết diện thủy kế của động cơ ứng với số vòng quay đã cho nó phụ thuộc vàokích thước cửa quét, các của xả, phụ thuộc đặc tính thay đổi tiết diện lưu thông của chúng vàvòng quay động cơ

- Dựa vào trị số thời gian tiết diện để làm tiêu chuẩn lựa chọn kích thước cơ cấu trao đổi khí

A = ∫t

t

thất

tận dụng khí xả đển chạy tua bin khí

(tuy nhiên không lên để tiết diện qúa lớn làm cháy xém cánh tua bin và nhiệt độ quá cao

Các thông số:

ζz – hệ số sử dụng nhiệt

QH – nhiệt trị thấp của nhiên liệu

L- lượng kmol không khí tham gia

Cv”’ – nhiệt dung riêng đẳng tích của hỗn hợp (không khí và khí sót ) Cv” - nhiệt dung riêng đẳng tích của khí cháy

λ – tỉ số tăng áp suất

γr – hệ số khí sót

βz –hệ số thay đổi phân tử tại z

Cp” - nhiệt dung riêng đẳng áp của khí cháy (có thành phần giống khí sót )

βγλα

+

-Trong đó:

λ tỷ số tăng áp γrhệ số khí sót

Tc 6000K – 9000K

Qh nhiệt lượng tỏa ra

ξ hệ số lợi dụng nhiệt

β hệ số thay đổi phân tử

Tz phụ thuộc vào:

- Hệ số lợi dụng nhiệt tại z, ξz

λ được can thiệp bởi ξz

ngoại trừ có một vài động tác điều khác

5/ Trình bày quá trình diễn biến cháy trong Diesel, các giai đoạn của nó, làm thế nào để khống chế giá trị Pz, Tkx ra khỏi xi lanh Trong giới hạn cho phép khi kiểm tra các động cơ cũ?

b, Khống chế giá trị Pz và Tkx ra khỏi xi lanh trong giới hạn cho phép khi khai thác động

cơ cũ

- Động cơ đã quá cũ: hiện đang quá tải (lượng cung cấp nhiên liệu lớn hơn định mức) làm chonhiên liệu cháy không hoàn toàn, sự mất cân đối giữa không khí và nhiên liệu

- Động cơ cũ sức cản phía nạp tăng, có phản áp lớn trên đường xả

- Áp suất phun bơm cao áp giảm do các vòi phun bị đái, chất lỏng phun sương kém dẫn tớicháy trì hoãn kéo đến v = const => pz rất cao

- Góc phun sớm bị xê dịch

- Nhiệt độ nước làm mát trong xi lanh cao, do cán cặn bẩn

- Áp suất nénthấp do nhóm piston xi lanh mòn quá lớn

- Xu páp kênh, mẻ, mòn, nước vào xi lanh

c

z

p

p

cầu tăng góc phun sớm

Để khắc phục hay khống chế Pz và Tkx nằn trong giới hạn cho phép ta phải căn chỉnh lại vàlàm cho sạch các bộ phận trên để đưa Pz và Tkx về giới hạn cho phép.

40

65 =

=

đo lại giá trị Pz và kiểm tra lại cuối cùng (λmin <λ <λmax)

tI nhỏ nhất giảm thì Tkx cũng giảm

6/ Phân tích các nguyên nhân và biện pháp khắc phục hiện tượng khói đen khi khai thác động cơ Diesel tàu thủy?

a, Khí xả của một xi lanh có màu đen còn nhữnh xi lanh khác vẫn bình thường:

- Xi lanh có khí xả đen đang bị quá tải khi do Pz và Tkx tăng

- Kim vòi phun đang bị kẹt-> Tkx tăng

- Lỗ của miệng vòi phun kẹt, tắc, sờ tay thấy tiếng va đập đột ngột trên đường ống cao áp –

- Kim phun và chế độ không kín

- Giá đỡ kim bị nứt, Pz và Tkx giảm

- Mặt tiếp xúc van một chiều và đế van của bơm cao áp không kín – lò xo gãy

- Áp suất cuối quá trình nén của xi lanh đang x thấp

- Phun nhiên liệu muộn góc phun sớm bị xê dịch

- Áp suất phun không đủ

- Cửa xả và cửa quét muộn và cốc bám nhiều

b, Khí xả của tất cả các xi lanh có khí màu đen

ngoài nhữnh nguyên nhân trên còn có nhữnh nguyên nhân sau:

- Động cơ đang bị quá tải, cả về nhiệt độ và cơ

- Phụ tải của động cơ giữa các xi lanh phân phối khí không đều

- Nhiên liệu không phù hợp

7/ Trình bày trên đồ thức tròn các góc độ mở sớm đóng muộn của xu páp xả – nạp, xu páp khởi động và góc cấp nhiên liệu ở động cơ 4 kỳ tăng áp?

Khơng tăng áp tăng áp

8/ Trình bày diễn biến quá trình nén, các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số nén đa biến n1

diễn biến quá trình nén

9/ Khái niệm số dư lượng không khí α các yếu tố ảnh hưởng đến nó và ý nghĩa khai thác động cơ Diesel

* Khái niệm hê số dư lượng không khí L(G)

Do hạn chế thời gian tạo hỗn hợp trong động cơ lên việc hòa trộn không hoàn toàn dẫn tớihỗn hợp không khí nhiên liệu trong buồng cháy không đều, nếu chỉ nạp không khí lý thuyếtthì nhiên liệu không cháy hoàn toàn, bởi vậy lượng không khí thực tế lớn hơn lượng không khílý thuyết

lượng không khí thực tế = hệ số dư lượng không khí × lượng không khí lý thuyết

Cụ thể: ĐN hệ số dư lượng khơng khí là tỷ số giữa lượng không khí thực tế có trong xi lanh khibắt đầu cháy với lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy lượng nhiên liệu phun vào xi lanhtrong 1 chu trình

gọi L (G) là lượng không khí thực tế đốt cháy 1 kg nhiên liệu Kmol/kg (

0

G L

=

* Các yếu tố ảnh hưởng đến nó:

-phương pháp tạo hỗn hợp

- Kết cấu buồng cháy

- Phương pháp tăng áp

- Chế làm việc của động cơ

khí và lượng nhiên liệu cấp vào xi lanh cho 1 chu trình

* Ý nghĩa khi khai thác

không đổi thì phải tăng lượng không khí nạp

toàn, suất tiêu hao nhiên liệu và độc tố trong khí xả nhỏ nhất

10/ Miêu tả chi tiết của một vịi phun kín, Khái niệm độ nâng kim phun , phương pháp điều

chỉnh áp suất phun nhiên liệu ?

a/ Cấu tạo vịi phun kín

1-thân vịi phun

2- đầu vịi phun

3-đường dầu vào

9- êcu khóa

10- đường dầu hồi

b/khái niệm độ nâng kim phun

Độ nâng kim phun là khoảng cách mà kim phun dịch chuyển khi thực hiện quá trình phun nhiênliệu, thời gian tính từ thời điểm bắt đầu phun tới khi kết thúc phun nhiên liệu

Độ nâng kim phun cho phép được chỉ dẫn theo lý lịch từng động cơ

c/ Phương pháp điều chỉnh áp suất phun nhiên liệu:

Tùy theo cấu tạo của từng loại vịi phun mà cĩ các cách cân chỉnh áp suất phun khác nhau Trênnguyên tắc điều chỉnh sức căng của lị xo

11/ Trình bày các phương pháp khởi động, phương pháp đảo chiều cơ bản ứng dụng trực tiếp cho đảo chiều động cơ

- Các phương pháp khởi động:

+ Khởi động bằng tay

+ Khởi động bằng động cơ điện

+ Khởi động bằng động cơ xăng

+ Khởi động bằng không khí nén

Trừ khởi động bằng khí nén, các phương pháp khởi động trực tiếp từ trục khuỷu, không phụthuộc vào số xi lanh của động cơ và ở bất kỳ vị trí nào của piston

- Các phương pháp đảo chiều cơ bản:

+ Đảo chiều trực tiếp: Tiến lùi – dừng – tiến lùi – dịch trục cam

+ Đảo chiều gián tiếp: thông qua hộp số bánh răng, hộp số thủy lực, chân vịt tiến bước

Dừng cấp nhiên liệu 3 – 7 giây, hãm động cơ thay đổi cam phân phối và cam nhiên liệu khiđộng cơ vẫn còn quay theo chiều tiến, do cam phân phối được đảo chiều làm cho lượng khôngkhí cấp vào

đóng lại, kết qủa là sau khi hãm động cơ sẽ được dừng hẳn, có thể sử dụng thêm phanh cơ khívà phanh thủy lực

- Cấp nhiên liệu vào bơm cao áp khởi động máy(khi đã tăng ga)

* Đối với động cơ có thiết bị phân phối kiểu cam trượt lệch tâm

Dùng phương pháp dịch trục phân phối để đảo chiều động cơ

* Đối với động cơ có thiết bị phân phối kiểu tâm trượt dạng đĩa

Dùng phương pháp quay tương đối trục phân phối 1 góc nhất định so với trục khuỷu

Yêu cầu:

Không những bảo đảm thiết bị phương pháp cung cấp khí khởi động, hoặc khí điều khiển choxupap khởi động của các xi lanh đang ở kỳ nén mà cón đảm bảo góc mở sớm đóng muộn củaxupap hút, xả, góc phun sớm – áp suất phun không thay đổi

- Chưa kiểm tra đổi chiều thì trưa được khởi động, chỉ khởi động khi trục phân phối chuyểnhết sang tới ( ) khi cung cấp nhiên liệu

Không đảo chiều động cơ khi nó đang làm việc, phải dừng động cơ sau đó mới đảo chiều rồimới khởi động lại

12/ Trình bày các sơ đồ tăng áp thường dùng trên tàu thủy.

a Tăng áp khí xả nối tiếp với tăng áp cơ giới

b Tăng áp tua bin khí xả song song với tăng áp cơ giới

c Phối hợp vừa nối tiếp và song song

(1) Tua bin khí

(2) Máy nén ly tâm

(3) Khoang góp khí tăng áp

(5) Hốc dưới piston

(6) Piston động cơ

(b)

(a)

(c)

a, Tăng khí áp xả nối tiếp với tăng áp cơ giới

Dùng hốc dưới piston để thực hiện của máy nén cơ giới không khí từ ngoài được vào máy nén

do tua bin lai, qua làm mát trung gian và hốc dưới của piston trong hành trình đi lên của

1

3

21

5

3

21

6

4

65

2

36

5

piston khi piston đi xuống nén chúng, Một dòng khác từ máy nén qua bầu làm mát trung gianvào khoang góp khí quét – hai dòng cùng góc chung.

c, Kiểu phối hợp vừa nối tiếp vừa song song

Không khí từ ngoài được vào máy nén khí qua tua bin lai qua bầu làm mát trung gian và vàokhoang phái ngoài của khoang quét chính, tại đây lượng khí được phân đôi: Dòng khí thứ nhấtsẽ được vào khoang góp chính, dòng thứ hai có thể được nạp vào hốc dưới piston nếu pistonđang dịch chuyển lên trên, kiểu phối hợp này rất có lợi cho quá trình quét khí, tùy theo mứcđộ chênh áp mà các van khí một chiều sẽ đóng mở để duy trì trạng thái quét khí tốt nhất chođiều chỉnh ngay cả cửa quét là lúc áp suất xi lanh còn cao, cần áp suất quét khí lớn piston vàhốc phải đảm nhiệm chức năng này, piston ở điểm chết dưới vai trò của piston và hốc dướitrong việc quét cũng kết thúc, việc quét và nạp khí lúc này hòan toàn do khí tăng áp từ máynén do tua bin đảm nhiệm, quá trình làm việc khi nối tiếp, khi song song diễn ra liên tục vàchuyển chức năng đưa thực hiện nhờ các van 1 chiều trong hệ thống

13/ Trình bày hiện tượng mất ổn định máy nén của tổ hợp tua bin khí xả – máy nén, nguyên nhân và biện pháp khắc phục?

- Mất ổn định máy nén của tổ hợp tua bin khí xả mất ổn định hay còn gọi là hoạt động ở trongvùng “mạch động” các thông số dao động quanh một giá trị trung bình tương đối mạnh, tuabin ( ), dùng khí nạp đưa tới Diesel ở cửa hút diesel tạo ra những vùng chân không cục bộDiesel mất ổn định không có khả năng làm việc ở vùng quay tối thiểu ổn định, nếu để nânglên sẽ phá hỏng Diesel

Nguyên nhân:

- đường nạp và xả của Diesel đóng bẩn

- Độ ẩm và nhiệt độ môi trường cao, sự làm mát khí tăng áp kém hiệu qủa (bẩn sinh hàn tắcẩm, lưu lượng nước chưa đảm bảo)

- Hệ thống phun nhiên liệu kém hiệu quả (góc phun sai lệch, áp suất bơm cao áp thấp), vòiphun kém chất lượng (đái, bẩn, độ phun sương kém)

- Kích thước piston – xi lanh – vòng găng không đều giữa các xi lanh

- Nhiệt nhiên liệu trước bơm cao áp chưa đúng yêu cầu kỹ thuật

- Nhiệt khí xả cao, độ nhớt dòng công suất này tăng, mất ổn định nhómthiết bị máy nén

- Phin lọc khí và phần chảy của máy nén bị tắc bẩn

- Rô to của tua bin máy nén đóng muộn – cánh biến dạng – vònh bi mòn dơ, khe hở ổ đỡ lớn– độ đảo rô to quá giới hạn

- Chân vịt bám đầy hà

- Các lá van tự động trong hệ thống tăng áp (đóng muộn, bẩn, mất tính đàn hồi)

- Bẻ lái đột nhột, tăng phụ tải, làm mất ổn định, điềi kiện bão tố

- Tăng và giảm tốc độ Diesel quá nhanh, lượng khí nạp Diesel quá lớn hoặc quá ít dẫn đếnmất ổn định

- Tua bin khai thác ( ) mà sự bảo quản, bảo dưỡng sửa chữa không theo định kỳ thì độ giảmcông suất càng lớn.

14/ Rửa tua bin tăng áp – sinh hàn gió khi động cơ đang làm việc, nguyên vật liệu, sơ đồ bố trí – quy trình rửa?

a/ rửa tua bin

Các tua bin được bố trí hệ thống để rửa bên trong bằng nước khi động cơ đang làm việc, mục đích

để làm sạch các cáu cặn bám trên cánh và bên trong tua bin

+/ rửa phía máy nén

Phía máy nén của tua bin được rửa với nước sạch , lượng nước chứa trong một bình nhỏ và đượcphun vào cửa hút trong khoảng 4 -10 giây ở tốc độ cao Cách rửa theo trìng tự như sau:

1, tăng tải cho động cơ để vịng quay tua bin cao nhất cĩ thể

2, đổ đầy nước vào cốc chứa cách nắp khoảng 1 cm rồi đĩng chặt lại

3, nhấn nút 2 cho đến khi hết nước trong bình (khoảng 4 – 10 giây )

4, tiếp tục chạy máy ở tốc độ cao trong khoảng 5 phút

+/ rửa phía cánh lửa:

Việc vệ sinh phía cánh lửa được thực hịên khi giảm vịng quay tua bin Nhiệt độ khí xả khoảng300º C

1, giảm tốc độ động cơ

2, kiểm tra nhiệt độ khí xả dưới 300ºC

3, mở van xả 3 để kiểm tra ống xả khơng bị tắc

4, nối đường nước 6

5, mở từ từ van 4

6, kiểm tra nước chảy ra từ đường ống 5

7, sau khoảng 10 phút hoặc khi thấy nước ra đã sạch thì đĩng van 4 lại