đông cơ diesel tàu thủy 1................................................................................................................................................................................................
TS LÊ VĂN VANG TS TR Đ NG C NG T(AN( DŨNG D)ESEL TÀU T(U I Đ ) ( C G)AO T(ÔNG V N T ) TP ( C(Í M)N( - 2011 P( N K TC U Đ NG C D)ESEL TÀU T(U Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 C( NG NGUYÊN LÝ (O T Đ NG C A Đ NG C D)ESEL 1.1 L C( S RA Đ ) VÀ P(ÁT TR) N 1.1.1 L ch s phát tri n c a đ ng c đ t Đ ng c đ t l{ m t d ng đ ng c nhi t có qu| trình ch|y nhi n li u x y bên m t không gian x|c đ nh c a đ ng c đ c g i l{ bu ng ch|y Ph n ng gi a nhiên li u v i oxi bên bu ng ch|y sinh khí ch|y kèm theo t a nhi t khí ch|y gi~n n t|c đ ng tr c ti p lên c|c b ph n chuy n đ ng c a đ ng c đ t o s chuy n đ ng C|c b ph n chuy n đ ng n{y có th l{ piston, l{ rotor ho c b n thân đ ng c Nhiên li u s d ng cho đ ng c th ng l{ c|c s n ph m có ngu n g c t d u m nh xăng kerosene khí hóa l ng hay d u diesel L ch s ph|t tri n c a đ ng c đ t có th tóm t t s l Giai đo n tr c th i kì hi n đ i c nh sau Th k ng i Trung Qu c ng i Mông c v{ ng i Ar p đ~ nghiên c u ch t o đ ng c đ t đ u tiên l{m vi c theo nguyên lý c a đ ng c ph n l c Giai đo n t năm đ n năm Năm 1673 Christian Huyghen b|c h c ng i ({ lan ti n h{nh c|c thí nghi m v đ ng c đ t v i nhiên li u đ c dùng l{ thu c súng thành công v i c|c thí nghi m nh ng ông l i ch a ch t o đ c đ ng c đ t d ng Năm 1780, Alessandro Volta m t nh{ nghiên c u v t lý hóa h c ng i Ý đ~ s|ng ch kh u súng b n đ n nút chai b ng c|ch đ t ch|y h n h p không khí v{ hydro nòng súng b ng tia l a n Đ}y đ c xem l{ m t c|ch đ t nhiên li u c a đ ng c đ t Năm Robert Steele ch t o th{nh công đ ng c đ t trình nén khí l{m vi c v i h n h p nhiên li u không khí đ c chu n b tr c đ a v{o bu ng ch|y Ph|t minh n{y đ~ đ c |p d ng g n m t th k Năm François )saac de Rivaz m t ng i Th y sĩ g c Ph|p đ~ ph|t minh đ ng c đ t l{m vi c b ng nhiên li u hydro v i h n h p nhiên li u hydro-oxy đ c đ t ch|y bu ng đ t b ng tia l a n Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 Năm Samuel Brown đ c c p b ng ph|t minh s|ng ch cho đ ng c đ t l{m vi c theo chu trình Lenoir đ}y l{ đ u tiên đ c s d ng lĩnh v c công nghi p Năm nh{ v t lý ng i Ph|p Sadi Carnot đ~ x}y d ng lý thuy t nhi t đ ng l c h c cho c|c đ ng c nhi t lý t ng Theo lý thuy t c a ông đ ng c c n ph i có qu| trình nén đ t o s chênh l ch nhi t đ gi a ngu n nóng v{ ngu n l nh chu trình l{m vi c c a đ ng c Năm Samuel Morey nh{ ph|t minh ng i M đ cho đ ng c s d ng khí ch|y qu| trình nén Năm William Barnett m t nh{ ph|t minh ng b ng ph|t minh qu| trình nén xilanh đ ng c c c p b ng s|ng ch i anh kh|c nh n đ c T năm đ n hai nh{ ph|t minh ng i )talia l{ Eugenio Barsanti Felice Matteucci đ~ ph|t minh đ ng c đ t đ c xem l{ đ ng c b n kỳ đ u tiên th gi i Năm vùng Fonderia del Pignone thu c Florence n c Pietro Benini đ~ ch t o th{nh công c ng c đ t v i công su t (P nh ng năn sau ông đ~ ch t o th{nh công đ ng c có công su t l n h n v i xilanh Đ ng c n{y có kh sinh công n đ nh v{ d n thay th cho c|c m|y h i n c Giai đo n t đ n Năm M t k s ng i B tên Jean Joseph Etienne Lenoir đ~ ch t o đ ng c đ t ch y b ng khí ch|y đ ng c trông gi ng v i c|c đ ng c h i n c t|c d ng kép có c|c b ph n nh piston xilanh truy n v{ b|nh đ{ ch kh|c ch dùng khí ch|y thay cho h i n c đ t o chuy n đ ng sinh công Đ}y l{ đ ng c đ t đ u tiên đ c s n xu t v i s l ng l n Năm k s ng i ph|p tên Alphonse Beau de Rochas ph|t minh lí thuy t đ ng c đ t kỳ đ u tiên Năm nh{ ph|t minh ng i Đ c Nikolaus Otto b t đ u nghiên c u c i ti n m u đ ng c c a Etienne Lenoir c s lý thuy t đ ng c b n kỳ c a Alphonse Beau de Rochas Đ n năm Otto Eugen Langen l{ m t k s ng i Đ c th{nh l p h~ng NA Otto Cie đ}y l{ h~ng s n su t đ ng c đ t đ u tiên th gi i Đ n năm t i tri n l~m th gi i t i Paris Otto đ t gi i th ng l n v i đ ng c đ t Otto Langen Năm Nikolaus Otto v i Gottlieb Daimler Wilhelm Maybach h p t|c ph|t tri n c|c m u đ ng c b n kỳ Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 Năm k s ng i Scotland tên Dugald Clerk đ~ ph|t minh thi t k đ ng c hai kỳ đ u tiên đ n năm ông đ c c p b ng ph|t minh t i Anh Năm Karl Benz l{ m t k s ôtô đ ng th i l{ m t nh{ thi t k đ ng c ng i Đ c đ~ ph|t minh đ ng c hai kỳ ch y b ng khí gas c s công ngh đ ng c b n kỳ c a Alphonse Beau de Rochas Cũng sau Karl Benz thi t k ch t o th{nh công đ ng c b n kỳ v{ l p đ t chi c xe h i c a Năm James Atkinson ph|t minh đ ng c đ t l{m vi c theo chu trình Atkinson Đ ng c c a Atkinson ch t o sinh công sau m i vòng quay v{ có hi u su t cao h n so v i đ ng c l{m vi c theo chu trình Otto Năm k s ng i Đ c Gottlieb Daimler đ ph|t minh tăng |p cho đ ng c đ t c c p b ng s|ng ch cho Năm m t k s c khí m t nh{ ph|t minh ng i Đ c có tên Rudolf Diesel đ~ ph|t minh đ ng c ho t đ ng b ng c|ch đ t ch|y nhiên li u phun v{o nh không khí có |p su t cao nhi t đ cao cu i qu| trình nén g i l{ đ ng c Diesel M t năm sau ông đ c c p b ng ph|t minh Năm Alfred Buchi ph|t minh tuabin tăng |p b ng khí x v{ b t đ u cho s n xu t nh ng s n ph m đ u tiên Giai đo n t đ n Năm 1916 Auguste Rateau đ xu t t n d ng l ng khí x lai m|y nén tăng |p su t không khí n p đ tăng công su t cho đ ng c đ t Đ}y đ c xem nh hình th c tăng |p b ng tuabin khí x đ u tiên Năm Maxime Guillaume m t nh{ ph|t minh ng i ph|p đ~ ph|t minh đ ng c tuabin khí đ ng c ph n l c đ ng c n{y có m t bu ng ch|y l n công v i tuabin khí m{ m|y nén có nhi u t ng c|nh V{o năm Felix Walken k s c khí ng c Walken v i m u đ ng c DKM i Đ c đ~ ph|t minh đ ng 1.1.2 L ch s phát tri n c a đ ng c diesel tàu th y Đ ng c diesel l{ thi t b bi n đ i l ng nhi t ki u piston nhi t nhiên li u b c ch|y s đ c bi n đ i th{nh công chuy n đ ng qua l i c a piston v{ đ c truy n ngo{i d i d ng chuy n đ ng quay c a tr c khu u K t xu t hi n đ ng c diesel đ c s d ng r t nhi u c|c lĩnh v c đ i s ng s n xu t giao thông v n t i nói chung lĩnh v c h{ng h i v{ v n t i bi n nói riêng Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 B c ph|t tri n quan tr ng c a đ ng c ki u piston đ c đ|nh d u b ng s ki n k s ng i Đ c Rudofl Diesel ph|t minh ki u đ ng c m i v{o năm v{ đ c ch t o v{o năm Đ ng c ki u n{y l{m vi c theo nguyên t c nguyên li u t b c ch|y cu i h{nh trình nén xy lanh đ ng c v{ sau n{y đ c g i l{ đ ng c diesel V{o năm đ ng c Diesel đ ng th i nh{ m|y c a h~ng Lutvik Nobem t i Petecbua đ~ s n xu t KW có c|c ch tiêu kinh t k thu t h n h n c|c lo i đ ng c Năm đ ng c diesel l n đ u tiên đ c s d ng lĩnh v c v n t i bi n Nobel cho l p đ ng c diesel m t s t{u ch d u Năm ng i ta đ a v{o s d ng chi c t{u th y đ u tiên c a n c Nga ch y b ng đ ng c Diesel mang tên VADAL v i ba đ ng c công su t m i đ ng c l{ KW Năm Năm đóng m i đ ng c diesel có đ o chi u l n đ u tiên đ c l p t{u th y h{ng lo t c|c t{u trang b đ ng c diesel công su t Năm đ ng c b n kỳ tăng |p b ng tuabin khí x đ u tiên đ t{u th y v i công su t hp x Năm Năm kW đ c cl pđ t ch t o th{nh công đ ng c diesel ch y b ng nhiên li u n ng ch t o th{nh công đ ng c diesel hai kỳ tăng |p b ng tuabin khí Do có nhi u u m bao g m Tr ng l ng v{ kích th c t ng đ i nh g n kh tăng công su t cao kh gi m su t tiêu th nhiên li u phù h p v i d i vòng quay c a ch}n v t có th dùng đ c nhiên li u ch t l ng th p đ tin c y v{ tu i th cao d d{ng khai th|c v{ b o d ng s a ch a nên ng{y c{ng đ c s d ng ph bi n r ng r~i lĩnh v c h{ng h i v n t i bi n T nh ng năm c|c đ ng c hai kỳ quét th ng th p t c h{nh trình d{i ho c siêu d{i có tăng |p b ng tua bin khí x đ c dùng cho h đ ng l c t{u thu tr nên ph bi n h n nh kh ph|t công su t l n ti t ki m nhiên li u v{ gi m h{m l ng NOx khí x Trong lĩnh v c s n xu t đ ng c diesel t{u th y có r t nhi u h~ng s n xu t ch t o đ ng c diesel t{u th y nh Catepilar Yanmar, Daihatsu, Volvo, Ulstein bergen nh ng ph i k đ n c|c h~ng l n có th ph n r t l n th tr ng đ ng c Diesel t{u th y nh MAN B W Wartsila bao g m c Sulzer NSD) Misubishi Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 Đ tăng tính c nh tranh v{ đ|p ng nhu c u c a th tr ng c|c h~ng đ~ đua ti n h{nh c|c c i ti n k thu t nh m tăng công su t tăng đ b n đ tin c y v{ tu i th l{m vi c gi m su t tiêu hao nhiên li u th c hi n gi m l ng ph|t th i đ c t khí x theo c|c quy đ nh c a lu t ph|p qu c t v b o v môi tr ng (i n đ ng c Diesel đ c s d ng r ng r~i m t u ki n nh đ ng c diesel tiêu t n nhiên li u h n cho m t đ n v công su t ( Ngo{i đ ng c diesel có kích th c v{ tr ng l ng t ng đ i nh h n có tu i th v{ có đ b n cao h n Đ ng c Diesel c{ng đ c ng d ng r ng r~i lĩnh v c h{ng h i c|c u m c a chúng bao g m Kh tăng công su t cao Kh gi m su t tiêu th nhiên li u Phù h p v i d i vòng quay c a ch}n v t Có th dùng đ c nhiên li u ch t l Đ tin c y v{ tu i th cao D d{ng khai th|c v{ b o d 1.2 K(Á) N) M VÀ Đ N( NG(ĨA ng th p ng s a ch a Đ ng c diesel l{ thi t b bi n đ i l ng nhi t ki u piston nhi t nhiên li u b c ch|y s đ c bi n đ i th{nh công chuy n đ ng qua l i c a piston v{ đ c truy n ngo{i d i d ng chuy n đ ng quay c a tr c khu u truy n Propeller eff Transmission eff B T Stern tube bearing Thrust power (TPS) TPS = B x DPS Hình 1.1 Mechanical eff Delivery power (DPS) DPS = T x BPS Indicated thermal eff m Plumber block Brake power (BPS) BPS = m x IPS i ENGINE Fuel oil Indicated power (IPS) IPS = i x Q Lower heat value: Q S đ đ ng c Diesel - bi n đ i nhi t n ng (do nhiên li u cháy) thành c n ng Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 Chu trình công t|c l{ t p h p nh ng qu| trình bi n đ i xy lanh đ ng c kèm theo l{ s bi n đ i c a môi ch t Tính chu kỳ c a chu trình công t|c đ c đ c tr ng b ng h{nh trình c a piston đ th c hi n chu trình (i n đ ng c đ t đ c chia l{m hai lo i đ ng c kỳ v{ đ ng c kỳ Hình 1.2 Hình 1.3 Đ ng c Diesel lai ch}n v t t{u th y Đ ng c Diesel lai m|y ph|t n Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 Đ ng c kỳ l{ đ ng c th c hi n m t chu trình công t|c c n b n h{nh trình c a piston t ng ng v i hai vòng quay c a tr c khu u Đ ng c kỳ l{ đ ng c th c hi n m t chu trình công t|c c n hai h{nh trình c a piston t ng ng v i m t vòng quay c a tr c khu u Kỳ l{ m t ph n c a chu trình đ c đ|nh d u b ng hai v trí m ch t v{ m ch t d i c a piston Trong m ch t l{ v trí c a piston xy lanh m{ t i piston đ i chi u chuy n đ ng Đi m ch t ĐCT l{ v trí c a piston xy lanh m{ t i kho ng c|ch t đ nh piston đ n đ ng t}m tr c khu u l{ l n nh t Đi m ch t d i ĐCT l{ v trí c a piston xy lanh m{ t i kho ng c|ch t đ nh piston đ n đ ng t}m tr c khu u l{ bé nh t Hành trình c a piston l{ kho ng c|ch gi a hai m ch t Th tích không gian nén hay g i l{ bu ng đ t xylanh m t chu trình g i l{ bu ng ch|y l{ th tích bé nh t c a Th tích công t|c c a xylanh l{ th tích m t đ nh piston v chuy n đ ng gi a hai m ch t đ c tính b ng hi u s gi a th tích l n nh t c a xylanh v{ th tích bu ng đ t Đ i v i nh ng lo i đ ng c m{ xylanh ch có m t piston th tích công t|c c a xylanh có th tính theo công th c Trong l{ đ ng kính xylanh ( hành trình piston ( ) ) T s nén c a đ ng c l{ t s gi a th tích l n nh t c a xy lanh v{ tích bu ng đ t T s nén có ý nghĩa r t quan tr ng đ i v i qu| trình l{m vi c c a đ ng c Nó nh h ng r t nhi u đ n c|c thông s kh|c c a đ ng c đ c bi t l{ v n đ đ l i d ng có hi u qu nhi t l ng nhiên li u ch|y t a bu ng đ t Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 Hình 1.4 Đ ng c Diesel kỳ Hình 1.5 Đ ng c Diesel kỳ Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 d i S c n thi t ph i trang b van kh i đ ng l{ ch có th kh i đ ng r t nhanh cho phép ti t ki m gió kh i đ ng v{ có th đóng m t xa Ngo{i tín hi u m van có th l{ tín hi u c n thu l c ho c khí van kh i đ ng c n thi t cho h th ng kh i đ ng t đ ng kh i đ ng t xa Hình 5.19 miêu t k t c u m t van kh i đ ng Hình 5.19 K t c u van kh i đ ng đ ng c NO(AB F Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 138 5.4.1.3 Van kh i đ ng xilanh đ ng c Hình 5.20 miêu t nguyên lý m t lo i van kh i đ ng xilanh đ ng c h th ng kh i đ ng Trên hình v gió kh i đ ng s đ c c p v{o đ l{m quay đ ng c kh i đ ng đ c túc tr c van kh i đ ng Tín hi u b ng gió nén c p v{o phìa van tr t u n đ c c p t b ph}n ph i gió kh i đ ng s m van v{ c p gió kh i đ ng v{o xilanh đ ng c K t thúc kh i đ ng van kh i đ ng s đóng l i N u gió nén t b chia gió đ n van kh i đ ng xilanh ch l{m nhi m v m van h th ng kh i đ ng đ c xem l{ h th ng kh i đ ng gi|n ti p Trong tr ng h p gió t b chia gió thông qua van n{y tr c ti p v{o xilanh đ ng c h th ng kh i đ ng đ c xem l{ h th ng kh i đ ng tr c ti p (a) (b) Hình 5.20 Van kh i đ ng xilanh Cylinder starting valve a S đ nguyên lý b Van kh i đ ng c a đ ng c MAN S50ME 5.4.1.4 Tay kh i đ ng control handle) Hình 5.21 miêu t nguyên lý m t lo i tay kh i đ ng dùng gió nén ki u van tr t Khi v trí d ng van tr t đóng c a đ không t o tín hi u kh i đ ng Khi chuy n sang v trí kh i đ ng gió nén túc tr c s n s đ c n i thông v i c a t o tín hi u kh i đ ng cho van kh i đ ng Tay kh i đ ng có r t nhi u lo i v i k t c u phong phú tuỳ thu c lo i tín hi u m{ t o có th l{ tín hi u c tín hi u n gió ho c thu l c Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 139 Hình 5.21 S đ nguyên lý tay kh i đ ng dùng gió nén 5.4.2 ( th ng kh i đ ng dùng gió nén Hình 5.22 miêu t v nguyên lý s k t n i c|c thi t b c b n nh t đ t o th{nh h th ng kh i đ ng dùng gió nén Hình 5.22 ( th ng kh i đ ng dùng gió nén đ ng c th p t c Trên hình v gió nén t chai gió đ c c p đ n tay kh i đ ng v{ van kh i đ ng Khi đ a tay kh i đ ng t v trí d ng sang v trí kh i đ ng gió tín hi u Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 140 t tay kh i đ ng đ c đ a đ n m van kh i đ ng v{ ti p t c đ a đ n đĩa chia gió v{ van kh i đ ng n p xilanh T i b chia gió k t c u đ ng b gi a tr c khu u v{ tr c cam b chia gió có kh ch n đ c xilanh m{ piston h{ng trình giãn n đ c p gió kh i đ ng S chuy n đ ng c a piston l{m quay tr c khu u đ ng th i l{m quay tr c cam s u n b chia gió k t thúc c p gió kh i đ ng cho xilanh n{y đ chuy n sang xilanh khác Hình 5.23 ( th ng gió nén kh i đ ng v{ u n đ ng c S ME 5.4.3 ( th ng đ o chi u Nguyên t c đ o chi u quay đ ng c diesel l{ s thay đ i c|c c c u ph}n ph i bao g m c c u ph}n ph i nhiên li u v{ ph}n ph i khí Nh v y đ ng c diesel có th đ o chi u đ c đ ng c đ~ đ c thi t k v{ k t c u có th đ m b o c|c ch c Thông th ng đ ng c diesel t{u thu th ng dùng hai ph ng ph|p đ o chi u ph ng ph|p d ch tr c cam v{ ph ng ph|p xoay tr c cam Hình 5.24 miêu t c c u đ o chi u b ng ph d ch tr c cam (b) c a đ ng c diesel Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 ng ph|p xoay tr c cam a v{ 141 Hình 5.24 C c u đ o chi u đ ng c b ng c|ch xoay a v{ d ch tr c cam b Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 142 TÀ) L) U T(AM K( O Tr nh Đình Bích Nguy n Văn Tu n Nguy n Trung C ng Vũ ( i Phong (1995), Đ ng c diesel tàu thu , Tr ng đ i h c ({ng h i Nguy n Trí Minh Nguy n Văn Tu n Nguy n Trung C Đ ng c diesel tàu thu , Tr ng đ i h c ({ng h i Nguy n T t Ti n ({ N i Lê Vi t L ng Tr n ( u Ngh t i ({ N i ng Nguyên lý đ ng c đ t trong, NXB Gi|o d c Lý thuy t đ ng c diesel, NXB Gi|o d c ({ N i Đ ng c diesel tàu thu , NXB Giao thông v n [9] John B.Heywood (1988), Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill Book Co [10] DA Taylor (2001), Introduction to Marine Engineering, Butterworth Heinemann [11] Dr Denis Griffiths (2001), Marine Medium Speed Diesel Engines, MEP Series, Volume Part 3, Institute of Marine Engineers, MPG, UK [12] Khristen Knak (1990) Diesel Motor Ship s Engines and Machinary , Marine Managentmen(Holdings)Ltd [13].Doug Woodyard (2009) Pounder s Marine Diesel Engines and Gas Turbines Ninth Editions , Butterworth Heinemann [14].A.J Wharton (2005) Diesel Engines - Third Edition , Butterworth Heinemann [15] John B.Woodward (1988) Low speed Marine Diesel E.Krieger Publishing Company , Robert [16] Kees Kuiken (2008) Diesel Engines I , Target Global Energy Training, The Netherland [17] Kees Kuiken (2008) Diesel Engines II , Target Global Energy Training, The Netherland [18 C|c t{i li u c a c|c h~ng ch t o đ ng c Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 143 M CL C P( N ) NGUYÊN LÝ VÀ K T C U Đ NG C C( 1.1 NG D)ESEL TÀU T(U NGUYÊN L8 (O T Đ NG C A Đ NG C D)ESEL L ch s đ i phát tri n 1.1.1 L ch s phát tri n c a đ ng c đ t 1.1.2 L ch s phát tri n c a đ ng c diesel tàu th y 1.2 Khái ni m đ nh ngh a 1.3 Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c diesel b n k 10 1.3.1 K n p (Quá trình hút) 10 1.3.2 K nén 10 1.3.3 K cháy giãn n sinh công 11 1.3.4 K th i (X ) 11 1.4 Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c diesel hai k 11 1.5 th tròn trình trao đ i khí 13 1.5.1 th tròn trình trao đ i khí c a đ ng c b n k 14 1.5.2 th tròn trình trao đ i khí đ ng c diesel hai k 14 1.5.3 th tròn trình trao đ i khí c a đ ng c diesel t ng áp 15 1.6 C( Phân lo i đ ng c diesel tàu th y 16 1.6.1 Theo nguyên lý làm vi c 16 1.6.2 Theo nhiên li u đ 1.6.3 Theo ki u bu ng đ t 16 1.6.4 Theo trình công tác 17 1.6.5 Theo ph ng pháp n p không khí 17 1.6.6 Theo s l ng xylanh 17 1.6.7 Theo cách b trí xylanh 17 1.6.8 Theo chi u quay tr c khu u 18 1.6.9 Theo tác đ ng c a piston 18 c s d ng 16 1.6.10 Theo t c đ quay tr c khu u (vòng/phút) 18 1.6.11 Theo k t c u đ u to biên 18 1.6.12 Theo t l kích th NG c 18 C\C B P( N C(ÍN( C A Đ NG C D)ESEL 19 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 144 2.1 Phân lo i b ph n k t c u c a đ ng c diesel 19 2.2 Các k t c u ph n t nh 20 2.3 Các b ph n chuy n đ ng 22 2.4 Các c c u truy n đ ng 24 2.5 Các thi t b đo ch báo 25 2.5.1 Thi t b đo áp su t 25 2.5.2 Thi t b đo nhi t đ 26 2.5.3 Thi t b đo m c ch t l ng 28 2.5.4 Thi t b đo l u l 2.5.5 T c đ k 30 2.5.6 Thi t b đo đ nh t 32 2.6 ng 29 Thi t b u n thi t b an toàn 33 2.6.1 B u t c 33 2.6.2 Van an toàn xylanh 34 2.6.3 C m bi n h i d u cácte 34 2.6.4 Van an toàn cácte 34 2.6.5 Máy via 35 C( 3.1 3.2 NG Đ NG C D)ESEL C L N T( P T C 36 Gi i thi u chung 36 Các chi ti t t nh 38 3.2.2 B máy 39 3.2.3 đ tr c khu u 40 3.2.4 Khung máy 41 3.2.5 Kh i xylanh 41 3.2.6 S mi xylanh 43 3.2.7 N p xylanh 44 3.3 Các chi ti t chuy n đ ng 45 3.3.1 Nhóm piston xéc m ng 45 3.3.2 Thanh truy n c c u tr 3.3.3 Tr c khu u 56 3.4 t 52 H th ng trao đ i khí 57 3.4.1 Các ph ng pháp quét khí 57 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 145 3.4.2 C c u truy n đ ng 58 3.4.3 Xupáp n p x 60 3.5 3.5.1 Nh ng yêu c u đ i v i h th ng nhiên li u 66 3.5.2 Phân lo i trình phun 67 3.5.3 B m cao áp 67 3.5.4 C c u thay đ i th i m phun (V.I.T) 72 3.5.5 Vòi phun 73 C( 4.1 4.2 NG Đ NG C D)ESEL TRUNG V[ CAO T C 76 Gi i thi u chung 76 Các chi ti t t nh 79 4.2.2 B máy 80 4.2.3 đ tr c khu u 81 4.2.4 Khung máy kh i xilanh 83 4.2.5 S mi xilanh 83 4.2.6 N p xilanh 85 4.3 Các chi ti t đ ng 86 4.3.1 Nhóm piston xéc m ng 86 4.3.2 Thanh truy n 89 4.3.3 Tr c khu u 91 4.4 H th ng trao đ i khí 91 4.4.1 C c u truy n đ ng 91 4.4.2 Xupáp n p x 92 4.4.3 K t h p xupáp n p xupáp x m t c c u 94 4.5 C( Cung c p nhiên li u cho đ ng c 66 Cung c p nhiên li u cho đ ng c 96 4.5.1 Nh ng yêu c u đ i v i h th ng nhiên li u 96 4.5.2 Phân lo i trình phun 96 4.5.3 B m cao áp vòi phun: 96 5.1 NG C\C ( T( NG P( C V Đ NG C D)ESEL 99 H th ng nhiên li u 99 5.1.1 Nhiên li u dùng tàu th y tàu th y 99 5.1.2 Khái quát yêu c u đ i v i nhiên li u diesel tàu th y 99 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 146 5.1.3 Ch c n ng c a h th ng nhiên li u 115 5.1.4 Phân lo i h th ng nhiên li u 116 5.1.5 H th ng nhiên li u 116 5.2 H th ng bôi tr n 119 5.2.1 D u bôi tr n dùng tàu th y 119 5.2.2 Ch c n ng c a h th ng bôi tr n 125 5.2.3 Phân lo i h th ng bôi tr n 126 5.2.4 H th ng d u bôi tr n đ ng c diesel 129 5.3 H th ng làm mát 132 5.3.1 Ch c n ng c a h th ng làm mát 132 5.3.2 Các h th ng làm mát c a đ ng c diesel tàu th y 132 5.3.3 Các thi t b c b n c a h th ng làm mát 133 5.3.4 H th ng n c tu n hoàn làm mát 133 5.3.5 H th ng n c bi n làm mát 134 5.4 H th ng kh i đ ng đ o chi u 135 5.4.1 Các thi t b c a h th ng kh i đ ng b ng gió nén 135 5.4.2 H th ng kh i đ ng dùng gió nén 140 5.4.3 H th ng đ o chi u 141 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 147 M C L C (ÌN( V Hình 1.1 n ng S đ đ ng c Diesel - bi n đ i nhi t n ng (do nhiên li u cháy) thành c Hình 1.2 Đ ng c Diesel lai ch}n v t t{u th y Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 2.15 Hình 2.16 Hình 2.17 Đ ng c Diesel lai m|y ph|t n Đ ng c Diesel kỳ Đ ng c Diesel kỳ Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c diesel b n kỳ 10 th công ch th (P-V) c a đ ng c diesel k 11 Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c diesel hai kỳ 12 Đ th công ch th c a đ ng c diesel hai kỳ 13 Đ th tròn trao đ i khí đ ng c diesel b n kỳ 14 Đ th tròn trao đ i khí đ ng c diesel hai kỳ 15 Đ th tròn trao đ i khí đ ng c diesel b n kỳ 16 Đ ng c piston đ i đ nh 17 K t c u c|c b ph n c b n c a đ ng c diesel t{u thu 19 K t c u c|c b ph n c b n c a đ ng c diesel t{u thu 20 K t c u c|c b ph n tĩnh c a đ ng c Mitsubishi UEC 21 K t c u c|c b ph n tĩnh c a đ ng c kỳ h~ng MAN 22 C|c b ph n chuy n đ ng c a đ ng c diesel t{u th y 23 C c u truy n đ ng c a đ ng c diesel t{u th y 24 Thi t b đo |p su t 25 Thi t b đo nhi t đ ki u l Thi t b đo nhi t đ ki u l ng kim 27 ng kim 27 Thi t b đo m c ch t l ng ki u khí 28 Đo l u l Đo l u l ng ch t l ng 29 ng ki u 30 T c đ k 31 T c đ k ki u n t 32 Thi t b đo đ nh t 32 B u t c 33 Van an toàn xilanh 34 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 148 Hình 2.18 Van an toàn cacte 35 Hình 3.1 (ình nh đ ng c K Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Hình 3.23 Hình 3.24 Hình 3.25 Hình 3.26 Hình 3.27 Hình 3.28 Hình 3.29 Hình 3.30 M t c t đ ng c S ME h~ng MAN 36 ME h~ng MAN 37 C|c chi ti t tĩnh đ ng c th p t c c l n 38 C|c chi ti t tĩnh đ ng c B m|y đ ng c đ đ ng c kỳ th p t c c l n 39 kỳ th p t c RTA 58T hãng WARTSILA 40 Khung m|y đ ng c Khung m|y đ ng c kỳ th p t c RTA kỳ th p t c RTA kỳ th p t c RTA Th}n xilanh đ ng c RTA S mi xilanh đ ng c S mi xilanh đ ng c T h~ng WARTS)LA 40 T h~ng WARTS)LA 41 T h~ng WARTS)LA 42 T h~ng WARTS)LA 42 kỳ th p t c h~ng MAN 43 kỳ th p t c h~ng MAN 44 N p xi lanh đ ng c hai kỳ quét th ng 45 Piston đ ng c hai kỳ quét th ng MAN MC 46 Piston đ ng c hai kỳ Sulzer RTA T 47 L{m m|t Piston đ ng c hai kỳ quét th ng 48 Piston v{ xéc măng đ ng c kỳ h~ng MAN 49 Xéc măng khí v{ xéc măng d u 50 Thanh truy n đ ng c RTA Thanh truy nv{ tr Thanh truy n v{ tr C 52 t đ ng c RT-flex50 53 t đ ng c M)TSUB)S() UEC-H 54 C|c l bu lông biên 55 B l{m kín c|n piston đ ng c RTA T 55 Tr c khu u 56 Tr c khu u đ ng c RTA 56 Trao đ i ki u quét ngang v{ quét vòng 57 Trao đ i khí ki u quét th ng 58 C c u truy n đ ng c a h th ng trao đ i khí 59 C c u truy n đ ng c a h th ng trao đ i khí 59 C c u d n đ ng tr c cam 60 K t c u xu p|p x đ ng c kỳ 61 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 149 Hình 3.31 RTA84T Hình 3.32 Hình 3.33 Hình 3.34 Hình 3.35 Hình 3.36 Hình 3.37 Hình 3.38 Hình 3.39 Hình 3.40 Hình 3.41 Hình 3.42 Hình 3.43 MANBW Hình 3.44 Hình 3.45 Ph}n b nhi t đ n m xup|p v{ khu v c bu ng đ t đ ng c 62 ( th ng truy n đ ng đóng m xup|p 64 C c u VEC đ ng c Wartsilla NSD RTA 65 Đ m xup|p v{ |p su t xilanh đ ng c 66 Thay đ i thông s công t|c đ ng c có VEC 66 Nguyên lý b m cao |p d ng van 68 B m cao |p ki u van h~ng Wartsila Sulzer 68 R~nh xéo piston plunger b m cao |p 69 C u t o c a b m cao |p d ng piston r~nh xéo plunger 69 C u t o c a b m cao |p h~ng MANBW-S60MC 70 Đi u ch nh nhiên li u b ng r~nh xéo 71 ( th ng V)T đ ng c h~ng MAN BW 72 S ph thu c c a |p su t ch|y c c đ i v{o ph t i c a đ ng c h~ng 73 K t c u c|c đ u vòi phun 73 Vòi phun hãng MANBW 74 Hình 3.46 Vòi phun hãng Wartsila RTA58 75 Hình 4.1 Đ ng c Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 6B Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 4.10 Hình 4.11 Hình 4.12 Hình 4.13 Hình 4.14 Đ ng c MAN RK Wartsila L 76 f 77 Đ ng c ch V h~ng Wartsila V 78 K t c u chung ph n tĩnh đ ng c L h~ng MAN 79 K t c u chung ph n tĩnh đ ng c L h~ng MAN 79 K t c u chung ph n tĩnh đ ng c hình ch V h~ng SemtPielstick PC 80 K t c u b m|y v{ th}n m|y đ ng c trung cao t c 80 K t c u đ v{ b c lót 81 K t c u đ b v{ khung m|y 82 K t c u khung m|y v{ đ treo đ ng c MaK M C 82 B c lót đ ng c Wartsila 83 S mi xilanh đ ng c L S mi xilanh đ ng c W h~ng MAN 84 h~ng Wartsila 84 K t c u n p xilanh đ ng c L h~ng MAN 85 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 150 Hình 4.15 Hình 4.16 Hình 4.17 Hình 4.18 Hình 4.19 Hình 4.20 Hình 4.21 Hình 4.22 Hình 4.23 Hình 4.24 Hình 4.25 Hình 4.26 Hình 4.27 Hình 4.28 Hình 4.29 Hình 4.30 Hình 4.31 Hình 4.32 Hình 5.1 Hình 5.2 K t c u n p xilanh đ ng c W Piston đ ng c trung t c L h~ng Wartsila 85 h~ng MANBW 86 K t c u piston đ ng c h~ng Wartsila W Xéc măng khí v{ xéc măng d u đ ng c 87 kỳ 88 Xéc măng khí v{ xéc măng d u đ ng c Wartsila 64 88 Thanh truy n đ ng c MaK M 89 Tr c khu u đ ng c Wartsila 91 Thanh truy n đ ng c Wartsila W 90 K t c u truy n đ ng c ch V 90 Tr c cam đ ng c cao t c 91 C c u truy n đ ng h th ng trao đ i khí 92 K t c u xup|p h p x v{ xup|p li n n p 93 K t c u xup|p h p 93 C c u quay n m xup|p ki u c khí 94 K t c u ki u xu p|p ghép đ ng c ADD B m cao |p vòi phun đ ng c Wartsila Vòi phun đ ng c NO(AB F B m cao |p đ ng c NO(AB F V 95 97 97 98 ( th ng nhiên li u t{u 105 S đ h th ng nhiên li u t{u 117 Hình 5.3 S đ h th ng nhiên li u có kh tu n hòan nhiên li u qua BCA vòi phun 118 Hình 5.4 Hình 5.5 Hình 5.6 Hình 5.7 Hình 5.8 Hình 5.9 Hình 5.10 Hình 5.11 Hình 5.12 Hình 5.13 Chuy n đ i t ng đ ng đ nh t c a d u bôi tr n 120 M i quan h gi a đ nh t v{ nhi t đ c a c|c lo i d u bôi tr n 121 Bôi tr n c|c c c u chuy n đ ng đ ng c diesel 126 Bôi tr n xilanh đ ng c diesel 127 Vòi phun d u bôi tr n xilanh 128 B m tu n ho{n d u bôi tr n 130 Sinh h{n d u bôi tr n 130 ( th ng bôi tr n 131 ( th ng bôi tr n xilanh Alpha cho đ ng c dòng ME h~ng MAN 132 ( th ng n c ng t tu n ho{n l{m m|t đ ng c diesel t{u th y 134 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 151 Hình 5.14 134 Hình 5.15 Hình 5.16 Hình 5.17 Hình 5.18 Hình 5.19 Hình 5.20 Hình 5.21 Hình 5.22 Hình 5.23 Hình 5.24 Nguyên lý b chia gió kh i đ ng ki u đĩa quay 136 Nguyên lý b chia gió kh i đ ng ki u tr c cam 136 B chia gió kh i đ ng ki u tr c cam đ ng c NO(AB F 137 S đ nguyên lý van kh i đ ng 137 K t c u van kh i đ ng đ ng c NO(AB F 138 Van kh i đ ng xilanh Cylinder starting valve 139 S đ nguyên lý tay kh i đ ng dùng gió nén 140 ( th ng kh i đ ng dùng gió nén đ ng c th p t c 140 ( th ng gió nén kh i đ ng v{ u n đ ng c S ME 141 C c u đ o chi u đ ng c b ng c|ch xoay a v{ d ch tr c cam b 142 Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2011 152 [...]... Scavenging (c) Compression (d) Hình 1. 13 Đ ng c piston đ i đ nh 1. 6.7 Theo cách b trí xylanh Đ ng c m t h{ng xylanh đ t th ng đ ng Đ ng c m t h{ng xylanh đ t hình ch V Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 17 Đ ng c hình sao Đ ng c piston đ i đ nh hình 1. 13) 1. 6.8 Theo chi u quay tr c khu u Đ ng c có th đ o chi u Đ ng c không th đ o chi u 1. 6.9 Theo tác đ ng c a piston Đ ng... p x cùng m g i l{ giai đo n trùng pha 1. 5.2 Đ th tròn các quá trình trao đ i khí đ ng c diesel hai kỳ Hình 1. 11 miêu t đ th tròn c|c qu| trình trao đ i khí đ ng c diesel hai kỳ Trên đ th th i đi m m c a x s m h n cũng v i m c đích ph}n b l i năng l ng khí x v{ t o thu n l i cho qu| trình x t do Th i đi m m c a Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 14 n ps mh nc ax s mh n cũng đ qu| trình... c diesel b n kỳ 1. 6 P(ÂN LO ) Đ NG C D)ESEL TÀU T( Y Đ ng c diesel dùng trên t{u th y bao g m r t nhi u ch ng lo i v i c|c m c đích s d ng kh|c nhau Chúng có th đ c ph}n lo i theo c|c đ c đi m nh sau 1. 6 .1 Theo nguyên lý làm vi c Đ ng c b n kỳ Đ ng c hai kỳ 1. 6.2 Theo nhiên li u đ c s d ng Đ ng c dùng nhiên li u nh DO Đ ng c dùng nhiên li u hòa tr n MDO Đ ng c dùng nhiên li u n ng (FO 1. 6.3... Hình 1. 12 so sánh đ th tròn c|c qu| trình trao đ i khí đ ng c diesel không tăng |p ) và có tăng |p ) C|c đ ng c tăng |p có góc m s m xup|p x đóng mu n xup|p x m s m xup|p n p v{ giai đo n trùng pha l n h n đ ng c không tăng |p Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 15 AHEAD AHEAD OVERLAP FUEL FUEL OVERLAP EXPANSION EXPANSION INDUCTION INDUCTION COMPRESSION EXHAUST EXHAUST (a) (b) Hình 1. 12... ( C GTVT TP (CM -2 011 18 C( NG CÁC B P( N C(ÍN( C A Đ NG C D)ESEL 2 .1 P(ÂN LO ) CÁC B P( N K T C U C A Đ NG C D)ESEL sau: K t c u đ ng c diesel có th ph}n lo i th{nh c|c nhóm chi ti t c b n nh C|c b ph n tĩnh C|c b ph n đ ng C|c c c u truy n đ ng C|c thi t b đo v{ ch b|o C|c c c u an to{n v{ đi u khi n 8 7 6 5 4 3 2 9 1 Hình 2 .1 S đ k t c u c|c b ph n c b n c a đ ng c diesel t{u thu B m|y... trao đ i khí tính qu|n tính c a dòng khí khí x v{ không khí l u đ ng trong đ ng c Diesel Nh m m c đích l i d ng qu|n tính c a dòng khí l u đ ng th i đi m đóng m c|c c c u th i v{ n p c a đ ng c Diesel ph i đ c tính to|n t i u v{ không trùng v i c|c đi m ch t và ) Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 13 1. 5 .1 Đ th tròn các quá trình trao đ i khí c a đ ng c b n kỳ TDC Fuel injection ends... đ o chi u 1. 6.9 Theo tác đ ng c a piston Đ ng c t|c d ng đ n Đ ng c t|c d ng kép 1. 6 .10 Theo t c đ quay tr c khu u vòng phút Đ ng c th p t c (vòng/phút) Đ ng c trung t c (vòng/phút) Đ ng c cao t c (vòng/phút) 1. 6 .11 Theo k t c u đ u to biên Đ ng c có patanh b{n tr t Đ ng c không có patanh b{n tr 1. 6 .12 Theo t l kích th Thông th ng t s c c a c|c đ ng c đ Đ ng c h{nh trình ng n t c ph}n... injector Cylinder Piston Exhaust port Scavenge port Connecting rod Rotation Crank Injection (a) Hình 1. 8 Exhaust (b) Scavenge (c) Compression (d) Nguyên lý ho t đ ng c a đ ng c diesel hai kỳ Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 12 P z c e b a Vc k Vs V Va Hình 1. 9 Đ th công ch th c a đ ng c diesel hai kỳ S kh|c nhau c b n tính ch t hai lo i đ ng c b n kỳ v{ hai kỳ l{ hình th c sinh công... -2 011 5 Piston 6 Thân xi lanh N p xi lanh 8 Xu páp 19 Hình 2.2 K t c u c|c b ph n c b n c a đ ng c diesel t{u thu 2.2 CÁC K T C U P( N TĨNH C|c k t c u ph n tĩnh c b n c a đ ng c diesel có th bao g m c|c b ph n c b n nh sau: B m|y bedplate Thân máy (framework) Kh i xylanh cylinder block S mi xylanh cylinder liners N p xylanh cylinder covers Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 ... tr c cam t tr c khu u T s truy n gi a tr c khu u v{ tr c cam là 1: 1 đ i v i đ ng c hai kỳ v{ 2 :1 đ i v i đ ng c b n kỳ Hình 2.6 C c u truy n đ ng chính c a đ ng c diesel t{u th y Tr c kh yu 2 B|nh đ{ Đ NG C D)ESEL T[U T( Y ) Đ ) ( C GTVT TP (CM -2 011 3 B|nh răng truy n đ ng 4 Tr c cam 24 2.5 CÁC T() T B ĐO VÀ C( BÁO Không ch v i đ ng c diesel t t c c|c m|y móc thi t b c n ph i đ c đo đ c c|c thông s