Báo cáo thực tập Khoa Máy tàu thủy Động cơ 2 kì Man BW

các thiết bị được bố trí trong các tầng như sau: _Tầng 01 bao gồm: phần bệ máy chính, bơm cứu hỏa, bơm la canh, bơm ballast, bơm nước ngọt, sinh hàn dầu bôi trơn, máy lọc LO, van thông b

KHOA MÁY TÀU THỦY

THỰC TẬP SỸ QUAN MÁY

TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CON TÀU VÀ HỆ ĐỘNG LỰC CỦA TÀU

TAN CANG FOUNDATION

Giáo viên hướng dẫn : Lê Văn Đồng Sinh viên thực hiện : Vũ Thanh Hải

Mã số SV : 1451020121

Đơn vị thực tập : Công Ty Cổ Phần Vận Tải Biển

Tân cảng

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

PHẦN 1:GIỚI THIỆU CHUNG TÀU TAN CANG FOUNDATION

PHẦN 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY CHÍNH

2.1 CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN MÁY CHÍNH

2.2 CẤU TẠO MÁY CHÍNH

2.2.1 PHẦN TĨNH

2.2.1.1 KHỐI ĐỘNG CƠ

2.2.1.2 KHUNG THÂN

2.2.1.3 KHỐI XILANH

2.2.1.4 BỆ MÁY

2.2.1.5 SƠ MI XILANH

2.2.1.6 NẮP XILANH

2.2.1.7 Ổ ĐỠ CHÍNH

2.2.1 PHẦN ĐỘNG ………

2.2.2.1 PISTON

2.2.2.2 XECMANG

2.2.2.3 THANH TRUYỀN

2.2.2.4 CƠ CẤU CON TRƯỢT

2.2.2.5 STUFFING BOX

2.2.2.6 TRỤC KHUỶU

2.2.2.7 TRỤC CAM VÀ CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG

2.2.2.8 BỘ ĐIỀU TỐC

PHẦN 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ HỆ ĐỘNG LỰC

3.1 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

3.1.1 HỆ THỐNG KHÍ KHỞI ĐỘNG

3.1.2 HỆ THỐNG KHÍ NẠP ,XẢ

3.1.2.1 HỆ THỐNG KHÍ QUÉT

3.1.2.2 HỆ THỐNG KHÍ XẢ

3.2 HỆ THỐNG ĐẢO CHIỀU

3.3 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

3.3.1 BƠM CAO ÁP

3.3.2 VÒI PHUN

3.3.3 LỌC NHIÊN LIỆU

3.4 HỆ THỐNG BÔI TRƠN

3.4.1 HỆ THỐNG DẦU BÔI TRƠN SƠ MI XILANH

3.4.2 HỆ THỐNG LỌC DẦU LO

3.5 HỆ THỐNG LÀM MÁT

3.6 TỔ HỢP MÁY PHÁT ĐIỆN

3.4 HỆ THỐNG PHÂN LY DẦU NƯỚC

3.4 NỒI HƠI

3.4 ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ

PHẦN 4: MỘT SỐ HỆ THỐNG PHỤC VỤ KHÁC

4.1 HỆ THỐNG NƯỚC DẰN TÀU

4.2 HỆ THỐNG CỨU HỎA

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Tp HCM, Ngày Tháng Năm

và nguyên lý hoạt động vủa động cơ Diesel lắp trên tàu thủy, công tác khai thác bảo dưỡng

Để phát triển kinh tế thì bất kỳ một quốc gia nào cũng cần phải có ngành giao thông vận tải làm nền tảng để phát triễn Vì vậy giao thông vận tải được coi như là mạch máu của

sự luân chuyển hàng hóa Trong đó không thể không kể đến ngành giao thông vạn tải đường thủy, một trong những ngành vận chuyển hàng hóa với số lượng lớn và có thể đi hầu hết các châu lục trên thế giới

Ở nước ta, ngành vận tải đường thủy đang phát triển Có nhiều đội tàu và nhiều nhà máy đóng tàu lớn đang được xây dựng và phát triễn Chính vì vậy là một sinh viên trong ngành, ta cần phải tìm hiểu các hệ thống động lực và vận hành hệ thống sao cho an tan và hiệu quả nhất

Với những kiến thức đã được học ở trường sau 4 năm và để hoàn thành xong chương trình học trước khi ra trường, chúng em đã được nhà trường và khoa bố trí cho một khoảng thời gian thực tập Đây là quãng thời gian vô cùng quý báu để em vận dụng kiến thức mà mình đã học được vào thực tế đó cũng là khoảng thời gian để em có thể trau dồi thêm kiến thức từ thực tế Từ đó, chúng em có cái nhìn cụ thể, đúng đắn hơn về công việc và nghề nghiệp của mình sau khi tốt nghiệp ra trường

Trong đợt thực tập trên tàu TAN CANG FOUNDATION, em đã nghiêm túc nghiên cứu và học hỏi, đồng thời được sự chỉ dẫn tận tình của máy trưởng và các sỹ quan máy, em

đã có một số hiểu biết về các trang thiết bị trên tàu đặc biệt là hệ động lực của tàu

Do thời gian thực tập vẫn còn hạn chế nên bản báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được các thầy thông cảm, góp ý và sữa chữa cho em Em xin chân thành cảm ơn

PHẦN 1:GIỚI THIỆU CHUNG TÀU TAN CANG FOUNDATION

Tàu TAN CANG FOUNDATION được đóng tại Hàn Quốc bởi công ty DEADONG

SHIPBUILDING CO.LTD vào năm 1995 và được đưa vào khai thác năm 1996 Sau đó

tàu được VINASHIN LINE mua lại để khai thác Đến năm 2013 tàu được bán cho CÔNG

kiểm với đầy đủ các trang thiết bị theo quy định Số lượng thuyền viên trên tàu gồm 20 người và 4 hành khách

Thông số chủ yếu của tàu:

Tên tàu : TAN CANG FOUNDATION

Quốc hiệu : Việt Nam

Năm khai thác : 1996

Chiều dài tàu : 112.5 m

Chiều rộng tàu : 18.2 m

Chiều cao mạn tàu : 8.7 m

Chiều cao mớn nước thiết kế : 6.7 m

Loại tàu : M.CONTAINER CARRIER

Tốc độ tàu tối đa : 13 knots

Loại nhiên liệu : FO

Dung tích tàu :

Tổng số container có thể chở : 420 TEU

Số container chứa trong hầm : 151 TEU

Két nhiên liệu FO : 554 CBM

● Bố trí chung của con tàu :

+Phần buống máy:

Buồng máy được đặt ở phía đuôi tàu, gồm có 03 tầng Mỗi tầng được bố trí các thiết

bị phục vụ khác nhau Buồng máy có 01 lối thoát hiểm khẩn cấp và 02 lối vào Phía sau buồng máy là buồng máy lái và buống máy phát sự cố ( tàu có 02 máy phát sự cố, máy phát

sự cố còn lại nằm trên thượng tầng) các thiết bị được bố trí trong các tầng như sau:

_Tầng 01 bao gồm: phần bệ máy chính, bơm cứu hỏa, bơm la canh, bơm ballast, bơm nước ngọt, sinh hàn dầu bôi trơn, máy lọc LO, van thông biển, thiết bị phân ly dầu nước,…

_Tầng 02 bao gồm: phần thân máy chính, máy nén gió, chai gió, máy phát điện, buồng điều khiển, két dầu nhiên liệu, két dầu bôi trơn, nồ hơi, thiết bị hâm sấy dầu nhiên liệu, máy lọc nhiên liệu DO, FO, …

_Tầng 03 bao gồm: két giãn nỡ, két bổ sung nước nồi hơi, xưởng gia công cơ khí, két dầu bôi trơn trục chân vịt,…

+ Phần boong:

Phần boong là vị trí cho sinh hoạt và giải trí của thuyền viên, làm hàng, ngoài ra còn

là vị trí của máy lạnh thực phẩm, điều hòa không khí, buồng lái,

PHẦN 2: GIỚI THIỆU VỀ MÁY CHÍNH

Vài nét về họ động cơ Man B&W 6L35MC :

Họ động cơ là loại động cơ được nghiên cứu sản xuất từ những năm 1986 Động cơ được sản xuất tại Hàn Quốc và là kiểu động cơ 2 kỳ thấp tốc , có tăng áp khí nạp, dùng cho máy chính tàu thủy Dòng động cơ 6L35MC được sử dụng phổ biến và được rất nhiều quốc gia mua lại công nghệ chế tạo dòng động cơ này như : Hàn Quốc , Nhật bản , Trung Quốc …

Giải thích về ký hiệu động cơ 6L35MC:

• Ký tự thứ nhất: là số xy lanh động cơ – 6

• Ký tự thứ hai: là tỉ số S/D – L là hành trình dài # 3,2 ( K - # 2,8; S - #4,0)

• Ký tự thứ ba: đường kính của piston – 35 cm

• Ký tự thứ tư : MC chương trình động cơ – điều khiển trao đổi khí bằng trục cam (ME – điều khiển trao đổi khí bằng trục cam kết hợp điện tử)

2.1 CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN MÁY CHÍNH

Tàu FOUDATION được trang bị động cơ chính là SANGYONG 6L35MC

Áp suất nén cực đại : 118 bar

Áp suất cháy cực đại : 130.5 bar

Áp suất khí nạp : 2.55 kg/cm

Tốc độ trung bình mỗi xilanh : 8.75 m/s

Nhiệt độ khí xả theo từng tải : ≤ 4200

Thứ tự nổ : 1-5-3-4-2-6

Áp suất dầu bôi trơn : 1.6-2.5 kg/cm

Áp suất dầu bôi trơn khi dừng máy : 1.0 kg/cm

Áp suất dầu bôi trơn piston : 1.6-2.6 kg/cm

Áp suất dầu bôi trơn trục cam : 2.5-3.5 kg/cm

Áp suất nhiên liệu trước khi vào động cơ: 7.0-9.5 kg/cm

Áp suất gió điều khiển : 7.0 kg/cm

Áp suất gió bảo vệ : 7.0 kg/cm

Áp suất nước ngọt làm mát cylanh : 1.5-2.0 kg/cm

Áp suất nước biển làm mát khí quét : 1.0-2.0 kg/cm

Nhiệt độ khí nạp sau sinh hàn gió : 50-700C

2.2 CẤU TẠO MÁY CHÍNH

đỡ trục khuỷu dạng treo sẽ được giữ cố định một cách chắc chắn

Đối với dòng đông cơ này , dầu bôi trơn sẽ được dẫn đến các bạc ổ trục và piston thông qua các đường dẫn được tích hợp trong khối đông cơ

Với thiết kế và vật liệu sử dụng bằng gang dẻo, đông cơ sẽ có một kết cấu vững chắc, chịu lực tốt độ dàn hồi cao.Ngoài ra với thiết kế này, động cơ sẽ không cần thiết có phần liên kết trung gian là thân thân máyvà sẽ linh hoạt trong viêc sủa chữa tháo lắp các chi tiết bên dưới máy

Phần phía trên khối xy lanh có khoảng không gian cùng với sơ my xy lanh tạo thành

áo nước để làm mát vòng quanh xy lanh Trên khối xy lanh có khoang chứa khí nạp, nắp dùng để kiểm tra Khối xy lanh được liên kết với khối thân bằng các bu lông

2.2.1.5 Sơ mi xilanh

Là bộ phận có chức năng dẫn hướng piston cùng với mặt dưới của nắp xilanh và đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xylanh.Sơ mi xilanh làm việc trong điều kiện chịu áp

suất và nhiệt độ rất cao của khí cháy, chịu mài mòn rất mạnh và liên tục nhưng điều kiện bôi trơn lại rất kém

Sơ mi xilanh chịu lực khí cháy và nhiệt độ rất cao, do đó ứng suất cơ và ứng suất nhiệt trong sơ mi xilanh rất lớn, để giảm ứng suất nhiệt cho thành vách xilanh người ta làm mát bằng nước luân chuyển tuần hoàn trong các hốc của áo xilanh Các hốc này được tạo bởi

Sơ mi xilanh

vách sơ mi xilanh và áo bao hay được tạo bởi vách sơ mi xilanh và vách khối xilanh.Nước tuần hoàn đi từ phần dưới của lót xilanh và đi ra khỏi động cơ ở phần trên cùng.Để làm kín các hốc làm mát người ta dùng các vòng đệm kín.Vòng đệm trên là vòng đệm cứng Để chống rỉ những bề mặt tiếp xúc với nước làm mát người ta lắp đặt thêm các lớp đồng trong vùng có nước.Mặt trên của sơ mi xilanh được ép chặt vào khối xilanh nhờ nắp xilanh

Ngoài ra phần phía trên của sơ mi nơi piston đổi chiều chuyển động có lắp 1 vòng bảo vệ (anti-polishing ring) chống mài mòn đế hạn chế tạo nên khe hở giữa séc măng và sơmi Ngoài ra còn phục vụ cho viêc thay thế dễ dàng không phải thay thế sơ-mi xylanh

2.2.1.6 Nắp xilanh

Nắp xylanh được làm từ gang dẻo Vỏ chịu nhiệt của nắp xylanh được làm mát hiệu quả bằng nước làm mát Thông qua các đường dẫn nước làm mát trong các khoang nước làm mát, nước làm mát sẽ được dẫn từ phần xung quanh sơ mi xylanh về trung tâm nắp xylanh

Có 5 đường ống chính kết nối được trang bị trên bị trên nắp xylanh là:

+ Dầu đóng mở xupap + khí thải từ hệ thống thoát khí xả + Nước làm mát từ nắp xylanh trở về bộ góp

+ Đường ống dẫn nhiên liệu từ bơm cao áp đến vòi phun + Đường dẫn gió khởi động

Nắp xy lanh còn được gắn 2 vòi phun để cung cấp nhiên liệu hoạt động cho máy và dầu đóng mở xupap còn phục vụ cho viêc bôi trơn các bộ phận trên nắp xylanh Nắp xilanh của động cơ 1 xupap xả Ở xupap xả có lắp kèm cơ cấu xoay xupap bằng cơ khí mỗi khi xupap đóng và mở Nắp xilanh được liên kết với khối xilanh bằng 8 bulông và được xiết chặt lại bằng các đai ốc thủy lực với lực là 600 bar

2.2.1.7 Ổ đỡ chính

Ổ đỡ chính dùng để đỡ trục khuỷu, đảm bảo cho trục làm việc ổn định, không bị biến dạng

Các ổ đỡ chính trục khuỷu được bố trí tại các vách ngang của bệ đỡ chính Với động

cơ 6L35MC bạc ổ trục gồm hai nửa, nửa dưới được chế tạo liền với bệ máy, nửa trên được chế tạo rời và được lắp với nửa dưới bằng bulông

Bên trong ổ đỡ có lắp bạc lót Bạc lót được chế tạo bằng thép trắng, mặt trong bạc lót

có một lớp hợp kim chống mài mòn, bạc lót được chế tạo thành hai nửa, hai nửa này được cố định với ổ đỡ bằng chốt định vị

Tại mép ghép hai nửa có miếng chêm được cố định bằng đinh vít, để điều chỉnh khe

hở giữa trục và bạc Mặt trong của bạc có làm rãnh và máng chứa dầu bôi trơn, dầu bôi trơn được dẫn vào bằng ống dẫn dầu qua nửa trên của ổ đỡ chính

Để bôi trơn cho bạc trục chính và bạc biên, ở các nửa trên của bạc trục chính đều có các lỗ dầu

2.2.2 PHẦN ĐỘNG

2.2.2.1 Piston

Piston làm việc trong điều kiện hết sức nặng nề:

+ Chịu tải trọng cơ rất lớn do áp lực khí cháy và lực quán tính gây ra

+ Chịu tải trọng nhiệt lớn do đỉnh piston bị đốt nóng bởi nhiệt độ rất cao của khí cháy + Chịu mài mòn liên tục trong điều kiện nhiệt độ cao và bôi trơn kém

+ Chịu mài mòn do tiếp xúc với khí cháy

Piston của động cơ được đúc thành 2 phần riêng biệt và được ghép thống nhất thanh 1 khối.Piston gồm phần đỉnh piston được làm bằng thép và thân piston được làm bằng gang hoặc bằng hợp kim nhôm.Thân piston đươc bôi trơn bằng hệ thông bôi trơn thông qua 2 lỗ cấp dầu bôi trong 1 rãnh trên thân piston và sơ mi xylanh cũng được bôi trơn cùng piston thông qua hệ thống đó Có khoang dầu làm mát trong đỉnh piston, dầu tuần hoàn đi từ lỗ dầu nhờn trên batanh bàn trược vào cán piston theo đường dẫn dầu bên trong cán piston đi lên đầu nhỏ và vào ắc piston và đi vào khoang dầu làm mát đỉnh piston Sau khi làm mát dầu sẽ được gom về theo đường tâm giữa của piston để chảy về bôi trơn đồng thời làm mát cho ắc piston và rơi xuống stuffing box Mỗi piston có 4 rãnh cho 4 xecmang khí

Piston và cán piston Đỉnh piston cùng với sơ my xy lanh và nắp xy lanh tạo thành buồng làm việc, chính

vì thế kết cấu của phần đỉnh phải phù hợp với loại buồng cháy, kiểu quét khí, kiểu phun nhiên liệu…để tạo điều kiện hình thành hỗn hợp khí tốt nhất

Đối với động cơ 6L35MC đỉnh piston có hình dạng lõm cùng với nắp xy lanh tạo thành buồng đốt thống nhất dạng hỗn hợp thể tích phù hợp với hình dáng tia phun của vòi phun và động cơ có tỉ số nén cao tạo lốc xoáy cho khí và nhiên liệu trong buồng cháy được trộn điều nhằm nâng cao hiệu suất động cơ

2.2.1.2 Xecmang

Xecmang được làm từ thép hợp kim Cr và Mo Các xecmang này có mạ lớp Crom dày 0.04-0.05mm sau khi mài Khi đặt vào xilanh phải có khả năng chuyển động tự do trong rãnh do vậy giữa xecmang và rãnh xecmang phải có khe hở cần thiết theo chiều dày của nhà sản xuất quy định Sau 1 thời gian hoạt động phải kiểm tra 3 khe hở đó là khe hở miệng, khe

hở cạnh và khe hở lưng

Hình minh họa xéc măng

2.2.2.3 Thanh truyền

Thanh truyền được làm từ thép rèn cacbon Thanh truyền là cơ cấu có chức năng biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu Trong quá trình làm việc thanh truyền phải chịu tác động của các lực

+ lực khí cháy từ piston để truyền cho cổ khuỷu

+ lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston

+ lực quán tính của thanh truyền

Bạc đầu nhỏ thanh truyền làm bằng hợp kim thép và được đúc liền khối với các đường dẫn dầu nằm phía trên Tấm bạc có rãnh dầu và có các lỗ dẫn dầu được lắp vào ắc batanh bàn trược để bôi trơn thanh truyền và batanh bàn trượt

Bạc đầu to thanh truyền cũng được là bằng hợp kim thép và được làm thành 2 mảnh riêng biệt Ở mỗi phần bạc sẽ có các lỗ dẫn dầu bôi trơn cũng như làm mát cho các chi tiết chuyển động khi máy hoạt động

Cấu tạo đầu dưới thanh truyền :

1 Bạc lót

2 Lỗ dẫn dầu bôi trơn

3 Gờ định vị

4 Nữa dưới bạc đầu to

5 Bulong thanh truyền

6 Đai ốc

Đầu dưới thanh truyền :

1 Đầu dưới thanh truyền

2 Trục khuỷu

3 Đai ốc thủy lực

4 Vòng lót

5 Đai ốc

2.2.2.4 Cơ cấu con trượt

Những động cơ thấp tốc cở lớn , có hành trình dài thường có thêm cơ cấu con trượt Piston

và cán piston chỉ chuyện động theo phương thẳng đứng do đó phần dẫn hướng piston không tỳ vào

sơ mi xilanh Chính vì vậy con trượt sẽ chịu thành phần lực pháp tuyến trong đó bàn dẫn hướng con trượt sẽ được cố định vào khung động cơ

Cấu tạo của patanh bàn trượt gồm :

+ Con trượt + Bàn dẫn hướng

Hình minh họa con trượt

Sơ đồ dường dầu bôi trơn của patanh bàn trượt :

Con trượt Dầu được bơm cung cấp đến đường ống dẫn dầu (1) sau đó vào ống trượt (3) qua ống nối (4) đến con trượt rồi vào cán piston sau đó đến và làm mát đỉnh piston Cấu tạo ống trượt gồm hai ống thép lồng vào nhau, hai ống này có thể trượt lên xuống trong khi con trượt chuyển động lên xuống

2.2.2.5 Stuffing box

Về cơ bản nó có 3 chi tiết chính: vỏ ngoài, các vòng làm kín và ống ép Các vòng làm kín bằng sợi lanh hoặc sợi tổng hợp, tẩm graphic hoặc mỡ, thường có tiết diện vuông và được làm thành dây dài Người ta mua về cắt thành từng đoạn ôm vừa theo chu vi trục, nhồi nó vào và siết ống ép

Công dụng của stuffing box : là chặn dầu bôi trơn và khí cháy từ buồng đốt rớt xuống cacte

Hình vẽ stuffing box

2.2.2.6 TRỤC KHUỶU

Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, đắt tiền và chế tạo khó khăn nhất trong các chi tiết của động cơ.Nhiệm vụ của trục khuỷu là biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục để đưa công suất ra ngoài.Trục khuỷu chịu tác dụng của của áp lực khí cũng như các lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh

tiến và chuyển động quay.Các lực này gây ra các mômen xoắn và uốn lớn, thay đổi cả trị số

và chiều Sự biến thiên có chu kỳ của các lực trên không chỉ gây ra các dao động xoắn và dao động dọc trục mà trong những điều kiện nhất định có thể gây ra những ứng suất phụ, ứng suất mỏi rất lớn làm gãy trục

Yêu cầu của trục khuỷu:

+ Có độ bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ

+ Có độ chính xác gia công cao, bề mặt làm việc của trục cần có độ bóng bề mặt,

độ cứng cao

+ Không xảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ sử dụng

Ở động cơ Man B&W 6L35MC trục khuỷu được đúc nguyên khối bằng thép cacbon

và được gắn vào bên dưới khối động cơ Trục khuỷu có khoan các lỗ để có thể dẫn dầu bôi trơn đến các chi tiết cần bôi trơn như bạc ổ trục, ổ đỡ trục khuỷu chính,… cấu trạo trục khuỷu gồm có các cổ trục, các cổ biên, má trục và đối trọng Số lượng các cổ biên được thiết

kế bằng với số lượng các piston của máy.Cổ trục và cổ biên được trang bị thêm các bạc lót

để giảm ma sát khi chuyển động đồng thời khi thiết kế các chi tiết chuyển động này thường được tôi cứng để giúp chịu lực cũng như giảm mài mòn tốt hơn Tại 2 đầu truc khuỷu 1 đầu

có gắn với bánh đà để gắn với chân vịt để truyền chuyển động, 1 đầu tư do

Tại một đầu tự do trục khuỷu nối với mặt bích (mặt bích này được nối với đĩa xích để dẫn động truyền động xích) và sau đó nó được nối với bánh đà Đầu còn lại được lắp các thiết bị để nối với trục chân vịt

Trên trục khuỷu được lắp các đối trọng để cân bằng các lực quán tính và mômen của lực quán tính không cân bằng của chi tiết chuyển động

Bánh đà: được lắp ở phần cuối trục khuỷu,dùng để duy trì mức độ không đồng đều của trục khuỷu và hệ trục, tích luỹ công dư trong hành trình sinh công của piston và giải phóng cho hệ trục trong cáchành trình tiêu tốn công Động cơ 6L35MC là động cơ tàu thủy thấp tốc nhiều xilanh nên chỉ cần bánh răng có khối lượng nhỏ lắp trên trục có công dụng như bánh đà

Bánh đà và máy via

2.2.2.7 TRỤC CAM VÀ CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG

Trục cam

Trục cam là một chi tiết quan trọng trong viêc truyền chuyển động để đóng mở páp , điều khiển bơm nhiên liệu và lai bơm dầu bôi trơn của máy Ngoài ra trục cam còn làm nhiệm vụ thay đổi thời điểm cấp nhiên của máy.Với yêu cầu của trục cam cần truyền chuyển động chính xác từng thời để máy có thể hoạt động ổn đinh không gây hư hỏng các chi tiết

xu-Trục cam của máy được rèn bằng thép cacbon , các ngõng trục được làm thành từng phần tiêng biệt và được liên kết các phần với nhau thông qua măt bích Các ổ trục cam được gắn liền trong khối động cơ và được lắp đặt theo phương pháp hàn

Cơ cấu cam được điều khiển bởi trục khuỷu thông qua các bánh răng truyền động các bánh răng này được gắn cố định so với trục khuỷu

Yêu cầu trục cam:

• Bề mặt làm việc của cam phải có tính chống mài mòn tốt, chịu được lực ma sát, lực nén tác dụng lên nó

• Vị trí và biên dạng cam phải phù hợp với thời điểm đóng mở của máy nén và bơm cao áp

Thiết bị truyền động trục cam

Phần truyền động lắp ở phía bánh đà, do bánh răng trục cơ truyền động thông qua xích truyền động và bánh răng cam Chiều quay của trục cam trùng với chiều quay của trục khuỷu Trong nắp có ống dầu làm mát bánh răng

Bảo dưỡng trục cam

+ Kiểm tra độ nghiêng và bề mặt làm việc của trục cam, xem có bị trầy xước hoặc mài mòn quá mức hay không

+ Dùng búa đồng gõ nhẹ vào vấu cam để kiểm tra xem có bị lỏng hay không

+ Kiểm tra bề mặt làm việc của con lăn cùng với bề mặt làm việc của vấu cam

+ Kiểm tra thời điểm phối khí

Những vấn đề cần lưu ý khi lắp xích và bánhrăng truyền động

Khi tháo lắp bất kì bánh răng nào trong hệ thống truyền động trục cam đều không được phép quay trục cơ, đồng thời phải đánh dấu vị trí tương đối giữa các bánh răng ( ví dụ đánh dấu vào các răng đang ăn khớp vào nhau trước khi tháo ra Khi lắp ráp trở lại phải theo đúng các vị trí đã đánh dấu

Khi thay bánh răng mới nên kiểm tra phần phối khí Nếu thấy cần thiết thì tháo 2 chốt định vị của bánh răng trung gian đêt điều chỉnh thời điểm phối khí Sau khi hiệu chỉnh xong thời điểm phối khí, thực hiện doa lại lỗ định vị

Sau khi bánh răng lắp lại vị trí cũ, phải chú ý các điểm đã đánh dấu trên bánh răng Nếu sai thời điểm khởi động sẽ sai

2.2.2.8 BỘ ĐIỀU TỐC

Tàu TAN CANG FOUNDATION sử dụng bộ điều tốc Woodward PGA-58 Bộ điều tốc là một trong những thiết bị quan trọng của tàu nhằm mục đích:

+ Giới hạn mức cấp tăng nhiên liệu cao nhất

+ Dừng động cơ để bảo vệ động cơ khi áp lực dầu nhờn bôi trơn trong động cơ bị thấp, áp suất nước ngọt làm mát thấp

+ Dừng động cơ bằng tay theo nhu cầu

+ Giới hạn tải cho động cơ để duy trì công suất không đổi

Bộ điều tốc PGA bao gồm các thành phần cơ bản: Một bơm dầu công tác dạng bánh răng, một lò xo đặt tốc độ, một nhóm quả văng ly tâm, mâm quay quả văng, vòng bi đỡ chặn, nhóm piston van trượt điều khiển, piston lực, một hệ thống bù, cơ cấu đặt tốc độ Bơm bánh răng tạo áp lực dầu công tác (OIL PUMP) được dẫn động qua trục tryền động của

bộ điều tốc, tạo ra áp lực dầu công tác cho bộ điều tốc hoạt động và cho cơ cấu đặt tốc độ

Bơm dầu có 4 van bi một chiều đảm bảo cho bộ điều tốc làm việc bình thường với cả 2 chiều quay của động cơ

Hai bình tích năng (ACCUMULATORS) kết hợp là van tràn duy trì áp suất dầu điều khiển không đổi khi tốc độ quay của động cơ cũng như của bộ điều tốc thay đổi Khi áp lực dầu công tác vượt quá giá trị cần thiết (tùy theo loại bộ điều tốc, được đặt bởi sức căng lò xo tích năng) thì van hồi kiểu piston ở bình tích năng sẽ nén lò xo lên trên, mở cửa xả dầu

(PRESSURE RELIEF PORT) để hồi dầu về khoang chứa dầu

Nhóm quả văng ly tâm (FLY WEIGHT) - mâm quả văng (BALL HEAD) được dẫn động bởi ống bao quay (BUSHING-ROTATING) thông qua trục dẫn động từ động cơ Lực li tâm do quả văng tạo ra ép từ dưới lên vòng bi chặn (THRUST BEARING) là đại diện cho vòng quay thực có của động cơ

Lò xo đặt tốc độ (SPEEDER SPRING) tạo ra lực ép từ trên xuống vòng bi chặn

(THRUST BEARING), là đại diện cho vòng quay cho trước, mong muốn Van trượt điều khiển (PILOT VALVE PLUNGER), nhóm piston bù (BUFER PISTON) và piston lực

(POWER PISTON) làm thành bộ điều khiển cơ bản, dạng tỷ lệ - tích phân, nhận tín hiệu vào

là độ lệch giữa lực lò xo và lực ly tâm của quả văng, đổi thành chuyển vị lên, xuống của van trượt (PILOT VALVE PLUNGER), điều tiết cửa dầu (OIL CONTROL PỎT) và làm piston lực (POWER PISTON) dịch chuyển

Piston lực (POWER PISTON) là khối thực hiện, thay đổi lượng cấp nhiên liệu vào động cơ

Hệ thống bù gồm piston bù (BUFFER PISTON), lò xo bù (BUFFER SPRING), van kim bù (49COMPENSATION NEEDLE VALVE), vành bù (COMPENSATION LAND) trên van trượt điều khiển (PILOT VALVE PLUNGER), đây là nơi lực bù được cộng trừ với lực làm chuyển vị van trượt điều khiển (OIL CONTROL PORT ), tạo ra hoạt động phản hồi

từ chuyển vị của piston lực (POWER PISTON), đo qua chuyển vị của piston bù (BUFFER PISTON), về điểm so sánh (vòng bi chặn – THRUST BEARING)

Cơ cấu tạo sai tĩnh (SPEED DROOP MECHANISM) có cấu tạo kiểu đòn bẩy gồm 2

bộ phận chính là thanh truyền (SPEED DROOP LEVER) và cam hiệu chỉnh sai tĩnh

(SPEED DROOP CAM) Cơ cấu này tạo thành mối liên hệ ngược cứng (phản hồi

cứng)truyền tín hiệu chuyển vị của piston lực (POWER PISTON) cũng là thanh răng nhiên liệu về điểm so sánh (THRUST BEARING) bằng cách thay đổi thêm sức căng lò xo đặt tốc

độ (SPEEDER SPRING) một lượng theo tải Vì vậy nó cũng có tác dụng làm tăng tính ổn định của hệ thống, giảm độ quá điều chỉnh Ngoài ra cơ cấu tạo độ sụt tốc còn có tác dụng tự phân chia tải giữa các động cơ làm việc song song Có thể hiệu chỉnh được độ sai tĩnh qua việc hiệu chỉnh vị trí của cam (SPEED DROOP CAM) Hiệu chỉnh cam dịch về phía bên phải làm tăng sai tĩnh

Cơ cấu đặt tốc độ của bộ điều tốc PGA bao gồm piston đặt tốc độ (SPEED SETTING PISTON) được điều khiển bởi van trượt điều khiển đặt tốc độ (SPEED SETTING PILOT VALVE PLUNGER) điều khiển dầu công tác vào, ra xylanh trợ động của piston đặt tốc độ (SPEED SETTING PISTON) Việc điều khiển tốc độ đặt có thể thực hiện ngay cạnh bộ điều

điều khiển từ xa qua việc thay đổi áp suất khí điều khiển tác động lên hộp xếp (BELLOWS) Với mỗi một giá trị áp suất của khí điều khiển ở hộp xếp, piston đặt tốc độ (SPEED

SETTING PISTON) được định vị ở vị trí tương ứng, lực nén của lò xo tốc độ (SPEEDER SPRING) cũng sẽ có giá trị tương ứng, phù hợp giá trị tốc độ đặt mong muốn Mối quan hệ giữa áp suất khí điều khiển và tốc độ đặt cho bộ điều tốc

Giới hạn tốc độ cao đặt trước có thể được điều chỉnh qua vít chỉnh (LIMITING ALVE ADJ.) Khi piston đặt tốc độ đi xuống, làm tăng tốc độ đặt cho đến khi vít hiệu chỉnh chạm vào van bi giới hạn tốc độ đặt lớn nhất (MAX SPEED LIMITING VALVE) thì van này được mở ra, xả dầu công tác thoát về khoang chứa Do đó piston đặt tốc độ dừng lại ở vị trí tương ứng với tốc độ đặt trước lớn nhất Giới hạn tốc độ đặt nhỏ nhất được chỉnh bởi vít chặn piston (PISTON STOP ADJ)

Hình vẽ cấu tạo bộ điều tốc PGA 58

PHẦN 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ HỆ ĐỘNG LỰC

3.1 HỆ THỐNG PHÂN KHỐI KHÍ

3.1.1 HỆ THỐNG KHÍ KHỞI ĐỘNG

Muốn khởi động động cơ phải dùng một nguồn năng lượng bên ngoài để quay động

cơ tới tốc độ khởi động tức là tới một tốc độ đảm bảo cho nhiên liệu đưa vào động cơ bốc cháy

Tốc độ khởi động phụ thuộc vào phương pháp hình thành khí hỗn hợp, phương pháp đốt cháy nhiên liệu, nhiệt độ không khí hút vào động cơ và nhiệt độ bản thân động cơ Ngoài

ra nó còn phụ thuộc vào cấu tạo của động cơ

Để khởi động động cơ hiện nay người ta thường dùng các phương pháp sau:

• Khởi động bằng tay quay

Phương pháp này có ưu điểm là lực khởi động lớn, tuy nhiên hệ thống này rất cồng kềnh

và phức tạp nên chỉ áp dụng trên các động cơ cỡ lớn Các thành phần cơ bản của hệ thống gió khởi động bao gồm:

➢ Máy nén gió (AIR COMPRESSOR): có nhiệm vụ nén khí vào chai gió Trên chai gió được lắp đặt cảm biến áp suất, tùy vào áp suất giới hạn của chai gió và người khai thác, khi áp suất chai gió thấp dưới giá trị mong muốn, chai gió sẽ tự động khởi động

và nén gió Trên tàu bố trí 2 máy nén gió chính (MAIN AIR COMPRESSOR) và 1 máy nén gió sự cố ( AUX AIR COMPRESSOR)

➢ Bình tách dầu nước ( OIL & W SEPARATOR): được lắp đặt trên đường gió sau máy nén Bình tách dầu nước giúp loại bỏ dầu và nước trong quá trình nén Việc loại bỏ này giúp bảo về hệ thống đường ống và các thiết bị tránh khỏi tác động bất lợi từ hơi

ẩm và hơi dầu Bình tác dầu nước còn mục đích quan trọng là giảm tải khi máy nén

bắt đầu khởi động Khi máy nén bắt đầu khởi động, van xả cặn cảu bình tách dầu nước sẽ mở, giúp động cơ máy nén khởi động nhẹ nhàng hơn

➢ Chai gió (AIR RESERVOIR): chai gió cung cấp gió với áp suất cao phục vụ cho việc khởi động máy chính, máy đèn và hệ thống phục vụ khác như điều khiển, về sinh, … trên tàu được lắp đặt 2 chai gió chính ( MAIN AIR RESERVOIR) và 1 chai gió phụ (AUX AIR RESERVOIR)

➢ Trạm giảm áp ( REDUCTING AIR UNIT): trạm giảm áp được lắp đặt sau chai gió Tùy vào mục đích sử dụng khác nhau, áp suất gió cũng khác nhau Áp suất gió vào máy nén 30 bar, sau khi đi qua trạm giảm áp chỉ còn 7 bar

Nguyên lý hoạt động của hệ thống gió khởi động :

Gió từ máy nén trước khi được nạp vào chai gió được đi qua thiết bị tách dầu và nước Hai máy nén gió với chế độ tự động khởi động và dừng cung cấp đảm bảo duy trì áp suất gió khởi động trong 2 chai gió là 30 bar, mỗi bình chứa được trang bị van an toàn, van thổi nước ngưng và đồng hồ đo áp suất Từ 2 chai gió có ba đường dẫn ra:

• Đường gió chính cung cấp gió 30 bar đến van khởi động xy lanh máy chính

• Đường gió chính cung cấp gió 30bar đến van khởi động xy lanh máy đèn

• Đường qua trạm giảm áp ( van giảm áp, van an toàn, van đóng-mở) giảm áp suất gió

30 bar xuống 7 bar Sau đó chia gió thành 2 đường đi vào van phân phối khởi động để điều khiển van khởi động cho máy chính và máy đèn, đường còn lại cung cấp cho các thiết bị điều khiển và phục vụ khác

Một số hình ảnh của hệ thống gió khởi động

Máy nén gió chính

Van giảm áp

Máy nén gió sự cố

Chai gió chính

Động cơ 6L35MC dùng phương pháp khởi động bằng van khởi động điều khiển bằng khí nén Sơ đồ của hệ thống này như hình vẽ sau:

_ Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

Gió từ chai gió chính (1) sau khi vào van khởi động chính (2) đi ra, nó được chia làm

2 đường, đường (a) là đường gió chính (áp suất là 30 bar) đưa gió khởi động đến các van khởi động của xilanh (6) và túc trực tại van khởi động, đường (b) sau khi qua trạm giảm áp

để giảm áp suất xuống là 7 bar nó sẽ được dẫn đến đĩa chia khí khởi động (5) (đĩa này có nhiệm vụ phân phối gió điều khiển vào van khởi động của xilanh (6) đúng thời điểm) điều khiển việc đóng mở van khởi động của xilanh

_ Các thành phần chính trong hệ thống khởi động:

• Van khởi động chính: dùng để thực hiện nhiều lần khởi động khi đã mở van trên chai gió, ngoài ra nó cũng là một cơ cấu phối hợp thời điểm cấp gió nén vào hệ thống khởi động với vị trí của cơ cấu đảo chiều và cơ cấu cung cấp nhiên liệu vào động cơ Van khởi động chính được đặt trên đường khởi động chính (ngay phía sau bình chứa không khí nén)

• Van khởi động của các xy lanh dùng để đưa gió khởi động vào từng xilanh Tùy theo lọai và kích cỡ động cơ mà ta có thể sử dùng van một chiều hay dùng van khởi động điều khiển bằng khí nén Động cơ 6L35MC sử dụng van khởi động điều khiển bằng khí nén

Cấu tạo của xupap gió khởi động :

Xupap gió khởi động

_Nguyên lý hoạt động của van này như sau:

Đường gió khởi động chính vào nắp xilanh và sau đó theo đường (2) vào van, lúc này

áp suất gió nén tác dụng lên mặt nấm và lên bậc thang của phần dẫn hướng (3) tạo thành hai lực cân bằng, do đó dưới tác dụng của lực lò xo (4) vẫn đẩy van đóng khít với đế Khi khởi động dòng giónén sau khi vào đĩa chia gió khởi động sẽ theo đường (6) vào van đẩy chụp (8)

đi xuống làm mở van (1) lúc ấy dòng gió khởi động nén (2) vào khởi động động cơ