Nội dung chƣơng trình là học lý thuyết và thực hành về nguyên lý hoạt động, cấu tạo, vận hành máy đi ê den tàu cá hạng 4... Kết quả cuối cùng là làm cho trục khuỷu quay.[r]
(1)BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƢỜNG TRUNG HỌC THỦY SẢN
GIÁO TRÌNH Mơ đun
VẬN HÀNH MÁY CHÍNH
Mã số: MĐ 02
NGHỀ: Máy Trƣởng Tàu Cá Hạng
(2)TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm
(3)LỜI GIỚI THIỆU
Cuốn giáo trình MƠ ĐUN VẬN HÀNH MÁY CHÍNH sách phục vụ cho lớp học sơ cấp nghề MÁY TRƢỞNG TÀU CÁ HẠNG TƢ Cuốn sách phục vụ cho ngƣ dân biển đánh bắt hải sản Cụ thể trang bị kiến thức vận hành máy tàu cá cho thợ vận hành máy tàu cá, máy trƣởng tàu cá có cơng suất 400 mã lực
Ngoài phục vụ cho đối tƣợng máy trƣởng tàu cá hạng tƣ, giáo trình sử dụng đƣợc cho máy trƣởng, thợ vận hành máy tàu thủy, tàu cá tàu có cơng suất máy nhỏ
Nội dung gồm có bài, là: Chuẩn bị máy chính, khởi động máy chính, theo dõi máy hoạt động, tắt máy ghi nhật ký vận hành máy
Q trình viết có tham khảo NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nguyễn Văn Bình – Nguyễn Tất Tiến – Nhà xuất giáo dục 1994, sử dụng số hình ảnh chụp từ thực tế, hình mạng internet, vào công việc cụ thể việc vận hành máy tàu cá
Cuốn sách dùng cho lớp học máy ê den phục vụ nông nghiệp , giao thông, nhƣ: máy ca nô, tàu thủy chở khách, tàu vận tải công suất 400 mã lực, máy cày, máy ủi, máy đào đất,…
Đây lần đầu xuất nên khơng thể tránh khỏi thiếu xót, mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thợ vận hành máy tàu cá bạn đọc
Xin cảm ơn cá nhân đơn vị liên quan đóng góp ý kiến để giáo trình đƣợc hoàn thành
Tham gia biên soạn
1 Chủ biên: Lê Đức Hƣởng
(4)MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
LỜI GIỚI THIỆU
MỤC LỤC
BÀI MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU MÔ ĐUN
1 Giới thiệu mô đun
2 Mục tiêu
BÀI KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY TÀU THỦY
1 Khái quát chung động nhiệt động đốt
2 Cấu tạo động ê den
2.1 Sơ đồ cấu tạo động ê den
2.2 Các khái niệm động ê den
3 Nguyên lý hoạt động động ê den 10
3.1 Kỳ thứ : Quá trình hút (kỳ hút) 10
3.2 Kỳ thứ hai: Quá trình nén (kỳ nén) 11
3.3 Kỳ thứ ba: Quá trình nổ (kỳ nổ) 11
4 Các thông số động ê den 15
4.1 Cơng suất có ích 15
4.2 Suất tiêu hao nhiên liệu, suất tiêu hao dầu nhờn 15
4.3 Tính lƣợng nhiên liệu chi phí cho tàu chuyến biển 16
4.4 Thứ tự số xi lanh máy 16
5 Động ê den dùng cho tàu cá 17
5.1 Máy ê den xi lanh 18
5.2 Máy ê den hàng xi lanh thẳng đứng 19
5.3 Máy tàu thủy hai hàng xi lanh bố trí chữ V: 20
6 Kết cấu chi tiết máy ê den 22
6.1 Trục khuỷu 22
6.2 Kết cấu chi tiết khác cụm piton – truyền – xi lanh 24
7 Hệ thống phân phối khí 28
7.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động 28
(5)7.3 Trục cam – cam 30
7.4 Một số chi tiết, cấu hệ thống phân phối khí 31
BÀI CHUẨN BỊ MÁY CHÍNH 37
1 Kiểm tra hệ thống nhiên liệu 37
1.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu 37
1.2 Một số thiết bị, chi tiết hệ thống nhiên liệu 38
1.3 Sơ đồ đƣờng ống dầu hồi 40
1.4 Kiểm tra, nạp nhiên liệu lên két trực nhật 41
1.5 Kiểm tra xả gió trên ống dầu 42
2 Kiểm tra hệ thống bôi trơn máy 43
2.1 Nhớt dùng cho máy ê den tàu thủy 43
2.2 Sơ đồ hệ thống bôi trơn nguyên lý hoạt động 43
2.3 Yêu cầu 44
2.4 Kiểm tra mực nhớt te 44
2.5 Kiểm tra khe hở bôi trơn cổ trục: 45
2.6 Kiểm tra bình sinh hàn nhớt: 47
3 Chuẩn bị dụng cụ: 48
3.1 Hộp tuýp mở đai ốc 48
3.2 Cờ lê vòng: 49
3.3 Búa cao su: 50
3.4 Bộ cờ lê miệng, kìm, tơ vít: 50
3.5 Kìm chuyên dùng: 51
3.6 Búa sắt: 51
4 Chuẩn bị phụ tùng dự trữ 52
5 Chuẩn bị hồ sơ kỹ thuật 53
BÀI : KHỞI ĐỘNG MÁY CHÍNH 54
1 Kiểm tra máy trƣớc khởi động 54
2 Khởi động máy tay quay 55
3 Khởi động điện: 57
3.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động 57
3.2 Một số thiết bị thống khởi động điện 58
(6)4.1 Nhiệm vụ: 59
4.2 Yêu cầu hệ thống khởi động gió: 59
4.3 Sơ đồ 59
4.4 Các bƣớc khởi động: 60
4.5 Nạp gió vào chai: 60
4.6 Sự cố khởi động: 60
5 Chạy khơng tải làm nóng máy 62
BÀI 4: THEO DÕI MÁY CHÍNH HOẠT ĐỘNG 64
1 Đóng tải: 64
2 Theo dõi hệ thống làm mát 65
2.1 Theo dõi hoạt động hệ thống làm mát trực tiếp 65
2.2 Theo dõi hoạt động hệ thống làm mát gián tiếp 68
2.3 Bơm ly tâm 70
3 Theo dõi hoạt động hệ thống nhiên liệu 71
4 Theo dõi máy hoạt động giác quan ngƣời 71
BÀI 5: TẮT MÁY CHÍNH 73
1 Nạp gió từ xi lanh máy vào chai: 73
2 Các bƣớc tắt máy: 73
3 Vị trí tay ga tắt máy 75
BÀI 6: GHI NHẬT KÝ VẬN HÀNH 78
1 Nội dung ghi nhật ký vận hành máy 78
2 Mẫu sổ nhật ký vận hành 79
HƢỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN 82
DANH SÁCH BAN CHỦ NHIỆM XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH 87
(7)BÀI MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU MÔ ĐUN
Thời gian:
1 Giới thiệu mô đun
Mơ đun vận hành máy tàu cá chƣơng trình sơ cấp nghề MÁY TRƢỞNG TÀU CÁ HẠNG có số 72 Nội dung chƣơng trình học lý thuyết thực hành nguyên lý hoạt động, cấu tạo, vận hành máy ê den tàu cá hạng Các chƣơng trình gồm có:
- Khái quát chung máy tàu thủy - Chuẩn bị máy
- Khởi động máy
- Theo dõi máy hoạt động - Tắt máy
- Ghi nhật ký vận hành Mục tiêu
Sau học song mô đun này, học viên có kiến thức khả làm đƣợc công việc:
+ Kiến thức:
- Trình bày đƣợc nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật máy tàu thủy
- Nêu đƣợc bƣớc quy trình vận hành máy tàu thủy
- Nêu đƣợc cấu tạo, hoạt động hệ thống phục vụ máy tàu cá
- Biết đƣợc cơng việc chuẩn bị máy trƣớc khởi động + Kỹ năng:
- Vận hành đƣợc máy ê den tàu thủy từ loại nhỏ tới loại lớn công suất 400 ngựa
- Vận hành đƣợc máy ê den bộ, nhƣ: máy cày, máy nông nghiệp, máy phát điện, …
(8)BÀI KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY TÀU THỦY
Thời gian: 14 MÃ BÀI: MĐ 02 – 01
Mục tiêu:
- Nêu đƣợc nguyên lý hoạt động máy ê den tàu thủy - Liệt kê đƣợc chi tiết máy ê den
- Biết đƣợc thông số máy ê den - Nêu đƣợc nhiệm vụ kỳ hút, nén, nổ, xả máy - Nhận biết đƣợc chi tiết máy
- Nêu đƣợc hoạt động hệ thống phân phối khí
A NỘI DUNG
1 Khái quát chung động nhiệt động đốt
- Động nhiệt gồm có loại động đốt động nƣớc - Động đốt loại động nhiệt, biến nhiệt nhiên liệu thành trục khuỷu Nhiên liệu đƣợc đốt cháy xi lanh, áp suất khí cháy tác dụng lên đỉnh piston, lực khí cháy truyền qua ắc piston, truyền tới trục khuỷu Kết cuối làm cho trục khuỷu quay
Động đốt phân loại theo nhiên liệu sử dụng có loại là: Động ê den, nhiên liệu dầu ê den (D.O ; F.O) động xăng, nhiên liệu dùng xăng
Động đốt phân loại theo nguyên lý hoạt động có loại động kỳ động kỳ
Động kỳ động thực chu trình cơng tác, piston di chuyển lần xi lanh (4 kỳ), ứng với vòng quay trục khuỷu
Động kỳ động thực chu trình cơng tác, piston di chuyển lần (2 kỳ) xi lanh
Đối với tàu thủy dùng động ê den, xe ô tô thƣờng dùng động xăng
(9)- Động nƣớc dùng nƣớc có áp suất cao xả vào xi lanh để làm quay trục khuỷu Hơi nƣớc sinh lị nằm ngồi động cơ, ngƣời ta cịn gọi động nƣớc động đốt ngồi Loại dùng than đề chạy máy, giá thành rẻ
2 Cấu tạo động ê den 2.1 Sơ đồ cấu tạo động ê den
1 Trục khuỷu ( cốt máy )
2 Thanh truyền ( tay dên )
3 Piston
4 Xi lanh
5 Xu páp hút
6 Vòi phun ( béc )
7 Xu páp xả
8 Ống hút
9 Ống xả
10 Cạc te
ĐCT : Điểm chết ĐCD : Điểm chết
Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo động ê den
Hình sơ đồ mặt cắt ngang máy, mô tả cấu tạo động - Trục khuỷu đƣợc đặt lên bệ máy cố định
- Thanh truyền liên kết trục khuỷu, ắc piston, piston Piston nhận lƣợng khí cháy xi lanh, truyền qua ắc piston, truyền tới trục khuỷu làm cho trục khuỷu quay
- Phía xu páp hút, xả, vịi phun
- Phía dƣới cạc te chứa nhớt bôi trơn máy
10
5
3
1
7
6
(10)2.2 Các khái niệm động ê den
- Điểm chết (ĐCT): Là vị trí đỉnh piston piston vị trí cao xi lanh
- Điểm chết dƣới (ĐCD): Là vị trí đỉnh piston piston vị trí thấp xi lanh
- Hành trình pis ton ( S ): khoảng chạy piston từ ĐCT xuống ĐCD từ ĐCD lên ĐCT
- Kỳ: hành trình piston - Đƣờng kính xi lanh ký hiệu là: D
Hình 1.2 Thơng số hình học xi lanh
- Vòng quay máy, n (vòng/ phút ): số vòng quay trục khuỷu phút
- Chiều quay máy: Là chiều quay trục khuỷu, thuận hoăc ngƣợc chiều kim đồng hồ
- Góc quay trục khuỷu (φ) góc tạo tâm xi lanh tâm má khuỷu trục khuỷu vị trí
- Số xi lanh ký hiệu là: i Xi lanh
Piston
ĐCT
(11)Hình 1.3 Góc quay trục khuỷu
- φ = 0o piston vị trí ĐCT ứng với đầu kỳ hút
- Thể tích xi lanh:
Hình 1.4 Thể tích xi lanh
- Thể tích chết thể tích giới hạn đỉnh piston, xi lanh, nắp quy lát piston ĐCT, ký hiệu Vc
- Thể tích cơng tác Vh thể tích xi lanh tính từ vị trí ĐCT xuống
ĐCD
Vh = S
D
2
ĐCD ĐCT
S
D
Vh
Va
Vc
180 o
(12)- Thể tích toàn xi lanh Va:
Va = Vc + Vh
- Tỷ số nén ε : Là tỷ số thể tích tồn xi lanh thể tích chết
c a
V V
- Động ê den ε = 17- 22, động xăng ε = – Nguyên lý hoạt động động ê den
- Máy ê den có loại loại kỳ kỳ Tàu cá loại tàu dùng máy kỳ Sau ta nghiên cứu máy ê den kỳ Một chu trình hoạt động máy thực trình kỳ: Hút, nén, nổ, xả 3.1 Kỳ thứ : Quá trình hút (kỳ hút)
1 Trục khuỷu
2 Thanh truyền
3 Piston
4 Xi lanh
5 Xupáp hút
6 Vòi phun
7 Xupáp xả
8 Ống hút
9 Ống xả
Hình 1.5 Kỳ hút
- Trục khuỷu quay từ – 1800 xu páp hút mở, xu páp xả đóng Píttơng chuyển động từ điểm chết (ĐCT) xuống điểm chết dƣới (ĐCD) Dung tích xi lanh tăng dần, áp suất xilanh giảm Khơng khí từ bên ngồi qua bầu lọc khơng khí, ống hút vào xilanh, piston tới
8
1
7
6
(13)ĐCD kết thúc thời kỳ nạp Gió vào xi lanh chênh lệch áp suất, áp suất xi lanh nhỏ áp suất bên
- Áp suất xi lanh cuối trình nạp là: pa = 0,8 – 0,85 kg / cm
, nhiệt độ khí nạp xi lanh: ta = 50 – 55oc
3.2 Kỳ thứ hai: Quá trình nén (kỳ nén)
- Trục khuỷu quay từ 180 –360o, hai xu páp hút xả đóng
- Piston chuyển động từ ĐCD lên ĐCT Dung tích xilanh giảm dần, áp suất tăng dần Khi piston tới ĐCT kết thúc thời kỳ nén khơng khí Áp suất khơng khí , nhiệt độ khơng khí xi lanh tăng lên
- Áp suất cuối trình nén pc = 40 - 45 kg / cm2, nhiệt độ khơng khí
nén tc = 600 = 700oc
1 Trục khuỷu
2 Thanh truyền
3 Piston
4 Xi lanh
5 Xupáp hút
6 Vòi phun
7 Xupáp xả
8 Ống hút
9 Ống xả
Hình 1.6 Kỳ nén - Cuối trình nén, piston gần tới ĐCT, cịn cách ĐCT góc
quay trục khuỷu β = 10 – 12o, nhiên liệu phun vào xi lanh để máy
nổ Góc gọi góc phun sớm 3.3 Kỳ thứ ba: Q trình nổ (kỳ nổ)
- Kỳ tạo lƣợng làm quay trục khuỷu
- Cuối trình nén, áp suất xi lanh đạt từ 40- 45 kg/cm2, nhiệt độ khơng khí đạt từ 600oC – 700oc, béc phun nhiên liệu vào buồng đốt dƣới dạng sƣơng mù Hỗn hợp nhiên liệu gió đƣợc tạo thành với tỷ lệ / 15 (nhiên liệu/khơng khí tính theo khối lƣợng) tự bốc cháy tạo áp suất, nhiệt độ cao Khí cháy dãn nở sinh cơng, áp lực khí cháy tác
(14)dụng lên đỉnh piston, đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD, thông qua truyền làm quay trục khuỷu Khi piston tới ĐCD kết thúc thời kỳ nổ ( kỳ sinh cơng )
- Trục khuỷu quay góc từ: 360o – 540o Áp suất cao trình nổ là: pz = 75 – 90 kg / cm2, nhiệt độ cao trình nổ là: tz =
1600 – 1900oc Nhiệt độ áp suất cao q trình nổ cịn gọi nhiệt độ vá áp suất khí cháy
1 Trục khuỷu
2 Thanh truyền
3 Piston
4 Xi lanh
5 Xupáp hút
6 Vòi phun
7 Xupáp xả
8 Ống hút
9 Ống xả
Hình 1.7 Kỳ nổ 3.4 Kỳ thứ tƣ: Quá trình xả (kỳ xả)
1 Trục khuỷu
2 Thanh truyền
3 Piston
4 Xi lanh
5 Xupáp hút
6 Vòi phun
7 Xupáp xả
8 Ống hút
9 Ống xả
(15)
- Trục khuỷu quay từ 540o – 720o, xu páp xả mở, xu páp nạp đóng, chênh lệch áp suất xi lanh bên ngoài, áp suất bên cao bên xu páp xả mở khí cháy ngồi Piston chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, piston đẩy khí cháy ngồi theo đƣờng ống xả
- Áp suất, nhiệt độ cuối trình xả là: pr = - kg / cm2, tr = 650 – 700oc
Nhận xét:
- Động ê den chu trình cơng tác hành trình piston hành trình hút, nén, nổ, xả Mỗi hành trình ứng với góc quay trục khuỷu 180o Một chu trình với kỳ, trục khuỷu quay
2 vịng (720o).Vì động gọi động kỳ
- Trong hành trình piston có hành trình thứ sinh công - Việc tạo thành hỗn hợp nhiên liệu khơng khí đƣợc thực bên
trong buồng đốt
Một số hình mơ q trình hoạt động máy ê den
(16)
Hình 1.9b Hình mơ q trình nén
(17)
4 Các thông số động ê den 4.1 Công suất có ích
- Cơng suất có ích động ký hiệu Ne: Là công suất đo mặt
bích hộp số động máy chạy tốc độ định mức Giá trị đƣợc ghi nhãn hiệu máy Trƣờng hợp khơng cịn nhãn hiệu tính gần cơng thức sau
Ne =
30.T .n.i .V
Pe h
(kW)
- Pe = 0,6 – 0,7 MN / m
( mê ga Niu Tơn mét vng ) áp suất có ích trung bình xi lanh
Vh: thể tích cơng tác xi lanh ( dm
, lít) i : số lƣợng xi lanh
n: vòng quay máy ( vòng / phút ) T: số kỳ
- Đơn vị đo công suất ngựa, mã lực ký hiệu là: cv ; kW cv = 0,736 kW
1 kW = 1,36 cv
Ví dụ: Tính cơng suất động máy kỳ có : D = 115 mm, S = 135 mm, i = 6, n = 2200 vòng / phút Lấy Pe = 0,65 MN / m2
4.2 Suất tiêu hao nhiên liệu, suất tiêu hao dầu nhờn
- Suất tiêu hao nhiên liệu ge: lƣợng nhiên liệu tiêu hao cho cv máy chạy ( gam / cv.h ), ge = 165 – 230 g / cv.h
- Suất tiêu hao dầu nhờn gm : lƣợng dầu nhờn chi phí cho cv thời gian ( gam / cv.h ), gm = - g / cv.h
Tính nhƣ sau :
gm = Mnhớt / ( Ne t )
(18)t : thời gian chu kỳ thay nhớt ( ), t = 350 – 500 4.3 Tính lƣợng nhiên liệu chi phí cho tàu chuyến biển
- Lƣợng nhiên liệu tính theo khối lƣợng cho máy thời gian t
M = ge Ne t η
- Lƣợng dầu tính theo thể tích: V =
M
ρ = 0,87 kg / lít khối lƣợng riêng dầu, η = 0,5 – 1,0 hệ số sử dụng công suất máy, t thời gian chạy máy ( )
- Nếu tàu chạy chế độ khác phải tách thành phần để tính tốn
Ví dụ: Tính lƣợng dầu chi phí cho tàu cá chuyến biển, thời gian tháng Cho biết tàu có cơng suất máy Ne = 90 cv, máy tàu máy xe ô tơ
Trung bình ngày chạy máy 15 , hệ số sử dụng công suất η = 0,6, thời gian đi, từ nhà đến ngƣ trƣờng ngày, hệ số sử dụng công suất η = 0,8
4.4 Thứ tự số xi lanh máy
4.4.1 Thứ tự xi lanh máy hàng xi lanh:
- Đầu máy phía quay mũi tàu, máy phần có hộp số, có mặt bích để lắp trục chân vịt Thứ tự xi lanh tính từ đầu máy máy, số thứ tự xi lanh máy xi lanh là: – – – – Xem sơ đồ hình vẽ dƣới
Hình 1.10 Thứ tự xi lanh máy máy xi lanh
(19)4.4.2 Thứ tự xi lanh máy hàng xi lanh bố trí chữ V
- Đứng từ đầu nhìn máy, hàng bên trái xi lanh đầu, hàng bên phải xi lanh cuối máy Hình vẽ 19 mơ tả máy xi lanh có hàng xi lanh bố trí chữ V
Hình 1.11 Thứ tự xi lanh máy xi lanh, hàng xi lanh kiểu chữ V
5 Động ê den dùng cho tàu cá
Tàu đánh cá Việt Nam có nhiều loại, từ nhỏ tới lớn, đƣợc phân loại nhƣ sau:
- Máy hạng Nhỏ: Công suất máy nhỏ 90 cv
- Máy hạng Năm: Công suất máy từ 90 cv đến dƣới 400 cv - Máy hạng Tƣ : Công suất máy từ 400 cv trở lên
Máy tàu cá loại máy ê den có tốc độ trung bình cao, máy có hộp số
Sau giới thiệu số máy ê den dùng cho tàu cá có cơng suất từ hạng Nhỏ tới hạng Tƣ
1
(20)5.1 Máy ê den xi lanh - Xi lanh thẳng đứng
Hình 1.12 Máy xi lanh thẳng đứng có hộp số
1 Cần số
2 Hộp số
3 Tay quay
Máy khởi động tay quay, công suất từ 20 – 30 cv, trục chân vịt gắn cố định tàu
Máy dùng cho tàu cá hạng Nhỏ, đánh bắt ven bờ, thời gian biển từ 1- ngày
- Máy xi lanh, xi lanh nằm ngang
1