(Đồ án tốt nghiệp) khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động cơ tàu hỏa MTU 12v – 396 TC – 14

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ TÀU HỎA MTU 12V-396 TC-14 Sinh viên thực hiện: TRẦN THANH BẢO Đà Nẵng – Năm 2019 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy LỜI NÓI ĐẦU Ở Việt Nam vấn đề vận tải có bước phát triển mạnh mẽ chưa đáp ứng nhu cầu lại, vận chuyển, thông thương vùng miền ngày cao Trong loại hình giao thơng, việc lại, vận chuyển hàng hóa đường sắt lựa chọn an tồn, hiệu cao, gặp cố đáng tiếc, đảm bảo thời gian Do em lựa chọn nghiên cứu Đầu Máy Xe Lửa Mặc dù vậy, hầu hết đầu máy Việt Nam đầu máy cũ Do ,vấn đề an toàn vấn đề đặt lên hàng đầu Tổng cơng ty Đường Sắt Việt Nam có qui định nghiêm ngặt định kỳ bảo dưỡng, sửa chữa cho loại đầu máy Cũng Hệ Thống Nhiên Liệu động Diêzel khác, Hệ Thống Nhiên Liệu động MTU 12V – 396 TC – 14 thường gặp cố, hư hỏng mà phải khắc phục, sữa chửa Việc tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến hư hỏng, chẩn đoán động gặp cố Hệ Thống Nhiên Liệu quan trọng trước đưa vào sữa chửa Cũng Việt Nam nhu cầu sửa chữa, bảo trì động vấn đề cấp bách số lượng xe ngày tăng Nghiên cứu vấn đề liên quan tới chẩn đoán, bảo trì, sửa chữa Hệ Thống Nhiên Liệu động MTU 12V – 396 TC – 14 áp dụng chung cho tất động Điêzel lắp ô tô, tàu thủy… mà nước ta cần Một sinh viên trường trở thành tân kỷ sư động lực phải nắm bắt, đốn xác cố mà động gặp từ đưa phương pháp kiểm tra, sửa chữa yêu cầu đặt Nó động lực tạo cho tân kỷ sư có tự tin, có khả làm việc độc lập Qua tạo cho có ý thức tìm tịi, học hỏi, có tinh thần, trách nhiệm cơng việc giao Vì lí trên, em chọn đề tài “Khảo Sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu Động Cơ tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14” làm đề tài tốt nghiệp SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy CHƯƠNG TỔNG QUÁT ĐỘNG CƠ MTU-12V-396 TC-14 Động MTU 12V – 396 TC -14 động dùng cho ngành đường sắt hãng Mesrs Motoren Und Turbinen Union (MTU) Động có 12 xy lanh bố trí hình chữ V, tăng áp, làm mát trung gian, động diezel kỳ Công suất định mức 900 kw 1500 (vòng/phút) Động MTU lắp đầu máy D11H Rumani chế tạo thay cho động cũ MB820 DB Đầu máy diezel truyền động thuỷ lực D11H thiết kế để kéo tàu khách tàu chở hàng với mác tàu theo Tổng Công Ty Đường Sắt Việt Nam với kí hiệu: 307, 309, 325, 331, 332, 339, 346, 348, 349, 350, 353, 357, 358 1.1 Các thông số kỹ thuật động MTU 12V-396TC-14 Ký hiệu: 12V-396TC-14 Giải thích ký hiệu: + 12 : Số xy lanh động + V : Động chữ V + 396: Số sêri động + T : Tăng áp khí nạp tuabin khí xả + C : Bộ làm mát khí nạp bên nước làm mát động +1 : Động dùng cho đường sắt +4 : Số ký hiệu thiết kế Công suất động định mức : 𝑁𝑒 = 1180 (𝐾𝑊) Số vòng quay định mức : n = 1800( v / ph) Tỷ số nén :  = 13,5 Hành trình piston : S=185 (mm) Đường kính piston : D=165 (mm) Thứ tự nổ : 1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12 Các kích thước động cơ: Chiều dài động : 2625 mm SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Chiều rộng động cơ: 1534 mm Chiều cao động : 1415 mm + Dầu động cơ: Đến vạch : 110 lít Đến vạch max: 180 lít Cấp dầu lần đầu: 210 lít Những lần thay dầu: 180 lít + Áp lực khí nạp, đo sau két nước làm mát : -0,15 bar + Áp lực hút khí, đo cửa hút tăng áp : 50 mbar + Áp lực khí xả, đo ống xả : 50 mbar + Nhiệt độ khí xả sau tăng áp : 500C + Nhiệt độ khí nạp sau két nước làm mát khí nạp : 900C * Giá trị độ nghiêng cho phép lắp động cơ: + Theo chiều ngang: 100 + Theo chiều dọc xuống (phía đối diện bánh đà): 80 + Theo chiều dọc xuống (phía bánh đà): 70 1.2 Điều kiện làm việc động MTU 12V- 396 TC- 14 Đầu tàu D11H đầu tàu có nhiệm vụ kéo đồn tàu khách đoàn tàu chở hàng hoạt động địa bàn từ Quảng Bình đến Qui Nhơn Trên địa bàn hoạt động với nhiều địa hình khác dốc, núi, đồng chế độ làm việc thường xuyên thay đổi Động MTU 12V – 396 TC – 14 có trang bị tăng áp tua bin khí xả Tại nhà ga, động hoạt động chế độ tải nhỏ động nhiệt khí xả giảm xuống, cơng giãn nở khí cánh tua bin khơng đủ để lai máy nén đảm bảo cơng suất khí tăng áp Do cân công suất máy nén tua bin nên áp suất khơng khí tăng áp nhỏ áp suất khí xả, xảy tượng lọt khí ngược, làm giảm dư lượng khơng khí, động hoạt động khơng ổn định Đối với đầu máy D11H, việc dừng lại nhà ga phải lặp lại nhiều lần hành trình Do việc chạy chế độ tải nhỏ việc đóng tải đột ngột thường SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy xuyên xảy Những lúc vậy, lượng khí nạp giảm nhanh Nhiên liệu phun vào xy lanh không đủ điều kiện hoà trộn tốt, áp suất, nhiệt độ mơi chất cuối q trình nén giảm, đặc biệt khả xoáy lốc nên phần nhiên liệu rơi lên vách buồng cháy tăng lên, thời gian cháy trì hỗn tăng lên Các ngun nhân làm tăng tốc độ tăng áp suất trung bình Mặt khác, nhiên liệu cháy khơng hồn tồn q trình cháy kéo dài đường giản nở, chí đường xả Đó ngun nhân làm tăng nhiệt độ khí xả, làm tăng ứng suất nhiệt chi tiết tiếp xúc với môi chất làm tăng độc tố khí xả Có thể nói, động MTU 12V – 396 TC – 14 làm việc điều kiện khắc nghiệt thời tiết, chế độ làm việc thay đổi liên tục, nhiệt độ tăng môi trường ăn mịn cao 1.3 Đặc điểm kết cấu động MTU 12V- 396 TC-14 1.3.1 Trục khuỷu Thông số: Chiều dài trục khuỷu L = 1572mm, đường kính D =185mm Trục khuỷu có nhiệm vụ chuyển đổi chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay Trục khuỷu khối thép rèn theo định dạng Tất bề mặt làm nhẵn.Các cổ trục cổ khuỷu đánh bóng tơi cứng Trục khuỷu lắp với bạc trục vịng bi phía đối diện bánh đà blốc động 1.3.2 Thanh truyền Thông số: Chiều dài truyền Ltt = 370 mm, Khối lượng truyền m =7 kg Thanh truyền hai dãy xylanh giống Nó rèn làm nhẵn bề mặt Thanh truyền hai xylanh đối diện lắp gần (liên tiếp) trục khuỷu Bạc lót truyền thay định vị chốt định vị Bạc bôi trơn dầu bơi trơn động có áp lực dẫn từ lỗ khoan trục khuỷu Bạc đầu nhỏ truyền ép vào đầu nhỏ truyền Nắp đầu to truyền thân truyền liên kết bulông chịu lực gọi bulông truyền 1.3.3 Piston Thơng số: Khối lượng nhóm piston m = 9,6 kg SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Piston tiếp nhận lực sinh trình cháy nổ truyền tới truyền qua chốt piston Piston làm mát dầu động gồm hai phần: Đỉnh thân piston Thân piston chế tạo từ hợp kim nhẹ có lỗ chốt piston Giữa thân đỉnh piston có lắp séc măng dầu Trên thân piston có lỗ khoan đường dẫn dầu đến để làm mát đỉnh piston Đỉnh piston chế tạo từ thép lắp ghép với thân piston bulơng chịu lực Trong thân piston có bắt êcu đặc biệt để nâng cao độ cứng vững cho mối ghép Trên đỉnh piston có rãnh để lắp séc măng khí làm kín khoang buồng cháy 1.3.4 Cơ cấu phối khí Mỗi dãy xylanh có trục cam riêng bố trí khoang chữ V blốc động Trục cam định vị gối cam bắt chặt với blốc động bánh dẫn động phía ngược chiều bánh đà Trục cam dẫn động từ trục khuỷu thông qua hệ thống bánh truyền động tác động lên đội, đũa đẩy, cò mổ tới van xupáp Đũa đẩy lắp ống dẫn hướng tỳ lên đội Đũa đẩy truyền chuyển động từ đội đến cị mổ Mỗi cị mổ có hai nhánh xoay nhờ bạc trượt Cò mổ dài cho xupáp xả, cị mổ ngắn cho xupáp nạp Bulơng điều chỉnh khe hở nhiệt cho phép điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp Bôi trơn trục cam dầu từ lỗ khoan blốc máy Đối với giàn cị mổ dầu bơi trơn phân nhánh từ vị trí ắc cị mổ gối trục cam Dầu chảy từ giàn cò mổ đũa đẩy bôi trơn cho đội Qua lỗ khoan khoang trục cam dầu chảy tự cacte động Dầu từ bạc cò mổ chảy mặt quy lát qua lỗ khoan mặt quy lát trở cacte 1.3.5 Hệ thống làm mát Các thông số: + Áp lực nước làm mát, đo trước bơm nước: 0,2 bar + Nhiệt độ nước làm mát sau khỏi động cơ: 870C SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy + Nhiệt độ hâm nóng nước làm mát đo sau động cơ: 400C Nguyên lý làm việc: Động làm mát nước pha chế dầu chống rỉ Nước bị nóng lên làm mát động làm mát trở lại nhờ két làm mát nước Nước làm mát bơm động hoạt động Bơm đẩy nước qua trao đổi nhiệt 13 vào vị trí làm mát động Ở trao đổi nhiệt nước phân nhánh đưa tới két làm mát khí nạp16 Nước làm mát chảy xung quanh xylanh từ lên qua lỗ khoan tới mặt quy lát Trong mặt quy lát, chi tiết đáy mặt quy lát, ống dẫn hướng xupap, vịi phun đường dẫn khí xả làm mát Nước khỏi mặt quy lát tập hợp lại ống tập hợp nước làm mát Nước từ ống tập hợp chia thành hai hướng Đường nước hướng phía ngược với bánh đà qua hạn chế lưu lượng chảy vào ống hai bên sườn động Đường nước hướng phía bánh đà kết hợp nước từ két làm mát khí nạp vào làm mát vỏ tăng áp ống xả Nước từ vỏ tăng áp ống xả từ ống tập hợp nước dẫn tới van nhiệt Trên đường ống dẫn nước từ vỏ ống xả có lắp lọc để kiểm tra hỗn hợp nước làm mát thường xuyên Để tránh áp lực thấp đầu vào bơm tránh trường hợp cánh bơm quay khơng có nước, đường ống hút có lắp phận để nâng áp lực nước Bộ phận nối liền với thùng chứa nước làm mát dẫn nước làm mát từ thùng chứa tới bơm đường ống riêng Ở thùng chứa nước làm mát có lắp van đóng kín Van mở áp lực nước cao thấp 1.3.6 Hệ thống bôi trơn Các thông số: + Áp lực dầu, đo trước động cơ: Khi vòng quay định mức: 4,5 bar SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Khi vịng quay khơng tải: 1,5 bar + Nhiệt độ dầu, đo đường ống trước vào động cơ: 1050C + Định mức tiêu hao dầu bôi trơn chạy liên tục: 0,1% nhiên liệu tiêu hao Nguyên lý làm việc: Bơm dầu động hút dầu qua lọc, từ thùng dầu dẫn dầu vào trao đổi nhiệt dầu , phía bên phải động Một van an toàn bảo vệ bơm dầu động Trước vào trao đổi nhiệt dầu phần dầu bơm qua hạn chế tới bầu lọc ly tâm Dầu lọc quay trở thùng dầu Từ trao đổi nhiệt dầu 18, dầu chảy vào bầu lọc dầu sau chảy đường dầu Từ đường dầu dầu chảy đến điểm bôi trơn riêng phận phân phối dầu Dầu cấp cho cổ trục khuỷu từ qua đường dầu nằm trục khuỷu tới cổ biên để bôi trơn bạc biên Dầu cấp cho bạc trục khuỷu từ qua đường dẫn tới nắp xylanh để bơi trơn cho bạc cị mổ khớp cầu, dầu khỏi cò mổ chảy tự đũa đẩy bôi trơn đội xupáp Dầu dẫn vòi phun làm mát piston Những vòi phun phun tia dầu vào piston Dầu cấp cho dẫn động bơm cao áp dẫn qua rãnh hình vành khuyên lỗ trục dẫn động điều chỉnh góc phun sớm, khớp nối then bơm cao áp tiếp tục tới điều chỉnh góc phun sớm Dầu dẫn đến cụm đo hệ thống cô lập xylanh, từ nắp cuối hộp số Dầu dẫn từ cụm đo đến bơi trơn vịi phun nhiên liệu dẫn động máy phát xoay chiều Từ phân phối dầu, dầu cung cấp tới tăng áp tới bơm dầu để bơi trơn cửa đóng van Dầu thừa quay thùng dầu qua đường dầu ống dẫn dầu SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy 1.3.7 Hệ thống khởi động Hình 2-1 Máy đề 1- Êcu ép; 2- Khớp nối; 3- Vòng đệm; 4- Đĩa lò xo; 5- Rô to; 6- Chổi than; 7- Giá đỡ chổi than; 8- Lị xo đóng bánh răng; 9- Rơle điều khiển; 10- Rơle đóng bánh răng; 11- Lị xo mở khớp nối; 12- Cổ góp; 13- Cuộn dây kích từ; 14- Lỏi sắt; 15- Then nghiên; 16- Cuộn dây hãm; 17- Cuộn dây từ chính; 18- Chốt khóa; 19- Rơle đóng; 20Cơng tắc điện; 21- Rơle điều khiển; 22- Rơ to; E- Cuộn dây hút; G- Cuộn dây đẩy; HCuộn dây giữ Máy đề gồm có mơ tơ điện, bánh khớp nối Máy đề có nhiệm vụ tạo mômen lớn cần thiết để làm khởi động động đưa động vào làm việc Bánh máy đề, khởi động ăn khớp với bánh lớn trục khuỷu động Tỷ lệ truyền hai bánh phải đảm bảo phù hợp mômen truyền cần thiết cho động tính chất kinh tế, hiệu kích thước máy đề Các thơng số chủ yếu tổ hợp đề phát Loại Ce280SE Công suất định mức : 24kW Điện định mức : 135V Dòng điện định mức: 178A SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 Số vòng quay GVHD: TS Lê Văn Tụy : 11502670 v/ph Thời gian cấp điện cho mô tơ điện 10 giây, khoảng thời gian thực chức khởi động 1.3.8 Bộ phận tắt máy khẩn cấp Bộ tắt máy khẩn cấp có nhiệm vụ bảo vệ động siêu tốc phận điều khiển bị hỏng tác dụng Những van đóng khí nạp (cánh bướm) điều khiển van điện từ Những van lắp phía trái phải ống hút khí nạp Mỗi van lắp trục xoay có bạc lót Phía van bên phải có có lắp chốt Van trái phải nối với giằng kèo Trên trục van có lị xo nén, chúng bị căng van mở Cánh tay đòn tác động lên giằng tắt máy giữ cho van mở Để bôi trơn ổ bạc phía đầu trục có ống dẫn dầu Nguyên lý làm việc Khi nam châm điện chiều kích hoạt từ điều khiển tắt máy, giằng tắt máy nhả chốt khóa cánh tay địn phía trái van tắt máy khẩn cấp đóng lại Khi đường dẫn khí nạp bị đóng khơng cho hút khơng khí vào xylanh Khi van tắt máy khẩn cấp đóng đèn tín hiệu bàn điều khiển bật sáng Van mở trở lại tay SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 10 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy động, lắp vòng điều chỉnh vào đầu trục bơm, quay mâm C cho trục cam quay ngược lại vài độ để giảm bớt góc phun + Nếu động phóng khói, nóng q độ, cơng suất chứng tỏ bơm cao áp phun nhiên liệu trễ, điều chỉnh ngược lại, cách quay trục cam bơm chiều thêm vài độ để tănggóc phun sớm Các cơng việc hồn thiện kết thúc Lắp lại nắp đậy cửa sổ với roăng làm kín Lau khô bơm cao áp, cho chạy thử bệ thử thời gian để kiểm tra lại độ kín Tháo bơm khỏi thiết bị thử Bịt kín đầu nối ống chỗ hở nắp đậy hồn tất 4.1.7 Những ý q trình tháo, kiểm tra, sửa chửa, lắp ráp bơm cao áp + Sắp xếp thứ tự chi tiết phần tử bơm Không lắp lẫn chi tiết phần tử bơm sang bơm khác + Sau kiểm tra, phục hồi phải rửa chi tiết dầu trước ráp lại Tuyệt đối không dùng giẻ để lau + Khi lắp lại bơm cao áp, rãnh định vị xy lanh bơm phải hướng lổ vặn vít giữ, dấu nơi ống kẹp nghạch chữ T đuôi piston phải trùng nhau, khâu ăn khớp với phải vị trí trung gian + Sau lắp xong, tiến hành kiểm tra, cân chỉnh khâu 4.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa vòi phun 4.2.1 Thiết bị thử vòi phun nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc: Thiết bị thử vịi phun dùng để xác định độ kín thuỷ lực, áp suất vịi phun, chất lượng phun sương, góc chùm tia phun Dầu nhiên liệu chứa ống nhỏ 10 thơng với khơng gian xy lanh phía van nén sau lọc lọc 11 Khi tác động vào cần quay 2, van nén dồn nhiên liệu vào vòi phun Đồng hồ đo áp suất đẻ đo áp suất vòi bắt đầu phun nhiên liệu Khi vòi bắt đầu phun nhiên liệu, mắt thường ta kiểm tra góc chùm tia phun, chất lượng phun sưong; áp suất SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 54 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy 4.2.2 Kiểm tra vịi phun 4.2.2.1 Kiểm tra độ kín thuỷ lực vịi phun Về ngun tắc kiểm tra độ kín thuỷ lực vòi phun tương tự kiểm tra độ kín thuỷ lực tĩnh cho đơi bơm cao áp, nhiên trước hết phải vặn vít điều chỉnh cho tăng áp suất lò xo nén kim phun đến 25 MPa nhằm không cho nhiên liệu phun thử Dập mạnh tay đòn dụng cụ để nén nhiên liệu vào vòi phun cần kiểm tra, tới đạt áp suất khoảng 23 MPa (quan sát áp kế dụng cụ) ngừng lại Dợi cho áp suất nhiên liệu giảm xuống cịn 20 MPa bấm đồng hồ giây để tính thời gian áp suất giảm tới 18 MPa, kim phun kín thời gian giảm áp dài ngược lại Thời gian giảm áp cho phép vòi phun phạm vi từ ÷ 20 s 4.2.2.2 Kiểm tra, điều chỉnh áp suất phun Dập tay đòn với tốc độ vừa phải cho nhiên liệu phun khỏi vòi phun ( không thành sương ), tốc độ tăng áp chậm nên nhìn thấy giá trị áp suất cực đại áp kế, áp suất phải áp suất bắt đầu phun quy định vịi phun ( 240 ÷ 280 bar) Nếu khơng đạt phải vặn vít điều chỉnh vịi phun thêm bớt đệm lò xo vòi phun để điều chỉnh lại Nếu cao mức quy định xoay vít chỉnh bớt đệm 4.2.2.3 Kiểm tra chất lượng phun sương a) Tất lổ phun tốt b) Một lổ bị tắc Hình 4-13 Kiểm tra kim phun nhiên liệu Thao tác kiểm tra chất lượng phun sương địi hỏi phải dập nhanh dứt khốt tay đòn cho nhiên liệu phun dạng sương, quan sát chùm tia phun luồng khói khơng có hạt nhiên liệu bắn t khơng thấy lỏi chùm tia vịi phun tốt Ngồi ra, vòi phun tốt phun phát tiếng kêu đanh gọn đặc trưng Kết thúc phun đầu vòi phun phải khô SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 55 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy 4.2.2.4 Kiểm tra góc chùm tia phun Góc chùm tia phun kiểm tra cách đặt cách đầu vòi phun từ 200 ÷ 220 mm tờ giấy thấm để hứng chùm tia phun Đo đường kính vết chùm tia D khoảng cách L từ tờ giấy đến đầu vòi phun, dể dàng tính góc đỉnh chùm tia ( thơng qua tính tg(α/2) = D/2L) Hình 4–14 Sơ đồ kiểm tra góc chùm tia phun 4.2.3 Sửa chữa hư hỏng vịi phun Hình 4–15 Phương pháp vệ sinh đót kim van kim a - Bộ nạo; b, c - Chải bên van kim; d - Nạo rảnh chứa nhiên liệu nơi đót kim; đ,e - Nạo phịng áp suất nhiên liệu nơi đầucơn đót kim; g – Xoi lổ xịt dầu; h – Làm mạch nạp nhiên liệu với mủi khoan SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 56 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Nếu kim phun nhiên liệu sau kiểm tra không đạt yêu cầu, ta phải tháo rời chi tiết kim phun để kiểm tra phục hồi + Tháo rời chi tiết kim ngâm dầu + Dùng xoi đặc biệt thông lổ xịt dầu + Dùng máy khoan tay xốy van kim đót kim Nhúng chi tiết xăng, sau rửa lại dầu trước lắp ráp gắn kim phun lên bàn thử để kiểm tra điều chỉnh áp suất phun dầu Đối với vỏ vòi phun, đai ốc lị xo vịi phun, vít điều chỉnh, đai ốc hảm vít điều chỉnh có vết nứt rạn sứt mẽ phải loại bỏ Để kiểm tra sửa chữa vỏ vòi phun đai ốc miệng vòi phun Các chổ mịn đánh dấu mủi tên (hình 5-22.a) Các vết cào xước, mịn sửa chữa cách rà bàn máp (Hình 522.b) Trong lúc rà, sử dụng bột rà phục hồi cặp piston – xy lanh bơm cao áp Nếu độ mịn lớn mài sơ mặt đầu trước Hàn đắp ren đai ốc nối mặt lắp ống cao áp bị hỏng (hình d), tiện (hình đ), cắt ren có kích thước tiêu chuẩn gia công bề mặt mặt Sau sửa chữa, phải thử lại vịi phun dụng cụ chuyên dùng Hình 4–16 Sửa chữa vỏ vòi phun SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 57 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Đối với vỏ miệng vòi phun cao áp, bị sướt, khơng phẳng tiến hành rà đường kính đầu tì Để rà phần trụ vỏ vòi phun, lắp trục gá ( hình 523) vào đầu kẹp đàn hồi ụ rà, đầu côn kẹp vào kẹp Tốc độ quay trục gá rà khoảng 350 ÷ 400 vòng/phút Vỏ vòi phun lồng vào rà dịch chuyển tay với tốc độ khoảng 80 ÷ 100 hành trình kép phút Thời gian rà từ 2÷3 phút Hình 4-17 Rà phần trụ vỏ miệng phun - Ống kẹp đàn hồi ụ rà; - Trục gá rà; - Vỏ miệng phun đem rà; - Đồ gá kẹp Sau rà, độ côn lỗ không lớn 0,002 mm, độ ôvan không 0,001 mm Sau rà đường kính tiến hành rà đầu tì Lắp rà hình chun dùng vào ống kẹp đàn hồi ụ rà, đồng thời bơi lên bột r cú ng kớnh ữ àm 4.2.4 Nhng ý q trình tháo, lắp, kiểm tra vịi phun Trong trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa vòi phu cao áp, cần ý vấn đề sau: + Dụng cụ tháo lắp, mâm đựng chi tiết dụng cụ phải thật + Lắp ráp siết chặt đót kim vào thân kim trước ráp chi tiết khác + Không hứng tay chùm nhiên liệu phun tránh nhiểm độc máu 4.3 Kiểm tra, sửa chữa bơm cung cấp nhiên liệu Bơm nhiên liệu động MTU - 12V – 396 TC – 14 bơm nhiên liệu kiểu bánh Những hư hỏng chủ yếu khe hở hướng kính đỉnh bánh SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 58 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy vỏ tăng dần theo thời gian sử dụng, độ rơ hướng trục bánh tăng, bạc lót trục bơm đồng bị mòn, van giảm áp bị hư hỏng 4.3.1 Kiểm tra lưu lượng áp suất lớn bơm chuyển nhiên liệu 4.3.1.1 Kiểm tra lưu lượng bơm 13 11 12 10 Hình 4-18 Thiết bị kiểm tra lưu lượng áp suất bơm nhiên liệu – Bơm cao áp; – Vòi phun chuẩn; - Ống đo; – Phao báo mức nhiên liệu; - Nhiệt kế; , 10 – Thùng chứa nhiên liệu; – Bơm cấp nhiên liệu thiết bị thử; - Bầu lọc nhiên liệu; – Áp kế; 11 - Cụm van; 12 – Khay hứng nhiên liệu; 13 – Bơm chuyển nhiên liệu cần kiểm tra Muốn kiểm tra lưu lượng bơm cung cấp nhiên liệu, ta lắp bơm 13 lên bệ thử Mở van cho nhiên liệu chảy tới bầu lọc trực tiếp lên vòi phun chuẩn chảy vào ống đo Đóng vịi từ bơm nhiên liệu cho áp suất chổ tăng lên khoảng 0,25 ÷ 0,3 MPa ( hiển thị đồng hồ ) Nếu bơm cịn tốt lưu lượng phải nằm khoảng 2,6 ÷ 2,8 lit /phút 4.3.1.2 Kiểm tra áp suất cực đại bơm chuyển nhiên liệu tạo Để đo áp suất lớn bơm tạo vịng quay định, đóng dần vịi phun nhiên liệu từ bơm ra, đóng van để nối đầu bơm với áp kế 9, đóng đường nhiên liệu từ bầu lọc bơm cao áp Quan sát áp kế 9, bơm tốt tạo áp suất xấp xỉ MPa SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 59 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Nếu lưu lượng áp suất không đảm bảo yêu cầu nhà chế tạo, ta tiến hành đo khe hở đỉnh thành bơm, hai bề mặt hình vẽ Khe hở hướng kính đỉnh vỏ tăng tiếp xúc đỉnh vỏ Tiến hành khe hở thước lá, khe hở không lớn 0,25 mm Các bạc lót hợp kim đồng bị mịn cần thay có kích thước qui định Độ rơ hướng trục phát sinh mòn nặt mút bánh theo chiều cao, mòn đế vỏ bơm cung cấp Dùng thước đo, độ rơ không 0,2 mm 4.3.2 Sữa chửa bơm chuyển nhiên liệu Phục hồi độ mài mòn bánh cách mài đầu chúng Mài cạo rà đế vỏ theo bàn máp kiểm tra Các van giảm áp hư hỏng phải thay Nếu mịn đứt ren lắp bulơng bắt đế bơm, ren bắt bulông van giảm áp, ren lắp ống nhiên liệu khoan bỏ ren củ, cắt ren có kích thước lớn Vặn vào ống táp đàn hồi (hoặc tarơ ren) có kích thước tiêu chuẩn bulơng, đầu ống nối Trước lắp bơm nhiên liệu lên động cơ, chi tiết chuyển động bơm phải bôi trơn dầu diezel kiểm tra chất lượng Sau lắp bơm nhiên liệu cho chạy thử, hoạt động bơm phải dể dàng, khơng có tiếng kêu bị kẹt hay bị rơ 4.4 Kiểm tra, sửa chữa lọc nhiên liệu Như nói phần hư hỏng bầu lọc, vết nứt hàn dán nhựa Êpôxit Sau hàn dán cần kiểm tra độ kín chi tiết Các chi tiết bầu lọc bị mòn đứt ren đem sửa chữa cách cắt lại ren theo kích thước sửa chữa cách lắp đầu nối chuyển cắt ren có kích thước tiêu chuẩn Loại bỏ đế bắt lỏi lọc lọc tinh nhiên liệu bị nứt, bị sứt mẽ bị tróc Tại xí nghiệp, bầu lọc vệ sinh định kỳ theo hướng dẫn cụ thể nhà chế tạo SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 60 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Đối với động MTU – 12V – 396 TC – 14 có điều đặc biệt thay lõi lọc bầu lọc kép nhiên liệu động làm việc cách cô lập xy lanh Phương pháp thay lõi lọc kép động hoạt động sau: + Đóng đường nhiên liệu tới bầu lọc cần thay van tam thông Xả nhioên liệu bầu lọc + Mở ống xả e nắp bầu lọc, mở bulông nắp bầu lọc nâng nắp bầu lọc lên + Lấy bầu lọc thay mới, vỏ bầu lọc vệ sinh nhiên liệu + Sau lắp lõi lọc vào nắp bầu lọc, đặt roăng làm kín vào rãnh bầu lọc, đậy nắp bầu lọc siết chéo êcu + Lắp ống xả e lại cũ, mở van tam thông cho nhiên liệu vào đầy bầu lọc 4.5 Kiểm tra, sữa chửa đường ống dẫn nhiên liệu 4.5.1 Kiểm tra độ kín khít đường ống Để kiểm tra độ kín khít đường ống dẫn nhiên liệu, phải dùng thiết bị kiểm tra chuyên dùng Hình 4-19 Thiết bị kiểm tra độ kín khít ống dẫn nhiên liệu – Áp kế; – Bơm; - Ống mềm; 4, – Van; - Đầu nối lắp lẫn SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 61 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Để kiểm tra độ kín khít hệ thống đường ống dẫn nhiên liệu, trước tiên ta phải kiểm tra độ kín khít dụng cụ kiểm tra Muốn vậy, đóng kín hai ngã 4, rót đầy nhiên liệu vào thùng chứa thiết bị Sau đó, đóng van giảm áp dùng bơm tạo áp suất khoảng MPa thùng Nếu thiết bị có độ kín khít tốt áp kế khơng báo sụt áp suất vòng phút Để kiểm tra độ kín khít hệ thống đường ống dẫn nhiên liệu, phải tách đường ống dẫn nhiên liệu khỏi thùng chứa nối ống nạp nhiên liệu với ống mềm dụng cụ thông qua đầu lắp lẫn Quay van cho thông đường ống thiết bị đường ống động Có thể phát chổ rị rỉ mắt thường, thấy xuất lhiên liệu bọt khí xì chứng tỏ đường ống khơng kín khít 4.5.2 Sửa chữa hệ thống đường ống dẫn nhiên liệu Đối với ống dẫn mhiên liệu, việc khắc phục ngững hư hỏng không phức tạp, Nếu đường ống bị dẹt, bị cong không chổ, bị uốn lượn ta nắn lại cho hình dạng Nếu ren (đầu nối rắc co) bi đứt, bị cắt ren, ta ta rơ lại ren với kích thước qui định với rắc co Nếu đường ống bị thủng, mịn dẹt ta hàn đắp, van hai, ba ngã, van chiều bị mòn buộc phải thay 4.6 Sửa chữa điều tốc Đối với điều tốc điện từ điều tốc trang bị động MTU 12V – 396 TC – 14 sau chạy theo quãng đường theo số hoạt động động thường kiểm tra khắc phục chi tiết đơn giản lò xo, kiểm tra mạch điện Còn chi tiết khác hư hỏng thay tồn Những chi tiết thuộc vỏ, thân, ốc vít, bulông việc kiểm tra sửa chữa phương pháp kiểm tra phần nói phương pháp kiểm tra, sửa chữa liên quan Những sai lệch hình dáng điều tốc điện từ không quan trọng Sau giải thể điều tốc điện từ, toàn chi tiết phải vệ sinh tiến hành kiểm tra mắt SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 62 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Thay êcu tự giữ, roăng làm kín, bulong, ốc vít nghi ngờ bị hỏng Vỏ hộp tay đòn phải kiểm tra vết nứt phương pháp kiểm tra vết nứt bề mặt chất thấm màu đỏ Các chi tiết có biểu bị nứt phải thay toàn bộ, khơng tiến hành sửa chữa 4.6.1 Kiểm tra lị xo điều tốc Tiến hành kiểm tra lò xo thiết bị kiểm tra Hình 4-20 Thiết bị kiểm tra lò xo Đối với lò xo hồi vị điều tốc, trạng thái không bị nén có chiều dài “a” 84 mm Khi lị xo bị nén có chiều dài “b” 39 mm Với lực nén 141 ± N Nếu chiều dài lực nén khơng đạt thơng số phải thay Hình 4-21 Chiều dài kiểm tra lị xo nén điều tốc SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 63 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Đối với lò xo kéo từ đĩa lò xo tới vỏ hộp trạng thái khơng bị kéo có chiều dài “ a ” 38,55 mm Khi kéo lò xo để chiều dài đáp ứng từ đĩa lò xo tới vỏ hộp lực kéo 105 ± 0,54 N Nếu chiều dài lực kéo khơng đảm bảo phải thay Hình 4-22 Chiều dài lị xo từ đĩa lị xo tới vỏ hộp Đối với lò xo kéo từ tay địn (vị trí tắt máy) tới vỏ hộp trạng thái khơng kéo có chiều dài “ a ” 78 mm Khinkéo với lực 109 ± N chiều dài 90 mm Nếu chiều dài lực kéo khơng đảm bảo phải thay Hình - 23 Chiều dài lò xo kéo từ tay địn 4.7 Kiểm tra chức lập xy lanh Để kiểm tra chức cô lập xy lanh phải lắp ráp hoàn chỉnh cụm cấu tắt máy nối vào bơm cao áp SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 64 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Hình 4-24 Sơ đồ kiểm tra chức cô lập xy lanh - Ống nối dẫn dầu về; - Đầu nối đường dầu vào; – Van điện từ Dùng dầu kiểm tra có áp lực 1,5 bar để thay dầu bôi trơn động Tự chế đầu rắc co phù hợp với ống nối nhỏ có ren cho đường dẫn dầu vào (2) Nối van điện từ (3) cơng tắc đóng/mở trung gian với nguồn điện Cho bơm cao áp chạy với số vòng quay 300 vịng/phút hành trình nằm khoảng ÷ 10 mm Bật cơng tắc điện cho van điện từ, làm cho khe hở dẫn dầu vỏ tắt máy mở xy lanh thuỷ lực tắt máy tác động áp lực dầu 1,5 bar Chức cô lập xy lanh tác dụng, tắt máy bị dẩy đưa xy lanh cần cô lập vị trí khơng bơm Lúc quan sát vịi phun kiểm tra tương ứng, vòi phun khơng phép có dầu kiểm tra phun Ngắt điện cấp cho van điện từ, khe dẫn dầu bị đóng lại, dầu có áp lực xy lanh thuỷ lực tắt máy thông qua van điện từ vào khe dẫn dầu Chức cô lập xy lanh hết tác dụng, tắt máy dịch chuyển ngược lại, xy lanh cô lập trở lại vị trí bơm Hành trình nhiên liệu kiểm sốt thơng qua kim hành trình nhiên liệu SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 65 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy Trong trình làm việc tắt máy phải di chuyển nhẹ nhàng, không phép bị kẹt, bị treo SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 66 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy CHƯƠNG KẾT LUẬN CHUNG Kết luận chung Sau tháng tìm hiểu, nghiên cứu tính tốn đồ án tốt nghiệp em hồn thành Qua q trình tìm hiểu nghiên cứu để thực đồ án, kiến thức thực tế kiến thức em nâng cao Em hiểu sâu sắc hệ thống động Biết kết cấu nhiều điều mẻ từ thực tế công tác Em học tập nhiều kinh nghiệm công tác bảo dưỡng sửa chữa động cơ, khái quát kiến thức chuyên ngành cốt lõi Để có ngày hơm trước hết em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy trường hướng dẫn bảo em từ kiến thức sở đến kiến thức chuyên ngành, cảm ơn thầy Lê Văn Tụy hướng dẫn tận tình, bảo giúp đỡ em suốt trình thực đồ án Cảm ơn anh phân xưởng sửa chữa phịng kỹ thuật Xí Nghiệp Đầu Máy Đà Nẵng tạo điều kiện cho em nghiên cứu tìm hiểu tạí Xí nghiệp Tuy nhiên thời gian có hạn kiến thức cịn nhiều hạn chế nên đồ án không tránh khỏi sai sót mong quan tâm góp ý thầy để thân ngày hồn thiện SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 67 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tất Tiến, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tấn Chẩn, Phạm Văn Thể “Kết Cấu Động Cơ Đốt Trong ,”.Hà Nội: NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, 1984 [2] Nguyễn Tất Tiến “Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong” Hà Nội: NXB Giáo Dục, 2000 [3] Liên Hiệp Đường Sắt Việt Nam “ Tài Liệu Hướng Dẫn Sử Dụng Và Sửa Chữa Động Cơ MTU 12V – 396 TC - 14 ” Hà Nội; 1998 [4] Liên Hiệp Đường Sắt Việt Nam, Xí Nghiệp Đầu Máy Đà Nẵng “ Bơm Cao Áp BOSCH PE – ZWM 170/100 RS 30” Đà Nẵng; 1998 [5] Nguyễn Tất Tiến, Đổ Xuân Kính “Giáo Trình Kỹ Thuật Sửa Chữa Tơ, máy kéo” Hà Nội; 2003 SVTH: Trần Thanh Bảo Trang 68 ... đề tài ? ?Khảo Sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu Động Cơ tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14? ?? làm đề tài tốt nghiệp SVTH: Trần Thanh Bảo Trang ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD:... 10 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU MTU 12V – 396 TC- 14 2.1 Nhiêm vụ - yêu cầu hệ thống nhiên liêu Hệ thống nhiên liệu phải... 1000 1500 2000 Trang 29 ĐATN: Động tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14 GVHD: TS Lê Văn Tụy CHƯƠNG KHẢO SÁT CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ MTU 12V- 396 TC- 14 3.1 Hư hỏng bơm cao áp 3.1.1