II.1 Hệ thống làm mát.
II.1.1 Nhiệm vụ – yêu cầu:
II.1.1.1 nhiệm vụ: khi máy đốt trong làm việc, những bộ phận tiếp xúc với
khí cháy sẽ nĩng lên. Nhiệt độ của chúng đơi cái khá cao, tới ( 400-500 độ c ) như :nắp xi lanh, đỉnh piston, xu pap xả, đầu vịi phun… Để đảm bảo độ bền nhiệt của các chi tiết chế tạo ra các chi tiết ấy, để đảm bảo độ nhớt của dầu bơi trơn ở giá trị cĩ lợi, để giữ tốt nhiệt độ cháy của nhiên liểutong máy mà lại khơng để xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước trong xi lanh… người ta phải
làm mát cho động cơ. Nghĩa là: lấy bớt nhiệt của các bộ phận máy quá nĩng, truyền ra ngồi.
II.1.1.2 Yêu cầu : về mặt nhiệt độ của máy khi đã được làm mát là thoả mãn
cùng một lúc các điều kiện về độ bền nhiệt của vật liệu, về tính bơi trơn của dầu mỡ bơi trơn, về điều kiện nhiệt của sự đốt cháy nhiên liệu ở tốc độ thấp… Lượng nhiệt cần mang đi vào khoảng ( 18-21% ) lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy nhiên liệu trong máy. Tỷ lệ này cịn phụ thuộc máy to hay nhỏ, 4 kỳ hay 2 kỳ, cĩ tăng áp hay khơng và mức độ tăng áp cao hay thấp
II.1.2 Sơ đồ hệ thống.
hình 7 II.1.3 Nguyên lý hoạt động.
Vì động cơ của chúng ta là động cơ diesel sử dụng làm máy chính cho tàu thuỷ nên sử dụng hệ thống làm mát hổn hợp, kín + hở : nước ngồi tàu làm mát cho dầu bơi trơn, vỏ ống xả. Nước “ mềm “ của hệ kín theo ống nước “ mềm “ vào làm mát cho khối xi lanh và ổ trục rồi cùng đổ về bình dãn nở. Van điều tiết sẽ mở cho nước về bơm hút khi nhiệt độ của nước nhỏ hơn 70 độ c, cịn khi lớn hơn, thì tại đây, nước hệ kín trao nhiệt cho nước hệ hở để giảm nhiệt rồi mới trở về bơm hút.
Hệ thống làm mát cĩ 3 bộ phận chính:
1. bơm hút
3. bình trao đổi nhiệt ( bình làm mát ).
II.2 Hệ thống bơi trơn. II.2.1. Nhiệm vụ – yêu cầu.
II.2.1.1 Nhiệm vụ: Hệ thống bơi tỷơn cĩ nhiệm vụ làm giảm ma sát và hao
mịn của máy. Do vậy, nĩ làm tăng hiệu suất, tuổi thọ và tính tin cậy của máy khi sử dụng.
Ngồi ra, bơi trơn cịn kết hợp làm thêm nhiệm vụ khác như: làm mát, làm sạch, làm kín, giảm tiếng ồn, giảm rung động…
Tuy nhiên, khi làm mát cho mối ghép, bơi trơn đã tăng bền và chống đính, chống trĩc cho bề mặt ma sát… đã cĩ tác động cĩ lợi cho ma sát và hao mịn.
II.2.1.2 Yêu cầu:
1. chất bơi trơn phải phù hợp với loại máy đốt trong ( 2 kỳ hay 4 kỳ, tăng áp hay khơng tăng áp, tốc độ cao hay thấp… ), phù hợp với nhiệm vụ, chế độ và điều kiện làm việc của cơ cấu, hệ thống, mối ghép… mà nĩ phải bơi trơn. Phải dễ kiếm, cĩ lượng đủ dùng, giá thành cĩ thể chấp nhận được, lại khơng độc hại. Bền vững về tính chất bơi trơn, khơng hoặc ít tạo ra cấn, tạo bọt, khơng hoặc ít bị phân giải (trừ trường hợp chủ ý ), khơng gây nổ, gây cháy…
2. Chất bơi trơn phải được đưa tới nơi cần được bơi trơn một cách liên tục, đều đặn, với lưu lượng, trạng thái ( áp suất, nhiệt độ ) tính chất xác định và cĩ thể kiểm tra, điều chỉnh và điều khiển được.
3. Các thiết bị, bộ phận… của hệ thống bơi trơn phải đơn giản, dễ sử dụng, tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa, điều chỉnh….cĩ khả năng tự động hố cao nhưng giá thành vừa phải.
II.2.2. Sơ đồ cấu tạo.
Hệ thống bơi trơn của động cơ sử dụng loại bơi trơn kiểu catte ướt. Ưu điểm của loại này là gọn nhẹ và khơng cần két chứa dầu bơi trơn mà dầu bơi trơn được chứa trực tiếp trong catte.
hình 8 II.2.3.Nguyên lý hoạt động.
Dầu bẩn được bơm hút qua lưới lọc thơ ( lưới lọc thơ được gắn ngay đầu ống hút và nằm trong catte ), đường ống đẩy, tới bình lọc tinh và bình làm mát, đến ống dẫn dầu chính để cung cấp dầu bơi trơn tới nơi cần bơi trơn ( ổ đỡ chính trục khuỷu, ổ đỡ trục cam… ). Cĩ thể điều chỉnh áp suất dầu bơi trơn ở ống dẫn chính bằng cách điều chỉnh áp suất mở của van giảm áp. Khi áp suất dầu bơi trơn trong ống dẫn dầu chính vượt quá quy định, van giảm áp sẽ mở để dầu trở về catte.
II.3. Hệ thống nhiên liệu. II.3.1. Nhiệm vụ – yêu cầu
Hệ thống cĩ nhiệm vụ đưa dầu đốt vào máy theo các yêu cầu sau đây: 1. cung cấp vào buồng đốt những khối lượnh dầu xác định, phù hợp với
chế độ làm việc đã định của máy và cĩ thể điều chỉnh được.
2. thời điểm và thời gian cung cấp phải chính xá ( nhất là thời điểm bắt đầu ) và cĩ thể điều chỉnh được.
3. Dầu đưa vào phải ở các hạt nhỏ, đồng đều ( kích thước cỡ 3-5µm )và phân bố đều trong khơng gian buồng đốt. Tạo điều kiện cho dầu bay hơi dễ dàng, nhanh chĩng và hồ trộn với khơng khí nén thành hổn hợp đốt dễ tự bốc cháy.
4. Số lượng dầu cung cấp theo thời gian cung cấp – luật cung cấp – phải
tạo ra sự cấp nhiệt tốt nhất cho chu trình làm việc của máy. Nghĩa là : khơng quá nhiều ở giai đoạn trước điểm chết trên để mức độ tăng áp trong quá trình cháy đẳng tích khơng quá cao để máy làm việc khơng
bị ” cứng ”. cũng khơng để quá nhiều ở giai đoạn sau để máy khơng bị giảm hiệu suất nhiều và khơng bị quá nĩng.
Cùng với các yêu cầu của hệ thống nhiên liệu, để quá trình cháy được tốt, động cơ sử dụng buồng đốt khoét trên đỉnh piston và sử dụng vịi phun nhiều lỗ, nhằm mục đích tạo ra dịng xốy lốc giúp cho tia nhiên liệu được xé nhỏ, dễ bay hơi, dễ tự bốc cháy.
II.3.2. Sơ đồ hệ thống.
hình 9 II.3.3. Nguyên lý hoạt động.
Dầu diesel sẽ được bơm hút hút từ két dầu đốt đưa tới bình lọc nhiên liệu rồi đưa tới bơm cao áp. Tại đây, dầu đốt được tăng áp để đưa tới vịi phun
để phun vào buồng đốt của động cơ. Các hạt dầu nhỏ được phân bố đều trong buồng đốtcĩ nhiệt độ cao thì bay hơi và hồ trộn với khơng khí tạo ra hổn hợp đốt, tự bốc cháy.
Lúc khởi động: vì động cơ chưa thể chuyền động cho các bơm, nên ta cĩ thể dùng bơm tay để đưa dầu đốt tới bình lọc tinh. Để an tồn, tại các bình lọc thường bố trí các van an tồn, khi bình lọc bị tắc, hoặc quá bẩn, van sẽ mở để dầu đốt đi qua mạch song song với bình lọc nhằm cung cấp kịp thời dầu đốt cho máy. Động cơ yanmar 70cv của chúng ta chỉ cĩ 1 bình lọc duy nhất nên xét về mặt tin cậy rất thấp, vì nếu bình lọc bị tắc thì khả năng điều chỉnh dầu đốt kịp thời cũng như đảm bảo độ tinh sạch là khơng cao, mặt khác khi bình lọc bị hỏng ta phải dừng máy để sửa chữa và thay mới. Với động cơ cĩ 2 bình lọc kép thì nĩ cĩ van 3 ngã, cho phép tách 1 trong 2 bình ra khỏi hệ thống. Nhờ vậy cĩ thể sửa chữa, thay mới ruột lọc trong khi máy vẫn hoạt động bình thường.
II.4. Hệ thống khởi động.
II.4.1 Khái niệm: khởi động là quá trình chuyển máy từ trạng thái đứng yên,
sang trạng thái làm việc. Muốn tự làm việc, ít nhất máy phải thực hiện được một chu trình hồn thiện, và cơng do chu trình ấy sinh ra ít nhất phải đủ cung cấp năng lượng để máy cĩ thể thực hiện chu trình tiếp theo. Như vậy, cần cung cấp năng lượng ban đầu để máy cĩ thể chuyển động, sao cho đốt cháy dầu đốt cĩ thể thực hiện được một chu trình và cơng sinh ra phải đủ thực hiện chu trình sau.
II.4.2 Phương pháp khởi động.
Vì động cơ cĩ 70cv nên khơng thể sử dụng sức người để khởi động mà
sử dụng hệ thống khởi động bằng điện để khởi động.
Máy khởi động bằng điện là động cơ điện 1 chiều, truyền động cho trục khuỷu qua cặp bánh răng Z1, Z2, với tỷ số truyền I = Z2/Z1 rất lớn (10-20 ). Tuỳ thuộc vào loại và cơng suất náy đốt trong, cơng suất của máy khởi động chiếm khoảng (2-10% ) cơng suất của máy đốt trong. Nguồn điện cung cấp cho máy khởi động là ắc quy chì – acide, loại 12V. rõ ràng dịng điện khởi động rất lớn và để tải được dịng điện này, dây quấn ở stato và roto máy khởi động phải ngắn và tiết diện dây phải lớn.
Để tạo ra mơmen quay lớn, mạch kích thích của stato phải là mạch nối tiếp. Đĩ là đặc điển riêng về điện của máy khởi động điện. Về cơ: ngồi tỷ số truyền rất lớn, cặp truyền này phải tự động ăn khớp khi bắt đầu khởi động và
tự động ly khai khi động cơ đốt trong đã làm việc ( nổ máy ). Để tránh quá tải mơmen lúc bắt đầu và quá tải tốc độ lúc máy đốt trong trở thành chủ động.