Hệ thống bơi trơn

3.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hệ thống bơi trơn đảm bảo cung cấp liên tục một lượng dầu cần thiết với một áp suất và một nhiệt độ đã cho để bơi trơn tới tất cả các chi tiết làm việc của động cơ nhằm làm giảm ma sát, hao mịn và làm mát các chi tiết ấy.

Hình 3-6:Sơ đồ hệ thống bơi trơn cacte khơ Chú thích:

1. Cacte 9. Trục khuỷu 2. Bơm chuyển 10. Piston 3. Thùng chứa dầu 11. Trục cam 4. Lưới lọc sơ bộ 12. Bầu lọc tinh 5. Bơm dầu đi bơi trơn 13. Bình làm mát dầu

6. Bầu lọc thơ 14.Đồng hồ đo nhiệt độ dầu 7. Đồng hồ đo áp suất dầu 15.Bơm cao áp

15

16

2

8. Đường dầu chính 16. Khố điện bằng áp suất dầu 17. Tuabin tăng áp

Nguyên lý hoạt động: Dầu bơi trơn cĩ áp lực 7 Kg/cm2 được tạo bởi bơm dầu kiểu bánh răng (5). Dầu trong cacte được bơm chuyển (2) hút lên và được làm mát bằng bình làm mát dầu. Sau đĩ dầu được đẩy vào bình chứa dầu (3). Bơm dầu đi bơi trơn (5) hút dầu từ thùng chứa dầu rồi đẩy vào rãnh dầu chính (8) từ đĩ chạy theo 5 đường:

- Dầu trong đường thứ nhất được chuyển đến bạc ổ đỡ chính và bơi trơn nĩ sau đĩ chạy qua lỗ trong trục khuỷu đến bơi trơn bạc cổ biên ( bạc đầu lớn thanh truyền). Tiếp sau đĩ nĩ chạy đến đầu nhỏ thanh truyền đến bơi trơn cho bạc chốt piston.

- Dầu trong đường thứ hai đến bơi trơn cho các bạc gối đỡ trục phân phối (trục cam), dầu được chuyển đến nắp xylanh để bơi trơn bạc trục cị mổ và từng đợt bơi trơn cho thân xupap do dầu từ cị mổ chảy đến.

- Dầu trong đường thứ ba chảy đến bơm cao áp và bơi trơn cho trục cam bơm cao áp.

- Dầu trong đường thứ tư chảy đến bơi trơn cho trục bánh răng trung gian trung gian và bơi trơn cho các bánh răng khác ở đầu động cơ.

- Dầu trong đường thứ năm đến khố điện (16) và thiết bị điều khiển bằng áp suất dầu.

- Piston được làm mát bằng tia dầu phun cố định. Ngồi ra dầu từ những khe hở chảy ra và được phun lên cho các chi tiết chuyển động tạo thành một vùng sương mù động lại trên bề mặt piston, xylanh, con đội và

- Động cơ cĩ thêm một hệ thống tuabin tăng áp nên dầu từ bơm bánh răng (5) đi theo đường ống đến lọc dầu tuabin tăng áp, nĩ đi lên bơi trơn cho bạc trục tuabin tăng áp.

Ưu điểm: Bơi trơn tốt, áp suất dầu bơi trơn ổn định. Các chi tiết được bơi trơn bằng dầu lọc sạch, dầu đi bơi trơn được làm mát nên ít bị già hố, các chi tiết ít bị nĩng hơn.

Nhược điểm: Hệ thống bơi trơn cưỡng bức cĩ cấu tạo phức tạp.

3.3. HỆ THỐNG LAØM MÁT

1.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hình 3-10:Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hệ thống làm mát. Làm mát khí nạp Làm mát dầu hộp số Bơm nước ngọt Van hằng nhiệt Làm mát nước

Bơm nước biển Làm mát dầu bơi trơn Ống gĩp khí xả Block xilanh - - - - : đường nước ngọt ____ : đường nước biển

Hệ thống làm mát của động cơ 8N330LD là hệ thống làm mát 2 vịng tuần hồn: vịng trong kín làm mát bằng nước ngọt, vịng ngồi hở nước biển làm mát nước ngọt vịng trong.

Nguyên lý hoạt động: nước biển được bơm nước biển hút vào thiết bị trao đổi nhiệt thơng qua lọc. Tại đây, nước biển làm mát nước ngọt, sau đĩ làm mát dầu bơi trơn và làm mát dầu hộp số. Động cơ cĩ tuabin khí xả, nước biển sau khi làm mát nước ngọt thì nĩ đi làm mát khí nạp, sau đĩ mới làm mát dầu bơi trơn. Nước ngọt được bơm nước ngọt hút từ két chứa đi vào làm mát động cơ và ra lại két chứa và được làm mát bằng nước biển ở đây nếu nhiệt độ nước làm mát đủ cao

3.3.2Các thiết bị của hệ thống làm mát

-Bơm nước biển: dùng để bơm nước từ mạn tàu vào làm mát nước ngọt tại bình trao đổi nhiệt, sau đĩ đi làm mát dầu bơi trơn và dầu hộp số.

-Bơm nước ngọt : dùng để bơm nước ngọt từ két chứa nước ngọt sau khi đã được làm mát, đi làm mát các chi tiết trong động cơ (lĩt xylanh, block máy . .. Nắp thân két nắp Bơm nước làm mát

- Thiết bị trao đổi nhiệt: sử dụng thiết bị trao đổi kiểu ống, nước làm mát chạy bên ngồi ống, được làm mát bởi nước biển chạy bên trong ống.

- Cĩ nhiệm vụ duy trì nhiệt độ nước làm mát khơng thay đổi suốt quá trình hoạt động của động cơ.

- Nắp áp suất: mặc dù nước ngọt được làm mát nhưng trong quá trình hoạt động của máy, nhiệt độ nước ngọt và áp suất hơi trong hệ thống vẫn tăng lên. Khi áp suất hơi vượt quá hạn 0,9kG/cm² thì nắp áp suất mở ra để xả hơi ra ngồi, từ đĩ sẽ làm lượng nước ngọt làm mát động cơ giảm đi. Để bù lại phần mất đĩ và làm cho động cơ hoạt động trong thời gian lâu, nhà sản xuất gắn thêm thiết bị dự trữ nước .

3 .4. HỆ THỐNG TRAO ĐỔI KHÍ 3 .4.1 Hệ thống nạp.

3 .4.1 Hệ thống nạp.

Hình 3-12: Cấu tạo của bộ phận nạp khí và làm mát khí nạp

1-Nắp

2-Kẽm chống mịn 3-Máy nén

4-Bình làm mát trung gian

Các thiết bị chính phục vụ trên hệ thống gồm các bộ phận sau:

-Thiết bị giảm thanh: cĩ nhiệm vụ giảm tiếng ồn phát ra khi động cơ hoạt động, hút khí mới vào thực hiện một chu trình mới.

1

2

4

3

-Ống gĩp khí nạp: cĩ nhiệm vụ, là nơi từ đây khí mới sau khi đã được hút vào sẽ được phân phối ra cung cấp đều cho tất cả các xylanh.

Khơng khí mới sau khi được hút vào bởi tuabin, do nĩ bị nén nên nhiệt độ khơng khí nạp mới tăng lên, nếu khơng được làm mát thì mật độ khơng khí mới sẽ lỗng và nạp vào xilanh sẽ ít đi. Mặt khác, nếu khơng giảm nhiệt độ khơng khí nạp xuống thì cịn ảnh hưởng đến quá trình cháy của động cơ.

3.4. 2 Hệ thống khí xả.

1

2

3

1

2- Đế nối

3- Ống gĩp khí xả

Các bộ phận chính của hệ thống khí xả:

-Ống gĩp khí xả: là nơi tiếp nhận và thu gom khí thải từ các xylanh trong động cơ, để từ đây đưa lên ống xả ra ngồi.

-Ống khí xả : cĩ nhiệm vụ dẫn khí thải ra ngồi.

3.4.3 Tua bin khí xả.

1

3

4

5

6

8

7

2

3- Vành che 4- Vỏ tuabin 5-Trục quay 6-Vịng chặn

7- Bạc chặn 8- Cánh quạt máy nén

Tuabin khí xả sử dụng lực nén ly tâm, cánh tuabin và cánh máy nén được lắp đồng trục cho nên khi cánh tuabin được dẫn động bằng khí xả thì cánh máy nén cũng chuyển động theo, hút một lượng khơng khí nạp vào xilanh động cơ làm tăng đáng kể mật độ của khí nạp, giảm nhiệt độ trong xilanh làm quá trình cháy tốt hơn, và làm giảm sự tiêu hao nhiên liệu. Hơn thế nữa, việc cải thiện áp suất cao sẽ làm tăng cơng suất của động cơ.

3.5. HỆ THỐNG CẢNH BÁO

Hình 3-16: Sơ đồ cơng tắc cảnh báo mực nước

1 2 3 4

1

2

3

4

Chú thích:

1- Lỗ thơng hơi.

2- Mức cơng tắc điều khiển.

3- Phao.

4- Chốt ngang.

Nguyên lý làm việc: cơng tắc cảnh báo mức nước là loại cơng tắc hoạt động theo nguyên lý thay đổi chiều cao và áp suất mực nước, cái ty của cơng tắc được nâng lên, hạ xuống nhờ phao 3. khi mức nước hạ xuống thì phao 3 đi xuống, làm cho ty cơng tắc cũng đi xuống làm đĩng mạch điện báo động. Cịn khi mức nước cao thì phao 3 nâng ty cơng tắc lên khỏi điểm tiếp xúc, ngắt mạch điện báo động.

Kiểm tra và cảnh báo trình trạng làm việc của động cơ là một việc hết sức cần thiết để phát hiện kịp thời những sự cố, hư hỏng của động cơ mà khơng cần đến người trực máy thường xuyên.

-Hệ thống cảnh báo mực nước ngọt làm mát: tiếp điểm tiếp xúc được lắp trong cơng tắc điều khiển đĩng (hoặc mở) bằng sự dịch chuyển lên xuống của phao (hình 3-16).

-Hệ thống cảnh báo áp suất dầu bơi trơn động cơ: cơng tắc cảnh báo áp suất dầu bơi trơn được gắn ở đầu ra của sinh hàn dầu, khi áp suất dầu giảm thì lục lị xo sẽ đĩng tiếp điểm tiếp xúc.

-Hệ thống cảnh báo áp suất dầu hợp số thuỷ lực được gắn trên hệ thống bơi trơn hộp số. Khi áp suất dầu bơi trơn giảm xuống thì lực lị xo sẽ đĩng tiếp điểm lại.

Nếu một trong ba trường hợp trên xảy ra thì đèn đỏ (ứng với mỗi trường hợp) sẽ sáng trên bản chỉ thị và tín hiệu âm sẽ phát ra để báo hiệu sự cố (sự làm việc khơng bình thường).

Ngồi ra cịn cĩ những trường hợp sự cố xảy ra mà chỉ cĩ tín hiệu đèn mà khơng cĩ tín hiệu âm, như những trường hợp sau:

-Đèn báo lọc dầu bị nghẹt. -Đèn đợi.

Khi lõi lọc bị nghẹt và sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngồi lõi lọc là (1.9 ± 0.3)kG/cm² hoặc nhiều hơn thế nữa. Lúc này van vịng sẽ mở ra, dầu bơi trơn được chuyển theo van vịng đến bơi trơn cho các chi tiết làm việc của động cơ. Cơng tắc cảnh báo được mở sang vị trí “ON”, đèn báo trên sẽ nhấp nháy báo hiệu cho người vận hành biết lõi lọc cần được vệ sinh hoặc thay.

3.6. HỘP GIẢM TỐC ĐẢO CHIỀU 3.6.1. Cấu tạo

3.6.1. Cấu tạo

Hình 3-17: Sơ đồ làm việc của hộp giảm tốc

1. Mayơ 6. Chiều tiến

2. Bích nối vào 7. Chiều lùi

3. Bánh răng dẫn động chiều tiến 8. Bánh răng dẫn động

đảo chiều 4. Bánh răng dẫn động đảo chiều 9. Trục răng ra

5. Khớp trục ngồi chiều tiến 10. Khớp trục ngồi đảo chiều 11. Bánh răng chủ động đảo chiều

Trục vào, trục bánh răng và trục được lắp đặt trong thân là thiết bị đẫn động cơng suất. Van điều khiển được lắp ở bên ngồi trên thân nắp cuối hộp giảm tốc và là thiết bị điều khiển ăn khớp cho khớp trục.

Bơm bánh răng được chứa trong nắp sau và lắp ở sau trục bánh răng và được chứa trong van điều khiển lắp ở mặt sau của trục vào.

Cột áp suất dầu đến van điều khiển cĩ nhiệm vụ cho việc ăn khớp trục, làm mát, bơi trơn khớp trục, ổ trục và bơi trơn bánh răng. Hộp giảm tốc được bắt chặt bằng bulơng vào đầu phía bánh đà máy.

Hộp giảm tốc động cơ 8N330LD là hộp giảm tốc điều khiển bằng dầu thủy lực.

3.6.2 Hoạt động của hệ thống dầu thủy lực

Dầu trong cacte được hút lên nhờ bơm bánh răng qua bộ lọc, áp suất dầu được điều chỉnh bằng van điều chỉnh áp suất dầu ly hợp. Dầu đĩng cho mỗi ly hợp cùng một thời gian, dầu được điều chỉnh bởi van điều chỉnh áp suất đến bơi trơn cho các bạc trược ly hợp và các ổ bi. Các bánh răng và ổ bi được bơi trơn bằng cách vung toé.

Van phân phối dầu thủy lực tuần hồn, từ bơm báng răng dầu được phân phối đến riêng từng ly hợp theo chiều tiến, lùi hoặc trung gian.

Khi van phân phối được vận hành, dầu chảy qua rãnh van. Một lượng dầu chạy theo đường dầu tuần hồn. Khi đĩ dầu thủy lực được chảy lại bánh răng. Dầu cao áp cịn lại chảy từ từ vao trong van di chuyển chậm qua lỗ của van phân phối. Từ đĩ áp suất dầu tăng lên từ từ, ly hợp được đĩng vào một cách nhẹ nhàng. Khi van phân phối chuyển về vị trí trung gian dầu cao áp trên van đĩng mở chậm và xy lanh thủy lực được xả hết dầu và ly hợp được mở ra.

Dầu được tràn từ van điều chỉnh áp suất dầu ly hợp chảy đến van điều chỉnh áp suất dầu bơi trơn và được điều chỉnh ở áp suất nhất định đến bơi trơn cho từng bộ phận của hộp giảm tốc.

Chương 4 : KHAI THÁC KỸ THUẬT MÁY CHÍNH

4.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẶC TÍNH VẬN HAØNH TAØU

Đặc tính vận hành tàu là nhĩm các đường cong biểu thị sự phối hợp làm việc giữa Máy – Vỏ – Chân Vịt. Nĩ bao gồm hai phần, được bố trí chung trên một bản vẽ. Phần thứ nhất bao gồm các đường cong biểu diễn lực, phần thứ hai bao gồm các đường cong biểu diễn cơng suất tương ứng. Ngồi ra, cịn cĩ phần bổ sung biểu thị mơ men. Người ta cũng cĩ thể biểu diễn chung các đường cong biểu thị lực và cơng suất trên cùng gĩc phần tư thứ nhất của hệ trục toạ độ Đềcác. Tất cả các đường cong này đều phụ thuộc vào tốc độ tàu và tốc độ quay của động cơ.

Đặc tính vận hành tàu là cơ sở để phân tích các chế độ làm việc của tổ hợp tàu ở các điều kiện khác nhau. Dựa vào nĩ ta cĩ thể phân tích các chế độ làm việc của tổ hợp Máy – Vỏ – Chân Vịt và là cơ sở để ta chọn chế độ làm việc hợp lí khi vận hành.

n4 O V1 V2 V3 V4 V5 V6 V(hl/h) V₁ V₂ V₃ V₄ V₅ V₆ Hình 4-1: Đồ thị đặc tính vận hành tàu Q(kGm) R(kG) Ne(kw) n1 n5 n3 n2 n1 QkL Qgh Qht Q1 Q2 Q3 Q4 R1 R2 R3 R4 O N1 N2 N3 N4 N5 RkL n2 n3 n4 n5 Te gh Qht n1 n2 n3 n4 n5 V(hl/h) Ne gh Nycđc kL Nycđc ht

4.2. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH VẬN HAØNH TAØU

Đặc tính vận hành tàu đựoc xây dựng bằng hai phương pháp: + Phương pháp tính tốn lý thuyết

+ Phương pháp thực nghiệm

Đặc tính vận hành tàu chỉ cĩ thể xây dựng đượ khi đã biết các thơng số cơ bản của chân vị, của máy chính, đường cong sức cản của tàu hoặc cơng suất kéo phụ thuộc vào tốc độ tàu, các hệ số ảnh hưởng của thân tàu.

Cơ sở để xây dựng đặc tính vận hành tàu theo phương pháp tính tốn lý thuyết là mối quan hệ giữa Máy – vỏ – Chân Vịt phải tương ứng với các điều kiện sau:

+ Số vịng quay của chân vịt phải bằng số vịng quay của máy chính ( chú ý hộp số ).

+ Mơmen quay của chân vịt phải bằng số vịng quay của máy chính. Hoặc cơng suất thu được ở chân vịt phải bằng cơng suất động cơ truyền đến đầu mút trục.

+ Tốc độ tiến của chân vịt ( trong nước tự do ) phải bằng tốc độ tàu.

+ Lực đẩy do chân vịt tạo ra bằng sức cản vỏ tàu ở tốc độ nhất định.

Tuy nhiên việc xây dựng đặc tính vận hành tàu theo lý thuyết chỉ là tương đối. Việc tính tốn và chọn các hệ số chỉ mang tính tương đối. Nên khi đưa đồ thị vận hành vào thực tế để khai thác sẽ cĩ sai số.

+ Để giảm bớt sai số người ta thường đề suất biện pháp xây dựng đặc tính vận hành tàu theo thực tế thơng qua thực nghiệm. Điều kiện để

xây dựng đặc tính vận hành tàu là coi Máy – Vỏ – Chân Vịt là mới. Tàu hoạt động trong điều kiện biển êm, tàu chạy thẳng.

+ Cơng việc này được thực hiện ngay sau khi tàu đĩng xong qua thử tàu tại bến và thử tàu đường dài. Trong quá trình thử tàu này cĩ thể tiến hành xác định các thơng số như: Tốc độ tàu, tốc độ quay động cơ( chân vịt), suất tiêu hao nhiên liệu, cơng suất động cơ, mơ men quay với từng