PHỤC VỤ TRÊN ĐỘNG CƠ CỦA HỌ CHE.
3.2.1 Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu.
Aùp suất của bơm cao áp:
4CHE3, 6CHE3, 6CH-HTE3 :240kG/cm2 . 6CH-DTE3, 6CH-UTE : 220 kG/cm2 .
Bảng 3-1 :Các thơng số của vịi phun
loại Aáp lực phun kG/cm2 220 4CHE3 0,32 × 4 × 140 6CHE3 0,32 × 4 × 140 6CH-HTE3 0,34 × 4× 140 6CH- DTE3 0,32 × 5 × 150 Kim phun Đường kính (mm) × số lỗ × gĩc phun 6CH-UTE 0,33 × 5 × 150 Vịi phun
Lị xo điều chỉnh vịi phun Loại vít Với vịi phun từ 4÷5 lỗ và gĩc phun từ 140o ÷150o .
Với áp suất phun của vịi phun 220 kG/cm2 thì với vịi phun như thế này cĩ thể đáp ứng tốt loại buồng đốt thống nhất với cấu trúc tia nhiên liệu rộng và hạt nhiên liệu tơi sương đảm bảo cho quá trình cháy của động cơ hồn hảo và triệt để.
Họ CHE sử dụng bơm cao áp kiểu bosh, loại ghép cụm, cĩ ưu điểm sau: cĩ thể cung cấp nhiên liệu cho quá trình cháy của động cơ với liều lượng tuỳ ý, vào thời điểm tuỳ ý.
Các thơng số của bơm cao áp: ü Thứ tự phun :
Loại 4 xilanh : 1-2-4-3 Loại 6 xilanh : 1-4-2-6-3-5
ü Gĩc phun sớm ( trước điểm chết trên): 4CHE3 : 18o ± 1o
6CH-HTE3 : 16o ± 1o 6CH-DTE3 : 12o ± 1o 6CH-UTE : 12o ± 1o
Ta thấy gĩc phun sớm của họ CHE khơng lớn lắm (chuẩn thường vào khoảng 20o) nhưng động cơ cĩ tốc độ quay nhanh và cấu trúc tia nhiên liệu rộng,
Ơû động cơ Volvo penta của Mỹ, hệ thống nhiên liệu cĩ thơng số sau: ü Gĩc phun sớm:
Động cơ TMD102A : 20o trước điểm chết trên. Động cơ TAMD122A : 21o trước điểm chết trên. ü Aùp suất mở vịi phun:
Động cơ TMD 102A: 260 kG/cm2 Động cơ TAMD 122A : 260kG/cm2
Ta thấy cả gĩc phun sớm và áp suất phun của động cơ Volvo Penta đều lớn hơn động cơ CHE, nghĩa là giảm bớt thời gian cháy trể của nhiên liệu vì nhiên liệu được phun vào buồng đốt trước thời điểm bắt cháy với thời gian dài hơn cùng với việc được phun tơi sương hơn, do đĩ trong qúa trình nén đã hao hụt mất một ít cơng (do lực cản sinh ra) cĩ thể làm giảm cơng suất của động cơ. Việc tăng gĩc phun sớm quá mức sẽ khơng tốt cho động cơ, nĩ phải nằm trong giới hạn cho phép.
3.2.2 Đặc điểm của hệ thống bơi trơn.
Việc chọn hình thức bơi trơn cho động cơ để giảm hao mịn tối đa tại các bề mặt tiếp xúc, mang lại hiệu quả cao khi sử dụng và phù hợp với động cơ là việc làm tương đối khĩ khăn. Thực tế khĩ để cĩ hệ thống bơi trơn mà cĩ thể đáp ứng tất cả yêu cầu cả về năng suất và hiệu quả được. Vì thế, chỉ chọn loại hệ thống bơi trơn cĩ khả năng tối ưu và mang lại hiệu quả kinh tế phù hợp với từng loại động cơ. Từ đĩ, họ CHE sử dụng hệ thống bơi trơn bằng áp lực do bơm bánh răng tạo ra với áp suất bơi trơn 5kG/cm2 là áp suất cao nhất mà bơm bánh răng cĩ thể tạo ra. Việc sử dụng bơi trơn bằng áp lực cĩ ý nghĩa rất quan trọng ảnh hưởng đến khả năng làm việc lâu dài của động cơ. Vì cĩ những nơi, nếu khơng cĩ dầu áp lực thì sẽ khơng bơi trơn được (bạc lĩt, gối đở, bơi trơn xilanh…), sẽ làm hao mịn nhanh các bề mặt đĩ, làm cho động cơ mau chĩng hỏng. Nhờ cĩ áp lực, dầu cĩ thể đến bơi trơn tất cả các chi tiết, ngỏ nghách của động cơ. Vì vậy mà, hầu hết các động cơ nhỏ đều trang bị hệ thống bơi trơn bằng áp lực và sử dụng cacte ướt. Các thơng số của hệ thống bơi trơn trê họ CHE như sau:
Nhiệt độ dầu bơi trơn trong bơm là 80oC . Dung tích tồn bộ của hệ thống:
Đối với động cơ 4 xylanh : 12,5 lít. Đối với động cơ 6 xylanh : 16,5 lít. Sản lượng dầu (lít) bơm được trong một giờ: Động cơ 4CHE3 : 2400 l/giờ
6CH-THE3 : 4150 l/giờ 6CH-DTE3: 4600 l/giờ 6CH-UTE : 5900 l/giờ
Sử dụng bơm bánh răng cĩ tuổi thọ bền lâu, cấu tạo đơn giản, nhưng năng suất lại thấp hơn bơn trục vít và bơm piston cĩ năng suất cao, áp suất lớn và ít ồn. Nhưng vì cĩ cấu tạo đơn giản nên bơm bánh răng ăn khớp ngồi được sử dụng lắp vào máy nhỏ nhiều hơn bơm trục vít và bơm piston.
Lõi lọc sử dụng loại giấy, trên bộ lọc cĩ gắn van vịng (bypass valve). Van mở khi áp suất trên đường ống đạt khoảng 1,5± 0,3 kG/cm2 để đề phịng sự thiếu hụt dầu bơi trơn động cơ khi lõi dầu bị tắc nghẽn do dơ bẩn.
Để nâng cao sức sống cho máy và để cĩ thể sửa chữa, thay thế ruột lọc trong lúc máy vẫn làm việc, nhà chế tạo đã lắp bộ lọc đơi song song cùng làm việc, và bố trí van ba ngã để điều khiển sự làm việc độc lập hay song hành của chúng để tiện cho việc sữa chữa (lắp trên động cơ 6 xylanh).
Để các hãng sản xuất máy cạnh tranh được với nhau thì họ phải dần dần hồn thiện sản phẩm của mình nhằm mục đích mang lại lợi ích cho người sử dụng. Vì thế việc các hãng sử dụng các thiết bị lắp trên động cơ giống nhau là chuyện bình thường vì các thiết bị đĩ đã làm cho động cơ tốt nhất. Ở động cơ Volvo Penta và động cơ Cummin, hệ thống bơi trơn cũng cĩ bộ lọc đơi và sử dụng cách bơi trơn bằng áp lực do bơm bánh răng tạo ra.
3.2.3 Đặc điểm của hệ thống làm mát .
Nhiệm vụ của hệ thống làm mát rất quan trọng, ngồi nhiệm vụ làm mát để động cơ khơng bị quá nhiệt (các chi tiết khơng bị quá nhiệt), cịn cĩ nhiệm vụ là giữ cho động cơ được hoạt động lâu dài. Vì khi hệ thống làm mát làm việc khơng tốt làm cho động cơ tăng nhiệt độ (như van hằng nhiệt bị hỏng), làm cho dầu bơi trơn bị lỗng (làm hao mịn nhanh các chi tiết tiếp xúc), nghiêm trọng hơn là cĩ thể làm cháy dầu bơi trơn tại khu vực bơi trơn xilanh, làm kẹt xecmăn, từ đĩ dễ làm gãy thanh truyền và trục khuỷu (giá thành trục khuỷu và thanh truyền rất đắc, khĩ khăn trong việc sữa chữa). Vì vậy trang bị cho động cơ hệ thống làm mát hoạt động ổn định và mang lại hiệu quả cao. Với lý do trên họ động cơ CHE sử dụng hệ thống làm mát hỗn hợp, 2 vịng tuần hồn. Hê thống làm mát này cĩ ưu điểm và được sử dụng phổ biến hiện nay để làm mát cho hầu hết các động cơ diesel tàu thuỷ. so với loại làm mát hở thường để lại cặn cấu và thường nước làm mát này được hút trực tiếp tại nơi làm việc nên thường là nước
Bảng 3-2 :Các thơng số của hệ thống làm mát
Chi tiết Đặc điểm
Loại máy 4CHE3 6CHE3 6CH-HTE3
6CH-DTE3 6CH-UTE Lưu lượng lít/giờ 13000 13000 13000 13000 Bơm
nước ngọt Tốc độ quay v/p 2600
Tốc độ quay v/p 2600
Bơm
nước biển Lưu lượng
lít/giờ 5900 5900 Động cơ lít 17 24 24 24 Lưu lượng két nước ngọt Két chứa lít 1,7 Nhiệt độ mở oC 69 ÷73 Van hằng nhiệt Nhiệt độ mở hồn tồn oC 85 Aùp suất nắp Aùp suất mở nắp kG/cm2 0,9 ±0,15
Van hằng nhiệt : bắt đầu mở khi nhiệt độ của nước đi làm mát máy vào khoảng 69o÷ 73oC và mở hồn tồn khi nhiệt độ nước vào khoảng 85oC. lúc này van hằng nhiệt cho tồn bộ nứơc đi vào bộ phận trao đổi nhiệt (két nước ngọt) để giảm nhiệt độ của nước xuống, nhiêm vụ của van là giữ cho nhiệt độ của động cơ khoảng 85o÷90oC là khoảng nhiệt độ rất tốt, cĩ lợi cho sự cháy, khơng xảy ra ngưng tụ nước trong xylanh, trong hệ thống cũng rất ít cặn nước. Thoả mãn đồng thời các điều kiện về độ bền nhiệt của vật liệu, về tính bơi trơn của dầu bơi trơn và điều kiện về sự đốt cháy nhiên liệu ở tốc độ thấp….
So sánh với các động cơ khác, như động cơ Volvo Penta, sử dụng van hằng nhiệt với các thơng số sau:
Ø Bắt đầu mở khi nhiệt độ nước đạt khoảng 81oC. Ø Mở hồn tồn khi nhiệt độ khoảng 94oC.
Đây là khoảng nhiệt độ làm mát của động cơ khá cao, khơng tốt cho qua trình cháy bơi trơn của động cơ, vì khi ở nhiệt độ này dầu bơi trơn đã lỗng nhiều gây hao mịn các chi tiết tiếp xúc càng nhanh. Điều đĩ khơng tốt cho động cơ về tính bền lâu.
3.2.4 Đặc điểm của hệ thống trao đổi khí.
Hầu hết các động cơ hiện nay đều được trang bị trên hệ thống nạp xả thiết bị tuabin khí xả, kể cả những động cơ cĩ cơng suất vừa và nhỏ, với những mục đích sau:
Ø Tăng cơng suất cĩ ích của động cơ.
Ø Ở động cơ tăng áp, vấn đề quét sạch buồng cháy được thực hiện tốt hơn, nhiệt độ và áp suất của mơi chất cơng tác cao hơn. Điều đĩ cĩ tác dụng cải thiện chất lượng quá trình cháy và làm tăng hiệu suất chỉ thị.
Bên cạnh mục đích chính là tăng cơng suất cĩ ích của động cơ, tăng áp cịn đem lại lợi ích sau:
Ø Mở rộng phạm vi sử dụng của động cơ diesel trên tàu thuỷ. Ø Năng cao hiệu quả sử dụng tải trọng và dung tích của tàu. Ø Giảm chi phí khai thác tàu do tiết kiệm được nhiên liệu.
Ø Việc cải thiện điều kiện đốt cháy nhiên liệu (vận động rối của khơng khí trong xylanh, nhiệt độ và áp suất của mơi chất cơng tác, nồng độ oxy trong xylanh) cĩ tác dụng làm giảm đáng kể thời gian cháy trể. Kết quả là động cơ tăng áp làm việc êm hơn nếu động cơ khơng tăng áp cĩ tốc độ quay và sử dụng cùng loại nhiên liệu.
Ø Việc tăng áp bằng tuabin khí –xả, là hình thức tăng áp được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
Ø Nhờ tận dụng năng lượng của khí thải, động cơ khơng cần phải tiêu hao một phần cơng suất cĩ ích để dẫn động máy nén. Cơng suất của động cơ phát ra càng lớn thì năng lượng trong khí thải càng nhiều, cơng suất của tổ hợp tuabin khí thải tăng, dẫn đến làm tăng lượng khơng khí do máy nén cung cấp cho động cơ. Như vậy, trong trường hợp tăng áp bằng tuabin khí thải lượng khơng khí tăng áp cho động cơ được thay đổi một cách tự động phù hợp với chế độ làm việc. Chính vì lý do này mà động cơ tăng áp bằng tuabin khí thải cĩ hiệu suất cao hơn động cơ tăng áp bằng truyền động cơ khí.
Bên cạnh những ưu điểm nĩi trên, hình thức tăng áp này cịn cĩ những nhược điểm sau:
Ø Tính tăng tớc và tính khởi động cơ kém.
Ngồi ra động cơ Volo Penta cịn cĩ thêm thiết bị cảnh báo “ đèn màu đỏ” để báo lỗi lọc quá bẩn phải cần được thay thế khi áp suất khí nạp giảm. Về thiết bị này thì Volo penta vượt trội hơn CHE.
3.2.5 Đặc điểm hệ thống điện.
Động cơ được khởi động bằng điện bằng động cơ điện một chiều, truyền động cho trục khuỷu động cơ qua cặp bánh răng ăn khớp.
Động cơ được trang bị động cơ khởi động cĩ khả năng tự ăn khớp khi bắt đầu khởi động và cĩ khả năng tự động ly khai khi động cơ đốt trong đã làm việc (nổ máy), để tránh quá tải mơ men lúc bắt đầu và quá tải tốc độ lúc máy đốt trong trở thành chủ động.
Ưu điểm của việc sử dụng khởi động điện so với khởi động bằng khí nén: Ø Cấu tạo động cơ ít phức tạp.
3.3 ĐẶC ĐIỂM VỀ SỬ DỤNG VAØ BẢO DƯỠNG MÁY 3.3.1 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu.
a) Xả két nhiên liệu: nới lỏng vịi xả két nhiên liệu ra, để xả các chất cặn, vật lạ và nước trong két ra ngồi.
b) Kiểm tra lọc nhiên liệu:
Tháo rời nút xả lọc nhiên liệu ra để tháo nước và các chất cặn tồn động dưới đáy bầu lọc. Nếu trong phần tử lọc quá bẩn thì cần phải thay, cịn khơng bẩn thì sau thời gian khoảng 500 giờ cũng phải thay nĩ để đảm bảo cho tính liên tục của máy. Chú thích: 1- lọc nhiên liệu 2- nút xả
Hình 3.1: Vệ sinh lọc nhiên liệu
c) Xả giĩ cho hệ thống:
Để xả giĩ cho hệ thống, ta tiến hành theo các bước sau: Ø Điều chỉnh bộ điều khiển bằng tay ở vị trí bình thường.
Ø Vặn bơm mồi (bơm tay) trên bơm vận chuyển theo chiều ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi nĩ cĩ thể hoạt động theo chiều thẳng đứng.
Ø Nới lỏng nút xả giĩ 1 trên lọc nhiên liệu và sau đĩ cho bơm mồi hoạt động (bằng cách, dùng tay ấn cần đẩy của bơm xuống và tha ra) cho đến khi khơng khí khơng cịn phun ra trong nút xả nữa và nhiên liệu được lưu thơng. Sau đĩ, vặn nút thơng giĩ lại (hình 3.2).
1
Chú thích: 1- Nút xả giĩ 2- Loc nhiên liệu
Hình 3.2: Xả giĩ lọc nhiên liệu
Ø Nới lỏng bulong xả giĩ phía bên trái của bơm cao áp và cho hoạt động bơm mồi, chắc chắn nhiên liệu lưu thơng và khơng cịn khơng khí trong hệ thống nữa. Sau đĩ, vặn bulong xả giĩ lại.
Chú thích:
1- bulong xả giĩ 2-bơm mồi 3- bơm cung cấp
Hình 3.3 Xả giĩ bơm cao áp
Ø Đẩy cần của bơm mồi xuống và xoay theo chiều kim đồng hồ để đĩng bơm lại.
Ø Nới lỏng đai ốc của ống cao áp trên bơm cao áp ra và quay máy bằng mơ tơ khởi động. Sau đĩ, chắc chắn nhiên liệu được lưu thơng trong ống và khơng khí khơng cịn phun ra chỗ đai ốc nữa.
Hình 3.4: Xả giĩ ống cao áp
1 2
1 2
3
3.3.2 Bảo dưỡng hệ thống bơi trơn.
Người vận hành máy cần phải xem áp lực dầu bơi trơn và mức dầu hằng ngày sau khi khởi động máy.
Nếu mức dầu bơi trơn trên thanh kiểm tra ở gần mức giới hạn dưới thì phải châm dầu thêm vào cho đúng yêu cầu.
Lõi lọc dầu bơi trơn phải được thay sau 500 giờ hoạt động.
Dầu bơi trơn động cơ phải được thay sau 50 giờ hoạt động (lần đầu). Dầu bơi trơn hộp số phải được thay sau 50 giờ hoạt động (lần đầu), cịn lần sau thì cứ sau 1000 giờ hoạt động là thay.
Hình 3.5:Thay dầu bơi trơn
3.3.3 Kiểm tra độ chùn của dây đai.
Hình 3.6: Kiểm tra độ chùn dây đai
Kiểm tra dây đai, nếu nĩ bị hỏng hay khơng cĩ khả năng truyền động thì thay.
nằm trong khoảng cho phép thì tiến hành căng dây lại bằng cách tháo lõng máy phát ra để chỉnh lại.
3.3.4 Bảo dưỡng hệ thống nước biển.
Cần xả nước biển tại vịi xả phía sau két chứa nước.
Xả nước biển tại vịi xả nước của bình làm mát dầu bơi trơn hộp số. Tháo lỏng bulong nắp của bơm nước biển để xả nước.
(đai ốc xả)
Hình 3.7: Xả nước biển tại bộ phận làm mát khí nạp
3.3.5 Bảo dưỡng hệ thống nước ngọt.
Thay nước làm mát theo các bước sau:
Ø Tháo nắp trên của két chứa và két dự trữ ra.
Ø Tháo đai ốc xả nước trên két chứa, ống gĩp khí xả và trên block xilanh để tháo nước ra khỏi hệ thống. Sau đĩ vặn lại.
Ø Sau đĩ, cho nước làm mát vào động cơ và pha thêm chất chống ăn mịn của hãng Yanmar vào với tỉ lệ 1:10. Tuỳ theo từng loại động cơ mà thay nước làm mát với lưu lượng khác nhau.
4CHE3 : 10 lít 6CHE3 : 20 lít 6CH-HTE3: 24 lít 6CH-DTE3: 24 lít 6CH-UTE : 24 lít
Hình 3.8: Xả nước ở két nước, ống gĩp khí xả, block xylanh
3.3.6 Điều chỉnh khe hở nhiệt .
Hình 3.9: Kiểm tra khe hở nhiệt
Tháo nắp trên xylanh
Xoay bánh đà theo chiều quay đúng bằng tay đồn, cho đến khi dấu “T” đánh dấu trên bánh đà trùng với dấu “6” trên vành bánh đà, khi đĩ piston đang