Trong các hệ động lực điezen tàu quân sự, hành trình lùi có thể nhận được bằng 3 phương pháp:
- Bằng cách đảo chiều động cơ (thay đổi chiều quay trục khuỷu);
- Bằng cách thay đổi chiều quay trục chân vịt nhờ li hợp đảo chiều (chiều quay động cơ được giữ không đổi);
- Bằng cách sử dụng các chân vịt có bước điều chỉnh được (chiều quay động cơ không đổi, bước âm các chân vịt được thiết lập).
Trong tất cả các trường hợp, khi đảo chiều, mô men cản trên trục có thể đạt trị số lớn vượt quá giá trị cho phép giới hạn. Khi đảo chiều, sự tăng mô men cản có thể dẫn đến dừng động cơ và làm gián đoạn sự cơ động của con tàu cũng như làm tăng lớn áp suất cháy cực đại trong các xy lanh động cơ . Đảo chiều thường kèm theo chất lượng xấu của quá trình làm việc và xuất hiện khói đen khí xả của động cơ.
Chúng ta khảo sát đặc điểm tải trọng động cơ trong thời gian đảo chiều theo hình 3.18. Trên hình vẽ có các đặc tính sau: 1- Đặc tính chân vịt hành trình tiến; 2 - Đặc
Mtt ntt τ đột ngột đều đặn M tt ntt
Hình 3.17. Sự thay đổi mô men xoắn và vòng quay động cơ khi
tính chân vịt hành trình lùi; 3- Đặc tính neo giữ hành trình lùi; 4- Đặc tính chân vịt với bước tiến âm của chân vịt (-λCV) ; 5- đặc tính hạn chế; 6- Đặc tính ngoài; 7- Đặc tính điều tốc; 8- Các công suất tổn thất cơ khí khi trục chân vịt và động cơ làm việc ở chế độ tua bin của chân vịt.
Trước khi đảo chiều, tay điều khiển vòng quay động cơ được chuyển về vị trí hành trình không tải. Bộ điều tốc đa chế độ giảm cung cấp nhiên liệu. Sự giảm công suất và số vòng quay động cơ được xác định bằng đường H -A, chân vịt sẽ làm việc ở chế độ tua bin khi khắc phục mô men cản của động cơ và đường trục (điểm A). Số vòng quay và công suất chân vịt sẽ bị giảm theo sự giảm tốc độ con tàu tại điểm? sự đảo chiều động cơ được tiến hành; Li hợp đảo chiều được gài lại hay bước các chân vịt được đặt ngược lại, ở thời điểm đảo chiều động cơ cần khắc phục mô men tua bin và mô men cản hành trình lùi.
Sự thay đổi tải trọng ở thời điểm đảo chiều diễn ra theo đặc tính điều chỉnh (đường?-C) đến điểm cắt với đặc tính chân vịt bước tiến âm của chân vịt. Đặc tính sau cùng sẽ càng dốc nếu tốc độ hành trình tiến của con tàu càng lớn.
Độ dốc của đặc tính cũng xác định đặc tính tải trọng của động cơ. Khi tốc độ hành trình tiến lớn, mô men cản có thể lớn hơn mô men xoắn động cơ và khi đó động cơ “bị nghẹt”. Cùng với sự giảm hành trình tiến và tăng tốc độ hành trình lùi, tải trọng động cơ được giảm. Sự làm việc của động cơ chuyển từ điểm? vào điểm E (λCV = 0, đặc tính chân vịt neo giữ ở hành trình lùi) và sau đó vào điểm chế độ ổn định hành trình lùi.
Ví dụ đã khảo sát chỉ ra một cách rõ ràng sự thay đổi tải trọng động cơ trong thời gian đảo
chiều và xác lập một thực tế rằng, có thể giảm đáng kể tải trọng động cơ nếu sự đảo chiều được tiến hành khi tốc độ con tàu giảm dần.
23 3
Ne(%)
n (%)
Hình 3.18. Sự thay đổi tải trọng động cơ khi đảo chiều chuyển động của tàu 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 A ? H 1 C 8 6 4 ? E ? 7 5
Trong thời gian khai thác động cơ, sự đảo chiều đột ngột chỉ được tiến hành trong các trường hợp bắt buộc. Trong các điều kiện thông thường của hành trình trước lúc đảo chiều cần phải giảm tốc độ con tàu.