4.1. ChÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ khi háng mét vµi xi lanh hoÆc khi tuabin
t¨ng ¸p bÞ sù cè.
4.1.1. Khi mét hoÆc mét vµi xi lanh bÞ háng:
Trong qu¸ tr×nh khai th¸c, ®éng c¬ chÝnh tµu thñy cã thÓ bÞ háng mét hay
vµi xi lanh, nhưng trong trưêng hîp kh«ng cho phÐp dõng tµu mµ buéc vÉn khai th¸c
víi sè xy lanh cßn l¹i. Trong trưêng hîp nµy ngưêi khai th¸c ph¶i x¸c ®Þnh l¹i th«ng sè
c«ng t¸c cña ®éng c¬ vµ quan t©m ®Æc biÖt tíi c¸c xi lanh cßn l¹i.
Mét vµi nguyªn nh©n dÉn ®Õn ph¶i ng¾t bá xi lanh ch¼ng h¹n như: KÑt cÆp
pÝt t«ng b¬m cao ¸p, vì ®ưêng èng cao ¸p, vßi phun bÞ kÑt do nhiªn liÖu bÈn, hoÆc
do háng hãc nhãm pÝt t«ng biªn, b¹c biªn, v.v... Tïy theo møc ®é hư háng mµ ta cã
thÓ ng¾t bá xy lanh ®ã theo 2 phư¬ng ph¸p sau:
a) C¾t nhiªn liÖu nh ư ng vÉn ®Ó nhãm piston - biªn chuyÓn ®éng theo.
Gi¶ sö ®éng c¬ cã mét xy lanh bÞ háng, ta ®· biÕt ®ưîc Ni vµ Ne tư¬ng øng lµ c¸c
®ưêng cong (1) vµ (2). C«ng suÊt c¬ giíi cã thÓ ®ưîc tÝnh theo c¸c c¸ch sau:
Dùa theo sè liÖu kinh nghiÖm ta cã thÓ chän ®ưîc hiÖu suÊt c¬ giíi ηm ë vßng quay
®Þnh møc, khi ®ã:
(45)
0 nn
n
Nm
N
Nn
(1)
(2)
X©y dùng dÆc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬ khi
ng¾t bá xi lanh nhng vÉn cho nhãm pis ton
biªn chuyÓn ®éng theo
§êng (1) vµ (1’) lµ Ni vµ Ni’
§êng (1) vµ (1’) lµ Ne vµ Ne’
(1’)
(2’)
1
( )
e
m
m
imm
NNN .
1
.1
η
η
η
−
=−=
HoÆc tÝnh theo c«ng thøc:
Nm= A.n
β
Trong ®ã:β: Sè mò β víi ®éng c¬ thÊp tèc: β = 1 -> 1,2; víi ®éng c¬ cao tèc: β = 1,5
-> 2,0 H»ng sè A b»ng:
A= An = Nmn/nβ
NÕu xem c«ng suÊt c¸c xylanh lµ ®Òu nhau ta tÝnh ®ưîc c«ng suÊt mçi xylanh
b»ng:
Ni xl = Ni / i (46)
Khi háng mét xy lanh th× c«ng suÊt toµn ®éng c¬ Ni’ cßn l¹i:
N’i = (i-1).Ni xl = [(i-1)/i].Ni (47)
Do kh«ng th¸o nhãm piston- biªn nªn Nm ®ưîc xem nh ưkh«ng ®æi vµ c«ng suÊt cã
Ých cña ®éng c¬ víi c¸c xylanh cßn l¹i ®ưîc tÝnh:
Ne’ = Ni’ - Nm (48)
Do c¾t bá mét xy lanh th× dï tay ga vÉn gi÷ nguyªn nhưng c«ng suÊt ®éng c¬ bÞ
gi¶m xuèng Ne’ vµ ®iÓm c«ng t¸c tõ A chuyÓn vÒ A’. Vßng quay ®éng c¬ bÞ gi¶m
xuèng vµ ®ưîc tÝnh theo c«ng thøc sau:
(49)
Tuy nhiªn trong thùc tÕ khi ng¾t bá 1 xylanh, nÕu ta vÉn gi÷ nguyªn tay ga th×
®éng c¬ khai th¸c dÔ bÞ qu¸ t¶i, do v y ậkh«ng nªn khai th¸c ®éng c¬ víi thêi gian
dµi. §Ó an toµn cho ®éng c¬ ta nªn gi¶m tay ga nhiªn liÖu xuèng ®iÓm c«ng t¸c A”.
ViÖc chän ®iÓm c«ng t¸c A” phô thuéc vµo tû sè xy lanh lµm viÖc víi sè xylanh ng¾t
bá cña ®éng c¬, sù xuÊt hiÖn rung ®éng do mÊt c©n b»ng ë ®éng c¬ còng như
t×nh tr¹ng kü thuËt cña ®éng c¬, ®iÒu kiÖn khai th¸c v.v...
§èi víi ®éng c¬ l¾p ®Æt tuabin t¨ng ¸p kiÓu xung ¸p th× trong trưêng hîp nµy
cßn cã hiÖn tưîng tiÕng ån lín ë phÝa m¸y nÐn, vßng quay tuabin bÞ dao ®éng
(Tuabin b hoị). Do ®ã ph¶i tiÕp tôc gi¶m tay ga cho ®Õn khi mÊt hiÖn tưîng trªn
hoÆc x¶ bít mét phÇn khÝ t¨ng ¸p ë bÇu gãp khÝ n¹p.
b) C¾t nhiªn liÖu vµ th¸o bá nhãm piston - biªn.
ChØ thùc hiÖn khi nhãm piston - biªn bÞ hư háng kh«ng thÓ cho tiÕp tôc chuyÓn
®éng theo.
Lóc nµy sÏ g©y ra mét sè ¶nh huëng sau:
- G©y nªn chuyÓn ®éng kh«ng ®ång ®Òu trªn trôc khuûu.
2
e
e
AA
P
P
nn '
.
'
=
- G©y hiÖn tưîng chÊn ®éng ngang ®èi víi th©n m¸y.
- G©y rung ®éng vµ chÊn ®éng víi vá tµu.
- Lµm thay ®æi gi¸ trÞ vßng quay céng hưëng.
Do th¸o bá nhãm piston - biªn nªn chi phÝ c¬ giíi còng gi¶m xuèng vµ ®ưîc x¸c
®Þnh:
Nm’ =Nm -Nmxl = [(i-1)/ i].Nm (50)
Khi ®ã c«ng suÊt cã Ých ®ưîc x¸c ®Þnh:
Ne’ = Ni’ - Nm’
NÕu so víi trưêng hîp a) th× vÒ mÆt n¨ng lưîng, Ne’ sÏ lín h¬n chót Ýt nhưng ®éng
c¬ sÏ bÞ mÊt c©n b»ng nhiÒu h¬n. §éng c¬, vá tµu sÏ rung ®éng trong qu¸ tr×nh
c«ng t¸c. Do vËy còng như trưêng hîp a) ngưêi khai th¸c ph¶i gi¶m tay ga ®éng c¬
cho ®Õn khi gi¶m h¼n hiÖn tưîng rung ®éng ë ®éng c¬ còng như vá tµu. Ngoµi ra
cßn ph¶i chó ý tíi sù mÊt c©n b»ng ë tæ hîp tua bin t¨ng ¸p.
3
4.1.2.Khi tæ hîp tua bin t¨ng ¸p bÞ háng:
Khi hư háng ë tæ hîp tuabin t¨ng ¸p dÉn ®Õn ®éng c¬ ph¶i lµm viÖc víi ¸p
suÊt khÝ trong buång m¸y (víi ®éng c¬ chØ cã mét tæ hîp tua bin t¨ng ¸p) hoÆc víi
c¸c tæ hîp tua bin t¨ng ¸p cßn l¹i (víi ®éng c¬ cã nhiÒu tæ hîp tua bin t¨ng ¸p) hoÆc
víi c¸c thiÕt bÞ t¨ng ¸p phô trî như: qu¹t giã phô, m¸y nÐn c¬ khÝ ...
Khi ®ã:
- Tæ hîp tuabin m¸y nÐn bÞ rung ®éng vµ cã tiÕng ån lín.
- Lưîng kh«ng khÝ n¹p bÞ gi¶m, ¸p suÊt n¹p gi¶m lµm qu¸ tr×nh quÐt khÝ th¶i kh«ng
s¹ch.
- Lµm t¨ng søc c¶n cña hÖ thèng n¹p - x¶. Thêi gian tr× ho·n sù ch¸y kÐo dµi, qu¸
tr×nh ch¸y nhiªn liÖu xÊu ®i.
Nh÷ng lÝ do trªn lµm cho ®éng c¬ c«ng t¸c kh«ng an toµn, tin cËy. C«ng suÊt
ph¸t ra bÞ gi¶m, ®éng c¬ dÔ bÞ qu¸ t¶i. CÇn x¸c ®Þnh l¹i ®iÓm c«ng t¸c cña H§L.
C«ng suÊt cña ®éng c¬ khi bÞ háng tæ hîp t¨ng ¸p ®ưîc x¸c ®Þnh:
X©y dùng ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬ khi ng¾t bá xi lanh vµ th¸o bá
nhãm pis ton biªn.
§Æc tÝnh (1) vµ (1’) biÓu diÔn Ni vµ Ni’ tríc vµ s au khi háng xylanh.
§Æc tÝnh (2) vµ (2’) biÓu diÔn Ne vµ Ne’ tríc vµ s au khi háng xylanh.
0 nn n
N
Nn
(1)
(1’)
(2)
(2’)
Nm
Nm
’
Minh häa trªn ®å thÞ ®Æc tÝnh
4
Ne’ = (P0 / Pk).Ne (51)
Trong ®ã:
Pk: ¸p suÊt khÝ n¹p khi ®éng c¬ lµm viÖc b×nh thưêng.
Po: ¸p suÊt khÝ quyÓn hoÆc ¸p suÊt khÝ t¨ng ¸p cña hÖ thèng t¨ng ¸p sù cè.
4 .1.3. Khi thö tµu t¹i bÕn:
Tµu xuÊt xưëng sau khi ®ãng míi hoÆc sau söa ch÷a lín th«ng thưêng ph¶i thùc
hiÖn thö t¹i bÕn vµ cã chøng kiÕn cña §¨ng kiÓm. Môc ®Ých cña viÖc thö tµu t¹i
bÕn ®Ó kiÓm tra tÝnh hoµn thiÖn trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p c¸c bé phËn như ®éng c¬
chÝnh vµ c¸c hÖ thèng phôc vô, ®ưêng trôc, v.v... ®Ó chuÈn bÞ cho kh©u thö tiÕp
theo lµ thö ®ưêng dµi.
§©y lµ chÕ ®é ®éng c¬ ph¶i lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt v× lóc nµy VS = 0 (λP = 0, S =
0). Do vËy th«ng thưêng chØ thö víi c¸c th«ng sè n»m trong giíi h¹n:
- nU = (0,50 -> 0,65).nn
- NeU = (0,30 -> 0,45).Nn
- PeU = (0,50 -> 0,60).Pen
Khi tæ hîp tuabin-m¸y nÐn bÞ h%
háng th× ®iÓm c«ng t¸c thay
®æi tõ A vÒ A’. Tuy nhiªn t¹i A’
®éng c¬ chØ cã thÓ lµm viÖc
trong thêi gian ng¾n. Trong tr%
êng hîp ®éng c¬ cßn phi c«ng
t¸c l©u dµi trong t×nh tr¹ng nµy
th× phi tïy vµo t×nh tr¹ng kÜ
thuËt thùc t¹i cña ®éng c¬, ®iÒu
kiÖn khai th¸c hiÖn t¹i mµ ta phi
gim tay ga nhiªn liÖu ®Õn vÞ
trÝ thÝch hîp A” sao cho ®éng
c¬ ho¹t ®éng an toan, tin cËy.
Tr¸nh qu¸ ti cho ®éng c¬.
§iÒu nµy phô thuéc nhiÒu vµo
tr×nh ®é ng%êi khai th¸c vµ viÖc
tu©n thñ theo h%íng dÉn cña nhµ
chÕ t¹o. CÇn phi quan t©m
theo dâi th%êng xuyªn c¸c th«ng
sè c«ng t¸c cña ®éng c¬. Khi
®iÒu kiÖn cho phÐp cã thÓ rót
r«to cña tuabin ra ®Ó gim søc
cn hÖ thèng n¹p x, lóc nµy
cÇn chó ý ng¨n c¸ch hai khoang
tuabin vµ m¸y nÐn.
H×nh 4.4. X¸c ®Þnh ®iÓm phèi hîp c«ng t¸c
cña ®éng c¬ khi tæ hîp tuabin t¨ng ¸p bÞ
háng .
A: §iÓm phèi hîp c«ng t¸c khi ®éng c¬ b×nh
thêng.
A’: §iÓm phèi hîp c«ng t¸c khi tuabin bÞ háng.
A”: §iÓm phèi hîp c«ng t¸c khi ®· gi¶m tay ga
nhiªn liÖu.
0 n” n’ n
N
Ne’
Ne”
Ne
A
C
o
A’
Ne’
A”
Ne”
5