1 5/26/2021
1
Nhiệm vụ:
Giảm bớt nhiệt cho các chi tiết và cụm chi tiết.
Giữ cho nhiệt độ của các chi tiết không vượt quá giá trị cho phép.
Đảm bảo cho động cơ làm việc ở điều kiện không quá nóng và quá lạnh.
en09
1
1
Tại sao cần có
hệ thống làm
mát?
Khả năng nào khi
hệ thống làm mát
trục trặc?
2
3
Quá nóng:
Giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọ chi tiết.
Gây bó kẹt: piston – xylanh, trục khuỷu – bạc lót, ...
Giảm hệ số nạp nên giảm công suất động cơ.
Có thể gây kích nổ ở động cơ cháy cưỡng bức.
Quá lạnh:
Nhiên liệu lỏng dễ ngưng tụ và đọng bám trên bề mặt chi tiết.
Rửa trôi dầu bôi trơn nên các chi tiết bị mài mòn dữ dội.
Giảm độ nhớt của dầu bôi trơn.
Tăng tổn thất cơ giới của động cơ.
1
2
3
1 5/26/2021
2
4
Các Bộ phận hệ thống làm mát
5
Nắp két nước
6
Van hằng nhiệt
4
5
6
1 5/26/2021
3
7
Bơm nước
8
a) Nước biển
* Đặc điểm:
Chủ yếu là NaCl và MgCl
2
chiếm 3540
g/l
Ăn mòn (NaCl)
Đóng cặn trên bề mặt làm mát (khi bị hâm
nóng)
* Yêu cầu:
Sử dụng nước vòng hở
Nhiệt độ nước vòng hở T
2
< 5055
o
C
Phải có lọc rác
b) Nước sông hồ
* Đặc điểm:
Muối CaCO
3
và tạp chất cơ học thay đổi
theo mùa
Tạp chất bẩn có kích thước lớn như bùn, cát,
rong rêu
Ít ăn mòn so với nước biển.
Đóng cặn trên bền mặt làm mát
* Yêu cầu:
Phải có lọc rác (rọ rác) trước khi sử dụng.
T
2
< 5055
o
C
Có thể dùng làm mát trực tiếp cho động cơ
ĐẶC ĐIỂM CÁC MÔI CHẤT LÀM MÁT
9
ĐẶC ĐIỂM CÁC MÔI CHẤT LÀM MÁT
c) Nước cất
* Đặc điểm:
Chất hòa tan ít < 1g/l
Ít làm bẩn bề mặt các chi tiết máy
Nhiệt dung cao hơn và ăn mòn giảm
* Yêu cầu:
Hạn chế ăn mòn, pha thêm K
2
Cr
2
O
7
từ
2,5 đến 5 g/l
Chỉ dùng cho tuần hoàn kín (vì hiếm)
c) Dầu
* Đặc điểm:
Độ nhớt lớn
Nhiệt dung và hệ số truyền nhiệt nhỏ
Giá thành cao
* Yêu cầu:
Phù hợp với những vùng có nhiệt độ sôi cao
Sự ăn mòn đe dọa trực tiếp như đỉnh piston
Từ những đặc điểm của các môi chất làm mát trên mà ta có rất nhiều sơ đồ nguyên lý làm mát khác nhau như “Làm
mát bằng nước kiểu bốc hơi”, “Làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên”, “Làm mát bằng nước kiểu một vòng tuần hoàn
kín”, “Làm mát bằng nước một vòng hở” và “Làm mát bằng nước hai vòng: một kín và một hở”,
7
8
9
1 5/26/2021
4
105
1
2
3
4
5
6
7
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT
BẰNG NƯỚC KIỂU BỐC HƠI
1. Thân máy 4. Hộp các-te trục khuỷu
2. Piston 5. Thùng nhiên liệu
3. Thanh truyền 6. Bình bốc hơi
7. Nắp xylanh
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT
BẰNG NƯỚC KIỂU ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN
1. Thân máy 5. Nắp đổ rót nước
2. Xylanh 6. Két nước
3. Nắp xylanh 7. Không khí làm mát
4. Đường nước ra két 8. Quạt gió
9. Đường nước làm mát vào động cơ
11
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG GIÓ
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƯỚC KIỂU MỘT
VÒNG TUẦN HOÀN KÍN CƯỠNG BỨC
1. Thân máy 7. Quạt gió
2. Nắp máy 8. Ống nước nối tắt
3. Đường nước nóng 9. Puli và đai truyền
4. Van hằng nhiệt 10. Bơm nước ly tâm
5. Két nước 11. Két làm mát dầu
6. Két nước làm mát 12 Ống phân phối nước
12
1. Động cơ 5. Rọ chắn rác
2. Két làm mát dầu 6. Ống hồi nước
3. Bơm nước ly tâm 7. Van điều chỉnh
4. Khóa van 8. Ống xả nước
a) SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT MỘT VÒNG HỞ
5
6
7
8
4
321
Nguyên lý: Bơm nước (3) được dẫn động từ động cơ
(1), hút nước từ bên ngoài mạn vào qua lọc rác (5), đến
Khóa van (4), nước đi đến làm mát cho Két làm mát dầu
(2), tiếp tục chuyển đến làm mát cho động cơ (1) và ra
khỏi động cơ đến Van điều chỉnh (7). Tại đây:
Một phần nước sẽ được Van điều chỉnh (7) chuyển
đến Ống hồi nước (6) và quay về đường nước vào Bơm
(3). Khi động cơ làm việc ở tải nhỏ và khởi động (T động
cơ còn thấp)
Một phần nước sẽ được đưa ra ngoài theo Ống xả (8),
trong trường hợp động cơ làm việc ở tải cao (T động cơ
lớn)
Phạm vi sử dụng: N
e
nhỏ chạy trên sông và hồ lớn
Ưu điểm: + Đơn giản cho bảo dưỡng sửa chữa
+ Giá rẻ
Nhược điểm: + Tổn thất nhiệt nước làm mát lớn
+ Chênh lệch nhiệt độ chi tiết lớn
10
11
12
1 5/26/2021
5
13
1
2
3
4
5
6
79
8
10
4.2.2 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT HAI VÒNG
1. Động cơ 7. Két làm mát dầu nhờn
2. Bơm nước vòng kín 8. Van điều chỉnh
3. Két nước ngọt 9. Thùng giãn nở
4. Rọ rác 10. Thùng pha chế
5. Khóa van Ống dẫn nước vòng kín
6. Bơm nước vòng hở Ống dẫn nước vòng hở
Theo nguyên lý này, bloc xylanh và nắp máy được làm mát bằng
nước cất (nước vòng kín), còn dầu bôi trơn, nước cất và ống xả
được làm mát bằng nước ngoài mạn (nước vòng hở).
Nước vòng kín: Bơm 2 cấp nước vào không gian các áo nước của bloc
xylanh, theo đường thông lên làm mát nắp máy, khoang vỏ ống thải. Sau
khi trao đổi nhiệt với các chi tiết máy, phần hơi nước theo ống dẫn lên
thùng giãn nở 9 rồi thoát ra ngoài, còn nước nóng (nhiệt độ thường đến
85- 900C) đến van điều chỉnh 8. Phụ thuộc vào chế độ tải của động cơ
nước được phân dòng: qua két làm mát nước 3 hay không qua mà theo
ống nhánh hồi về ống hút của bơm 2.
Để giảm ăn mòn của nước đối với các chi tiết được làm mát, pha thêm
chất phụ gia: đicrômát (gồm dicrômat kali K2Cr2O7và cacbonat natri
Na2CO3) với định lượng từ 2- 5 gam trên một lít nước. Dung môi được
pha chế trong thùng 10 sau đó tháo xuống thùng giãn nở 9 để bổ sung
cho nước vòng kín.
Nước vòng hở được bơm 6 hút từ ngoài, qua rọ chắn rác 4,
van một chiều 5, lên làm mát dầu trong két 7 và làm mát nước
ngọt trong két 3. Sau khi trao đổi nhiệt với dầu và nước ngọt,
nước vòng hở lại xả ra ngoại mạn.
14
CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HTLM TÀU THUỶ
1. Mặt bíc gá bơm 5. Phớt làm kín
2. Nước vào bơm 6. Trục dẫn động bơm
3. Nước ra khỏi bơm 7. Ổ bi
4. Cánh bơm 8. Thân bơm
4.3.1 BƠM NƯỚC 4.3.2 KÉT LÀM MÁT NƯỚC 4.3.3 THÙNG GIÃN NỞ
15
4.3.1 BƠM NƯỚC
1. Mặt-bích lắp bơm 5. Phớt làm kín
2. Đường nước vào bơm 6. Trục dẫn động bơm
3. Đường nước ra khỏi bơm 7. Ổ bi
4. Cánh bơm 8. Thân bơm
Các bơm nước trong trang bị HLM hầu hết là bơm ly tâm.
Bơm có thể gá lắp trên động cơ và được dẫn động từ trục
khuỷu (đối với động cơ cỡ nhỏ) hay được dẫn động độc lập
bằng động cơ điện (đối với động cơ cỡ lớn).
Ở những trang bị động lực cỡ nhỏ chỉ cần một bơm để duy
trì sự tuần hoàn của nước làm mát vòng kín hay vòng hở.
TBĐL công suất trung bình trở lên thì trang bị nguyên lý làm
mát hai vòng biệt lập. Ở TBĐL công suất lớn, ngoài hai bơm
nước chính của vòng kín và vòng hở còn có trang bị thêm một
hoặc hai bơm lắp song song gọi là bơm nước dự phòng. Bơm
này được lắp thông qua hệ thống van với bơm nước vòng kín
hay vòng hở và làm việc khi một trong hai bơm bị hỏng. Ngoài
ra, bơm nước dự phòng còn được dùng để rửa sàn tàu, hút
nước rò rỉ vào khoang tàu hay làm nhiệm vụ cứu hỏa.
13
14
15