Khai thaùc heä ñoäng löïc taøu thuûy LEÂ VAÊN VANG
BAØI GIAÛNG
KHAI THAÙC HEÄ ÑOÄNG LÖÏC TAØU THUYÛ
ÑH GTVT TP. Hồ Chí Minh -2006 1
Khai thaùc heä ñoäng löïc taøu thuûy LEÂ VAÊN VANG
ÑH GTVT TP. Hồ Chí Minh -2006 2
CHÖÔNG 1
ÑAËC TÍNH COÂNG TAÙC CUÛA DIESEL TAØU THUÛY
SÖÏ PHOÁI HÔÏP COÂNG TAÙC VÔÙI CHAÂN VÒT TAØU THUÛY
1.1 ÑAËC TÍNH VAØ CAÙC CHÆ TIEÂU COÂNG TAÙC CUÛA DIESEL
TAØU THUÛY.
1.1.1 Khaùi quaùt chung
Khai thaùc heä ñoäng löïc taøu thuûy ñöôïc tieán haønh trong caùc ñieàu kieän khaùc
nhau raát ña daïng ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc yeáu toá khai thaùc do ñoù maø keøm theo söï
thay ñoåi cuûa caùc thoâng soá coâng taùc cuûa ñoäng cô cuõng nhö cuûa heä ñoäng löïc taøu
thuûy.
Ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng laøm vieäc cuûa ñoäng cô ôû caùc cheá ñoä khaùc nhau
,ngöôøi khai thaùc thöôøng so saùnh caùc thoâng soá thu ñöôïc trong caùc cheá ñoä khai
thaùc cuï theå vôùi caùc thoâng soá ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
Caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa ñoäng cô trong khai thaùc ñöôïc xaùc ñònh baèng
nhieàu phöông phaùp khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo ñoäng cô chính vaø heä ñoäng löïc cuûa
con taøu ñaëc bieät ñoái vôùi caùc theá heä taøu ñoùng trong nhöõng naêm gaàn ñaây, vieäc
xaùc ñònh caùc thoâng soá coâng taùc töông ñoái deã daøng vaø thuaät lôïi.
Ñaëc tính ñoäng cô laø haøm soá bieåu thò söï thay ñoåi moät trong caùc thoâng soá
coâng taùc chuû yeáu cuûa ñoäng cô so vôùi caùc chæ tieâu coâng taùc khaùc.
Ñaëc tính cuûa ñoäng cô duøng ñeå ñaùnh giaù tính kinh teá, kyõ thuaät , an toaøn tin
caäy trong quùa trình coâng taùc cuûa ñoäng cô.
Ñaëc tính cuûa Diesel taøu thuûy thöôøng ñöôïc chia thaønh caùc loaïi sau: Ñaëc tính
toác ñoä ; ñaëc tính phuï taûi ; ñaëc tính toång hôïp
Trong ñoù ñaëc tính toác ñoä bao goâm caùc loaïi ñaëc tính nhö sau: ñaëc tính ngoaøi,
ñaëc tính chaân vòt , ñaëc tính giôùi haïn …
1.1.2 Ñaëc tính toác ñoä
Ñaëc tính bieåu thò söï thay ñoåi caùc thoâng soá coâng taùc cuûa ñoäng cô theo haøm
toác ñoä quay hoaëc toác ñoä taøu goïi laø ñaëc tính toác ñoä.
Ne = f (n)
Ne = f(v)
Ñaëc tính toác ñoä bao goàm caùc daïng sau : ñaëc tính ngoaøi , ñaëc tính chaân vòt vaø
ñaëc tính giôùi haïn
Khai thaùc heä ñoäng löïc taøu thuûy LEÂ VAÊN VANG
1.1.2.1 Ñaëc tính ngoaøi (dw = const)
Ñaëc tính ngoaøi laø ñaëc tính bieåu thò moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu coâng taùc
cuûa ñoäng cô vôùi soá voøng quay cuûa noù khi löôïng nhieân lieäu cung caáp cho moãi
chu trình khoâng thay ñoåi
Ne =f(n)
M = f(n) khi dw=const ta coù Ne = C1.n.dw
C1 = 3,632
60 oH
zQ
η
z : heä soá kyø , QH: nhieät trò thaáp cuûa nhieân lieäu
Nhö vaäy, khi duy trì löôïng caáp Nhieân lieäu trong moät chu trình khoâng thay
ñoåi, ñaëc tính ngoøai ñoäng cô laø ñöôøng baäc nhaát ñöôïc bieåu dieãn nhö hình veõ.
n
min
n
max
Ne
n
dw2 = const
dw1 = const
nmin nmax
n
dw2 = const
dw1 = const
dw = dwn
Hình 1.1. Ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng cô
ÑH GTVT TP. Hồ Chí Minh -2006 3
Ñaëc tính ngoaøi cuûa ñoäng
cô thöôøng coù moät soá
daïng cô baûn nhö sau :
- Ñaëc tính ngoaøi giôùi
haïn (1) : bieåu dieãn caùc
cheá ñoä khai thaùc giôùi haïn
cuûa ñoäng cô, bieåu thi khaû
naêng phaùt ra coâng suaát
cuûa ñoäng cô khi tay ga
bôm cao aùp ôû vò trí caáp
nhieân lieäu cöïc ñaïi.
Hình 1.2. Caùc ñöôøng Ñaëc tính ngoaøi
nmin nkt nñm nmax
Nkt
Nñm
12
3
5
4
n
Nmax
N
Khai thaùc heä ñoäng löïc taøu thuûy LEÂ VAÊN VANG
-Ñaëc tính ngoaøi khai thaùc lôùn nhaát (2): goïi laø ñaëc tính haïn cheá theo bôm cao
aùp, löôïng caáp nhieân lieäu ñöôïc haïn cheá bôûi thieát bò (choát tyø)ø treân cô caáu ñieàu
khieån caáp nhieân lieäu.
Cho pheùp ñoäng cô laøm vieäc treân ñaëc tính naøy trong thôøi gian ngaén (khoaûng 1-2
giôø)
- Ñaëc tính ngoaøi ñònh möùc (3) : caùc thoâng soá khai thaùc ñoäng cô theo ñaëc tính
naøy ñöôïc nhaø cheá taïo ñaûm baûo khoâng haïn cheá thôøi gian .
- Ñaëc tính ngoaøi khai thaùc (4) : ñöôïc söû duïng roäng raõi trong quaù trình khai thaùc
ñoäng cô, ñi qua ñieåm Nkt = Nñm , nkt = nñm
- Ñaëc tính boä phaän (5): löôïng caáp nhieân lieäu cho chu trình nhoû hôn, söû duïng
trong caùc tröôøng hôïp taøu ñi trong caùc luoàng laïch, manô ñieàu ñoäng …
1.1.2.2 Ñaëc tính chaân vòt
Ñaëc chaân vòt laø ñaëc tính bieåu thò moái quan heä giöõa caùc chæ tieâu coâng taùc
cuûa ñoäng cô vôùi soá voøng quay cuûa noù khi ñoäng cô laøm vieäc vôùi chaân vòt ( löôïng
nhieân lieäu cung caáp cho moãi chu trình thay ñoåi)
Giaû thieát coâng suaát ñoäng cô phaùt ra truyeàn heát cho chaân vòt moái quan heä
giöõa moâ men hay coâng suaát vôùi soá voøng quay coù quan heä nhö sau:
Me = c’ nx-1
Ne = c nx
x = 2,5 ÷ 3,2 heä soá muõ phuï
thuoäc vaøo con taøu vaø heä
ñoäng löïc
c’ , c : heä soá phuï thuoäc vaøo
chaân vòt voû taøu vaø ñieàu kieän
khai thaùc
Muoán coù moái quan heä treân,
khi toác ñoä quay thay ñoåi caàn
phaûi thay ñoåi löôïng nhieân lieäu
cung caáp cho chu trình.
Hình 1.3. Ñaëc tính chaân vòt
C2
N
n
C1C3
Khi ñieàu kieän khai thaùc thay ñoåi heä soá (c) thay ñoåi töông öùng seõ cho hoï caùc
ñöôøng ñaëc tính chaân vòt. Ñoàng thôøi ñaëc tính chaân vòt phuï thuoäc vaøo thoâng soá
hình hoïc vaø thuûy ñoäng hoïc cuûa chaân vòt.
ÑH GTVT TP. Hồ Chí Minh -2006 4
Khai thaùc heä ñoäng löïc taøu thuûy LEÂ VAÊN VANG
1.1.2.3 Ñaëc tính giôùi haïn
ÑH GTVT TP. Hồ Chí Minh -2006 5
d
3
4
b
a
c5
nmin nmax
n
C
100%
nñm
1
Hình 1.4. Ñaëc tính giôùi haïn
Trong ñaëc tính ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc thoâng soá coâng taùc cho pheùp ñoäng cô
laøm vieäc ôû cheá ñoä laâu daøi maø khoâng vöôït quaù giaù trò ñònh möùc öùng vôùi caùc cheá
ñoä baát kyø ñöôc goïi laø ñaëc tính giôùi haïn.
Ñaëc tính giôùi haïn ñaët ra giôùi haïn cho pheùp caùc cheá ñoä khai thaùc ñaûm baûo söï
laøm vieäc tin caäy, khoâng quaù taûi ñoäng cô.
Ñaëc tính giôùi haïn do nhaø maùy cheá taïo quy ñònh, duøng ñeå kieåm tra caùc cheá
ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô.
Caùc ñöôøng ñaëc tính giôùi haïn thöôøng gaëp trong khai thaùc (hình 1.4) :
- Ñaëc tính giôùi haïn theo Pi acd (ñöôøng 1)
- Ñaëc tính giôùi haïn theo Nemax , Pemax (ñöôøng 4)
- Ñaëc tính giôùi haïn theo Nmin, nñm (ñöôøng 5, ñöôøng 6)
- Ñaëc tính giôùi haïn theo α
- Ñaëc tính giôùi haïn theo Tkx vaø Pz