- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU
Nhằm nâng cao kiến thức và áp dụng khoa học vào lĩnh vực nghiên cứu, nằm
trong mục tiêu đào tạo cho sinh viên ngành cơ khí Động lực tàu thuyền của trường
đại học Nha Trang và góp phần làm phong phú thêm các bài giảng về động cơ nhất
là động cơ diesel. Em được nhận đề tốt nghiệp:
Tên đề tài: Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng đặc điểm, nguyên lý
làm việc, quy trình tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa hệ thống nhiên
liệu, hệ thống khởi động động cơ
Mục tiêu đề tài: Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng đặc điểm, nguyên lý
làm việc, quy trình tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa hệ thống nhiên liệu động
cơ diesel, hệ thống khởi động điện động cơ diesel.
Nội dung:
1. Tổng quan về hệ thống phục vụ động cơ.
2. Quy trình tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh sửa chữa hệ thống nhiên liệu động
cơ diesel, hệ thống khởi động điện.
3. Mô phỏng đặc điểm, nguyên lý làm việc, quy trình tháo lắp, điều chỉnh,
sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel, hệ thống khởi động điện động cơ.
Với kiến thức với thời gian có hạn nên đề tài của em còn nhiều sai sót, kính
mong sự chỉ dẫn của quý thầy giáo đóng góp ý kiến của các bạn.
Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: Th.S. Phùng Minh Lọc,
T.S. Lê Bá Khang, Th.S. Dương Tử Tiên, Th.S. Vũ Thăng Long và các thầy trong
bộ môn đã tận tình giúp đỡ em để hoàn thành đề tài này.
Nha trang, tháng 6 / 2007
Sinh Viên thực hiện
Đinh Bá Phước
- 2 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHỤC VỤ ĐỘNG CƠ
1.1. Tổng quan về động cơ đốt trong
Động cơ là loại máy có chức năng biến đổi các dạng năng lượng khác nhau
này sang cơ năng.
Động cơ nhiệt là loại máy có chức năng biến đổi nhiệt năng thành cơ năng.
Căn cứ vào vị trí đốt nhiên liệu, người ta phân chia động cơ nhiệt thành hai:
động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài. Ở động cơ đốt trong nhiên liệu được đốt
cháy bên trong không gian công tác động cơ. Ở động cơ đốt ngoài nhiên liệu được
đốt cháy trong lò đốt riêng biệt để cấp nhiệt cho môi chất công tác (MCCT), sau đó
MCTC được dẫn vào không gian công tác của động cơ, tại đó MCCT dãn nở để
chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng.
Theo cách phân loại như trên thì các loại động cơ có tên thường gọi như: động
cơ xăng, động cơ diesel, động cơ piston quay, động cơ piston tự do, động cơ phản
lực, tuabine khí…đều có thể xếp vào nhóm động cơ đốt trong; còn động cơ hơi
nước kiểu piston, động cơ Stirling, tuabine hơi nước thuộc nhóm động cơ đốt ngoài.
Tuabine khí
ĐTĐT ki ểu piston
…………
……
Động cơ
Động cơ
Đi
ện
Động cơ
Gió
Động cơ
Nhi
ệt
Động cơ
Th
Động cơ
N
ổ
Động cơ
Hơi
nư
ớc
Đ/cơ ph ản lực
Tên l ửa
Hình.1.1. Phân loại tổng quát động cơ
- 3 -
Tuy nhiên theo quy ước, thuật ngữ “động cơ đốt trong” ( Internal Combustion
Engine) thường được dùng chỉ loại động cơ có cơ cấu truyền lực kiểu piston – thanh
truyền – trục khuỷu, trong đó piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xylanh
động cơ. Các loại động cơ khác thường được gọi bằng các tên riêng.
Bảng.1.1. Phân loại theo các tiêu chí khác nhau động cơ đốt trong
Tiêu chí Phân loại
Loại nhiên liệu
- Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng dễ bay hơi
như: xăng, cồn, benzol…
- Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng khó bay hơi
như: gas oil, mazout…
- Động cơ chạy bằng khí đốt.
Phương pháp phát hỏa
- Động cơ phát hỏa bằng tia lửa
- Động cơ diesel
- Động cơ semidiesel
Cách thực hiện CTCT - Động cơ 4 kỳ
- Động cơ 2 kỳ
Phương pháp nạp khí mới - Động cơ không tăng áp
- Động cơ tăng áp
Đặc điểm kết cấu
- Động cơ một hàng xylanh
- Động cơ hình sao, hình chữ V, W, H…
- Động cơ có một hàng xylanh thẳng đứng, ngang,
nghiêng.
Theo tính năng - Động cơ thấp tốc, trung tốc và cao tốc
- Động cơ công suất nhỏ, vừa và lớn
Theo công dụng
- Động cơ cơ giới đường bộ
- Động cơ thủy
- Động cơ máy bay
- Động cơ tĩnh tại
- 4 -
Động cơ phát hỏa bằng tia lửa – loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên
lý: nhiên liệu được phát hỏa bằng tia lửa được sinh ra từ nguồn nhiệt bên ngoài
không gian công tác của xylanh. Chúng ta có thể gặp những kiểu động cơ phát hỏa
bằng tia lửa với các tên gọi khác như: động cơ Ôttô, động cơ carburetor, động cơ
phun xăng, động cơ đốt trong cưỡng bức, động cơ hình hành hỗn hợp cháy từ bên
ngoài, động cơ xăng, động cơ gas...Nhiên liệu dùng cho động cơ phát hỏa bằng tia
lửa thường là nhiên liệu lỏng dể bay hơi như: xăng, cồn, benzol, khí hóa lỏng…
Trong các loại nhiên liệu kể trên thì nhiên liệu xăng là sử dụng phổ biến nhất từ thời
kỳ đầu phát triển động cơ cho đến nay.
Động cơ diesel – là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý: nhiên
liệu tự phát hỏa khi được phun vào buồng đốt chứa khí nén có áp suất và nhiệt độ
cao.
Động cơ 4 kỳ - loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành
sau 4 hành trình của piston.
Động cơ 2 kỳ - loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành
sau 2 hành trình của piston.
1.2.Tổng quan hệ thống phục vụ hệ thống phục vụ động cơ
1.2.1. Nhiệm vụ
Để đảm bảo cung cấp đủ nhiên liệu, dầu nhờn, nước và không khí cho động cơ
diesel chính và phụ, cũng như loại bỏ sản phẩm cháy của thiết bị năng lượng tàu và
điều khiển nó, người ta trang bị các hệ thống: nhiên liệu, bôi trơn, làm mát bằng
nước, không khí nén, khí xả và điều khiển.
1.2.2. Phân loại hệ thống phục vụ động cơ
- Hệ thống nhiên liệu
- Hệ thống làm mát
- Hệ thống bôi trơn
- Hệ thống trao đổi khí
- Hệ thống khởi động động cơ
- Hệ thống điều khiển
1.2.3. Yêu cầu
- 5 -
Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát có yêu cầu về mặt nhiệt độ của máy khi đã
được làm mát là thỏa mãn.
Hệ thống bôi trơn:
Chất bôi trơn phải phù hợp với loại máy đốt trong (2 hay 4 kỳ, tăng áp hay
không, tốc độ cao hay thấp…), phù hợp với nhiệm vụ, chế độ và điều kiện làm việc
của cơ cấu, hệ thống, mối ghép … mà nó phải bôi trơn. Phải dễ kiếm, giá thành vừa
phải,không độc hại. Bền vững về tính chất bôi trơn,không gây nổ, gây cháy…
Chất bôi trơn phải được đưa tới nơi cần bôi trơn một cách liên tục, đều đặn,
với lưu lượng, trạng thái (áp suất, nhiệt độ) tính chất xác định và có thể kiểm tra,
điều chỉnh và điều khiển được.
Các thiết bị, bộ phận… của HTBT phải đơn giản, dễ sử dụng, tháo lắp, kiểm
tra, sửa chữa, điều chỉnh… có khả năng tự động hóa cao, nhưng giá thành vừa phải.
Hệ thống trao đổi khí: Yêu cầu với hệ thống trao đổi khí là phải thải sạch và nạp
đầy