Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 9

Chia sẻ: Do Van Nga Te | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

213
lượt xem 58
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bình làm mát khí tăng áp - Cấu tạo Ở động cơ diesel tàu thủy, người ta thường dùng nước ngoài tàu để làm mát khí nạp. Chất lỏng làm mát đi trong ống, không khí được làm mát đi ngoài ống và vuông góc với hướng đi của nước làm mát. Hình 2.41. Bình làm mát có ruột là các ống tròn đan nhau Để tăng cường làm mát, người ta làm các gân trao đổi nhiệt, bình làm mát có ruột là các ống có cánh dẹt được sử dụng rộng rãi nhất. Hình 2.42. Bình làm mát có ruột kiểu...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 9

-1- Chương 9: Bình làm mát khí tăng áp - Cấu tạo Ở động cơ diesel tàu thủy, người ta thường dùng nước ngoài tàu để làm mát khí nạp. Chất lỏng làm mát đi trong ống, không khí được làm mát đi ngoài ống và vuông góc với hướng đi của nước làm mát. Hình 2.41. Bình làm mát có ruột là các ống tròn đan nhau Để tăng cường làm mát, người ta làm các gân trao đổi nhiệt, bình làm mát có ruột là các ống có cánh dẹt được sử dụng rộng rãi nhất.
-2- Hình 2.42. Bình làm mát có ruột kiểu ống và cánh giải nhiệt Trường hợp này lượng nhiệt từ khí nạp truyền cho nước làm mát lớn và sức cản khí động học của bình làm mát nhỏ. Tốt nhất ta nên dùng bình làm mát cánh tản nhiệt có biên dạng khác nhau. - Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa bình làm mát Kiểm tra cánh tản nhiệt của ống dẫn nước có bị cong hay không. Tiến hành kiểm tra xem các ống dẫn nước có bị nứt, xoắn, răng cưa hay không. Nén các cánh tản nhiệt, những chỗ rò rỉ thì ta sửa chữa bằng cách hàn hoặc dùng keo bịt kín Thỉnh thoảng nên làm sạch bình làm mát để nó làm việc được hiệu quả, vì sau một thời gian làm việc thì các bề mặt làm việc phía khí và nước đều bị bẩn, kết quả làm tăng nhiệt trở của ống, cánh tản nhiệt, tăng sức cản khí động học và sức cản thuỷ lực của dòng khí và nước lưu động. 3. Tổ tuabin khí xả – máy nén khí Bộ tuabin tăng áp gồm có 2 phần chính là máy nén kiểu ly tâm và tuabin khí xả cùng các cơ cấu phụ như bạc đỡ trục,
-3- thiết bị bao kín, các hệ thống bôi trơn và làm mát … Dựa vào dòng chảy trong tuabin khí người ta chia thành 2 loại: tuabin tăng áp hướng trục và tuabin tăng áp hướng kính. Cả 2 loại trên đều phát triển song song. Nói chung bộ tuabin tăng áp hướng kính dùng cho những trường hợp cần lưu lượng nhỏ (đường kính ngoài của bánh công tác nhỏ hơn 180 mm), còn bộ tuabin tăng áp hướng trục dùng cho các trường hợp cần lưu lượng lớn (đường kính ngoài của bánh
-4- công tác lớn hơn 260 mm). Với trường hợp đường kính ngoài của bánh công tác từ (180  260) mm, người ta dùng cả 2 loại trên.  Cấu tạo tuabin tăng áp Cấu tạo của tuabin tăng áp được thể hiện trên hình 2.43. Thông qua tuabin, năng lượng khí xả biến thành công lai máy nén, nén không khí tăng áp. Số tuabin tăng áp bố trí trên một động cơ phụ thuộc vào số xylanh, suất tiêu hao không khí cho động cơ. Hình 2.43. Cấu tạo của tuabin tăng áp a. Phần tuabin; 1. vỏ máy; 2. bánh cánh máy nén; 3. vỏ xoắn ốc; 4. đĩa khuếch tán; 5. thiết bị cách nhiệt; 6. trục rôto; 7. cánh tuabin; 8. đĩa tuabin; 9. ống phun;
-5- 10. ổ đỡ phía tuabin; 11. ổ đỡ phía máy nén; b. Ống dẫn không khí tới lá chắn làm Tuabin tăng áp đem lại ưu điểm đặc biệt cho động cơ. Ở tuabin tăng áp, cấu tạo của máy nén ly tâm không có gì đặc biệt. Sau đây là cấu tạo một số bộ phận chính của tuabin tăng áp:
-6- Ống dẫn khí xả vào tuabin Đường dẫn khí thường đúc bằng thép hợp kim hoặc hợp kim nhôm vì phải chịu nhiệt độ khí xả khoảng ( 400 600 )C. Miệng ống phải có thể lắp lẫn và ống phải có thể giãn nở tự do dưới tác dụng của nhiệt. Hình 2.44. Ống dẫn khí xả vào tuabin Hình thức thứ ba (2.44c) là hợp lý nhất, phù hợp với tốc độ luồng khí lớn (đến 150m/s). Hệ miệng phun Hướng luồng khí xả vào rôto với một góc có lợi nhất (16 23). Hệ miệng phun có nhiệt độ cao hơn đường dẫn khí. Hình 2.45. Hệ miệng phun của tuabin khi – máy nén khí TK-30
-7- Rôto Đây là phần quay của tuabin khí xả. Cấu tạo của nó quyết định đến hiệu suất, độ bền lâu, tính tin cậy khi làm việc của tuabin. Nó có 2 phần chính: Đĩa và cánh.
-8- Có thể đúc liền, cũng có thể làm cánh rời rồi ghép với đĩa. Trường hợp sau có thể làm cánh bằng vật liệu chịu nhiệt và chịu xâm thực cao. Nhưng cần liên kết tốt với đĩa, vì rôto thường quay với tốc độ rất cao( 18000 32000 ) vòng/ph. Hình 2.46. Rôto tuabin khí xả của tổ TBK- MNK TKP = 23 Cách bố trí máy nén và tuabin cùng các ổ đỡ của tổ này thường gặp 3 hình thức sau: - Cách thứ nhất (2.47a) thường dùng cho động cơ có công suất lớn và vừa. - Cách thứ hai (2.47b) có kết cấu đơn giản thường dùng cho động cơ có công suất vừa và nhỏ. - Cách thứ ba (2.47c) ít dùng, chỉ thấy ở động cơ công suất nhỏ. Ổ đỡ Các TBK-MN dùng cho động cơ nhỏ, có tốc độ cao thường dùng ổ bi. Tuổi bền không cao, khoảng (3000  8000) giờ, nhưng hiệu suất cao. Ổ trượt có tuổi bền cao, khoảng
-9- (20.000  30.000) giờ, mặc dù hiệu suất thấp hơn. Các ổ trượt này thường dùng đồng thanh. Các ổ thường được bôi trơn, bằng dầu ở vòng trong và làm mát bằng nước ở vòng ngoài
- 10 - a b c Hình 2.47. Bố trí ổ đỡ TBK- MN  Hao mòn hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa - Ở tuabin khí xả: các cánh tuabin bị ăn mòn và bị xâm thực ở nhiệt độ khoảng (300  400) 0C và ở áp suất khoảng ( 24 )KG/cm2 , bởi khí xả có các thành phần hoạt hoá mạnh như SO2, SO3, CO, NO, CO2 … và bởi sự xói mòn biên dạng trên cánh tuabin do khí xả lưu động qua nó. Các vết rỗ, sự cháy sém, sự thay đổi hình dạng cánh…là những biểu hiện cụ thể. Sự rỗ nát, biến dạng của cánh làm giảm khả năng sinh công của tuabin, tăng độ ồn và độ rung động của nó. Hậu quả là làm cho tốc độ tuabin máy nén khí giảm, năng suất và áp suất khí nén giảm đi. Hao mòn, hư hỏng cánh tuabin đến giới hạn cho phép thì thay luôn cả trục và bánh công tác của tuabin. - Các ổ bi của tuabin, khi bị mòn quá giới hạn thường làm cho tuabin chạy ồn, rung. Định kỳ ta phải thay mới. Do tình trạng kỹ thuật xấu, động cơ diesel cháy không hoàn toàn hoặc dầu bôi trơn lọt vào buồng đốt nhiều mà khí xả bẩn, nhiều muội than, thì ở cửa xả của tuabin và ống góp khí xả
- 11 - thường bẩn , giảm khả năng lưu thông, máy khó tăng tốc. - Do tốc độ quay cao, do nhiệt độ khí xả khá cao nên dầu bôi trơn và làm mát bị nóng ( dù đã dùng dầu đặc biệt ) nên chóng già, mất khả năng bôi trơn. Các đệm kín nước, kín dầu cũng mau hỏng. Ở máy nén khí kiểu rôto đồng trục với tuabin khí xả tình hình hao mòn hư hỏng cũng tương tự như tuabin khí xả, nhưng mức độ thì thấp hơn nhiều, nhất là ở các cánh của rôto.
- 12 - Ở các động cơ tăng áp bằng cơ khí thường dùng động cơ nén kiểu rôto. Khi các gờ ăn khớp khí sẽ lọt từ khoang tăng áp về khoang hút làm giảm năng suất và áp suất khí tăng áp. Nếu các ổ bi mòn quá giới hạn, rôto sẽ bị đảo, động cơ nén có tiếng ồn cơ khí. Dùng thước lá có thể kiểm tra khe hở ăn khớp giữa rôto và vỏ. Dùng đệm điều chỉnh sự dịch chuyển dọc trục của một trong hai bánh quay (so với bánh kia), ta có thể khôi phục lại khe hở ăn khớp và khe hở vỏ và các ruột quay. Chú ý triệt tiêu khe hở mặt đầu sau phép điều chỉnh này. Ở động cơ quét thải bằng cửa, cần lưu ý làm sạch các cửa ( nhất là cửa xả) và phần piston đối diện với cửa xả. Trường hợp thải qua xupap thì sửa chữa xupap như đã trình bày ở trên. Các bạc lót của trục phân phối khí thường được thay vào lúc đại tu động cơ. Chú ý độ đồng tâm giữa các ổ và sự bôi trơn khi lắp ráp chúng.
- 13 -