Chương 8 LÀM MÁT ĐCĐT TÀU QUÂN SỰ, ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT

- Làm mát ĐCĐT dùng để duy trì nhiệt độ các chi tiết của nó ở mức độ xác định bằng: + Các điều kiện bôi trơn các bề mặt làm việc của các chi tiết; + Độ bền nhiệt của các vật liệu được sử dụng (nắp xi lanh, đáy pít tông...); + Các điều kiện tối ưu cho cho diễn biến quá trình công tác; + Độ mài mòn nhỏ nhất, và bằng sự phá hủy của các chi tiết do tác dụng ăn mòn điện hóa và ăn mòn xâm thực....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 8 LÀM MÁT ĐCĐT TÀU QUÂN SỰ, ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT Chương 8 LÀM MÁT ĐCĐT TÀU QUÂN SỰ, ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT 8.1. Các đặc điểm làm mát của động cơ đốt trong - Làm mát ĐCĐT dùng để duy trì nhiệt độ các chi tiết của nó ở mức độ xác định bằng: + Các điều kiện bôi trơn các bề mặt làm việc của các chi tiết; + Độ bền nhiệt của các vật liệu được sử dụng (nắp xi lanh, đáy pít tông...); + Các điều kiện tối ưu cho cho diễn biến quá trình công tác; + Độ mài mòn nhỏ nhất, và bằng sự phá hủy của các chi tiết do tác dụng ăn mòn điện hóa và ăn mòn xâm thực. - Khi không có làm mát, nhiệt độ ĐCĐT làm việc tăng cao tới mức trước hết đốt cháy dầu trên các vách pít tông và ống xy lanh và ĐCĐT không thể làm việc (xảy ra xây sát và kẹt pít tông trong các xy lanh). qw (Kcal/cv 800 700 600 500 400 300 200 ge (g/cvh) 100 140 150 160 170 180 190 Hình 8.1. Sự phụ thuộc của độ toả nhiệt vào tải của động cơ - Nhiệt độ các bề mặt làm việc của các chi tiết không được quá giới hạn mà ở đó dầu còn giữ được tính chất bôi trơn của nó. Với pít tông, nhiệt độ này trong khu vực xéc măng trên cùng cần phải không cao hơn 2200 ÷ 2450C, đối với xy lanh là 1800 ÷ 1900. Để giảm độ mòn do ăn mòn, nhiệt độ bề mặt làm việc của ống lót xy lanh cần phải cao hơn nhiệt độ điểm sương của hơi nước. Nhiệt độ ống lót xy lanh cần bảo đảm sự mài mòn nhỏ nhất của nó. - Nhiệt độ lớn nhất đối với đáy q pít w tông, đầu xy lanh, các van và các cánh tua (Kcal/cv bin khí bị hạn chế bằng độ bền nhiệt và h) Qp các ứng suất giới hạn do tác dụng của tải qM ge trọng nhiệt và cơ khí. 800 qM (g/cvh) - Làm mát các chi tiết ĐCĐT và các 600 máy được thực hiện bằng các chất lỏng 320 400 khác nhau. Để làm mát nắp máy, các ống ge 280 200 lót xy lanh và tua bin máy nén, người ta sử 240 dụng nước ngọt và nước ngoài mạn, đối qw 200 với pít tông - dầu hay nước ngọt, đ(Kcal/cv ối với 160 h) vòi phun bằng nhiên liệu, đối với các ổ và các bộ phận ma sát khác - bằng dầu. 140 - Số lượng nhiệt được dẫn 120 ới đi v Qp chất lỏng làm mát khi ĐCĐT làm việc 100 ở QM chế độ định mức phụ thuộc vào một loạt 80 các yếu tố kiểu và kết cấu ĐCĐT, mức 60 n (%) cường hóa, chế độ nhiệt độ làm mát phả40 i 40 50 60 70 80 90 100 duy trì, sự thay đổi các điều kiện ngoài trời... (hình 8.1). Hình 8.2. Sự phụ thuộc của độ toả nhiệt vào tải của Các kết quả thử nghiệm động cơ 40?đđượccơ ới thiệuệtrên dư 8.2 chỉ ra ộng gi (a) và h số hình lượ tuyệt đố củ (b) rằng khi làm việc theo đặc tính chân vịt, số lượngng không ikhí a nhiệt được dẫn bằng nước QW (Kcal/h) và bằng dầu QM (Kcal/h), khi giảm số vòng quay thì bị giảm, còn độ dẫn nhiệt riêng qW (Kcal/cv.h) thì tăng. Nhiệt lượng được dẫn bằng khí xả Q? (Kcal/h) và q? (Kcal/cv.h) khi ĐCĐT làm việc theo đặc tính chân vịt bị giảm khi giảm số vòng quay. Nhiệt lượng truyền cho nước QW (Kcal/h) có thể xác định được khi thí nghiệm ĐCĐT từ các cân bằng nhiệt đã cho hoặc tính theo các công thức (8.1) Qw = ageNeHu = GwCw(tw1-tw2) = GwCw∆t (8.1) ở đây: a- Độ toả nhiệt tương đối vào nước ở chế độ định mức, a bằng 20% - 30% đối với động cơ chậm tốc, 15% - 20% đối với động cơ cao tốc (các giá trị nhỏ cho các đIêzen tăng áp); ge- suất tiêu hao nhiên liệu riêng phần, kg/ml.h; Hu- nhiệt trị thấp của nhiên liệu; Gw- lưu lượng nước qua điêzen, kg/h; Ne- Công suất điêzen, cv; Cw- nhiệt dung riêng của nước, kcal/kg.độ; tw1. tw2- nhiệt độ nước vào và ra khỏi điêzen. Công thức (8.1) chỉ ra rằng, có thể truyền cùng một số lượng nhiệt khi các giá trị GW và?tW khác nhau. Tốt hơn là làm mát ĐCĐT bằng số lượng lớn nước ấm khi giữ tW không đổi. - Chênh lệch bình thường của các nhi ệt đ ộ?t W cần nằm trong giới hạn sau: 1. + Điêden có hệ thống làm mát hở: 15 - 200C; 2. + Điêden có hệ thống làm mát kín: 7 - 150C. - Năng suất riêng gW của các bơm nước với 50% dự trữ khi các giá trị tW đã cho vào khoảng 30 - 60 (l/cv.h). - Các yếu tố khi chọn chế độ nhiệt độ tối ưu làm mát ĐCĐT là: công suất có ích, tính kinh tế, các ứng suất nhiệt và độ mài mòn các chi tiết. 8.2. Các phương pháp làm mát động cơ đốt trong và đánh giá so sánh chúng Trong các ĐCĐT tàu quân sự người ta sử dụng các hệ thống làm mát dùng chất lỏng kiểu hở và kiểu kín. 8.2.1. Kiểu hệ thống hở Kiểu hệ thống hở: động cơ được làm mát bằng nước biển ngoài mạn có hàm lượng muối lớn. Điều đó không cho khả năng chế độ nhiệt độ tối ưu để làm mát ĐCĐT. Nhiệt độ nước ra khỏi ĐCĐT không cao quá 45 - 55 0C để tránh đóng cặn muối mặn trên vách các chi tiết được làm mát. Nhiệt độ nước mạn bị thay đổi trong giới hạn r ...