Phân tích cấu tạo, tính năng kỹ thuật họ động cơ Diesel tàu thủy hiệu S70MC-C22, Chương 14

Trong quá trình làm việc của động cơ đốt trong, nhiệt truyền cho các chi tiết máy tiếp xúc với khí cháy (piston, xécmăng, xupáp, nắp xilanh, thành xilanh) chiếm khoảng 25÷35% nhiệt lượng do nhiên liệu cháy trong buồng cháy tỏa ra. Vì vậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng mãnh liệt: nhiệt độ đỉnh piston có thể lên đến 600C, còn nhiệt độ nấm xupáp có khi lên đến 900C. Nhiệt độ các chi tiết máy cao sẽ gây ra hậu quả xấu sau đây: + Phụ tải nhiệt của các chi tiết máy lớn, làm...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích cấu tạo, tính năng kỹ thuật họ động cơ Diesel tàu thủy hiệu S70MC-C22, Chương 14 Chương 14: Hệ thống làm mát Trong quá trình làm việc của động cơ đốt trong, nhiệt truyền cho các chi tiết máytiếp xúc với khí cháy (piston, xécmăng, xupáp, nắp xilanh, thànhxilanh) chiếm khoảng25÷35% nhiệt lượng do nhiên liệu cháy trong buồng cháy tỏa ra. Vìvậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng mãnh liệt: nhiệt độ đỉnhpiston có thể lên đến 600 C, còn nhiệt độ nấm xupáp có khi lên đến900 C. Nhiệt độ các chi tiết máy cao sẽ gây ra hậu quả xấu sau đây: + Phụ tải nhiệt của các chi tiết máy lớn, làm giảm sức bền, độ cứng vững và tuổithọ củachúng. + Do nhiệt độ cao, độ nhớt của dầu bôi trơn giảm nên tổn thất ma sát tăng. + Có thể gây kẹt bó piston trong xilanh do hiện tượng giản nở nhiệt. + Giảm hệ số nạp. Để khắc phục các hậu quả xấu trên, cần thiết phải làm mát độngcơ. Hệ thống làm mát động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trìnhtruyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồng cháy đến môi chất làm mátđể đảm bảo cho nhiệt độ các chi tiết không quá nóng nhưng cũngkhông quá nguội. Quá nóng sẽ gây ra các hiện tượng xấu như đãnêu ở trên, còn quá nguội có nghĩa là động cơ được làm mát quánhiều vì thế tổn thất nhiệt nhiều, nhiệt lượng dùng để sinh công ít dođó hiệu suất của động cơ nhỏ. Mặt khác do nhiệt độ của động cơ thấp, độ nhớt của dầu nhờn -Trang 50 -tăng, khiến cho dầu nhờn khó lưu động vì vậy làm tăng tổn thất cơgiới và tổn thất ma sát. Hơn nữa khi nhiệt độ thành xilanh thấp quá,nhiên liệu sẽ ngưng tụ trên bề mặt thành xilanh làm cho màng dầubôi trơn sẽ bị nhiên liệu rửa sạch, nếu trong nhiên liệu có nhiều lưuhuỳnh, thì có thể dễ tạo ra các axít do sự kết hợp của nhiên liệu vàhơi nước ngưng tụ trên bề mặt thành xilanh. Các axit đó gây ra hiệntượng ăn mòn kim loại. Hiện nay có rất nhiều phương pháp làm mát như: làm mát bằngnước kiểu bốc hơi, làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên nhưngvới họ động cơ S70 MC-C là động cơ có công suất lớn người ta sửdụng hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡngbức. Hãng Man đã đưa ra 2 phương hướng lựa chọn sau đây trongviệc bố trí hệ thống làm mát cho động cơ. Mỗi phương pháp bố trícho hệ thống làm mát đều có những ưu và nhược điểm riêng. Chúngta có thể lựa chọn 1 phương pháp thích hợp nhất trong 2 phươngpháp sau đây để trang bị trên tàu: -Trang 51 - + Hệ thống làm mát bằng nước biển và hệ thống làm mát áo bao. Hệ thống này có 2 vòng: vòng ngoài làm mát bằng nướcbiển, nước biển được dùng để làm mát: khí quét, dầu bôi trơn vànước làm mát áo bao. Vòng trong làm mát bằng nước ngọt dùng làmmát áo bao. + Hệ thống làm mát trung tâm. Hệ thống làm mát này cũng có hai vòng, vòng ngoài làmmát bằng nước biển dùng để làm mát cho trung tâm (nước ngọt), sauđó nước làm mát của hệ thống làm mát trung tâm này sẽ đến làm mátkhí quét, dầu bôi trơn và nước làm mát áo bao. 2.4.3.1. Hệ thống làm mát nước biển và hệ thống làm mát áo bao. Hệ thống là m mát nước biển Hệ thống làm mát nước biển thì được sử dụng làm mát dầubôi trơn động cơ, làm mát nước ngọt làm mát áo bao và làm mát khíquét. Sơ đồ hệ thống như hình vẽ 4 3 8 6 5 2 7 1 -Trang 52 - Hình 2.37. Sơ đồ hệ thống làm mát nước biển.1. Van thông 5. Nước làm mát áo baobiển 6. Làm mát khí quét2. Thiết bị lọc 7. Máy chính3. Bơm nước 8. Van điều tiết nhiệt (hằngbiển nhiệt).4. Dầu bôitrơn -Trang 53 - Nguyên lý hoạt động: Nước biển từ van thông biển (1) vào qua lọc nước biển (2) được bơm (3) bơm cung cấp đi làm mát, nó được chia làm hai ngã, một ngã đi làm mát dầu bôi trơn (4) sau đó nó tiếp tục đi làm mát nước làm mát áo bao. Ngã còn lại đi làm mát khí quét, sau đó hai đường nước này gặp nhau và cùng đến van điều tiết nhiệt. Van điều tiết nhiệt (8) là van 3 ngã có một thiết bị cảm biến đặt ở đường vào của nước làm mát và nó điều khiển hoạt động của van này. Nếu nhiệt độ của nước làm mát đi qua thiết bị cảm biến thấp hơn nhiệt độ qui định mở cửa van thì van hằng nhiệt vẫn đóng, khi đó nước biển sẽ đi trở lại tiếp tục đi làm mát, ngược lại nếu nhiệt độ nước làm mát qua thiết bị cảm biến lớn hơn nhiệt độ qui định thì van hằng nhiệt mở, nước sau khi đi làm mát sẽ đổ ra biển và nước mới nguội sẽ được bơm vào. Hệ thống làm mát áo bao. ...