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 19 pot

-
1
-
Chương 19:
Hư hỏng thường gặp, kiểm tra,
s
ửa chữa bơm
nước
* Hư hỏng thường
gặp
- Bơm nước làm việc có tiếng
kêu
-
2
-
Nguyên
nhân
:
+ Vòng bi bơm nước khô dầu
mỡ.
+ Vòng bi và trục bị mòn rơ
l
ỏng.
+ Cánh quạt và puly bị rơ
l
ỏng.
- Bơm nước bị rò chảy
nước
Nguyên
nhân
:

+Thân bơm bị nứt
vỡ.
+ Đệm giữa thân bơm và nắp bơm bị rách, ốc bắt
không
chặ
t
.
+ Đệm gỗ phíp bị
mòn.
+ Phớt cao su bị mòn hoặc chương
mủn.
+ Cổ trục mòn cháy rỗ hoặc có cặn bẩn bám
vào.
- Bơm nước không đạt áp
suấ
t
Nguyên
nhân
:
+ Dây đai bị
chùng.
+ Rãnh puly, dây đai bị dính dầu mỡ dẫn đến
t
rượ
t
.
+ Khe hở hướng kính hướng trục giữa cánh bơm và
thân b
ơm quá
l

ớn.
+ Cánh bơm bị sứt mẻ, vỡ
l
ớn.
+ Thân bơm bị rò chảy nước
nh
i
ều.
* Kiểm tra tình trạng bơm
nước
- Tháo bơm nước ra nếu thấy nghi ngờ hoặc phát hiện ra
b
ơm nước hư
mớ
i
tháo ra kiểm
t
ra.
- Kiểm tra trục bơm xem có gãy, bạc lót còn tốt hay không,
xem cánh qu
ạt
có
mòn gãy hay không, nếu hư dùng máy ép, ép cẩn thận ra để sửa
chữa.
-
3
-
- Kiểm tra phốt cao su đầu phía trục gắn cánh quạt xem
còn t
ốt hay

không,
nếu phốt này hư nước sẽ chảy ra đầu
t
rục.
- Kiểm tra vít vô dầu mỡ có bị nghẹt hay
không.
- Siết các đai ốc đều tay và đủ
cứng.
- Khi lắp cánh quạt gió và trục bơm nhớ không được sai
nh
i
ều.
-
100
-
- Thay puly dẫn động, thân bơm, trục puly yếu quá mòn.
Mài thân
bơm
nếu
có vết xước hoặc mòn nhiều quá mức độ cho phép thì phải
t
hay.
- Bơm nước có mặt tựa cho vòng đệm đè chặt vào bánh
công tác, phải
t
hay
bánh công tác nếu quá mòn, xước, rỗ hoặc
gãy cánh qu
ạt nước thay các cụm
vòng

đệm. Các bơm dùng ổ
bi phải thay trục hoặc ổ bi nếu hai chi tiết quá
mòn.
- Cho động cơ hoạt động, mở thùng nước ra
.
+ Nếu nước bên trong có hiện tượng chảy rối chứng tỏ
bơm nước làm
v
i
ệc,
rồ ga lên thấy nước chảy mạnh là bơm hoạt động tốt
.
+ Nếu nước bên trong lăn tăn chứng tỏ bơm không hoạt
động, rồ ga lên
nước
hơi cuộn là bơm hoạt động quá
yếu.
+ Trong lúc động cơ đang hoạt động thì quạt gió luôn
thổi gió về phía
động
cơ, nếu thổi ra thùng nước là quạt bị là
qu
ạt bị lắp
ngược.
+ Vỏ bơm và nắp bơm được chế tạo bằng gang xám có thể
có những hư
hỏng
l
ớn
.

* Sửa
chữa
- Vỏ bơm bị vỡ thì thay, bị nứt hàn lại bằng que hàn gang
r
ồi tẩy rửa mối
hàn
bằng đá mài. Lỗ lắp vòng bi bị mòn sửa chữa bằng phương
pháp gại điện cho
nhám
bề mặt để lắp vòng bi vào có độ dôi,
mòn rộng quá thì doa rộng ra ép bạc rồi doa
l
ạ
i
để phù hợp với
đườ
ng kính ngoài của vòng bi. Các lỗ ren bị chờn cháy phải ta
rô
l
ạ
i
ren
mớ
i
.
-
101
-
- Đệm gỗ phít mòn <1 mm, sửa chữa bằng phương pháp
mài rà cho ph

ẳng
và
tiếp tục sử dụng, mòn > 1 mm phải thay
t
hế.
- Vòng cao su làm kín bị chương, biến cứng phải thay
mớ
i
.
- Trục bơm mòn nhỏ, sửa chữa bằng phương pháp mạ
thép hoặc mạ
crôm
hoặc phun đắp kim loại rồi gia công lại theo kích
th
ước tiêu
chuẩn.
- Cánh quạt gió cong vênh, sửa chữa nắn lại theo dưỡng
v
ới góc nghiêng
t
ừ
(40 
50)
0
.
- Puly mắc dây đai sứt mẻ quá (3 5) mm theo chiều
sâu và 50 mm
t
heo
chiều dài, sửa chữa bằng cách hàn đắp

xong ki
ểm tra cân bằng
động.
-
102
-
- Cánh bơm nước bị nứt, sứt mẻ ít thì sửa chữa theo
ph
ương pháp hàn đắp
rồ
i
tẩy rửa sạch mối hàn bằng đá mài, sứt mẻ lớn thì thay
mớ
i
.
- Lò xo, phớt chắn bị gãy, chương mủn, biến cứng thì thay
mớ
i
.
- Vòng bi bị rơ quá, nứt, vỡ phải thay
t
hế.
4.2.2.2. Bình làm
mát
1. Nhiệm
vụ
Làm mát dầu nhờn khi dầu đi bôi trơn các chi tiết của
động cơ, làm mát
nước
khi nước ngọt đi làm mát các chi

ti
ế
t
.
2. Yêu
cầu
Các ống của bình làm mát có tiết diện tròn hay elip, được
chế tạo bằng
đồng
đỏ, đồng thau hay hợp kim menkhiô. Các
bản nối của hai đầu thường làm
bằng
đồng, thép hay gang.
Một đầu cần có khả năng dịch chuyển tự do khi có giãn
nở
nhiệt vì biến dạng nhiệt của ống lớn hơn của vỏ bình. Nếu
dùng nước biển để
l
àm
mát cho dầu, ở đầu ống phải có tấm
k
ẽm bảo vệ chống ăn mòn. Vỏ bình
t
hường
được chế tạo
bằng thép hàn, còn các nắp có thể đúc bằng gang hay hợp
k
i
m
xilumin. Dầu được chuyển động tuần hoàn ở bên ngoài

ống, ngược chiều với nước
.
Để tăng thời gian và cường độ tiếp xúc, trong bình có các
vách ch
ắn
vuông
góc với trục bình. Để tăng cường độ xoáy và
b
ề mặt tiếp xúc, nếu dầu trong
ống
người ta dùng các bộ phận
gây xoáy
đặc biệt, cho phép tăng hệ số truyền nhiệt
l
ên
(800 
-
103
-
1000) kcal/m
2
h
0
C. Trong trường hợp dầu chuyển động bên
ngoài
ống,
để
tăng bề mặt tiếp xúc người ta làm thêm các gờ
hay các dãy thép hình
ống.

3. Phân
l
oạ
i
Trong hệ thống làm mát của động cơ diesel có các loại bình
làm mát sau
đây
:
- Bình làm mát nước-nước, dùng nước biển làm mát nước
ngọ
t
.
- Bình làm mát nước-dầu, dùng nước biển hay nước ngọt
để làm mát dầu
bô
i
trơn hay dầu làm mát
p
i
s
t
on.
- Bình làm mát nước-không khí, dùng nước làm mát cho
không khí t
ăng
áp
hay không khí
qué
t
.

-
104
-
Dựa vào cấu tạo của các bình làm mát người ta chia chúng
thành ki
ểu tấm
và
kiểu ống. Các động cơ diesel hiện nay thường
dùng ki
ểu
ống.
a. Bình làm mát kiểu nước –
dầu
* Cấu tạo được thể hiện ở hình
4.10
Hình 4.10. Bình làm mát kiểu
n
ước –
dầu
1. nắp bình; 2. tấm chung; 3. vỏ bình làm mát; 4. tấm
ch
ắn; 5. khóa; 6.
nắp
Trên hình 4.10 là cấu tạo bình làm mát kiểu ống của động
c
ơ tàu thuỷ
18

.
Trong vỏ 3 và hai nắp 6 và 1, có các ống bố

trí song song. Hai đầu ống được
ghép
vào tấm chung 2. Ống
còn được ghép vào các tấm chắn
4.
Nước chảy trong ống và dầu chuyển động bên ngoài
ống. Tấm dưới
được
ghép kín với vỏ qua đệm mềm và cho
phép nó di chuy
ển khi ống giãn nở nhiệt.
Để
xả không khí ra
kh
ỏi bình, người ta dùng khoá
5.
Đối với các bình làm mát có dầu chuyển động bên ngoài
ống, suất bề
mặ
t
làm mát vào khoảng (0,003 0,005)m
2
/ml
-
105
-
(nếu không có làm mát piston) và
vào
khoảng 0,03m
2

/ml (nếu
có làm mát
p
i
s
t
on).
Thông thường loại bình làm mát kiểu ống tròn nói chung
ít được dùng.
Tuy
nhiên nó có ưu điểm là đường ống đi hẹp,
di
ện tích làm mát tương đối lớn
nhưng
cũng có nhược điểm là
do đường nước hẹp nên nước bị tắc do cặn bẩn trong
ống
đóng lại, ống cũng dùng nhiều mối hàn nên không bền, sửa
ch
ữa không tiện,
g
i
á
thành
cao.
-
106
-
b. Bình làm mát kiểu nước –
nước

* Cấu tạo được thể hiện ở hình
4.11
Hình 4.11. Bình làm mát kiểu
n
ước –
nước
1. nắp bình; 2. ống nước ra; 3. ống nước; 4. vách chắn; 5. vỏ
bình; 6. ống nước
vào
;
7. nắp bình; 8. ống nước ra; 9. ống nước vào; 10. tấm
d
ương cực; 11. lỗ
t
háo
Bình làm mát nước – nước có cấu tạo giống như bình
làm mát ki
ểu nước
–
dầu thường được chế tạo thành dạng ống.
Hình v
ẽ là bình làm mát nước ngọt
k
i
ểu
ống của động cơ
diesel tàu thuỷ 64PH
36
/
45.

Nước ngọt đi qua ống 9 vào bên trong ống 3 và đi ra qua
ống 8. Nước
ngoà
i
tàu đi qua ống 6 vào khoảng không gian bên
ngoài các ống 3 rồi đi qua ống 2.
B
ì
nh
làm mát (vỏ 5 ) có nắp
7 và 1.
Để tăng cường độ làm mát, người ta bố trí thêm
các
vách chắn 4. Ngoài ra còn có tấm bảo vệ dương cực 10 để tránh
hao mòn xâm
t
hực
cho mặt trong của bình làm mát. Nước được
tháo qua lỗ tháo
11.
-
107
-
Bề mặt làm mát của bình là 9,5 m
2
; đường kính ngoài
c
ủa vỏ là 335
mm,
chiều dài 1,235 mm, trọng lượng 280

kg.
Yêu cầu của bình làm mát kiểu nước-nước là làm nguội
n
ước từ động cơ
ra.
Một số động cơ truyền lực tự động có một
bình làm mát l
ắp dưới két nước để
l
àm
mát dầu bôi
t
rơn.
Để tiêu hao nhiệt nhanh, bình làm mát thường được làm
b
ằng đồng
vàng,
đồng
đỏ.
-
108
-
Hiệu quả nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố
sau
:
- Khả năng tản nhiệt từ nước vào không khí của các ống và
lá t
ản
nh
i

ệ
t
.
- Tốc độ lưu động của nước và của không khí làm
má
t
.
Muốn tản nhiệt tốt vật liệu ống và lá tản nhiệt phải dẫn
nhiệt tốt như
đồng
hay đồng thau. Thành ống và lá tản
nhi
ệt phải mỏng chiều dày ống
khoảng
(0,130,20) mm.
Chi
ều dày lá tản nhiệt khoảng (0,08 0,12) mm. Để tăng diện
tí
ch
tản nhiệt nên dùng loại ống dẹt đồng thời hàn vào ống
n
ước. Nếu ống bé thì tốc
độ
lưu động đã xác định muốn tăng
lưu lượng nước lên phải tăng số ống. Nếu diện
tí
ch
hút gió đã
được xác định thì khi tăng số ống phải bố trí nhiều hàng ống
do đó

sức
cản không khí tăng lên, mặt khác diện tích tản nhiệt
của các lá tản nhiệt nhỏ đi
l
àm
giảm sự tản
nh
i
ệ
t
.
c. Bình làm mát kiểu nước - không
kh
í
* Sơ đồ cấu tạo cấu tạo được thể hiện ở hình
4.12.
Trên hình trình bày hệ thống làm mát không khí của động
c
ơ 64H12/24
công
suất 115 Ml, tốc độ quay 1500
vòng
/
phú
t
.
Vỏ bình làm mát 1 được đúc bằng hợp kim nhôm, bên
trong có các ống
2.
Nước tuần hoàn bên trong ống, còn không

khí bên ngoài ống. Đường ống dẫn
nước
biển được lắp vào nắp
3. Bình làm mát được lắp vào giá ở đầu xylanh. Bình có
nú
t
xả
nước 4 và lỗ 5 có nút dùng để tháo dầu (có thể tích lại trong
n
ước bị chân
không
hoá của bình) và dùng để kiểm tra độ kín
-
109
-
nước.
Đây là hệ thống làm mát không khí tăng áp, ruột bình
th
ường làm
bằng
nhôm, kim loại hoặc chất dẻo, bao gồm hai
ph
ần: các ống nước và bộ phận của
ống.
Các ống nước được nối
t
ừ thùng vào tới thùng ra, không khí lưu thông bên ngoài
và
sẽ
được

nước làm mát. Các ống thường có gờ bên ngoài, có tiết
di
ện thẳng
hoặc
tròn. Nếu kích thước cho phép thì người ta
l
ồng bình làm mát này vào bên trong
ống
không khí nén để rút
g
ọn bớt kích thước của động cơ. Tuy nhiên, loại bình này
có
giá trị k tương đối hẹp từ (300  500) kcal/m
2
.h
0
.C, do vậy
khó có kích th
ước
nhỏ
gọn. Điều đó làm tăng kích thước chung
c
ủa động cơ
.
-
110
-
1. vỏ
b
ì

nh
;
2. ống làm
má
t;
3.
nắp
;
4. nút xả
nước
;
5.
l
ỗ
;
Hình 4.12. Bình làm mát kiểu nước-không
kh
í
Trong động cơ ô tô máy kéo, bình làm mát gồm hai
phần: ngăn trên
chứa
nước nóng còn ngăn dưới chứa nước
nguội và giàn ống truyền nhiệt nối ngăn
t
rên
và ngăn dưới với
nhau. Hiệu suất truyền nhiệt của bộ phận truyền nhiệt phụ
t
huộc
chủ yếu vào tốc độ lưu động của hai dòng môi chất. Vì

vậy để tăng hệ số
t
ruyền
nhiệt, phía sau bình làm mát thường
bố trí quạt gió đi qua giàn ống truyền
nh
i
ệ
t
gồm các ống và lá
tản nhiệt. Kết cấu của bộ phận giàn ống tản nhiệt của bình
l
àm
mát. Loại két nước dùng ống dẹt có sức cản không khí
l
ớn hơn khoảng 2-3 lần
so
với ống tròn nhưng loại ống này
không bền và khó sửa chữa. Kiểu ống tròn có
ưu
điểm là kết
cấu đơn giản dễ sửa chữa do làm mát bằng những ống tháo lắp
được
mà
không hàn vào hai ngăn chứa trên và
dướ
i
.
Hơn nữa, nếu tốc độ gió đi qua giàn ống truyền nhiệt lớn
thì hi

ệu quả
t
ruyền
nhiệt của loại ống tròn càng tốt. Do đó kiểu
-
111
-
ống tròn được dùng khá phổ biến
t
rong
các loại bình làm mát
của các loại ô tô tải hay máy kéo còn trong động cơ tàu thủy
ít
dùng
hơn.
4. Quy trình tháo
l
ắp
Tương tự như bình làm mát dầu ở hệ thống bôi
t
rơn.
5. Hư hỏng thường gặp, kiểm tra, sửa chữa bình làm
mát
 Hao mòn và hư hỏng bình làm
má
t
-
112
-
Các ống làm mát, các tấm làm mát bị ăn mòn, bị nứt, bị

xước và dẫn đến
b
ị
hỏng. Ngoài các bình làm mát còn có
hi
ện tượng hư hỏng, rỉ nắp cũng như rỉ
các
tấm
chắn.
Các vòng đệm kín bị
mòn.
 Kiểm tra và sửa chữa bình làm
má
t
- Kiểm tra các ống bên trong bộ làm nguội, kiểm tra
các đầu loe của ống,
xác
định sự rỉ sét, các vết nứt do hàn:
Kiểm tra hộp và cá nối kết, các ren và các
mặ
t
bích. Cuối
cùng ta kiểm tra van rẽ nhánh và lò xo van, nếu cần ta có thể
thay thế
các
bộ phận
đó.
- Để kiểm tra sự rò rỉ ở các ống bên trong bộ làm nguội,
ta làm kín c
ả hai

đầu
ống, nối ống dẫn không khí vào một lỗ
thông với dần ống, sử dụng bộ điều khiển
áp
suất không khí,
điều chỉnh áp suất đến giá trị yêu cầu và thổi vào dàn ống.
Ngâm
giàn ống vào nước nóng( 8O
0
C), nếu có các bọt khí
xu
ất hiện, ta đánh dấu nơi
xuấ
t
hiện bọt khí. Trong thực tế,
b
ộ làm nguội bị rò rỉ thường phải được thay mới.
Để
sửa
các v
ết nứt do hàn, ta hãy hàn lại các đầu loe
của
dàn ống, khi hàn phải tránh ảnh hưởng đến các ống kế
cận.
- Ta có thể sửa các ống bị hư bằng cách lồng ống nhỏ
hơn vào ống bị hư,
l
àm
loe cả hai đầu và hàn chúng lại với
nhau.