Phân tích cấu tạo, tính năng kỹ thuật họ động cơ Diesel tàu thủy hiệu S70MC-C22, Chương 9 ppt

chương 9: BỘ KHUNG ĐỘNG
CƠ
Bộ khung động cơ bao gồm những phần cố định sau đây: bệ đỡ
chính, khung
t
h
â
n động cơ, khối xilanh, ống lót xilanh và nắp
xilanh. Nh
ững phần này được lên kết v
ới
nhau thành một khối
th
ống nhất, cứng vững tránh biến dạng khi động cơ làm việc
c
h
ị
u tác
d
ụng của lực quán tính và lực khí
t
h
ể
.
2.3.1. Nắp
xilanh
Nắp xilanh cùng xilanh và đỉnh piston tạo ra buồng làm việc
c
ủa động cơ nhất
là
hình dáng và thể tích của buồng đố

t
.
N
ắp xilanh làm việc trong điều kiện tương đối phức
tạ
p
:
+ Mặt dưới nắp xilanh tiếp xúc với khí cháy nên chịu áp suất
và nhi
ệt độ
ca
o,
ch
ịu ăn
m
òn.
+ Ch
ịu lực nén do xiết đai ốc các bulông liên kết với x
ila
nh.
+ Ch
ịu mài mòn và va đập (tại bệ đặt xupáp) chịu ăn mòn do
n
ước làm mát v
à
khí
x
ả
.
Chính vì th

ế yêu cầu nắp xilanh phải có kết cấu và được chế
tạo bằng vật
liệ
u
thích h
ợ
p.
N
ắp xilanh của họ động cơ S70 MC-C được làm bằng thép hợp
kim, có h
ệ số
t
ỏ
a
nhiệt dẫn nhiệt, độ bền cao thích hợp với điều kiện làm việc với ứng
su
ất cơ và nhiệt độ
cao. Nó được đúc thành từng khối riêng có dạng hình trụ tròn để dễ
dàng cho việc
c
h
ế
tạo, lắp rắp cũng như sửa
c
h
ữa
.
N
ắp xilanh có kết cấu tương đối phức tạp, phần dưới nắp
xilanh có khoang

c
h
ứa
nước (áo nước) để dẫn nước tuần hoàn tránh
cho
động cơ quá tải về cơ và nhiệt, n
ước
được đưa từ các ống dẫn
vào áo n
ước sau đó tuần hoàn lên làm mát phần trên nắp x
ila
nh rồi
sau
đó được đưa ra ngoài. Trên nắp có một lỗ trung tâm cho xupáp xả
và lỗ vòi phun, lỗ gắn van khởi động và lỗ gắn van an toàn và đồng
h
ồ đo áp su
ất
.
N
ắp xilanh được liên kết với khối xilanh bằng 8 bulông và
được xiết chặt
lại
bằng các đai ốc thủy lực. Trên nắp là cụm xupáp
x
ả bao gồm: van khí xả để điều kh
iể
n việc đóng mở xupáp, ống khí
x
ả để dẫn động tuabin khí xả và một ống áp lực để nh

ậ
n
áp l
ực dầu từ máy nén đưa đến van khí xả …
4
5
3
6
8
7
9
1
Hình 2.17. Cấu tạo toàn bộ nắp xilanh và cụm xupáp x
ả
.
1. Nắp xilanh 6. Lỗ bu
l
ông
2. Xupáp khí xả 7. Đồng hồ áp suấ
t
3. Ống dầu hồi 8. Vòi phun
4.
Ống áp lực 9. Van khởi động.
5.
Đường khí
x
ả
7
1
8

4
9
3
6
2
5
1
Hình 2.18. Nắp
x
ila
nh.
1.
Lỗ gắn vòi phun 6. Lỗ gắn với van an toàn và đồng hồ
áp suấ
t
2. Lỗ đai ốc nắp xilanh 7. Vít cấy bắt với van khí
x
ả
3. Lỗ đai ốc gắn với van khí xả 8. Vít cấy bắt vòi phun
4. Lỗ gắn với ống nước làm mát 9. Lỗ gắn với van khởi động
5. Đường khí khởi động
c
h
í
nh
Dưới đây là hình vẽ các mặt cắt dọc thể hiện kết cấu của nắp x
ila
nh
5
4

3
6
2
7
Hình 2.19. Mặt cắt dọc nắp x
ila
nh.
1
1. Vòng đệm làm kín 5. Lỗ bu
l
ông
2. Áo n
ước làm mát 6. Lỗ gắn van an
t
oàn
3. L
ỗ gắn với van khởi động 7. Đường nước làm má
t
.
4.
Đường khí khởi động
c
h
í
nh
2.3.2. Ống lót xi
lanh
Là bộ phận có chức năng dẫn hướng piston cùng với mặt dưới
c
ủa nắp xilanh v

à
đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xy
la
nh.
Ống lót xilanh làm việc trong điều kiện chịu áp suất và nhiệt độ
rất cao của kh
í
cháy, chịu mài mòn rất mạnh và liên tục nhưng điều kiện bôi trơn lại
r
ất k
ém
.
-Trang 30
-
Ống lót xilanh của họ động cơ S70 MC-C có hình trụ được đúc
r
ời, thích hợp
c
ho
vi
ệc chế tạo cũng như lắp ghép. Cấu tạo ống lót xilanh gồm
các b
ộ phận s
a
u
Hình 2.20. Cấu tạo lót xilanh động
cơ
.
098. Áo nước làm mát 178, 201. Ống dẫn nước làm
má

t
-Trang 31
-
083, 071. Vòng đệm làm kín nước 191.
B
u
l
ông
010. Van m
ột chiều cấp dầu bôi trơn. 166. Vòng đệm kín nư
ớc
129. Sơmi
xil
anh
-Trang 32
-
Lót xilanh gồm sơ mi xilanh và áo bao xilanh (áo nước làm
mát), phía trên s
ơ
mi
có gờ để định vị, phía dưới có những lỗ khí
quét
được bố trí đều theo chu vi xilanh đ
ể
cung cấp khí nạp cho
động cơ. Phía trên có những lỗ cấp dầu bôi trơn cho xilanh v
à
p
i
s

t
on.
S
ơ mi xilanh chịu lực khí cháy và nhiệt độ rất cao, do đó ứng
su
ất cơ và ứng su
ất
nhiệt trong sơ mi xilanh rất lớn, để giảm ứng
su
ất nhiệt cho thành vách xilanh người
ta
làm mát bằng nước luân
chuy
ển tuần hoàn trong các hốc của áo xilanh (8). Các hốc n
à
y được
t
ạo bởi vách sơ mi xilanh và áo bao hay được tạo bởi vách sơ mi
xilanh và v
ác
h khối xilanh. Nước tuần hoàn đi từ phần dưới của lót
xilanh và
đi ra khỏi động cơ ở ph
ầ
n trên cùng. Để làm kín các hốc
làm mát ng
ười ta dùng các vòng đệm kín. Vòng đệm
t
r
ê

n là vòng
đệm cứng. Để chống rỉ những bề mặt tiếp xúc với nước làm mát
ng
ười ta lắp đ
ặt
thêm các lớp đồng trong vùng có n
ước
.
M
ặt trên của sơ mi xilanh được ép chặt vào khối xilanh nhờ nắp
xilanh,
để làm đ
ược
điều này người ta làm một gờ định vị (7).
7
8
9
6
1
5
4
3
2
Hình 2.21. Mặt cắt ngang áo nước làm
mát
.
1. Ống lót xilanh 6. Đường nước làm mát nắp
xil
anh
2.

Ống dẫn nước làm mát áo bao 7. Gờ định
vị
3. Áo bao (làm mát phía trên)8. Hốc nước làm mát (làm mát
-Trang 33
-
phía dư
ới
)
4.
Ống dẫn nước làm mát 9. Cửa khí qu
ét
.
5. N
ắp
xil
anh
Nhận xét:
+ Nắp xilanh được chế tạo rời mỗi xilanh một nắp là hợp lý
cho
động cơ cỡ
lớ
n (như S70) vì nó thuận tiện trong quá trình lắp
ráp c
ũng như sửa chữa và bảo dư
ỡ
ng. Các bulông liên kết giữa nắp
xilanh và lót xilanh và kh
ối thân được phân bố đều n
ê
n đảm bảo

được kín hơi, trên nắp xilanh có bố trí áo nước làm mát và các lỗ
tuần hoàn nước làm mát đều trên nắp xilanh đảm bảo việc giải nhiệt
t
ốt, giảm ứng suất nh
iệt
.
-Trang 34
-
+ Ống lót xilanh được chế tạo rời tạo điều kiện dễ dàng
cho vi
ệc chế tạo, lắp ráp cũng như khi sửa chữa hoặc thay thế
lót xilanh sau thời gian sử dụng. Ống lót xilanh
c
ó hai áo nước
làm mát, áo n
ước trên lớn hơn do vị trí gần với buồng cháy
h
ơn do
c
ần phải giải nhiệt nhiều hơn, do đó việc giải nhiệt cho
xilanh
t
ố
t
.
+ S
ử dụng vòng đệm để làm kín nước, do đó cần phải
ki
ểm tra đảm bảo độ
kí

n
khít, n
ếu độ kín khít không tốt nước rò rỉ sẽ lẫn vào khí qu
ét
.