Phân tích cấu tạo, tính năng kỹ thuật họ động cơ Diesel tàu thủy hiệu S70MC-C22, Chương 16 doc

chương 16:
Thiết bị làm mát khí nạp
Trong quá trình tăng áp của động cơ việc làm mát khí nạp là
r
ất quan trọng v
ì
ngoài tác dụng làm tăng công suất, làm mát khí nạp
còn có tác d
ụng s
a
u
:
+ Giảm tổn thất nh
iệt
+ Cải thiện hiệu suất cơ g
iới
+ P
e
tăng mà không làm tăng áp suất chu
t
r
ì
nh,
+ Gi
ảm công tiêu thụ của máy nén cho 1 Kg khí tăng
á
p.
T
ừ những yếu tố trên ta thấy rằng làm mát khí nạp không
nh
ững cho phép

tă
ng
công su
ất có ích mà còn cho phép giảm suất tiêu
hao nhiên
liệ
u.
C
ấu tạo của hệ thống làm mát khí nạp họ động cơ S70 M
C
-
C
-Trang 60
-
1
5
2
4
3
Hình 2.43. Hình vẽ cấu tạo bộ phận làm mát khí n
ạ
p.
1. Thiết bị trao đổi nhiệt 4.
V
ỏ
2. Đường nước ra 5. Ống dẫn khí nạp
3.
Đường nước vào làm má
t
Nguyên lý hoạt động: không khí sau khi được máy nén nén đến

áp su
ất cần
t
h
iết
nó được đưa và ống dẫn dẫn đến thiết bị làm mát khí
n
ạp. Tại đây không khí đi qua
t
h
iết
bị trao đổi nhiệt và được làm mát
sau
đó không khí được đưa vào bầu góp khí nạp
c
hu
ẩ
n bị cho quá
trình n
ạp vào động
cơ
.
2.4.4.2. Hệ thống khí xả
Hệ thống khí xả bao gồm máy nén thủy lực và van khí xả, máy
nén th
ủy lực đ
iề
u
khi
ển van khí xả được dẫn động bằng trục

cam
.
Cấu tạo máy nén thủy lực và van khí xả, nguyên lý hoạt
động của hệ thống
khí x
ả
Máy nén thủy lực có nhiệm vụ tạo ra áp suất dầu cần thiết để
đ
iều khiển v
iệc
đóng mở xupáp xả theo đúng thời đ
iểm
.
-Trang 61
-
Dầu được đưa vào máy nén qua van một chiều (2), chi tiết số
(5) là van tiết
lư
u có tác dụng điều chỉnh áp lực dầu của máy nén.
C
ấu tạo máy nén thủy lực gồm các bộ phận chính s
a
u
:
-Trang 62
-
5
6

4

3
6
1
2
1
7
8
9
10
Hình 2.44. Cấu tạo máy nén thủy
lực
1. Vòng đệm 6. Vít
cấy
2. Lò xo 7. Con
đội
3. Piston 8. Con
lăn
4. Vòng găng piston 9. Bệ máy
nén
-Trang 63
-
5. Van một chiều 10. Bệ trục
cam
-Trang 64
-
4
3
5
2
1

6
Hình 2.45. Hình vẽ hai mặt cắt khác nhau của máy nén
th
ủy
lực
.
1. Piston máy nén 4. Đường dầu đến ống cao áp
2.
Đường dầu vào (van một chiều) 5. Van tiết
l
ưu
3. Thân máy nén 6.
Đường dầu hồ
i
.
Cấu tạo van khí xả:
Mỗi xilanh có một van khí xả, nằm ở giữa nắp xilanh. Van
được lắp trên n
ắ
p xilanh và được xiết chặt bằng bốn bulông, những
bulông này
được xiết chặc lại b
ằ
ng bốn đai ốc thủy
lực
.
M
ột điểm đặc biệt ta thấy ở cấu tạo của van khí xả là ống
d
ầu áp lực đ

iề
u khiển việc mở xupáp có đường kính lớn hơn rất
nhi
ều lần so với ống dầu hồi. Kết
cấ
u như vậy vì ống dầu điều khiển
m
ở xupáp to do đó sẽ tạo áp lực lớn và tức thời mở xu páp xả, còn
-Trang 65
-
ống dầu hồi nhỏ sẽ làm cho quá trình đóng xupáp diễn ra từ từ làm
cho qu
á
trình quét xảy ra triệt để hơn, ngoài ra người ta còn lắp thêm
lò xo hai lò xo phía trên v
à
phía dưới có tác dụng giảm chấn cho
xup
á
p.
-Trang 66
-
6
5
4
7
3
8
7
2

1
Hình 2.46. Hình vẽ kết cấu van khí xả điều khiển bằng
th
ủy
lực
.
1
.
X
up
á
p
x
ả
5
.
Ố
n
g
d
ầ
u
á
p
l
ự
c
2. Cánh
6
.

V
a
n
a
n
t
oà
n
t
h
ô
n
g
v
ớ
i
đ
ư
ờ
n
g
d
ầ
u
a
n
t
o
à
n

3.
Ố
n
g
d
ẫ
n
h
ư
ớ
n
g
7. Áo nước làm
mát
4.
Ống dầu
hồi
8 .Đường khí
xả.
6
7
5
8
4
9
3
10
2
Hình 2.47. Cấu tạo van
khí x

ả
(mặt cắt kh
ác
).
1. Đuôi xu páp
2.
Đường cân bằng áp
su
ấ
t
3. Móng hãm
4. Lò xo gi
ảm
c
hấn
5. Cây ki
ểm
t
ra
6. Van an
t
oàn
7. N
ắp
c
hụp
-Trang 67
-
8. Vòng găng
9. Vòng g

ăng
10. Van an
t
oàn.
1
-Trang 68
-
Ở hình 2.47 van an toàn (6) thông với đường dầu an toàn, nếu
áp l
ực dầu từ
má
y nén đưa đến quá lớn thì van an toàn này mở ra và
d
ầu sẽ theo đường dầu an toàn xuống khoang d
ưới
.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống khí xả:
3
4
5
2
1
Hình 2.48. Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều khiển mở xupáp
x
ả
.
1. Máy nén thủy lực 4. Van khí
x
ả
2. Đường dầu vào 5. Đường dầu hồ

i
3. Ống cao áp.
Trục cam được dẫn động bởi trục khuỷu bằng truyền động
xích, tr
ục cam qu
a
y thông qua các cam (quả đào) điều khiển con
-Trang 69
-
đội đẩy piston lên xuống. Khi piston đ
i
xuống nhờ độ chân không
được tạo ra phía trên piston van một chiều mở ra và dầu qu
a
-Trang 70
-
van một chiều được hút vào đầy không gian này, khi piston đi
lên van m
ột chiều đóng lại không cho dầu đi ngược trở lại, dầu
được ép lại tăng áp suất và theo đường ống d
ẫ
n dầu đến van khí
x
ả và sau đó tạo áp lực trong buồng làm việc của van khí xả đẩy
xup
á
p xả đi xuống mở van khí xả. Khi xupáp xả đi xuống đến
điểm giới hạn dưới cùng, đuô
i
xupáp xả sẽ mở hai đường dầu

thông xu
ống khoang dưới và lúc này một phần dầu sẽ đ
i
xuống
khoang d
ưới nhằm làm giảm áp lực dầu, sau đó lượng dầu này sẽ
theo đường d
ầ
u hồi trở về máy nén. Người ta có thể điều chỉnh
áp l
ực dầu nhờ van tiết lưu trên máy n
é
n.
Hi
ện nay hầu hết trên các động cơ 2 kỳ có công suất lớn
ng
ười ta sử dụng phổ b
iế
n
h
ệ thống khí xả điều khiển thủy lực do hệ thống
này có nhi
ều ưu đ
iểm:
+ Kết cấu nhỏ gọn đơn giản hơn nhiều so với cơ cấu điều
khi
ển bằng trục
cam
,
đòn

gh
á
nh.
+
Điều khiển bằng thủy lực nên cơ cấu làm việc êm hơn so
v
ới các hệ thống
t
hông thường, tránh được sự va đập của các chi
ti
ết, hạn chế sự hư hỏng do va đập, điều kh
iể
n việc đóng mở
xupáp chính xác, an toàn độ tin cậy
ca
o.
Tuy nhiên h
ệ thống điều khiển thủy lực cũng có hạn chế s
a
u
:
Việc chế tạo máy nén thủy lực đòi hỏi độ chính xác cao,
nh
ất là cặp lắp gh
é
p
piston-xilanh ph
ải kín khít để đảm
b
ảo áp lực d

ầ
u.