lập quy trình sửa chữa động cơ chính tàu kéo cứu hộ - kta19-me cấp trung tu

- 1 -
MỤC LỤC Trang
LỜI NÓI ĐẦU 2
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
4
1.1 Giới thiệu tàu. 4
1.2 Giới thiệu động cơ. 4
1.3 Các hệ thống phục vụ 11
1.4 Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ 14
Chương 2 THIẾT KẾ QTSC CẤP TRUNG TU ĐỘNG
CƠ KTA19-ME
15
2.1 Qui trình khảo sát sơ bộ trước sửa chữa 15
2.2 Qui trình tháo và vệ sinh 17
2.3 Qui trình kiểm tra 32
2.4 Qui trình sửa chữa một số hư hỏng 61
2.5 Qui trình lắp ráp chạy rà và thử nghiệm 71
* KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
86
A KẾT LUẬN 86
B KIẾN NGHỊ
LỜI NÓI ĐẦU
- 2 -
Ngày nay, sự phát triển của nghành vận tải rất mạnh mẽ, tuy vậy giao thông
vận tải thuỷ vẫn đóng một vai trò to lớn trong việc vận chuyển và thông thương
hàng hoá từ nơi này đến nơi khác bởi 2 lý do: chi phí vận tải rẻ và khối lượng
vận chuyển lớn. Vì vậy giao thông vận tải giữ một vai trò cực kì quan trọng.
Trong bối cảnh đất nước ta hiện nay giao thông vận tải càng khẳng định vai trò
của nó và đang phát triển không ngừng, hoà trung với sự phát triển đó, nghành
giao thông vận tải biển cũng đã và đang khẳng định mình bẵng những đội tàu
lớn mạnh và hiện đại

Tuy nhiên trong điều kiện đất nước còn nhiều khó khăn chưa đầu tư lớn cho
nghành công nghiệp đóng tàu. Nghành vận tải biển VIỆT NAM chủ yếu là mua
tàu đóng ở nước ngoài và đã qua khai thác có độ tuổi trung bình khá cao. Do
đó, máy móc và các trang thiết bị thường bị hư hỏng. Việc đưa tàu ra nước
ngoài sửa chữa tốn nhiều thời gian và chi phí sửa chữa lớn. Hơn nữa, ở nước ta
đã có nhiều cơ sở, nhà máy sửa chữa tàu thuỷ các loại với đội ngũ cán bộ kĩ
thuật có trình độ cao và công nhân lành nghề được đào tạo chính qui ở trong
nước và ngoài nước. Việc nghiên cứu để lập ra một qui trình sửa chữa động cơ
cho mỗi con tàu trước khi đưa vào sửa chữa cho phù hợp với trình độ kĩ thuật
và trang thiết bị trong nước nhằm đảm bảo chất lượng sửa chữa cao, giá thành
hạ là một vấn đề hết sức quan trọng.
Trường Đại Học Hàng Hải là một trường chuyên đào tạo kĩ sư nghành cơ
khí đóng tàu, có nhiệm vụ thiết kế, trang trí và sửa chữa hệ động lực tàu thuỷ.
Cuối khoá học, mỗi sinh viên được nhận một đề tài tốt nghiệp nhằm nghiên cứa
tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã được học tập ở trường, làm quen dần
với công việc của một người kĩ sư cơ khí đóng tàu ngoài thực tiễn sản xuất, để
nâng cao chất lượng của đội ngũ cán bộ kĩ thuật phục vụ tốt cho công việc sau
khi ra trường
Sau 5 năm học tại trường, để đánh giá lại những kiến thức trước khi vào thực
tiễn sản xuất, em được giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ như sau
((
LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ CHÍNH
TÀU KÉO CỨU HỘ - KTA19-ME CẤP TRUNG TU
))
Nội dung gồm 2 phần chính:
- 3 -
Chương 1: Giới thiệu chung.
1_Giới thiệu tàu.
2_Giới thiệu động cơ
3_Các hệ thống phục vụ

4_Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ
Chương 2: Thiết kế QTSC cấp trung tu động cơ KTA19-ME
1_Qui trình khảo sát sơ bộ trước sửa chữa.
2_Qui trình tháo và vệ sinh.
3_Qui trình kiểm tra.
4_Qui trình sửa chữa một số hư hỏng.
5_Qui trình lắp ráp chạy rà và thử nghiệm.
Và 6 bản vẽ A0 trong đó gồm 1 bản mặt cắt động cơ KTA19-ME và 5 bản
vẽ công nghệ.
Kết luận và kiến nghị
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Trần Quốc Chiến cùng các thầy
cô giáo trong nghành máy tàu thuỷ, kết hợp với những kiến thức đã học tập ở
trong trường và trong thời gian đi thực tập, em đã hoàn thành xong đề tài tốt
nghiệp của mình. Nhưng do trình độ còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa
nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của
các thầy cô giáo, cùng toàn thể các bạn.
Em xin chân thành cám ơn
Sinh viên:

Hoàng khắc Thiện
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG
- 4 -
1.1.Giới thiệu tàu
Trên tàu kéo cứu hộ lắp 02 động cơ chính diezel CUMMINS-KTA19-ME:
4 kỳ, 6 xi lanh, 1 hàng xi lanh thẳng đứng, đảo chiều bằng hộp số.
Công suất N
e
= 477 kW
+ Có tua bin tăng áp, có làm mát khí nạp, làm mát bằng nước, bôi

trơn bằng dầu nhờn áp lực.
+ Chiều quay: Quay phải. Cùng chiều kim đồng hồ; Quay trái. Ngược
chiều kim đồng hồ.
+ Chiều quay của trục khuỷu, (nhìn từ phía đầu bánh đà): Ngược
chiều kim đồng hồ.
Trên tàu kéo cứu hộ có các trang thiết bị động lực phụ như sau:
+ 02 động cơ phụ CUMMINS N855ME - 195 lai máy phát điện
N
e
= 145 Kw
+ 01 động cơ phụ CUMMINS N855M - 215 lai bơm cứu hỏa
N
e
= 160 Kw
+ 01 động cơ phụ CUMMINS N855M - lai máy phát điện
N
e
= 90 Kw
Trên tàu có đầy đủ các hệ thống động lực bao gồm có hệ thống dầu cháy, hệ
thống dầu nhờn, hệ thống làm mát, hệ thống khí xả, hệ thống khí nén, hệ thống
thông gió buồng máy, hệ thống thông gió sinh hoạt, hệ thống nước ngọt sinh
hoạt, hệ thống nước biển sinh hoạt, hệ thống điều hòa nhiệt độ và kho lạnh thực
phẩm,
1.2.Giới thiệu động cơ
a.Tính năng kỹ thuật
Ký hiệu động cơ: Cummins-KTA19-ME.
Các thông số kỹ thuật của động cơ.
- Công suất định mức của động cơ. : N
eH
= 477 (Kw)

- Vòng quay định mức : 1800 (v/p)
- Vòng quay cao không tải : 1962 ÷ 2106 (v/p)
- Vòng quay không tải : 575 ÷ 675 (v/p)
- Vòng quay định mức của động cơ. : n
H
= 1800 (v/p)
- Thứ tự nổ của động cơ: 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4
- Kiểu buồng đốt: Phun trực tiếp.
- 5 -
- Khởi động: bằng ắc quy 24v.
- Số lượng xi lanh . : I = 6
- Đường kính xilanh . : D = 160 (mm)
- Hành trình piston. : S = 160 (mm)
- Tốc độ piston : 9.5 (m/s)
- Dung tích 1 xi lanh. : 3.15 (dm
3
)
- Dung tích 6 xi lanh. : 18.9 (dm
3
)
- Tỷ số nén. : ε = 13,8
- Suất tiêu hao nhiên liệu. : g =108.3 (lít/h)
- Nhiệt độ nước ngọt vào động cơ. : t
0
=50
0
C
- Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi động cơ. : < 90
0
C

- Hệ thống được bôi trơn bằng dầu áp lực.
- Áp suất dầu bôi trơn : (0.25÷0.3) (MPa)
-Hệ thống an toàn:
+Tự tắt máy khi áp lực bôi trơn : < 0,25 (MPa)
+ Suất tiêu hao dầu nhờn: Tiêu chuẩn 5%, giới hạn 1% lượng tiêu hao
dầu cháy.
- Nhiệt độ dầu bôi trơn vào. : < 70
0
C
- Lượng dầu nhờn chứa trong các te sâu : Max 72 lít.
- Lượng dầu nhờn bôi trơn trong động cơ : Max 138 lít.
- Áp suất phun. : 25 (MPa)
- Áp suất khí xả. : 3 (MPa)
- Lưu lượng khí xả : 1360 (lít/s)
- Nhiệt độ khí xả : t
0
Max
= 436
0
C
- Áp suất khí nạp. : 1296 (mmHg)
- Lưu lượng khí nạp : 540 (lít/s)
- Lượng nhiệt thải ra môi trường

: 56 (kW)
- Nhiệt độ môi trường nhỏ nhất máy có thể khởi động: 0 (
0
C)
- Lượng nhiên liệu tiêu thụ : 108.2 (lít/h)
- Áp lực nhiên liệu trên đường cấp : 971 (kPa)

- Áp suất nước làm mát : + Nước biển (0.05÷0.15) (MPa)
+ Nước ngọt 0.15÷0.25) (MPa)
- 6 -
- Trọng lượng máy: 1725 kg.
- Lượng nước ngọt làm mát vòng trong trên két giãn nở: 181 lít.
- 01 bơm nước ngọt làm mát vòng trong: Q = 643(lít/ p).
- 01 bơm nước biển làm mát vòng ngoài: Q = 454(lít/ p)
- 01 bơm cấp dầu đốt: Q = 331 (lít/ h)
- Truyền động hộp số bao gồm hộp số MG -518 -1 với khớp nối đảo chiều
và ổ đỡ chịu lực.
- Tỷ số truyền của hộp số : i
t
= 4.06 ÷5.07.
- Chú ý: Đầu phía trước của động cơ là đầu đối diện với bánh đà. Xi lanh
số 1 là xi lanh ở phía trước đầu máy.
b.Kết cấu động cơ
Các chi tiết chính :
- Nắp xilanh:
+ Kết cấu
Hình 1.1: Kết cấu nắp xilanh
1_Thân nắp 2_Lỗ vít
3_Vị trí lắp vòi phun 4_Đường nước ngọt vào
5_Khoang nước làm mát
Nắp xilanh cong vênh theo mặt phẳng dọc
≤
0,05 (mm)
Nắp xilanh cong vênh theo mặt phẳng ngang
≤
0,02 (mm)
+ Vật liệu chế tạo bằng gang xám ,kí hiệu C-32 và HB = 190.

+ Số lượng : 6 chiếc.
- 7 -
+ Nắp xilanh có lắp xupap, vòi phun và van khởi động. Trong nắp có
khoang chứa công chất làm mát.
+ Xupap hút được chế tạo bằng thép cacbon 20T. Xupap được chế tạo bằng
thép hợp kim chịu nhiệt cao. Mỗi xupap có hai lò xo.
- Xylanh:
Hình 1.2: Kết cấu xilanh.
L =356 (mm) Dt = 160 (mm)
D = 210 (mm) Dn = 186 (mm)
Độ côn xilanh < 0,01 (mm)
Độ ô van < 0,01 (mm)
Độ lệch chiều cao của từng xilanh không > 0,05 (mm)
Độ chênh lệch của dãy xilanh không > 0,02
÷
0,05 (mm)
+ Vật liệu : Thép.
+ Số lượng: 6 chiếc.
+ Trên xilanh có lắp 4 joăng làm kín. Một joăng phía trên dùng để ngăn
công chất làm mát, ba joăng phía dưới dùng để ngăn nước trên cacte xuống.
- Piston:
- 8 -
Hình 1.3: Kết cấu Piston
1_Nửa dưới Piston 2_Nửa trên Piston
3_Lỗ vít 4_Rãnh xéc măng
khí
5_Rãnh xéc măng dầu 6_Lỗ ắc Piston
+ Đường kính Piston D = 159.4 (mm)
+ Vật liệu: Hợp kim nhôm rèn LD8 HB
≥

100
+ Piston được chế tạo thành hai phần
+ Số lượng: 6 chiếc.
+ Trên piston có lắp:
Ba xecmăng khí bằng gang.
Một xecmăng dầu bằng gang.
Hai vòng chặn.
Một chốt piston có: Vật liệu làm bằng thép 12C
-
rNi3A
HRC = 58
Đường kính d = 50
±
0.05 (mm)
Độ ô van < 0.03 (mm) - Độ côn < 0.03 (mm)
Chiều dài l = 154 (mm)
- Biên:
+ Vật liệu : Thép hợp kim.
+ Độ cứng tay biên HB
≥
320
- 9 -
+ Số lượng : 6 chiếc.
+ Đầu nhỏ biên lắp bạc đồng.
+ Đầu to biên lắp bạc babit thành mỏng.
+ Tay biên có 2 bulông.
+ Kết cấu : Tiết diện chữ I.
+ Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ L
b
= 340 ( mm)

Hình 1.4: Kết cấu biên
1_Bạc đầu nhỏ biên 2_Đầu nhỏ biên
3_Thân biên 4_Đầu to biên
5_Bạc đầu to 6_Bu lông biên
7_Nửa dưới đầu to biên
Lỗ đầu nhỏ biên : Độ ô van < 0,02 (mm)
Độ côn < 0,02 (mm)
- Trục khuỷu.
+ Vật liệu : Thép.
+ Số lượng : 1 chiếc .
+ Trục khuỷu có 6 khuỷu.
+ Có 6 cổ biên.
+ Có 7 cổ trục được lắp trên 7 ổ đỡ.
+ Kết cấu trục khuỷu
- 10 -
3
2
1
Hình 1.5 : Kết cấu trục khuỷu
1_Cổ trục 2_Má khuỷu
3_Cổ biên
- Đường kính cổ trục d
ct
= 110
±
0.03 ( mm)
- Đường kính cổ biên d
cb
= 110
±

0.025 ( mm)
- Kích thước máy
+ Chiều dài của máy: 2,52m
+ Chiều rộng của máy: 0,85m
+ Chiều cao của máy: 1,78m
c.Các thông số lắp ráp, giới hạn sử dụng của các chi tiết:
STT Tên chi tiết bộ phận Thông số lắp ráp Giới hạn sủ dụng
1 Khe hở dầu của bạc trục khuỷu
0,091 ÷0,186
0,25
2 Khe hở dầu của bạc đầu to biên .
0,071÷0,168
0,25
3 Khe hở dầu của bạc đầu nhỏ biên .
0,054 ÷ 0,085
0,25
4 Khe hở dầu của bạc trục cam .
0,03 ÷ 0,12
0,2
5 Khe hở dẫn hướng của xupap hút, xả
0,07 ÷ 0,11
0,15
6 Khe hở miệng xecmăng .
0,15 ÷ 0,85
2,5
7 Khe hở hướng trục của bạc biên .
0,08 ÷ 0,12
0,45
8 Khe hở giữa xecmăng và piston .
0,07 ÷ 0,12

0.85
9 Khe hở chốt và đòn gánh xupap .
0,027 ÷ 0,081
0,35
10 Độ nhô ra của chốt piston .
0 ÷ 0,025
0,025
- 11 -
1.3.Các hệ thống phục vụ của động cơ :
1.3.1 Hệ thống nhiên liệu:
a. Sơ đồ nguyên lý:
5
12
11
10
9
7 8
6
2
2
1
2
14
3
4
13
Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu.
1_Két trực nhật 2_Van chặn
3_Máng hứng dầu thừa 4_Bơm nhiên liệu
5_Két dầu thừa 6_Van dầu thừa

7_Van phun 8_Ống dẫn dầu thừa
9_ Ống dầu áp suất cao 10_Bơm cao áp
11_Ống cấp nhiên liệu 12_Ống xả dầu thừa
13_Áp kế 14_Bầu lọc.
b. Nguyên lý hoạt động :
- Bơm nhiên liệu 4 do động cơ lai hút nhiên liệu từ két trực nhật đẩy qua bầu
lọc 14 sau đó nhiên liệu được đẩy tới bơm cao áp. Tại đây bơm cao áp do hệ
thống truyền động lai đẩy nhiên liệu tới vòi phun và thực hiện quá trình cháy.
Phần nhiên liệu không được đẩy vào buồng cháy và rò lọt qua bơm cao áp sẽ
được dẫn nối về két trực nhật qua đường dầu thừa.
c.Các bộ phận chính của hệ thống:
- Bơm cấp nhiên liệu: Là loại bơm piston, truyền động do động cơ lai, nó có
nhiệm vụ để chuyển nhiên liệu từ két trực nhật tới bơm cao áp để thắng lực cản
của dầu và đường ống.
-Bầu lọc: Là bầu lọc kiểu lưới kép có nhiệm vụ lọc sạch tạp chất trước khi
nhiên liệu được đưa tới bơm cao áp.
- 12 -
- Bơm cao áp: Kết cấu cụm bơm kiểu bôsơ có 6 cặp piston xilanh được dẫn
động bởi bộ truyền động bánh răng từ trục khuỷu.
1.3.2. Hệ thống bôi trơn:
a. Sơ đồ nguyên lý:
34
34
p v
1
2
4
8
6
9

5
7
3
10
Hình 1.7:Hệ thống dầu bôi trơn.
1_Bầu lọc. 2_Bơmbánhrăng.
3_Cơ cấu điều chỉnh. 4_Sinh hàn.
5_Trục cam. 6_Chốt piston.
7_Cò mổ. 8_trục khuỷu.
9_Máy nén. 10_Các hệ thống khác.
b. Nguyên lý hoạt động:
- Dầu bôi trơn từ các te qua bầu lọc tại đây dầu bôi trơn được làm sạch và
nhờ bơm bánh răng 2 bơm đẩy tới sinh hàn dầu 4 và đi vào đường ống chính.
Tại đây dầu được phân thành các nhánh và bôi trơn các bộ phận.
- Dầu từ đường ống chính đi bôi trơn các bệ đỡ, bạc đầu to biên, bạc đầu nhỏ
lỗ chốt piston. Sau đó đi bôi trơn xilanh, piston và trở về cácte .
- Một nhánh khác dầu theo đường ống nhánh đi ra đồng hồ.
- 13 -
- Nhánh còn lại dẫn dầu đi bôi trơn trục cam và rẽ nhánh đi bôi trơn cơ cấu
phối khí rồi trở về các te theo đường ống thông xuống các te.
c. Các bộ phận chính của hệ thống:
- Bơm: Là loại bơm bánh răng, trên bơm có lắp van an toàn kiểu van bi.
- Sinh hàn dầu: Nước đi trong ống, dầu đi ngoài ống và hai công chất này có
chiều chuyển động ngược hướng nhau.
- Bầu lọc dầu bôi trơn: Số lượng 2 chiếc làm việc song song hoặc độc lập.
1.3.3 Hệ thống khởi động:
a. Sơ đồ hệ thống:
Hình 1.8: Sơ đồ khởi động
1_Ắc qui 2_Cầu dao
3_Động cơ đề

b. Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động điện:
Hệ thống khởi động điện bao gồm: ắc qui, động cơ đề, rơ le khởi động, dây
nối và các công tắc.
Khi khởi động, trước hết đặt cần khởi động vào vị trí khởi động, đóng cầu
dao ắc qui, dùng chìa khoá điện mở mạch khởi động và nhấn phím khởi động.
Lúc đó dòng điện đi qua cuộn dây điện từ làm cho lõi thép dịch chuyển, đẩy
bánh răng nhông lao ra ăn khớp vào vành răng trên bánh đà. Cùng lúc đó mạch
động cơ đề được nối, động cơ đề quay, kéo theo bánh đà quay và động cơ được
khởi động.
Khi máy vừa khởi động, nhả phím bấm ngay để cắt mạch điện. Động cơ đề
ngừng quay, bánh răng nhông trở về vị trí ban đầu. Tiếp đó khoá điện và cắt cầu
dao ắc qui.
- 14 -
Trong điều kiện bình thường, máy sẽ khởi động ngay sau khi ấn phím đề.
Nếu như máy không khởi động được sau lần đề đầu tiên, phải tạm dừng lại và
chờ sau khoảng hơn 2 phút mới tiến hành đề lại. Nếu sau 3 lần đề liên tiếp mà
động cơ vẫn không thể khởi động được, phải kiểm tra các bộ phận liên quan
( ắc qui, động cơ đề, các điểm nối . . . ) và khắc phục hỏng hóc trước khi cho
máy khởi động lại.
Công suất động cơ đề là 10 kW, điện áp sử dụng là 24V. Dung lượng ắc qui
là ~280A.giờ. Tiết diện cáp nối từ ắc qui đến động cơ đề phải lớn hơn 70 mm
2
.
1.3.4 Hệ thống làm mát:
- Nguyên lý hoạt động:
+ Nước biển từ hộp van mạn được bơm hút và đưa tới sinh hàn dầu bôi trơn.
Tại đây nước chạy bên trong ống và dầu chạy bên ngoài ống sau đó nước biển
đi tới động cơ. Ở đây nước biển đi tới két nước ngọt và làm mát nước ngọt, sau
đó nó theo đường ống góp đi ra ngoài động cơ.
+ Nước ngọt sau khi làm mát động cơ ra khỏi động cơ khi nhiệt độ của nước

là 80÷90
0
C một nhánh tiếp tục đi làm mát vòi phun sau đó về két giãn nở. Còn
nước ngọt trong đường ống thoát chính được bơm nước ngọt bơm tới bầu sinh
hàn nước ngọt. Tại đây nó truyền nhiệt cho nước biển sau đó ra khỏi bầu sinh
hàn nhiệt độ nước ngọt còn 50÷55
0
C tiếp tục đi làm mát xilanh tạo nên vòng
tuần hoàn kín. Khi lượng nước ngọt bị mất mát thì két giãn nở có nhiệm vụ bù
thêm và điều chỉnh nhiệt độ của nước.
1.4. Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ.
* Hướng dẫn sử dụng và bảo dưỡng kỹ thuật của nhà sản xuất.
- Bảo dưỡng hàng ngày hoặc 20 giờ một lần.
- Bảo dưỡng hàng tháng hoặc từng 250 giờ chạy.
- Bảo dưỡng hàng năm hoặc từng 1500 giờ chạy.
- Bảo dưỡng 6000 giờ chạy.
- Bảo dưỡng theo mùa.
* Kết luận : áp dụng thực hiện đề tài lập qui trình sửa chứa động cơ chính
KTA19-ME cấp trung tu tương ứng với bảo dưỡng 6000 giờ chạy.