ĐÁP án đề THI KHAI THÁC sỹ QUAN QUẢN lý máy

Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 16: Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến t o khí xả. Các nguyên nhân làm
cho khí xả các xilanh có màu đen, nhiệt độ khí xả và tiêu hao nhiên liệu lớn hơn
bình thường?
Trả lời:
1. Các yếu tố ảnh hưởng tới tokx:
•
Loại nhiên liệu sử dụng: nhiên liệu có nhiệt trị cao -> tokx cao
•
Nhiệt độ môi trường cao -> tokx cao
•
Hệ số dư lượng không khí α: α nhỏ -> tokx cao
•
Vòng quay động cơ (lai chân vịt) hoặc công suất (động cơ lai máy phát)
tăng -> tokx cao
•
Phụ thuộc vào chủng loại động cơ.
•
Chế độ khai thác và tình trạng kỹ thuật động cơ:
+ Xilanh quá tải (Pz và nhiệt độ khí xả tăng).
+ Vòi phun bị két, lỗ vòi phun tắc hay quá mòn, mặt tiếp xúc vòi phun và đế
không kín, miệng vòi phun nứt, mặt tiếp xúc van một chiều không kín hoặc gãy
lò xo.
+ Áp suất cuối quá trình nén Pc thấp.
+ Nhiên liệu phun muộn -> tokx cao
+ BCA không đủ áp suất.
+ Cửa quét thải bẩn gây cản trở dòng khí.
2. Các nguyên nhân làm cho khí xả ở các xilanh màu đen, nhiệt độ khí xả và tiêu

hao nhiên liệu tăng:
•
Động cơ quá tải -> thanh răng tăng hết cỡ, nhiên liệu vào quá nhiều.
•
Phụ tải các xilanh không đều -> xylanh này gánh tải cho xylanh kia -> quá
tải 1 hoặc vài xylanh.
•
Nhiệt độ không khí nạp (quét) quá lớn hoặc áp suất tăng áp quá thấp ->
thiếu không khí vào xylanh so với lượng nhiên liệu cấp vào -> nhiên liệu
cháy không hết.
•
Động cơ chưa đủ nóng đã mang tải -> ứng suất nhiệt.
•
Đối áp hệ thống xả quá lớn.
•
Ống góp không khí, bộ lọc tắc.
•
Nhiên liệu phun muộn.
•
Vòi phun kém (đái) -> cháy rớt.
•
Tình trạng kỹ thuật của động cơ.

1


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 17: Phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ nước làm mát tới chỉ tiêu kinh
tế kỹ thuật của động cơ, các nguyên nhân gây nên nhiệt độ nước làm mát và dầu
nhờn làm mát lớn hơn bình thường?
Trả lời:
1. Ảnh hưởng của to nước làm mát đến chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ:
- Nhiệt độ thành vách cao sẽ dẫn đến nhiệt độ cuối quá trình nén cao từ đó quá
trình chuẩn bị cháy ngắn làm cho trình cháy tốt, hiệu suất cao, tính kinh tế kỹ thuật
tốt.
- Nếu nhiệt độ nước làm mát quá cao làm cho trọng lượng không khí nạp giảm
dẫn tới làm xấu quá trình cháy.
- Nhiệt độ nước làm mát tăng, làm cho nhiệt độ các cặp ma sát tăng dẫn tới độ
nhớt dầu bôi trơn giảm, giảm đáng kể chi phí ma sát.
- Nhiều công trình nghiên cứu cho rằng khi tăng nhiệt độ nước làm mát sẽ làm
tăng hiệu quả tức là công suất tăng, tiêu hao nhiên liệu giảm.
- Nhiệt độ làm mát tăng -> giảm độ chênh nhiệt độ ∆T giữa khí cháy và môi
trường làm mát -> giảm ứng suất nhiêt:
Dựa vào công thức δ 1 = ± Eα 1

m t1 − t 2
(KG/cm2).
m −1 2

Trong đó: E: Mô đun đàn hồi mà vật liệu.
α1: hệ số giãn nở dài.
M: Hệ số thực nghiệm Picasson.
t1, t2: Nhiệt độ hai phía chi tiết.
o
- t làm mat quá thấp: Lưu huỳnh trong nhiên liệu cháy tạo thành Lưu huỳnh
anhidrit. Nếu to vách buồng đốt thấp hơn to điểm sương, nó tác động với các giọt hơi
nước tạo thành axit sunphuric -> gây ăn mòn.

2. Các nguyên nhân làm cho nhiệt độ nước làm mát và dầu nhờn tăng lớn hơn
bình thường.
•
Bộ tự động điều chỉnh nhiệt độ hỏng.
•
Bầu sinh hàn qúa bẩn.
•
Lượng nước, dầu không đủ. Do hư hỏng hệ thống như miệng hút tắc, bơm
hỏng, van một chiều, van an toàn chính hư hỏng, ống dầu bị “e”, độ nhớt
dầu quá thấp.
•
Động cơ qúa tải hay quá trình cháy trong xilanh bị phá vỡ.
•
Khí xả lọt vào do vết nứt.
•
Lượng nước, dầu ra khỏi piston (làm mát) giảm đột ngột.

2


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 18: Phân tích những yếu tố khai thác ảnh hưởng đến hiệu suất và
cách nâng cao hiệu suất trong quá trình khai thác động cơ.
1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất:
- Tình trạng kỹ thuật của động cơ: nhóm piston-xylanh, bơm cao áp-vòi
phun, hệ thống nạp-thải…quá kém -> giảm công suất động cơ -> giảm hiệu
suất.

Điều kiện khai thác tàu: chiều chìm tàu, sóng gió, hà bám…-> sức cản
lớn -> công suất giảm -> giảm hiệu suất. Khí hậu môi trường ảnh hưởng
đến các quá trình diễn ra trong động cơ -> ảnh hưởng đến công suất.
Trình độ, khả năng người sử dụng: đặt tay ga, vòng quay, điều chỉnh t o
nước mát quá thấp hoặc quá cao so với khả năng hoạt động của máy (chưa
đạt được chế độ khai thác tối ưu) -> giảm công suất động cơ -> giảm hiệu
suất…
2. Nâng cao hiệu suất trong quá trình khai thác động cơ:
- Phải bảo dưỡng động cơ, thiết bị, đường trục tốt, định kì lên đà, kiểm
tra chân vịt, cạo hà…
- Chỉnh định động cơ cho phù hợp với tình trạng kỹ thuật động cơ hiện
tại: góc phun sớm, vòi phun…
- Thường xuyên vệ sinh các sinh hàn, khoang gió quét, nồi hơi kinh tế
(làm giảm sức cản trên đường ống xả)… nhằm nâng cao công suất động
cơ.

3


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 19: Thế nào được gọi là chế độ khai thác tối ưu của động cơ chính
trang bị trên tàu thuỷ. Trong khai thác động cơ, việc xác lập chế độ khai thác tối
ưu cho động cơ được thực hiện như thế nào?
Trả lời:
Chế độ khai thác tối ưu của động cơ: là chế độ làm việc của động cơ mà tại đó
công suất và vòng quay động cơ đạt tối đa có thể.
Tuy nhiên trong thực tế khai thác, việc xác lập chế độ khai thác tối ưu cho động

cơ phụ thuộc vào rất nhiều nhu cầu khác nhau nhưng phải đảm bảo các chỉ tiêu cơ
bản: kinh tế, năng lượng, ứng suất cơ và nhiệt.
Quan điểm an toàn: Trong mọi điều kiện không được khai thác ngoài phạm vi
nhà chế tạo (vi phạm chỉ tiêu ứng suất cơ và nhiệt). Có nghĩa là các thông số kỹ thuật
nằm trong phạm vi nhà chế tạo cho phép. Tất nhiên xu hướng chung mong muốn khai
thác ở công suất và vòng quay tối đa có thể được nhằm hoàn thiện chế độ cháy trong
động cơ tức là chỉ tiêu kinh tế, năng lượng tốt nhất. Tuy vậy, trong thực tế khai thác
các nhu cầu khai thác khác nhau chúng ta đặt vấn đề là:
Quan điểm nhu cầu tốc độ: Đa số các tuyến hành trình khai thác, người ta mong
muốn khai thác ở công suất tối đa nhằm đạt tốc độ tàu lớn nhất, đồng thời các chỉ tiêu
nêu trên cũng tối ưu. Tuy nhiên, trong một số trường hợp cụ thể, có thể khai thác ở tốc
độ thấp, nhằm giảm chi phí nhiên liệu trên một đoạn đường hành trình.
Quan điểm về tình trạng kỹ thuật động cơ: Tình trạng động cơ cũng là một yếu tố
quyết định tới việc xác lập chế độ khai thác. Người khai thác phải biết rõ và chính xác
tình trạng kỹ thuật, mới cho phép đạt được chế độ hợp lý, bởi vì chính tình trạng kỹ
thuật động cơ sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới các chỉ tiêu kinh tế, nlgj cũng như chỉ tiêu
ứng suất cơ và nhiệt. Chỉ khi đánh giá đúng chất lượng động cơ mới có thể đưa ra
phương án khai thác hợp lý được.
Như vậy, thực chất của việc lựa chọn chế độ khai thác là căn cứ nhu cầu khai
thác tàu, đánh giá đúng tình trạng kỹ thuật của động cơ và dựa vào qui trình khai thác
động cơ đưa ra một chế độ phù hợp với chỉ tiêu kinh tế, năng lượng tốt nhất tất yếu là
không vi phạm chỉ tiêu ứng suất cơ và nhiệt (thực chất là các chỉ tiêu kinh tế, thông số
kỹ thuật đảm bảo).

4


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 20: Quá trình thay đổi vận tốc của con tàu được thực hiện như thế nào?
Giải thích diễn biến của quá trình này bằng đường đặc tính (đồ thị M-ω )?
Trả lời:
Trong thực tế khai thác động cơ Diesel, chế độ thay đổi tốc độ tàu là chế độ
không ổn định của động cơ chính. Việc này được thực hiện nhờ thay đổi lượng cấp
nhiên liệu vào chu trình động cơ tăng hay giảm. Trong khai thác chế độ manơ, tăng
tốc độ đạt định mức hay giảm tốc độ về chế độ điều động... thực hiện quá trình này.
Từ phương trình chuyển động:
Mđ – Mc = Jdω/dt hay Nđ – Nc = mdv/dt.
Ở đây khi tàu hoạt động ổn định ω = const, v = const thì Mđ = Mc; Nđ = Nc.
Muốn thay đổi ω(n) hay v ta phải thay đổi Mđ. Thực chất là tăng hay giảm lượng
nhiên liệu cấp cho chu trình, việc thực hiện nhanh chậm sẽ kéo theo gia tốc dω/dt,
dv/dt thay đổi nhanh hay chậm.
Trên hình vẽ biểu diễn các quá trình thay đổi các thông số trong quá trình từ v 1
đến v2 (tăng tay ga từ h1 đến h2) ở động cơ không có bộ điều tốc và có bộ điều tốc.
h1, h2 (M1, M2) đường đặc tính M = f(ω) khi tay ga không đổi.
Nc = f(ω): Đặc tính cản (đặc tính chân vịt).
v1, v2 đường cong M = f(ω) khi v = const.
ω1, ω2 đặc tính điều chỉnh tương ứng với hai vị trí tay ga.
Từ đây ta thấy rằng ở động cơ có điều tốc thì nếu tăng quá lớn (h 1 – h2 khoảng
cách xa) thì động cơ có thể làm việc ở đường đặc tính giới hạn. Vì vậy, người ta
thường tăng từng nấc.
Như hình vẽ ta thấy động cơ có thể tránh được làm việc ở đặc tính giới hạn. Đây
cũng là nội dung một biện pháp khai thác, mặt khai thác kể cả ở hai động cơ có và
không có bộ điều tốc làm việc tăng từ từ cho chế độ nhiệt ổn định, tránh được khả
năng gây ứng suất nhiệt cũng như tăng quá đột ngột làm cho quá trình công tác động
cơ xấu đi xảy ra ứng suất cơ.
Toàn bộ động cơ cần được theo dõi trong khi thay đổi tốc độ, và ở những chế độ
này các thông số khai thác thay đổi liên tục cần phải điều chỉnh kịp thời cho phù hợp

(nước mát, dầu, không khí tăng áp...) một số trục trặc có khả năng xảy ra ở chế độ
này.
Chế độ giảm tốc độ ngược lại dẫn đến tránh động cơ làm đặc tính cực tiểu (chết
máy).

5


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

M Mc

M(ω,h2)

a

b

Ms(ω,v1)

c

2
Ms(ω)

Ms(ω,v2)

Hình câu

M(ω,h1)

1
ω1

O

6

ωb

ωc

ω2

ω


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 21: Hãy nêu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình khai thác động cơ,
các biện pháp khai thác áp dụng nhằm nâng cao tính kinh tế, an toàn trong khai
thác?
Trả lời:
1. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khai thác động cơ:
•
Đặc điểm chế tạo con tàu và hệ động lực (tính năng con tàu: Hàng, khách,

lai kéo, tàu quân sự...).
•
Qui trình sử dụng động cơ do nhà chế tạo đưa ra (bao gồm cả giới hạn
thông số, vùng khai thác...).
•
Điều kiện khai thác tàu: (tất cả các yếu tố tác động sự thay đổi tải lên động
cơ: sức cản).
- Tải hàng.
- Sóng gió.
- Mức độ hà bám...
•
Nhu cầu khai thác tàu.
•
Điều kiện khí hậu môi trường: nhiệt độ, độ ẩm của không khí, nhiệt độ
nước biển nơi tàu đang hoạt động.
•
Loại nhiên liệu sử dụng: độ nhớt, hàm lượng tạp chất, cặn bẩn…
•
Tần suất bảo dưỡng các chi tiết, thiết bị
2. Các biện pháp khai thác áp dụng nhằm nâng cao tính kinh tế, an toàn trong
khai thác:
•
Bảo dưỡng kỹ thuật đúng theo hướng dẫn của nhà chế tạo (về cả cách thức
tiến hành và tần suất), thậm chí nâng cao tần suất như các sinh hàn…
•
Sửa chữa và chỉnh định các thông số cho phù hợp nhất với thực trạng hiện
tại của động cơ như góc phun sớm, lượng nhiên liệu cấp vào động cơ…
•
Lập chế độ khai thác động cơ tuỳ theo điều kiện khai thác của tàu: khi điều
kiện biển tốt và tàu không hàng có thể tăng vòng quay động cơ, khi sóng

gió phải giảm vòng quay…
•
Tuân thủ yêu cầu nhà chế tạo.

7


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 22: Hãy nêu các yêu cầu đặt ra trong khi chuẩn bị đưa động cơ chính
vào khai thác.
Trả lời:
Công tác chuẩn bị khi đưa động cơ chính vào khai thác là đảm bảo thành công
trong việc khai thác kinh tế và an toàn. Có thể có các công việc khác nhau tuỳ thuộc
vào điều kiện ban đầu là:
•
Động cơ sửa chữa lớn.
•
Động cơ sau khi ngừng hoạt động lâu ngày.
•
Động cơ sau khi ngừng ngắn ngày.
•
Động cơ sau khi mới ngừng.
•
...
Tuỳ thuộc vào điều kiện ban đầu mà người khai thác làm công tác chuẩn bị có
khác nhau, nhưng nhìn chung là tuân theo đúng chỉ dẫn của nhà chế tạo và qui trình sử
dụng động cơ Diesel.

Một số việc cụ thể chính là:
•
Kiểm tra bên ngoài: Kiểm tra rò rỉ từ đường ống của các hệ thống: nước
làm mát, dầu nhờn, dầu đốt…, vị trí đóng hay mở của tất cả các van trong
các hệ thống; các cửa kiểm tra, vệ sinh đã đóng hết chưa. Trong trường
hợp động cơ ngừng hoạt động lâu ngày hoặc mới sửa chữa lớn, cần phải
kiểm tra thật kỹ lưỡng.
•
Hâm máy và via. Cố gắng giữ nhiệt độ hâm máy khoảng 70 oC. Nếu động
cơ dừng lâu ngày thì nên via máy lâu hơn. Tuy nhiên, có trường hợp khi
tàu chuẩn bị rời dock, có thể nhà máy yêu cầu không được via máy.
•
Hâm nhiên liệu. Công việc này có thể được tiến hành từ sớm. Nếu động cơ
dừng lâu ngày thì cần chú ý đến đường hơi hâm ống dầu (tracing).
•
Kiểm tra và thử các thiết bị phục vụ. Chuẩn bị tốt máy nén khí, các bơm
làm mát, dầu nhờn.
•
Kiểm tra và thử hoạt động của các hệ thống.
•
Nói chung, trong khi chuẩn bị đưa động cơ chính vào khai thác, cần đảm
bảo một số yêu cầu cơ bản sau:
+ Hệ thống nhiên liệu OK: nhiệt độ, áp suất
+ Hệ thống làm mát OK: nhiệt độ, áp suất.
+ Hệ thống khởi động OK: chai gió đủ
+ Hệ thống bôi trơn OK: nhiệt độ, áp suất

8

Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 23: Nêu các chế độ hoạt động của động cơ chính, phân tích những
chú ý khi thử tàu tại bến và đường dài?
Trả lời:
1 Các chế độ hoạt động của động cơ chính tàu thuỷ bao gồm:
•
Khởi động và đảo chiều.
•
Thay đổi tốc độ (Tăng giảm và dừng).
•
Hãm chuyển động
•
Toàn tải
•
Nhỏ tải
•
Thử tại bến
•
Thử đường dài
•
Chạy rà
•
Tiết kiệm nhiên liệu
•
Lai dắt
•
Sự cố...

1. Chế độ thử tàu tại bến:
- Từ quan điểm động lực học của chân vịt tới động cơ, ở chế độ buộc bến
là điều kiện nặng nề nhất của động cơ. Tiến trình của chân vịt bằng 0 và độ trượt
là 100%. Chế độ buộc tàu tại bến luôn thử ở n < n H. Với nhiều động cơ ứng suất
cơ và nhiệt rất cao (nằm trên đường P emax). Chế độ buộc tàu tại bến thực hiện
khi thử tàu có thể xảy ra trong khai thác, ví dụ như lúc húc vào băng hoặc mắc
cạn. Chế độ tải cao nhất khống chế bởi qui phạm của từng đăng kiểm. Mục đích
khi giảm phụ tải ở chế độ buộc tàu tại bến để kiểm tra lắp ráp động cơ, các hệ
thống, hệ trục trước khi thử chạy đường dài. Chú ý cần ghi chép đầy đủ các thông
số, dữ liệu...
- Thời gian thử tàu không quá 10 giờ
- Không được phép tăng số vòng quay hoặc áp suất có ích bình quân đến 100%,
vì khi đó động cơ sẽ bị quá tải.
2. Chế độ thử tàu đường dài:
- Nhằm kiểm tra lần cuối cùng của công việc xuất xưởng mới hoặc bàn
giao tàu sau sửa chữa. Nói chung công việc này đều có qui trình lập bởi
nhà chế tạo và đăng kiểm. Cần phải tuân thủ theo, đồng thời theo dõi
mọi dấu hiệu không bình thường của tiến bộ các thiết bị và ghi chép đầy
đủ các thông số, dữ liệu...
- Thử đường dài gồm tàu đầy hàng và chạy ballast

9


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 24: Hãy nêu các thành phần sức cản của tàu thuỷ và các yếu tố ảnh
hưởng tới sức cản đó trong khai thác?

Trả lời:
Sức cản tổng được tạo thành bởi một số thành phần khác nhau do các nguyên
nhân rất khác nhau và tác động lẫn nhau theo những qui luật rất phức tạp. Để giải
quyết vấn đề này đơn giản hơn người ta coi sức cản tổng được tạo thành bởi 4 thành
phần chính:
•
Sức cản ma sát do chuyển động của vỏ tàu qua chất lỏng.
•
Sức cản tạo sóng, do năng lượng được tàu cung cấp liên tục cho hệ sóng
được tạo ra trên mặt nước.
•
Sức cản xoáy, do năng lượng mà các xoáy từ vỏ tàu hay các phần phụ
mang đi. Hiện tượng xoáy cục bộ sẽ xảy ra sau các phần phụ như củ chân
vịt, trục, các thanh chống... nếu không được tạo dáng phù hợp với dòng
chảy.
•
Sức cản không khí sinh ra ở phần thân tàu trên mặt nước và kiến trúc
thượng tầng do chuyển động của tàu trong không khí.
Sức cản tạo sóng và sức cản xoáy thường lấy tên chung là sức cản dư.
Các thành phần khác nhau tuỳ thuộc vào các điều kiện cụ thể của thiết kế và kỹ
thuật của nhà kiến trúc tàu về khả năng lựa chọn các tỉ lệ và hình dạng vỏ tàu mà sẽ
tạo ra một sự kết hợp đạt được công suất tổng tối thiểu.
Trong khai thác tàu những yếu tố sau làm thay đổi sức cản:
- Tải hàng: Trọng lượng của hàng là thành phần chính ảnh hưởng đến chiều
chìm của tàu. Do đó khi tải hàng càng lớn thì sức cản của tàu càng lớn.
- Sóng gió: càng lớn thì sức cản lớn. Tuy nhiên trong trường hợp gió lớn mà tàu
chạy xuôi chiều gió thì sức cản đó tạo thành lực đẩy có lợi cho tàu.
- Vùng biển: các vùng biển khác nhau có các yếu tố ảnh hưởng đến sức cản tàu
khác nhau: độ nông sâu, phương hướng và cường độ của các dòng hải lưu…
- Mức độ hà bám...

- Ngoài ra độ chênh mớn nước giữa mũi và đuôi tàu cũng làm ảnh hưởng. Việc
này phụ thuộc và sự sắp xếp hàng hoá (khi có hàng) hoặc sự bố trí chứa các
két ballast khi chạy ở chế độ ballast.

10


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 25: Những nguyên nhân làm tăng chi phí nhiên liệu trong quá trình khai
thác tàu và các biện pháp khắc phục.
Trả lời:
1. Những nguyên nhân làm tăng chi phí nhiên liệu:
- Do loại nhiên liệu: nhiều tạp chất, cặn bẩn, nhiệt trị của nhiên liệu nhỏ -> chi
phí nhiên liệu lớn.
- Khí hậu môi trường mà động cơ hoạt động: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất không khí
ảnh hưởng tới quá trinh cháy sinh công của động cơ -> ảnh hưởng tới chi phí nhiên
liệu.Ví dụ trường hợp không khí có nhiệt độ cao, độ ẩm cao, áp suất thấp -> quá trình
cháy sinh công của động cơ giảm -> chi phí nhiên liệu lớn.
- Các yếu tố ảnh hưởng tới công suất, cụ thể là sức cản con tàu tăng (nhiều
hàng, điều kiện sóng gió, hải lưu xấu…) -> động cơ cần phải cấp lượng nhiên liệu
trong một chu trình nhiều hơn để đảm bảo công suất, duy trì cho tốc độ tàu không đổi
-> tăng chi phí nhiên liệu.
- Tình trạng kỹ thuật của động cơ: cháy không tốt, tổn hao công cơ khí lớn…
làm giảm khả năng sinh công có ích của động cơ -> tốn nhiều nhiên liệu.
- Trình độ người khai thác kém, việc bảo dưỡng, chỉnh định, đặt chế độ khai
thác động cơ không phù hợp với nhu cầu và điều kiện khai thác của tàu.
2. Các biện pháp khắc phục:

- Thực hiện tốt các quy trình bảo dưỡng động cơ, các thiết bị, chi tiết.
- Định kì kiểm tra chân vịt, lên đà.
- Đánh giá đúng tình trạng của động cơ và có quyết định chính xác về việc
chỉnh định: góc phun sớm, áp lực vòi phun…
- Chọn chế độ làm việc của động cơ phù hợp với từng điều kiện khai thác cụ thể
của tàu.
- Có thể giảm chi phí nhiên liệu bằng cách giảm tốc độ tàu khi nhu cầu về thời
gian không hạn chế, tuy nhiên mức độ giảm phải tuỳ thuộc vào điều kiện khai thác cụ
thể.
- Việc giao, nhận và bảo quản cũng như thực hiện các quá trình lọc, hâm, pha
phụ gia… hợp lý sẽ tiết kiệm nhiên liệu.

11


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 26: Trình bày vùng khai thác lý thuyết cho phép của động cơ chính tàu
thuỷ. Liên hệ và cho ví dụ cách sử dụng đồ thị khai thác của một động cơ cụ thể ?
Trả lời:
1. Vùng khai thác lý thuyết cho phép của động cơ chính tàu thuỷ:
Là vùng được giới hạn bởi các đường đặc tính sau:
- Cu: đặc tính chân vịt khi thử tàu tại bến
- hmax: đặc tính công suất lớn nhất của động cơ
- hn: đặc tính công suất định mức
- hkt: đặc tính công suất khai thác
- nmax: giới hạn vòng quay lớn nhất
- nmin: giới hạn vòng quay tối thiểu ổn định của động cơ

Ni
Cu

3

hmax
hn
hkt

2

hmin

1

Hình câu 26

Như vậy, theo lý thuyết thì vùng khai thác cho phép của động cơ chính là
phần diện tích của 3 vùng 1+2+3. Trong đó:
- Vùng 1: động cơ hoạt động ở chế độ nhỏ tải như khin khởi động, tàu chạy trong
luồng lạch hoặc động cơ nquá cữ.
nn nmax
min
- Vùng 2: đây là vùng công tác tối ưu của động cơ, cho hiệu quả kinh tế tốt nhất.
- Vùng 3: thể hiện khả năng phát ra công suất lớn nhất.của động cơ. Sử dụng
trong quá trình thử tàu khi xuất xưởng hoặc sau khi sửa chữa lớn có sự giám sát của
đăng kiểm. Trong khai thác có thể sử dụng trong những trường hợp cần thiết như
tránh bão, giãy cạn…nhưng phải chú ý động cơ quá tải.

12


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 27: Cách xây dựng và sử dụng đồ thị khai thác tối ưu động cơ chính lai
chân vịt biến bước ?
Trả lời:

13


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 28: Đường cong H/D-n tối ưu được xác lập như thế nào ? Các phương
pháp khai thác động cơ lai chân vịt biến bước ?
Trả lời:
1. Xác lập đường cong H/D-n tối ưu:
• Đo công suất trên trục chân vịt theo các dải vong quay động cơ hoặc vòng
quay chân vịt ở các tỉ số bước quay (H/D) khác nhau. Qua các lần đo đó ta
sẽ chọn được giá trị công suất và vòng quay cho ta giá trị vận tốc tàu là lớn
nhất. Hay tại 1 vận tốc tàu không đổi, ta có thể chọn được một giá trị công
suất nhỏ nhất (Ns)min. Khi đó hệ số mômen KM sẽ đạt giá trị tối ưu nhất (KM
= KM.Tư):
KM.Tư =Ms / (ρ.n2.D5) = 75.Ns.603 / (2π.n2.D5)
Trong đó: Ns: công suất đo được trên trục chân vịt (ml)

N: vòng quay trục chân vịt (v/F)
D: đường kính chân vịt (m)
ρ: độ nhớt động lợc học của nước biển, = 104,5 (KG.S2 /m 4)
• Dùng công thức thự nghiệm:
KM.Tư = 0,07.So / S
So: diện tích thực của cánh chân vịt
S: diện tích hình chiếu của nó
Sau đó xác định đường cong hiệu suất chân vịt:
NηPmax = KM.Tư .D5.n3 / 24000
Cho các giá trị n thay đổi sẽ xây dựng đươc đường cong hiệu suất lớn nhất
của chân vịt. Kết hợp với đường cong hiệu suất lớn nhất của động cơ:
Nηomax = (Nn / n2) – n2 ta sẽ xây dựng được đường cong hiệu suất chung lớn nhất của
hệ động lực.

N
(H/D)max
ηpmax

ηhdlmax
ηomax

100%

14

(H/D)min
100%

n

Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

2. Các phương pháp khai thác động cơ lai chân vịt biến bước:
Khi thay đổi bước chân vịt thì điểm phối hợp công tác giữa động cơ và chân
vịt thay đổi. Theo hình vẽ:
a: Đặc tính chân vịt trong điều kiện khai thác bình thường (H/D = 1)
b: Đặc tính chân vịt trong điều kiện khai thác khó khăn (H/D = 1,2)
A: điểm phối hợp công tác giữa động cơ và chân vịt khi H/D = 1
B: điểm phối hợp công tác giữa động cơ và chân vịt khi H/D = 1,2
Giả sử tăng điểm A là điểm phối hợp công tác của động cơ với chân vịt khi
H/D = 1, nhưng do điều kiện khai thác thay đổi (sóng gió hơn) tương ứng đặc tính
chân vịt b. Khi đó điểm phối hợp công tác giữa động cơ với chân vịt sẽ chuyển sang
điểm. Tại B công suất và vòng quay động cơ giảm -> tốc độ tàu giảm, tương ứng với
H/D = 1,2 dễ gây quá tải nhiệt cho động cơ. để khắc phục ta có thể giảm tỉ số H/D
xuống = 0,8 hoặc thấp hơn thì đặc tính chân vịt sẽ giảm bớt độ dốc đi. Khi đó đặc tính
chân vịt có thể dịch chuyển về đường cong a hay điểm phối hợp công tác có thể dịch
chuyển từ B về A. Như vậy tại A (trong điều kiện khai thác mới) ta có công suất, vòng
quay tăng cao hơn so với tại B.

N

HÌNH CÂU 28 - 2
b

a
Mr = const

NA
NB

A
B

nb

15

na

n


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 29: Nêu các phương pháp xác định công suất động cơ trong khai thác ?
Trả lời:
- Dùng công thức đơn giản:
G = Ne.ge
(kg/h)
-> Ne = G / ge
G: Tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ
ge: Suất tiêu hao nhiên liệu, có trong lí lịch máy. Muốn có ge chính xác tại
thời điểm tính toán thì cần phải hiệu chỉnh nó.
- Nếu có dụng cụ đo Mômen xoắn thì có thể sử dụng công thức:
Ne = M.n / 7162

M: Mômen xoắn đo được
N: Vòng quay động cơ
- Phương pháp xác định theo thanh răng nhiên liệu (Tải động cơ):
Lấy giá trị vòng quay động cơ n và giá trị thanh răng nhiên liệu trung
bình Rtb. Sau đó tiến hành tính toán giá trị thanh răng nhiên liệu hiệu chỉnh Rhc
Rhc = Rtb.(γ / γo).(QH / QHo)
γo: Tỉ trọng nhiên liệu khi thử máy (DO)
γ: Tỉ trọng nhiên liệu khi sử dụng
QHo: Nhiệt trị thấp của nhiên liệu khi thử máy (DO)
QHo: Nhiệt trị thấp của nhiên liệu khi sử dụng
Sau khi tính được Rhc ta dùng đồ thị để tra ra gí trị công suất Ne1 cần tính tại vòng
quay động cơ n1

Ne
Rhc

16
n1

n


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

Câu hỏi 30: Thiết lập trên đặc tính các điểm công tác của động cơ chính tàu thuỷ
tương ứng với các điều kiện làm việc của động cơ?
Trả lời:
Ne1

17


Đáp án thi môn Khai thác SQQL Máy 20

2008

18