giáo trình hệ thống khởi động động cơ diezel tàu thủy

Chương I

ĐỘNG CƠ DIEDEN
1-1. Những định nghĩa và khái niệm cơ bản

I. Giới thiệu chung về động cơ đốt trong
1. Định nghĩa động cơ đốt trong và động cơ diesel tàu thuỷ
Động cơ đốt ngoài: Là loại động cơ nhiệt có q trình đốt cháy nhiên liệu được tiến hành ở bên ngồi
động cơ. (Ví dụ: Máy hơi nước kiểu piston, tua bin hơi nước ...)
Động cơ đốt trong: Là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháy nhiên liệu, sự toả nhiệt và q trình
chuyển hố từ nhiệt năng của môi chất công tác, sang cơ năng được tiến hành ngay trong bản thân động
cơ. (VD: động cơ diesel, động cơ cacbua ratơ, động cơ ga ...)
8
7
6
5
4
3
2

9

1

Hình 1-1: Sơ đồ kết cấu các chi tiết của động cơ Diesel
2. Những bộ phận chính của động cơ đốt trong kiểu piston
Động cơ đốt trong kiểu piston có các bộ phận cơ bản bao gồm nhóm các chi tiết tĩnh, nhóm các chi tiết
động và các hệ thống phục vụ.
Các chi tiết tĩnh gồm: Bệ máy (1), thân máy (3), khối xilanh(6), nắp xilanh (7).
Các chi tiết động gồm: Piston (5), thanh truyền(4), trục khuỷu (2), xupáp (8).
Các hệ thống phục vụ gồm:

- Hệ thống phân phối khí.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu.
- Hệ thống làm mát.
- Hệ thống xoa trơn.
- Hệ thống khởi động và đảo chiều.
- Hệ thống tăng áp (với loại động cơ có tăng áp).
Nguyên lý làm việc như sau:
Khi nhiên liệu cháy trong xilanh động cơ (tự cháy do nén đến áp suất và nhiệt độ tự bốc cháy của nó,
hoặc bị đốt cháy cưỡng bức nhờ nguồn lửa bên ngoài), sản vật cháy có áp suất và nhiệt độ cao tiến hành
q trình giãn nở, tác dụng lực lên đỉnh piston đẩy piston chuyển động tịnh tiến đi xuống.

1


Nhờ có cơ cấu thanh truyền trục khuỷu, chuyển động tịnh tiến của piston được chuyển thành chuyển
động quay của trục khuỷu thông qua thanh truyền chuyển động song phẳng. Mặt bích 9 được nối với mặt
bích của thiết bị tiêu thụ công suất như chân vịt, mỏy phát điện ...
Để đảm bảo nạp khí mới kịp thời vào xilanh, cũng như để thải đúng lúc khí thải ra khỏi xilanh động cơ,
trên động cơ được bố trí hệ thống phân phối khí.
Muốn cung cấp nhiên liệu mới vào xilanh, động cơ được trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Sự chênh lệch giữa nhiệt độ cực đại khi cháy và nhiệt độ thấp nhất cuối quá trình giãn nở (900-1500 oK)
bảo đảm cho chu trình cơng tác của động cơ thu được hiệu suất cao.
Tuy nhiệt độ cháy cao, nhưng q trình cháy trong động cơ có tính chu kì và các chi tiết tiếp xúc với
khí cháy ln được làm mát nhờ hệ thống làm mát, các bề mặt chuyển động tương đối giữa các chi tiết
luôn được bôi trơn nhờ hệ thống bôi trơn nên đảm bảo cho động cơ làm việc ổn định và bền vững.
3. Ưu nhược điểm của động cơ đốt trong
a. Ưu điểm chủ yếu của động cơ đốt trong so với các loại động cơ nhiệt khác là:
- Hiệu suất có ích cao: Đối với động cơ diesel hiện đại hiệu suất có ích có thể đạt 40 ? 45% trong khi
đó hiệu suất của thiết bị động lực tua bin hơi chỉ 22 ? 28%, của thiết bị máy hơi nước khơng q 16%,
của thiết bị tua bin khí khoảng 30%.

- Nếu hai động cơ đốt trong và đốt ngoài cùng cơng suất thì động cơ đốt trong gọn và nhẹ hơn nhiều.
- Tính cơ động cao: Khởi động nhanh và luôn luôn ở trạng thái sẵn sàng khởi động.
Dễ tự động hố và điều khiển từ xa.
- ít gây nguy hiểm khi vận hành (ít có khả năng gây hoả hoạn và nổ vỡ thiết bị).
- Nhiệt độ xung quanh tương đối thấp tạo điều kiện tốt cho thợ máy làm việc.
- Không tốn nhiên liệu khi dừng động cơ.
- Không cần nhiều người vận hành bảo dưỡng.
b. Nhược điểm:
- Khả năng quá tải kém (thường không quá 10% về cơng suất, 3% về vịng quay trong thời gian 1 giờ).
- Không ổn định khi làm việc ở tốc độ thấp.
- Rất khó khởi động khi đã có tải.
- Cơng suất lớn nhất của thiết bị không cao lắm
- Yêu cầu nhiên liệu dùng cho động cơ đốt trong tương đối khắt khe và đắt tiền.
- Cấu tạo của động cơ đốt trong tương đối phức tạp, yêu cầu chính xác cao.
- Động cơ làm việc khá ồn, nhất là động cơ cao tốc.
- Yêu cầu thợ máy phải có trình độ kỹ thuật cao.

II. Những khái niệm và định nghĩa cơ bản dùng cho động cơ đốt trong
1. Điểm chết của piston
Khi động cơ hoạt động, piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xilanh. Vị trí piston đổi chiều
chuyển động gọi là điểm chết của piston.
- Điểm chết trên là vị trí đỉnh piston khi piston cách xa đường tâm trục khuỷu nhất.

2


- Điểm chết dưới là vị trí đỉnh piston khi piston gần đường tâm trục khuỷu nhất.
2. Hành trình của piston
Là khoảng cách giữa điểm chết trên và điểm chết dưới. Hành trình của Piston S phụ thuộc vào bán kính
của trục khuỷu: S = 2R.

3. Thể tích cơng tác của xilanh
Thể tích cơng tác VS là thể tích bên trong xilanh có được do piston chuyển động giữa hai điểm chết
trên và chết dưới.

D 2
Vs 
S
4
Đối với động cơ chỉ một xilanh:
Trong đó:

D

Đường kính xilanh (mm)

S

Hành trình của piston (mm)

(mm3)

4. Thể tích buồng đốt
Thể tích buồng đốt VC là thể tích được tạo ra bởi khơng gian giữa nắp xilanh , đỉnh piston và sơmi
xilanh khi piston ở điểm chết trên.
5. Thể tích tồn bộ của xilanh
Thể tích tồn bộ Va là thể tích được tạo ra bởi khơng gian giữa nắp xilanh, đỉnh piston và sơmi xilanh
khi piston ở điểm chết dưới.
Va Bao gồm thể tích buồng đốt và thể tích cơng tác.
Va = Vmax = Vc + Vs
6. Tỷ số nén của động cơ

Là tỷ số giữa thể tích tồn bộ của xilanh và thể tích của buồng đốt.

V
V  Vs
V
 a  c
1  s
Vc
Vc
Vc
Tỷ số nén thể hiện khi piston đi từ ĐCD lên ĐCT thì khơng khí trong xilanh bị nén lại bao nhiêu lần, tỷ
số nén bằng 15 - 22.
7. Q trình cơng tác
Q trình cơng tác của động cơ là hỗn hợp những biến đổi xảy ra đối với môi chất công tác trong
xilanh động cơ, cũng như trong hệ thống gắn liền với xilanh như hệ thống nạp và hệ thống thải.
8. Chu trình cơng tác
Chu trình cơng tác của động cơ là tổng cộng tất cả những phần của các quá trình biến đổi xảy ra trong
xilanh động cơ làm thay đổi trạng thái của mơi chất cơng tác, tính từ lúc môi chất được bắt đầu nạp vào
cho tới lúc ra khỏi xilanh. Chu trình cơng tác lặp đi lặp lại trong suốt thời gian động cơ hoạt động, nó có
tính chất chu kì.
9. Kỳ
Kỳ là một phần của chu trình cơng tác xẩy ra trong thời gian một hành trình của piston. Được đánh dấu
bằng 2 vị trí ĐCT và ĐCD của piston.
Số kỳ là số hành trình cần thiết của piston đề hồn thành một chu trình công tác.

3


1-2. Nguyên lý hoạt động của động cơ diesel 4 kỳ

I. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động theo chu trình lý thuyết
Chu trình cơng tác của động cơ diesel 4 kỳ gồm 4 quá trình: nạp, nén, nổ (cháy gi•n nở) sinh cơng, xả.
1) Q trình nạp khí
Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD. Xupáp hút mở, xupáp xả đóng. Thể tích trong xilanh tăng lên làm áp
suất trong xilanh giảm xuống.
Nhờ sự chênh lệch áp suất mà khơng khí từ bên ngoài được hút vào xilanh . Khi piston xuống đến điểm
chết dưới thì xupáp hút đóng lại hồn tồn kết thúc q trình nạp khí.
2) Q trình nén khí
Các xupáp hút và xupáp xả đều đóng kín. Piston đi từ ĐCD lên ĐCT. Khơng khí trong xilanh bị nén lại
rất nhanh do thể tích của xilanh giảm dần nên áp suất và nhiệt độ khí nén tăng lên rất cao. Cuối q trình
nén, áp suất khí nén có thể lên tới 40 - 50Kg/cm 2 kèm theo việc tăng nhiệt độ khơng khí lên tới 500700oC, cao hơn nhiều so với nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu. Về mặt lý thuyết thì khi piston lên đến ĐCT,
nhiên liệu sẽ được phun vào buồng đốt dưới dạng sương mù kết thúc q trình nén khí.
3) Q trình cháy giãn nở sinh cơng (kỳ nổ)
Các xupáp vẫn đóng kín. Piston ở điểm chết trên, nhiên liệu phun vào buồng đốt gặp khí nén có nhiệt
độ cao sẽ tự bốc cháy. Nhiệt độ và áp suất trong buồng cháy tăng lên m•nh khí cháy giãn nở rất mạnh đẩy
piston đi xung thụng qua c cu biờn lm quay trc khuu.

Nạp
nén
nổ
xả
Hình 1-2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kú
4) Q trình thải khí (kỳ xả)
Xupáp xả mở, xupáp hút đóng piston đi từ ĐCD lên ĐCT. Khi piston ở ĐCD xupáp xả bắt đầu mở, khí
thải trong xilanh tự xả ra ngồi, sau đó piston đi lên tiếp tục đẩy khí thải ra. Khi piston lên đến điểm chết
trên thì xupáp xả đóng lại, xupáp hút lại mở ra, khơng khí lại được nạp vào xilanh để bắt đầu một chu
trình mới.
Các chu trình hoạt động tiếp diễn liên tục khiến cho động cơ hoạt động liên tục.
5) Các nhận xét về chu trình lý thuyết:
Trong 4 hành trình của piston chỉ có một hành trình sinh cơng, các q trình cịn lại điều tiêu tốn cơng

và làm nhiệm vụ phục vụ cho q trình sinh cơng. Sự quay trục động cơ trong thời gian của ba hành trình

4


còn lại xảy ra nhờ dự trữ năng lượng mà bánh đà đã tích luỹ được trong thời gian hành trình cơng tác của
piston hoặc nhờ cơng của các xilanh khác.
Để khởi động động cơ, đầu tiên cần nhờ năng lượng bên ngồi quay nó, sau khi nén khơng khí trong
xilanh và cung cấp nhiên liệu có thể nhận được sự bốc cháy, sau đó động cơ mới bắt đầu tự hoạt động.
Mỗi quá trình (hút, nén, nổ, xả) đều được thực hiện trong một hành trình của piston tương ứng bằng
180o góc quay của trục khuỷu. Các xupáp đều bắt đầu mở hoặc đóng kín đúng khi piston ở vị trí điểm
chết do đó chưa tận dụng được tính lưu động của chất khí. Kết quả là nạp khơng đầy và thải khơng sạch
khí, ảnh hưởng tới q trình cháy của nhiên liệu nên hiệu suất động cơ giảm.
Nếu nhiên liệu được phun vào buồng đốt đúng lúc piston ở ĐCT thì sẽ khơng tốt vì: Thực tế sau khi tự
phun vào buồng đốt, nhiên liệu không lập tức bốc cháy ngay mà cần phải có một thời gian để chuẩn bị
cháy gọi là thời gian trì hỗn sự cháy.
Như vậy nếu nhiên liệu phun đúng khi piston ở ĐCT thì khi nhiên liệu chuẩn bị xong để bắt đầu cháy
piston đã đi xuống một đoạn khá xa ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng cháy nhiên liệu. Do vậy cơng sinh
ra của q trình giãn nở sẽ giảm làm công suất động cơ giảm.
Mặt khác để phun hết một lượng nhiên liệu vào buồng đốt cần phải có một thời gian nhất định, như vậy
số nhiên liệu phun vào sau sẽ cháy không tốt, hoặc chưa kịp cháy đã bị thải ra ngồi. Vì thế hiệu suất
động cơ giảm.
II. Sự điều chỉnh cho động cơ diesel 4 kỳ làm việc theo chu trình thực tế:
Nếu động cơ hoạt động theo chu trình lí thuyết sẽ khơng thoả m•n u cầu trên, thậm chí có thể đ?ng
co khơng hoạt động được. Vì vậy phải điều chỉnh lại cách phân phối khí và thời điểm phun nhiên liệu.
Các q trình hoạt động thực tế của động cơ theo góc quay trục khuỷu có thể trình bày trên giản đồ sau:
Hình 1-3. Đồ thị phân phối khí động cơ 4 kỳ

1


4
nạp

nén

nổ
1 (18  30o): Góc mở sớm xupáp nạp.

xả

2 (18 45o): Góc đóng muộn xupáp nạp.
3 (35  45o): Góc mở sớm xupáp xả.
2
1)Ở q trình nạp khí:

3

4 (18  25o): Góc đóng muộn xupáp xả.
 (10  30o): Góc phun sớm nhiên liệu.

Xupáp hút mở trước khi piston đến điểm chết trên một góc 1. Góc 1 gọi là góc mở sớm xupáp hút
(ứng với đoạn d1b trên đồ thức chỉ thị).
Giá trị góc 1: 18 - 30o làm như vậy để khi piston tới điểm chết trên tức là lúc bắt đầu nạp thì xupáp hút
đã được mở tương đối lớn do đó giảm sức cản, bảo đảm nạp được khơng khí nhiều hơn.
Đồng thời xupáp nạp cũng đóng muộn hơn so với điểm chết dưới một góc góc 2 (ứng với đoạn ad2).
Thường 2 = 18 - 450 gọi là góc đóng muộn xupáp nạp. Làm như vậy là để lợi dụng một cách có hiệu
quả sự chênh lệch áp suất và qn tính của khơng khí lưu động trong ống nạp, để tăng thêm lượng khí nạp
vào xilanh.

5


Như vậy quá trình nạp thực tế của động cơ khơng phải bằng 180o mà bằng180o + 1+ 2 góc quay trục
khuỷu. Tức thời gian thực tế của quá trình nạp lớn hơn thời gian của hành trình nạp .
2) Ở q trình thải khí:
Xupáp xả đã được mở sớm hơn trước khi piston đến điểm chết dưới một góc 3 = 35 ÷ 45o gọi là góc
mở sớm xupáp xả. Mở sớm xupáp xả để giảm áp suất trong xilanh ở giai đoạn thải khí do đó giảm được
cơng tiêu hao piston đẩy khí thải ra ngồi.
Đồng thời để thải sạch hơn sản phẩm cháy, xupáp xả được đóng muộn hơn so với điểm chết trên một
góc 4 = 18 ÷ 25o gọi là góc đóng muộn xupáp xả. Như vậy quá trình thải của động cơ là 180o + 3 + 4.
Do ở cuối quá trình thải xupáp xả đóng muộn và xupáp hút mở sớm nên có một thời gian cả hai xupáp
đều mở gọi là thời kì trùng điệp: góc 1 + 4 gọi là góc trùng điệp của các xupáp.
3) Thời điểm phun nhiên liệu:
Ở cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng đốt nhờ vòi phun lắp trên nắp xilanh sớm hơn
trước khi piston lên tới điểm chết trên. Mục đích phun sớm nhiên liệu là để nhiên liệu có thời gian chuẩn
bị cháy, khi nhiên liệu đủ điều kiện cháy là lúc piston bắt đầu đi xuống.
Góc phun sớm phải tính tốn sao cho q trình cháy xẩy ra mãnh liệt nhất khi piston ở vị trí tương ứng
5 ÷ 10o góc quay trục khuỷu sau ĐCT, khi đó khí cháy sẽ thực hiện một cơng lớn nhất.

Trị số góc phun sớm:  = 10 ÷ 30o trước ĐCT theo góc quay trục khuỷu (ứng với đoạn c'c) và phụ
thuộc tốc độ quay của động cơ.
1-3. Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ

Động cơ diesel 2 kỳ là loại động cơ diesel hồn thành một chu trình cơng tác trong hai hành trình của
piston - tương ứng với một vịng quay hoặc 360o góc quay của trục khuỷu.

I. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ qt vịng

Hình 1-4. Sơ đồ ngun lý của động cơ 2 kỳ qt vịng

6

5

4
8

7

3

9
2

10

1. Piston.
2.Ống góp khí xả.
3. Các cửa xả.
4. Sơmi xilanh.
5. Nắp xilanh.
6. Vòi phun.
7. Các cửa nạp.
8. Hộp khí quét.
9. Bơm quét khí.
10. Bầu lọc khí.

1
* Đặc điểm cấu tạo:
- Khơng có xupáp.

- Các cửa nạp và các cửa xả được bố trí xung quanh trên thành xilanh về hai phía đối diện nhau. Mép
trên của cửa xả cao hơn mép trên của cửa nạp. Các cửa nạp có hướng vát lên phía trên để tạo hướng đi
của dịng khí nạp lùa lên phía trên sát nắp xilanh.
- Việc đóng mở các cửa khí do piston đảm nhiệm, piston thường làm có đỉnh lồi.

6


- Có lắp một bơm hút đặc biệt để nạp khơng khí vào buồng chứa dưới áp suất 1,15 - 1,25 bar khi làm
việc không tăng áp hay là dưới áp suất 1,4 - 1,8 bar khi làm việc có tăng áp.
Khi làm việc không tăng áp dùng bơm piston hay bơm rơto làm bơm qt khí (trích cơng suất từ
động cơ để lai bơm quét khí). Khi làm việc có tăng áp dùng tổ hợp tua bin máy nén.
Chu trình cơng tác được thực hiện trong 2 hành trình piston:
1. Hành trình thứ nhất:
Piston đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên.
- Cho rằng tại thời điểm đầu piston nằm ở điểm chết dưới, lúc dú các cửa nạp và thải đều mở. Lúc này
khí nạp được bơm qt khí thổi vào xilanh. Do có áp suất lớn hơn áp suất khí thải trong xilanh nên khí
nạp sẽ đẩy khí thải qua cửa thải ra ngồi. Giai đoạn này gọi là giai đoạn quét khí hoặc là giai đoạn thay
khí.
- Piston đi từ ĐCD lên, các cửa nạp và thải dần dần đều đóng lại. Piston đi lên một đoạn thì đóng kín
cửa nạp trước.
- Khi cửa nạp đã đóng, khí nạp đã ngừng khơng vào xilanh nữa, nhưng vì cửa thải vẫn cịn mở nên khí
thải vẫn tiếp tục qua cửa thải ra ngoài. Giai đoạn này cịn gọi là giai đoạn xả khí sót. Trong giai đoạn này
có một phần khí nạp cũng bị lọt qua cửa thải ra ngồi nên cịn gọi là giai đoạn lọt khí. Khi piston đi lên
đóng kín cả các cửa thải thì kết thúc giai đoạn lọt khí.
- Piston tiếp tục đi lên điểm chết trên, giai đoạn này làm nhiệm vụ nén khí, q trình xảy ra tương tự
như trong động cơ 4 kỳ . Áp suất và nhiệt độ khí nén tăng lên rất nhanh. Khi piston đến gần điểm chết
trên thì nhiên liệu được phun vào xilanh dưới dạng sương mù qua vịi phun.
2. Hành trình thứ hai:
- Nhiên liệu phun vào xilanh gặp khí nén có nhiệt độ cao sẽ tự bốc cháy. Một phần nhiên liệu cháy ở

thể tích khơng đổi, phần cịn lại cháy theo áp suất khơng đổi tiếp đó diễn ra q trình giãn nở sản phẩm
cháy. Sản phẩm cháy giãn nở rất mạnh đẩy piston đi xuống làm quay trục khuỷu thực hiện giai đoạn sinh
công.
- Khi piston đi xuống được một đoạn thì mở cửa thải trước bằng mép của chúng. Khí thải trong xilanh
sẽ tự do xả ra ngồi làm áp suất trong xilanh giảm xuống gần bằng áp suất bên ngoài. Giai đoạn này gọi là
giai đoạn xả tự do.
- Piston đi xuống một đoạn nữa thì mở các cửa nạp khí nạp lại được thổi vào xilanh lùa khí thải ra thực
hiện đẩy cưỡng bức khí thải và thay khí mới chuẩn bị cho q trình sau.
3. Nhận xét: -Trong hai hành trình của piston có một hành trình sinh cơng.
- Mỗi hành trình của piston khơng làm riêng một nhiệm vụ như động cơ 4 kỳ mà làm nhiều nhiệm vụ:
Hành trình 1: Làm các nhiệm vụ xả, nạp, nén.
Hành trình 2: làm các nhiệm vụ sinh cơng, xả, nạp.
Trong hành trình 1, giai đoạn xả khí sót (lọt khí) là khơng có lợi vì nó làm tổn thất một phần khí nạp.
Giai đoạn này càng nhỏ càng tốt nhưng lại phụ thuộc vào giai đoạn xả tự do của hành trình 2.
II. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ diesel 2 kỳ quét thẳng
1. Đặc điểm cấu tạo: Có xupáp xả, bố trí trên nắp xilanh được điều khiển bằng một cơ cấu phân phối
trích từ trục khuỷu. Các cửa nạp được bố trí xung quanh trên thành xilanh, hướng vát lên trên để tạo
hướng đi của dịng khí thẳng từ ĐCD lên ĐCT. Việc đóng mở các cửa nạp do piston đảm nhiệm. Có bơm
qt khí tương tự kiểu quét vòng.

7


2. Nguyên lý hoạt động:
- Hành trình thứ nhất: Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, các cửa nạp và xupáp xả đều mở, hành trình này làm
các nhiệm vụ quét khí, nạp khí, nén khí và phun nhiên liệu như ở động cơ quét vòng. Chỉ khác động cơ
quét vòng ở chỗ giai đoạn lọt khí (xả khí sót) ở động cơ này có thể điều chỉnh được (rất nhỏ hoặc bằng
khơng, thậm chí có thể cho xupáp xả đóng trước khi đóng cửa nạp).
- Hành trình thứ 2: Làm các nhiệm vụ giãn nở sinh công, xả tự do, qt khí tương tự động cơ qt
vịng, nghĩa là sau giai đoạn sinh cơng thì xupáp xả được mở trước, các cửa nạp mở sau.Chú ý: Hai dạng

quét khí chủ yếu là quét vòng và quét thẳng. Tùy theo việc bố trí các cửa quét mà người ta chia hệ thống
quét vòng thành quét vòng đặt ngang, quét vòng đặt một bên, quét vòng đặt xung quanh hay quét vòng
hỗn hợp. Còn hệ thống quét ngang được chia thành quét song song, quét hướng tâm hay quét theo hướng
tiếp tuyến.
6
5
1. Piston.
7
2. Hộp khí nạp.
3. Các cửa nạp.
4
4. Xilanh.
5. Vịi phun nhiên liệu.
3
6. Xupáp xả.
8
7. Nắp xilanh.
9
8. Sinh hàn khí tăng áp.
9. Bơm qt khí.
2
10. Phin lọc khí.
10
1
Hình 1-5. Đồ thị phân phối khí động cơ Diesel 2 kỳ qt vịng
III. So sánh động cơ diesel 2 kỳ và động cơ diesel 4 kỳ
Qua nghiên cứu cấu tạo và hoạt động của động cơ 4 kỳ và 2 kỳ cho thấy mỗi loại đều có ưu nhược
điểm, có thể so sánh như sau:
1. Nếu hai động cơ có cùng các kích thước đường kính xilanh D, hành trình piston S, cùng số vịng
quay n và cùng số xilanh thì về mặt lý thuyết cơng suất của động cơ 2 kỳ có thể lớn gấp đơi cơng suất của

động cơ 4 kỳ.
Vì tiêu thụ nhiên liệu gấp hai và số lần sinh công cũng gấp hai động cơ 4 kỳ. Nhưng thực tế động cơ
hai kỳ có cơng suất chỉ lớn hơn 1,6 ữ 1,8 lần công suất của động cơ bốn kỳ vì những lý do sau:
- Tổn thất cơng suất để lai bơm qt khí.
- Một phần hành trình của piston của động cơ hai kỳ dùng để nạp và thải khí có một phần khí nạp mới
bị lọt ra ngồi khi cửa qt đã đóng mà cửa thải vẫn mở.
- Thải khí khơng sạch, nạp khí khơng đầy nên cháy khơng tốt.
2. Q trình qt sạch khí thải và nạp khí mới vào xilanh ở động cỏ 4 kỳ tiến hành hồn hảo hơn động
cơ 2 kỳ vì các quá trình này được tiến hành trong hai hành trình của piston.
3. Động cơ 2 kỳ cấu tạo đơn giản hơn, nhất là khi sử dụng sơ đồ quét vòng vì khơng có các xupáp nạp,
thải và bộ phận dẫn động chúng. Tuy vậy để thực hiện việc trao đổi khí cần phải có bơm qt khí.
4. Mơ men quay tác dụng lên trục khuỷu của động cơ hai kỳ so với động cơ 4 kỳ có cùng số xilanh thì
đều đặn hơn vì số hành trình sinh cơng nhiều hơn.
5. Động cơ 4 kỳ có thể thay đổi được góc phân phối dễ dàng hơn so với động cơ 2 kỳ, vì chỉ cần thay
đổi vị trí của mặt cam trên trục phân phối là có thể thay đổi góc mở sớm, góc đóng muộn khác nhau.

8


6.Góc ứng với q trình cháy và giãn nở của động cơ 4 kỳ lớn hơn của động cơ 2 kỳ (ở động cơ 4 kỳ
khoảng 140o, còn ở động cơ 2 kỳ khoảng 100 - 120o).
7. ứng suất nhiệt của các chi tiết động cơ 2 kỳ, đặc biệt là nhóm piston-xilanh cao hơn so với động cơ 4
kỳ vì số hành trình sinh cơng nhiều hơn, nhiệt độ bình quân trong xilanh cao hơn.
* Phạm vi ứng dụng:
- Động cơ cỡ bé ít dùng 2 kỳ vì khó thải sạch khí do đó hiệu suất thấp, tốn nhiên liệu.
- Động cơ cỡ lớn ít dùng 4 kỳ mà thường dùng 2 kỳ vì kích thước động cơ nhỏ gọn hơn nhiều.
Câu hỏi ơn tập:
1.
2.
3.

4.
5.

Trình bày các khái niệm cơ bản dùng cho động cơ đốt trong?
Trình bày nguyên lý hoạt động của động cơ diesel 4 kỳ (có sẵn sơ đồ)?
Trình bày nguyên lý hoạt động của động cơ diesel 2 kỳ qt vịng (có sẵn sơ đồ)?
Trình bày nguyên lý hoạt động của động cơ diesel 2 kỳ quét thẳng (có sẵn sơ đồ)?
So sánh động cơ diesel 2 kỳ và động cơ diesel 4 kỳ?

Chương II
CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ ĐỘNG CƠ DIEDEN
2-1. Hệ thống nhiên liệu
I. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp đủ một lượng nhiên liệu nhất định ,trong một khoảng thời
gian nhất định, vào buồng đối của động cơ tại đúng các thời điểm quy định, dưới dạng sương mù tạo điều
kiện cho nhiên liệu hoà trộn tốt nhất với khí nén trong xi lanh.
1. Về định lượng
- Lượng nhiên liệu cấp vào phải đủ và chính xác theo u cầu của mỗi chu trình và có thể điều chỉnh
được theo yêu cầu của phụ tải.
- Lượng nhiên liệu phun vào các xilanh phải đồng đều, nếu cấp khơng đều thì động cơ sẽ hoạt động
khơng đều, rung động mạnh ảnh hưởng đến độ bền của động cơ.
2. Về định thời
- Thời điểm phun nhiên liệu phải đúng thời điểm quy định, không sớm quá, không muộn quá.
- Thời gian phun nhiên liệu càng ngắn càng tốt.
3. Về định áp
Áp suất nhiên liệu phun vào buồng đốt phải đúng quy định, phải đủ lớn để tạo sương tốt và có sức
xun tốt, tạo điều kiện hồ trộn tốt với khí nén trong xilanh.
4. Trạng thái phun
- Nhiên liệu phải được phun ở trạng thái tơi sương (càng tơi sương càng tốt), hình dáng tia nhiên liệu
phải phù hợp với buồng đốt tương đối đồng đều, hoà trộn tốt với khí nén.

- Q trình phun phải dứt khốt, khơng bị nhỏ giọt lúc bắt đầu và lúc k?t thỳc phun.
II. Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu
1. Hệ thống nhiên liệu nhẹ

9


Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu này là sử dụng nhiên liệu có tỷ trọng nhỏ, độ nhớt thấp, nhiệt độ
đông đặc thấp, các thành phần tạp chất khác như nước, lưu huỳnh, cốc, tro, xỉ nhỏ.
+ Sơ đồ hệ thống:
Két
trực nhật

Két lắng

V
-4

V1

Ống cao áp
Vòi phun

V-2

Bơm

V-3

E-4

V-5-

Két chứa
V-8

V-9
Bơm cấp dầu

V-10

V-12

V-11

V-13

Bơm cap áp

V-7
V-6
Bơm chuyển dầu

Hình 2-1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu nhẹ
+ Nguyên lý làm việc:
Hệ thống nhiên liệu nhẹ sử dụng cho các động cơ trung tốc và cao tốc cơng suất nhỏ. Trong động cơ
cơng suất lớn nó tồn tại song song với hệ thống nhiên liệu nặng. Nhiên liệu từ két chứa được bom chuyển
vào két lắng qua hộp van. Tại két lắng các tạp chất bẩn và nước được lắng xuống và xả ra ngoài qua các
van xả, sau dú được bơm chuyển lên két trực nhật qua phin lọc. Nhiên liệu được bơm cấp dầu cấp tới bơm
cao áp và được đưa đến vòi phun, phun vào xilanh động cơ. Trong một số hệ thống khác nhiên liệu từ két

trực nhật tới BCA nhờ chiều cao trọng lực.
2. Hệ thống nhiên liệu nặng.
Thường được dùng cho các động cơ diesel trung tốc, thấp tốc cống suất lớn. Đặc điểm của hệ thống
này là sử dụng loại nhiên liệu có tỷ trọng cao (trên 0,92g/cm 3) nhiệt độ động đặc và độ nhớt cao. Các
thành phần tạp chất bẩn như nước, lưu huỳnh, cốc lớn. Vì vậy trong hệ thống này cần thiết phải trạng bị
các thiết bị hâm trong két chứa trước máy lọc ly tâm, trước BCA. Đối với hệ thống nhiên liệu này nhất
thiết phải bố trí các máy lọc ly tâm để loại bớt tạp chất bẩn và nước ra khỏi nhiên liệu. Ngoài ra khi động
cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu nặng thì cần thiết phải bố trí thêm một hệ thống nhiên liệu nhẹ để phục vụ
động cơ khi tàu khởi động, manơ hoặc chẩn bị ra vào cảng .

Két trực nhật
DO

Két trực nhật
FO

Két lắng
FO

V-7

+ Sơ đồ hệ thống.

V-2

V-1

V3
V-8

Bầu hâm

V-6

V-15

Máy lọc dầu
V-10

V-9
V-4

Bơm cấp dầu

V-12

V-11

V-5

Vòi phun

No.1

No.2

V-14

V-13

Bầu hâm

Bơm cao áp
V-16

V-17

10


Hình 2-2: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu nặng
+ Nguyên lý làm việc:
- Nhiên liệu từ két chứa dưới hầm tàu được bơm chuy?n d?u hút qua bầu lọc tới két lắng FO. Tại két l?
ng các tạp chất bẩn và nước được lắng xuống và xả ra ngoài qua các van xả, ở két lắng nhiên liệu có thể
hâm sơ bộ để việc lắng tốt hơn.
Nhiên liệu từ két lắng qua hộp van V-4 tiếp tục đến bầu hâm của máy lọc nhờ bơm chuyển rồi đến máy
lọc ly tâm qua van V-6. Sau khi qua máy lọc để tách bỏ nước cặn bẩn nhiên liệu được đưa về két trực nhật
FO qua van V-7. Từ két trực nhật, nhiên liệu chảy về két hoà trộn qua van 3 ngả, qua phin lọc rồi được
bơm cấp dầu đẩy qua bầu lọc tiếp tục được hâm tại bầu hâm để đảm bảo độ nhớt 2,5- 4 oBY của nhiên liệu
đúng giá trị quy định trước BCA. Sau đó theo đường ống cao áp qua vòi phun đưa vào xilanh động cơ.
- Hệ thống nhiên liệu nhẹ : Gồm két trực nhật DO lắp song song với két trực nhật FO. Trước khi tàu
manơ hoặc điều động từ 20 - 30 phút cần chuyển việc sử dụng hệ thống nhiên liệu nặng sang hệ thống
nhiên liệu nhẹ bằng van chuyển 3 ngả V-8 có tác dụng làm nhiệt độ của nhiên liệu thay đổi từ từ khi
chuyển từ nhiên liệu nặng sang nhiên liệu nhẹ và ngược lại để tránh hiện tượng kẹt piston plunger của
BCA. Chú ý việc đóng mở các van cần từ từ.
2-2. Hệ thống bôi trơn
I. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống bôi trơn
1. Nhiệm vụ.
Nhiệm vụ quan trọng nhất của hệ thống bôi trơn động cơ là, cung cấp liên tục dầu nhờn cho các bề mặt
tiếp xúc của các chi tiết có chuyển động tương đối với nhau trong động cơ như: Cổ trục, cổ biên, chốt

piston, sơmi xylanh, con trượt, chốt ngang của cơ cấu con trượt, và các bộ phận khác như gối trục cam,
gối đòn gánh xupáp, các bánh răng truyền động... Mục đích tạo ra nêm dầu để giảm trở lực ma sát.
Ngoài tác dụng giảm ma sát bơi trơn cịn có tác dụng:
- Tẩy rửa các bề mặt tiếp.
- Làm mát các bề mặt ma sát.
- Bao kín khe hở nhỏ do có màng dầu bơi trơn đệm giữa chúng.
- Ngồi ra dầu nhờn cịn dùng làm mát đỉnh piston, làm môi chất cho hệ thống điều khiển, đảo chiều.
- Dầu bơi trơn cịn bao phủ các chi tiết để chống oxy hoá các chi tiết.
2. Yêu cầu:
- Trong hệ thống có nhiều động cơ thì mỗi động cơ phải có một hệ thống bơi trơn độc lập và giữa
chúng có sự liên hệ hỗ trợ nhau.
- Dầu nhờn phải được đi đến tất cả các vị trí cần bơi trơn, lưu lượng và áp suất dầu bơi trơn phải phù
hợp với từng vị trí bơi trơn.
- Hệ thống dầu nhờn phải đơn giản, làm việc tin cậy đảm bảo suất tiêu hao dầu nhờn là nhỏ nhất.
II. Phân loại hệ thống bôi trơn
1. Hệ thống bôi trơn các te ướt.

11


+ Sơ đồ hệ thống:
Hình 2-3: Hệ thống bơi trơn cỏc te t.

Sinh hàn dầu nhờn
Van đ
iều chỉ
nh
nhiệt đ
ộ
Van đ

iều chỉ
nh
áp lực dầu

Fin lọc

Van dầu hồi
V-4

Các te

L ớ i lọc thô

Bơm

V-5

Bơmtay

+ Nguyờn lý lm vic
Du nhn cha trong cỏc te của động cơ được bơm hút qua lưới lọc thô đến phin lọc tinh. Trước khi
đến bầu làm mát dầu qua van điều tiết nhiệt độ bằng tay hay tự động van này có tác dụng cảm ứng nhiệt
độ của dầu để điều chỉnh lượng dầu qua sinh hàn nhiều hay ít nhằm duy trì nhiệt độ của dầu nhờn ổn định
trước khi vào động cơ. Hệ thống còn được bố trí van điều chỉnh áp suất, bằng cách điều chỉnh sức căng lị
xo của van này ta có thể điều chỉnh áp suất trong hệ thống. Còn để điều chỉnh áp lực dầu trên đường ống
chính có thể dùng van dầu hồi.
Để cung cấp dầu bôi trơn trước khi khởi động hoặc trong trường hợp động cơ làm việc với số vòng
nhỏ, cần tăng thêm áp lực dầu đến giá trị định mức, dùng bơm độc lập. Toàn bộ dầu nhờn sau khi bôi trơn
xong đều rơi xuống các te (các te làm nhiệm vụ chứa dầu nên gọi là các te ướt).
Hệ thống bôi trơn các te ướt cấu tạo đơn giản nhưng tính tin cậy, an tồn trong khai thác khơng được

bảo đảm. Vì lượng dầu chứa trong các te khơng nhiều, vịng tuần hồn lớn, dầu chóng bẩn. Khi tàu
nghiêng lắc trong sóng miệng hút dầu có thể bị nhơ lên khỏi mặt thống của dầu, làm cho việc cung cấp
dầu bị gián đoạn, gây mất áp lực.
2. Hệ thống bôi trơn các te khô:
2. Hệ thng bụi trn cỏc te khụ:

Đ ộng cơ
Diesel
Sinh hàn dầu nhờn

V-1

Máy lọc dầu nhờn
Fin lọc

V-3
Các te
Bầu hâ
m

V-2
Bơm

V-7

V-6
V-8

Két dầu
tuần hoàn

V-4

Bơm

V-5

L ớ i läc th«

12


Hình 2-4: Hệ thống bơi trơn các te khơ.
+ Ngun lý làm việc:
- Mạch bôi trơn.
Hệ thống này bao gồm két tuần hồn được bố trí dưới các te, chứa dầu từ các te chảy xuống. Dầu
nhờn từ két được bơm bánh răng hút đưa qua lưới lọc, qua phin lọc tới sinh hàn vào đường ống chính dẫn
đi bơi trơn máy chính. Trước khi đến sinh hàn dầu qua van điều tiết nhiệt độ để điều chỉnh lượng dầu
nhờn qua sinh hàn nhiều hay ít nhằm duy trì nhiệt độ thích hợp trước khi vào bơi tr ơn. Van dầu hồi V-3
điều chỉnh áp lực dầu trong đường ống chính.
- Mạch lọc dầu.
Ngồi ra cịn một hệ thống khác không mắc nối tiếp với hệ thống trên, dầu nhờn từ két tuần hoàn
được bơm bánh răng hút qua bầu hâm để vào máy lọc dầu phân ly, còn dầu sạch được bơm đẩy hồi về két
tuần hoàn. Hai bơm hút và đẩy thường lắp ngay trong máy lọc.
Lượng dầu chứa trong két tuần hồn phụ thuộc vào cơng suất động cơ và kiểu loại động cơ. Nếu động
cơ có cơng suất trung bình trở xuống và động cơ khơng có patanh bàn trượt, người ta dùng một loại dầu
bơi trơn chung cho cả các ổ đỡ và sơmi xilanh. Nếu động cơ patanh bàn trượt và động cơ có công suất
lớn, dùng dầu bôi trơn xilanh riêng, hệ thống bôi trơn riêng cho sơ mi xilanh bằng bơm riêng, cỏc bơm
này đưa dầu xilanh đến bôi trơn thành vách sơ mi xilanh.
Ưu điểm: Thời gian sử dụng dầu nhờn dài hơn, an toàn tránh được nổ hơi dầu trong các te.

2-3. Hệ thống làm mát
I. Nhiệm vụ của hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát có nhiệm vụ mang một phần nhiệt từ các chi tiết của động cơ (ví dụ: Sơ mi xilanh,
nắp xilanh, đỉnh piston...) bị nóng lên trong quá trình làm việc do tiếp xúc với khí cháy hoặc do ma sát.
Ngồi ra cịn có nhiệm vụ làm mát cho khí tăng áp, dầu bơi trơn.
Để làm mát xilanh và nắp xilanh người ta thường dùng nước ngọt hay nước biển.
Để làm đỉnh piston, thường dùng dầu bôi trơn hay nước ngọt làm mát riêng. Công chất làm mát có thể
là nước ngọt hay dầu diesel nhẹ.
II. Các hệ thống làm mát dùng cho diesel tàu thuỷ
1. Hệ thống làm mát hở (1 vòng)
Hệ thống này dùng nước ngoài mạn tàu để làm mát trực tiếp cho động cơ sau đó lại xả ra ngồi mạn.
Hệ thống làm mát hở thường dùng cho động cơ công suất nhỏ.
* Nguyên lý làm việc:
Nước ngoài mạn tàu qua van thông biển, qua bầu lọc đến bơm đưa đi làm mát cho dầu ở sinh hàn dầu
và sau đó đi làm mát cho các bộ phận trong động cơ, sau đó xả ra ngồi mạn tàu. Để tránh nước vào làm
mát cho động cơ quá lạnh, người ta nối giữa đường ra và đường vào của nước làm mát bằng một đường
ống trên đó bố trí van điều tiết nhiệt độ.

13


* S h thng.

Van đ
iều tiết nhiệt đ
ộ

Van
xả mạn

Đ ộng
cơ
Diesel

Van
thông biển

Sinh hàn dầu nhờn

V-1
Bầu lọc

Bơm

Hỡnh 2-5: H thng lm mát hở
Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ.
Nhược điểm: Có nhiều nhược điểm lớn chính như sau:
- Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi động cơ không được vượt quá 50 – 55 oC để tránh tạo ra hiện tượng kết
tủa muối làm giảm khả năng trao đổi nhiệt của hệ thống, ngồi ra lượng muối đóng cặn trên đường ống
làm tắc ống. Nhiệt độ nước ngoài tàu thay đổi rất lớn tuỳ thuộc vào vùng hoạt động của tàu và thời tiết
dẫn đến nhiệt độ của các vách làm mát cũng thay đổi làm cho ứng suất nhiệt của các chi tiết tăng lên.
Ngoài ra khi nhiệt độ thấp có khả năng ngưng tụ hơi nước kết hợp với sản phẩm cháy tạo thành các loại
axít làm tăng mức độ ăn mòn sơmi xilanh.
2. Hệ thống làm mát kín (2 vịng)
Hệ thống này gồm 2 vịng tuần hồn.
- Vịng tuần hồn nước ngọt: Làm mát trực tiếp cho động cơ, máy nén tăng áp, tua bin khí xả... và nó
tuần hồn trong một chu trình kín.- Vịng tuần hoàn nước mặn: Dùng nước ngoài mạn tàu làm mát cho
dầu nhờn, nước ngọt, khơng khí tăng áp rồi xả ra ngoài mạn tàu.
* Sơ đồ hệ thống.

Két giãn
nở

Bầu tách
khÝ

Sinh hàn khí
tăng áp

V-14

V-19

Bơm nước ngọt
V-16
V-15

Bầu hâm

V-13

Động
cơ Diesel

V-18
V-17

V-9

V-11

Sinh hàn nước ngọt

V-10

V-12

Bầu lọc
V-8

Sinh hàn dầu nhờn

V-7

V-6
V-5

Bơm nước biển

V-4

V-2

V-1

Van thông mạn

Bầu lọc
V-3

Van thông đáy

14


Hình 2-6: Hệ thống làm mát kín
* Ngun lý làm việc.
+ Vịng tuần hồn hở: Nước từ ngồi mạn tàu qua van thông biển, qua phin lọc nhờ bơm qua sinh hàn
dầu nhờn, sinh hàn nước ngọt đồng thời qua làm mát cho sinh hàn khí tăng áp rồi ra ngồi.
+ Vịng tuần hồn kín: Nước ngọt sau khi ở động cơ ra qua sinh hàn nước ngọt được bơm hút đưa vào
động cơ. Một phần nước nóng ra khỏi động cơ được đưa vào két dãn nở để thoát hơi, thốt khí sau đó lại
về trước bơm. Lượng nước hao hụt được bổ sung qua két dãn nở.
Các van điều tiết nhiệt độ duy trì nhiệt độ cần thiết cho hệ thống .
Trước khi khởi động động cơ cần hâm động cơ, mở hơi hâm vào bầu hâm, sau đó chạy bơm nước ngọt.
Nhiệt độ nước ngọt ra khỏi động cơ khoảng 65- 80 oC, còn hiệu số nhiệt độ nước ngọt ở cửa ra và vào
động cơ khoảng Δ T = 8 -10oC.
* Ưu điểm: Khống chế được chất lượng nước làm mát nên hệ thống đường ống, các khoang chứa nước
làm mát sạch. Mặt khác đảm bảo nhiệt độ nước vào động cơ không thấp quá nên giảm được ứng suất
nhiệt.
* Nhược điểm: Hệ thống cồng kềnh, phải mang theo nước ngọt.
2-4. Hệ thống khởi động, đảo chiều
I. Hệ thống khởi động
1. Nhiệm vụ và yêu cầu:
Động cơ đang ở trạng thái dừng, để nó có thể bắt đầu hoạt động cần phải dùng một nguồn năng lượng
bên ngồi nào đó lai động cơ đến một tốc độ quay khởi động (n kđ), đó là tốc độ quay nhỏ nhất mà vận tốc
trung bình của piston đạt đến giá trị C m cần thiết để nhiên liệu có thể tự bốc cháy và động cơ có thể làm
việc.
Có nhiều phương pháp khởi động động cơ diesel. Khởi động bằng tay, khởi động bằng động cơ điện,
khởi động bằng những động cơ xăng phụ, khởi động bằng không khí nén. Khởi động bằng khơng khí nén
là phương pháp chủ yếu của động cơ diesel tàu thuỷ.

Điều kiện để động cơ có thể khởi động bằng khí nén khi piston ở bất kỳ vị trí nào chỉ có thể thực hiện
được với động cơ có nhiều xilanh. Cụ thể động cơ 4 kỳ thì ít nhất phải có 6 xilanh và động cơ 2 kỳ ít nhất
có 4 xilanh.
* Yêu cầu khởi động bằng khí nén.
- Khí nén phải đủ áp lực để làm quay trục khuỷu dễ dàng (thơng thường từ 10 - 30 kg/cm 2). Lượng khí
nén phải đủ để khởi động động cơ được 10 - 20 lần.
- Khí nén vào khởi động động cơ phải ở thời kỳ sinh công của từng xilanh và theo đúng thứ tự nổ của
động cơ. Thời gian khí nén vào xilanh phải kết thúc trước khi supáp xả của xilanh đó mở
- Sau khi khởi động xong khí nén trên đường ống phải được xả ra ngoài để đảm bảo an tồn.
2. Hệ thống khởi động bằng khơng khí nén cấp vào trong buồng đốt động cơ
a. Hệ thống khởi động trực tiếp bằng khơng khí nén.
Thường sử dụng cho động cơ cao tốc, công suất nhỏ.
* Sơ đồ hệ thống.
1. Máy nén gió.

5. Tay khởi động.

2. Chai gió.

6. Đĩa chia gió.

3. Van chặn chính.

7. Đường gió phụ.

4. Van khởi động chính.

8. Các xupáp khởi động.

15

Hình 2-7: Hê thống khởi động trực tiếp
* Nguyên lý làm việc:
- Trước khi khởi động phải kiểm tra áp lực chai gió (2).
- Khi mở van (3) khí nén từ bình (2) vào hộp van khởi động (4). Khi ta ta ấn tay khởi động, gió vào đĩa
chia gió (6) là hộp van phân phối. Khí nén từ bộ phận phân phối lần lượt vào các xilanh theo thứ tự nổ
của động cơ, qua các xupáp khởi động tác dụng lên piston làm quay trục khuỷu. Tốc độ trục khuỷu tăng
dần và đến khi tự làm việc được thì ngừng ấn tay (5) cho hoạt động bằng nhiên liệu. Khố van (3) lại, khí
nén theo đường (7) ra ngồi bảo đảm an tồn.
Áp lực ở chai gió (2) thiếu thì dùng máy nén (1) bổ sung đạt đến áp lực yêu cầu.
b. Hệ thống khởi động gián tiếp bằng khơng khí nén.
* Sơ đồ hệ thống:
1. Máy nén gió.

6. Tay khởi động.

2. Chai gió.

7. Đường gió phụ

3. Van chặn chính.

8. Đường gió chính.

4. Van khởi động chính.

9. Các xupáp khởi động.

5. Van khởi động.

10. Đĩa chia gió.

Hình 2-8: Hê thống khởi động gián tiếp
* Nguyên lý hoạt động:
Khi mở van (3), khí nén từ chai gió (2) vào hộp (4) theo đường (T) lên hộp van (5) theo đường (H)
vào phần trên hộp van khởi động chính (4) tạo nên sự cân bằng áp suất nên hộp van khởi động đóng chặt.
Khi ấn tay khởi động (6) xuống, mở thơng đường (H) và (C) nên khí nén trên hộp (4) theo đường (C) ra
ngoài tạo nên sự chênh lệch áp suất, do đó hộp (4) mở khí nén ra và được chia làm 2 đường: đường gió
chính và đường gió tới đĩa chia gió

16


- Phần lớn khí nén chủ yếu theo đường (8) đến chờ sẵn ở các xupáp khởi động đó là đường gió chính
để khởi động.
- Phần kia vào đĩa chia gió (10) sau đó vào phần trên của xupáp khởi động theo thứ tự nổ của động cơ,
nhờ trục phân phối tác động vào đĩa chia gió để thơng đường gió phụ tới từng xupáp khởi động. Mở
xupáp khởi động cho đường gió chính vào xilanh d? khởi động động cơ.
- Khi khởi động xong, ngừng ấn tay khởi động, khoá van (3) và nạp bổ sung nhờ máy nén khí.
Hệ thống khởi động gián tiếp được sử dụng phần lớn cho động cơ diesel lai chân vịt.
II. Hệ thống đảo chiều
1. Nhiệm vụ, các phương pháp đảo chiều, yêu cầu khi đảo chiều
Để thay đổi chiều chuyển động của tàu (tiến, lùi hoặc ngược lại) có thể thực hiện các biện pháp sau:
- Đảo chiều quay trục khuỷu bằng hệ thống đảo chiều bố trí ngay trên động cơ.
- Đảo chiều quay của chân vịt bằng khớp nối ly hợp đảo chiều bố trí giữa động cơ và chân vịt. Theo
cách này cho phép động cơ luôn làm việc theo một chiều quay nhất định và do đó có thể dùng động cơ
không tự đảo chiều làm động cơ chính lai chân vịt.
- Dùng chân vịt biến bước: Cho phép động cơ tận dụng hết công suất trong điều kiện thuận lợi.
+ Đối với thiết bị phân phối khí khởi động kiểu van trượt hướng tâm, dùng phương pháp dịch trục phân

phối để đảo chiều động cơ.
+ Đối với thiết bị phân phối kiểu tấm trượt dạng đĩa, dùng phương pháp quay tương đối trục phân phối
một góc nhất định so với trục khuỷu.
Khi đảo chiều động cơ phải tuân theo thứ tự nghiêm ngặt các thao tác với những quy định sau:
- Khi kết thúc đảo chiều thì mới khởi động động cơ. Chỉ khởi động động cơ khi trục phân phối khí đã
chuyển hồn tồn sang vị trí tiến hoặc lùi.
- Sau khi động cơ quay đến vịng quay khởi động dưới tác dụng của khơng khí nén, bắt đầu cung cấp
nhiên liệu, phải đình chỉ ngay việc cung cấp khí nén.
- Khơng được đảo chiều động cơ khi nó đang làm việc, phải dừng động cơ, sau đó tiến hành đảo chiều
rồi mới khởi động lại.
- Khi manơ: các động tác đảo chiều, khởi động phải được thực hiện an toàn trong thời gian ngắn nhất.
- Yêu cầu các tay điều khiển phải được dịch chuyển dễ dàng, cho phép thao tác thuận lợi nhẹ nhàng.
Cần phải có các thiết bị bảo vệ để hạn chế thấp nhất những thao tác sai.
2. Cơ cấu đảo chiều trực tiếp bằng cách dịch trục cam
a. Sơ đồ cấu tạo:
1. Đường dẫn khí nén.

8. Khớp nối.

2. Van đảo chiều.

9.Trục cam.

3,4. Bình dầu.

10. Cam xả khi lùi.

5. Piston.

11. Cam xả khi tiến.

6. Xi lanh chứa dầu.

12. Cam hút khi lùi.

7. Phớt kín dầu.

13. Cam hút khi tiến.

14. Con đội xupap hút.

15. Con đội xupap xả.

17


Hình 2-9: Cơ cấu đảo chiều trực tiếp bằng cách dịch trục cam
Trong cơ cấu này, tương ứng với mỗi xupáp của động cơ có 2 cam dẫn động (một cam tiến và một cam
lùi).
Giữa 2 cam có mặt vát chuyển tiếp để con đội có thể trượt từ cam này sang cam khác dễ dàng. Khi
đẩy trục cam di động dọc trục, các cam khác bị đẩy đi, nên con đội đang tiếp xúc với cam này sẽ chuyển
sang tiếp xúc với cam khác. Do đó pha phân phối khí và thứ tự nổ của động cơ sẽ thay đổi làm động cơ
hoạt động theo chiều ngơuợc lại.
b. Nguyên lý hoạt động:
- Khi tàu chạy tới (động cơ quay theo chiều thuận) thì xoay van (2) ở vị trí "tới". Khí nén qua van (2)
vào bình (3) và nén dầu xuống piston (5) bị dịch chuyển sang phải kéo theo trục cam di động sang bên
phải, các con đội tiếp xúc với các cam tới (lúc này khơng khí trong bình (4) thốt ra ngồi theo van (2)
dần trong xi lanh phía phải sẽ dâng lên đầy bình.
- Muốn tàu chạy lùi (động cơ quay theo chiều ngược lại) thì trước tiên phải dừng động cơ lại. Tiếp sau
đó mới xoay van (2) về vị trí "lùi", khi đó khí nén sẽ vào bình (4) đẩy dầu xuống làm piston bị đẩy sang

trái. Trục cam sẽ bị đẩy sang trái làm con đội chuyển sang tiếp xúc với các cam lùi, động cơ sẽ quay theo
chiều ngược lại.
Câu hỏi ôn tập:
1. Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp nhiên liệu, nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu nhẹ
(có sẵn sơ đồ).
2. Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp nhiên liệu, nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu nặng
(có sẵn sơ đồ).
3. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống bôi trơn, nguyên lý hoạt động của hệ thống bơi trơn các te ướt
(có sẵn sơ đồ).
4. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống bôi trơn, nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn các te
khô (có sẵn sơ đồ).
5. Nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát hở (có sẵn sơ đồ).
6. Nhiệm vụ, nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát kín (có sẵn sơ đồ).
7. Nhiệm vụ, u cầu của hệ thống khởi động, nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trực
tiếp (có sẵn sơ đồ).
8. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống khởi động, nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động gián
tiếp (có sẵn sơ đồ).

18


Chương III
KHAI THÁC VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ
3-1. Chuẩn bị khởi động và khởi động động cơ
I. Chuẩn bị khởi động
1. Yêu cầu chung:
Trước khi khởi động động cơ cần phải có giai đoạn chuẩn bị nhằm bảo đảm cho động cơ, các trang
thiết bị, các đường ống và nồi hơi phải ở trạng thái kỹ thuật tốt.
Sau khi nhận mệnh lệnh của thuyền trưởng, máy trưởng cần phải chuẩn bị động. Mệnh lệnh của thuyền
trưởng phải tuân thủ đúng thời gian qui định của nhà máy chế tạo về thời gian chuẩn bị khởi động.

Công việc chuẩn bị khởi động và khởi động động cơ phải tiến hành theo qui trình được nhà máy chế
tạo hướng dẫn.
* Trước khi khởi động động cơ, nhiệt độ khơng khí trong buồng máy không được thấp hơn 8 oC. Trong
trường hợp cần thiết phải sấy nóng động cơ.
* Trước khi khởi động phải:
- Kiểm tra hoạt động của trạm điện thoại buồng máy, các phương tiện liên lạc giữa buồng máy và ca
bin lái.
- Kiểm tra số chỉ các đồng hồ ở buồng máy và ca bin lái cho thật khớp nhau.
- Kiểm tra các phương tiện chiếu sáng và đề phòng sự cố.
- Kiểm tra sự thiếu đủ và tình hình làm việc của các phương tiện phòng chữa cháy trong buồng máy.
- Kiểm tra tình trạng của máy lái.
* Trong thời gian chuẩn bị khởi động sĩ quan trực ca phải ghi vào sổ nhật ký vận hành tất cả các mệnh
lệnh từ ca bin lái và mệnh lệnh của máy trưởng, thời gian thực hiện thao tác chuẩn bị máy, kết quả kiểm
tra và đo đạc.
* Sau khi chuẩn bị máy xong, sĩ quan trực ca phải báo cho máy trưởng biết và chỉ khi có lệnh của máy
trưởng mới được khởi động động cơ.
2. Chuẩn bị hệ thống bôi trơn
- Kiểm tra dầu bôi trơn trong hệ thống, nếu thiếu phải bổ sung.
- Khi cần thiết phải hâm nóng dầu bôi trơn. Nhiệt độ dầu bôi trơn không thấp hơn 15-18 oC nhưng
khơng lớn hơn 45oC. Nếu khơng có thiết bị hâm dầu chuyên dùng, có thể hâm dầu qua động cơ trong thời
gian sấy nóng động cơ.
- Phải nạp đầy dầu bôi trơn vào các thiết bị bôi trơn áp lực và cấp dầu bôi trơn cho các vị trí bằng bơm
tay hoặc chuyên dùng. Kiểm tra điều chỉnh lượng dầu đi bôi trơn cho các bộ phận, chi tiết cần bôi trơn và
các bầu tra mỡ ép.
- Kiểm tra các bộ phận lọc dầu, bình làm mát dầu, các bộ điều chỉnh nhiệt độ, xoay các van trên đường
ống dẫn dầu bơi trơn đúng với vị trí làm việc.
Khởi động bơm dầu độc lập. Đối với động cơ mà bơm dầu được dẫn động từ động cơ thì sử dụng bơm
dầu dự trữ hoặc bơm tay. Tăng dần áp lực dầu bôi trơn và làm mát piston đến áp suất qui định.trong quá
trình bơm dầu đồng thời via máy.
- Mở các van nước tuần hồn của bình làm mát dầu. Kiểm tra nước làm mát xem có lẫn dầu không.

3. Chuẩn bị hệ thống làm mát
a) Đối với động cơ làm mát trực tiếp bằng nước biển:

19


Phải xoay các van trên đường ống đúng với vị trí làm việc. Chuẩn bị khởi động và khởi động bơm
nước độc lập nếu có. Tăng dần áp suất nước làm mát đến áp suất công tác kiểm tra sự rò rỉ các hệ thống
đường ống nước làm mát. Sau khi nhận mệnh lệnh "chuẩn bị" từ buồng chỉ huy phải xoay các van của hệ
thống làm mát sang vị trí cung cấp nước biển bằng bơm dẫn từ động cơ.
Trong thời tiết giá lạnh, nếu nhiệt độ nước làm mát <15 oC thì phải sấy nóng đều đặn và từ từ động cơ
đến nhiệt độ 25-45oC bằng thiết bị sấy nóng hoặc nước nóng từ máy phụ. Nếu sấy nóng động cơ bằng hơi
nước thì phải kiểm tra trước xem tất cả các khoang làm mát đã nạp đầy nước chưa, sau đó dẫn hơi nước
với p< 2,5 kg/cm2 vào phần dưới blốc xi lanh và tiến hành sấy nóng từ từ đến nhiệt độ khơng q 45 oC.
Nghiêm cấm sấy động cơ chỉ bằng hơi nước trong khi khoang làm mát chưa có nước.
b) Đối với hệ thống làm mát kín cần phải:
- Kiểm tra lượng nước ngọt trong HTLM nếu thiếu phải bổ sung.
- Xoay các van trên đường ống làm mát đúng vị trí làm việc, chuẩn bị khởi động và khởi động bơm
nước ngọt, tăng dần áp suất nước làm mát đến áp suất làm việc, xả hết khơng khí ra khỏi hệ thống.
- Kiểm tra tình trạng làm việc của bộ điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát.
- Tiến hành chuẩn bị khởi động và khởi động bơm nước tuần hoàn của HTLM, mở các van nước tuần
hoàn của HTLM, kiểm tra lượng nước tuần hồn.
- Xoay các van khố trên đường ống làm mát vịi phun đúng vị trí làm việc. Chuẩn bị khởi động và
khởi động các bơm làm mát vòi phun.
4. Chuẩn bị hệ thống nhiên liệu:
- Kiểm tra mức nhiên liệu trong két trực nhật, xả cặn, xả nước trong két trực nhật và két lắng.
- Kiểm tra các bộ lọc nhiên liệu, xả nước lắng đọng ở các bộ lọc. Xoay các van trên đường ống nhiên
liệu đến động cơ đúng vị trí làm việc. Nạp đầy nhiên liệu vào các đường ống cho đến khi hết khơng khí.
- Kiểm tra các cơ cấu điều chỉnh sự cấp nhiên liệu của BCA có bị kẹt khơng. Đối với động cơ làm việc
với nhiên liệu nặng thì cần phải xoay các van tương ứng phục vụ làm việc với nhiên liệu nhẹ trong thời

gian khởi động.
- Nếu sử dụng nhiên liệu có độ nhớt cao thì phải hâm nóng các đường ống của hệ nhiên liệu phù hợp
với bản hướng dẫn.
- Tiến hành khởi động bơm cấp và bơm tuần hoàn nhiên liệu.
5. Chuẩn bị hệ thống khởi động, quét gió:
- Trước khi khởi động phải kiểm tra áp suất khơng khí trong các bình chứa, nếu áp suất thấp phải nạp
vào. Xả nước và dầu ra khỏi chai gió, khí nén trước khi vào bình chứa nhất thiết phải được làm mát cho
đến nhiệt độ không quá 40oC. Nghiêm cấm khơng được nạp khí chưa làm mát vào các bình chứa vì dễ
gây hiện tượng nổ đường ống khí và các bình chứa. Nghiêm cấm những va chạm mạnh vào đường ống
khí cao áp.
- Mở các van đóng kín trên đường ống khởi động dẫn từ bình chứa đến trạm điều khiển và xupap khởi
động chính. Khi mở van cần nhẹ nhàng tránh sự tác động của sóng va đập của khí nén gây hiện tượng nổ
vỏ ống.
- Kiểm tra tình hình hoạt động của thiết bị khởi động.
6. Chuẩn bị hệ trục
- Kiểm tra xem có các vật lạ trên hệ thống trục, nhả thiết bị hâm trục.
- Để đảm bảo nước nhỏ từng giọt qua cụm nắp bít kín của ống bao trục, phải nới lỏng cụm nắp bít kín
của ống bao trục nếu bộ kín trục bằng tơrết. Nếu bao trục chân vịt là cao su, gỗ gai ắc thì phải kiểm tra độ
mở các van trên đường ống làm mát và dẫn nước đến làm mát ống bao trục.
- Đối với ống bao trục chân vịt được bơi trơn bằng dầu thì phải bơm dầu đến ống bao trục. Kiểm tra
mức dầu nhờn các két trọng lực và trong các gối đỡ trung gian và gối đỡ chặn, nếu thiếu đổ thêm đến mức
qui định. Kiểm tra và chuẩn bị hệ thống làm mát cho các gối đỡ. Kiểm tra tình trạng làm việc của các
khớp nối ly hợp của hệ trục, tiến hành đóng mở ly hợp vài lần từ trạm điều khiển.

20


- Đối với động cơ làm việc với chân vịt biến bước thì phải xoay cánh chân vịt về vị trí bước khơng
trước khi khởi động.
7. Via trục và khởi động thử động cơ

- Đối với động cơ nối trực tiếp với chân vịt hoặc qua hộp số thì chỉ tiến hành khởi động thử khi có sự
đồng ý của buồng chỉ huy.
- Đối với động cơ nối với chân vịt qua truyền động thuỷ lực khi tiến hành quay trục và khởi động thử
nếu đã nhả khớp nối ly hợp thì khơng cần sự cho phép của buồng chỉ huy.
- Trước khi cho thiết bị via trục làm việc phải biết chắc rằng:
+ Các van trên đường gió khởi động đã đóng kín.
+ Máy via trục đã đóng khơng được khởi động động cơ.
- Khi đã tiến hành chuẩn bị thật tốt thì bật cơng tắc của thiết bị via trục. Via trục khuỷu từ 2-3 vòng
quay khi đã mở các van chỉ thị. Khi via trục thì tiến hành đồng thời với việc bơm dầu bôi trơn và kiểm tra
trong xilanh có nước, dầu nhờn, nhiên liệu khơng.
- Đối với động cơ nối với chân vịt qua truyền truyền động thuỷ lực, hoặc các khớp nối ly hợp trên
đường trục thì sau khi via trục xong phải đóng thiết bị via trục theo đúng hướng dẫn.
- Tiến hành thử tay chuông giữa buồng lái và buồng máy.
- Khởi động thử động cơ ở một số vòng quay tiến và lùi, đồng thời mở các van chỉ thị để kiểm tra tình
trạng kỹ thuật của động cơ.
Sau khi khởi động thử thấy khơng có gì trục trặc thì động cơ coi như đã chuẩn bị xong, và báo cáo cho
máy trưởng biết.
II. Khởi động động cơ diesel chính.
- Sau khi đã chuẩn bị xong động cơ, phải báo cho buồng chỉ huy và đặt tay chng về vị trí sẵn sàng.
Nhận được tín hiệu từ buồng máy, si quan boong trực ca phải xác nhận lại tín hiệu đặt kim tay chng
của buồng chỉ huy về vị trí sẵn sàng (stanby).
- Sau khi nhận được lệnh cho phép khởi động từ buồng chỉ huy, sĩ quan máy trực ca phải trả lời bằng
tay chuông rằng đã nhận được lệnh và đang thực hiện bằng cách đặt kim tay chuông ở buồng máy về vị
trí phù hợp với lệnh từ buồng chỉ huy và tiến hành khởi động động cơ.
* Cơng việc khởi động động cơ tiến hành theo trình tự sau:
- Đặt tay ga điều khiển động cơ vào vị trí khởi động.
- Khởi động động cơ bằng khí nén, tăng dần số vòng quay động cơ cho đủ để động cơ có thể chuyển
sang làm việc với nhiên liệu, chuyển tay ga điều khiển sang vị trí làm việc.
- Dựa vào tốc độ để xác lập số vòng quay phù hợp với tốc độ cho trước từ buồng chỉ huy.
- Nếu khi chuyển sang làm việc với nhiên liệu động cơ bị dừng lại đột ngột, cần phải chuyển tay ga về

vị trí "Stop" và tiến hành khởi động lại. Tránh trường hợp động cơ làm việc liên tục với khơng khí nén vì
động cơ lúc này q lạnh.
- Sau khi khởi động xong, sĩ quan trực ca phải trực tiếp kiểm tra áp suất nhiệt độ dầu nhờn, nước làm
mát, áp suất nhiên liệu, áp suất không khí tăng áp, xem động cơ làm việc có va đập hay tiếng ồn lạ không.
- Nếu sau khi khởi động, áp suất nước hoặc dầu làm mát không tăng lên định mức hoặc bắt đầu giảm
xuống thì cần phải giảm vòng quay động cơ đến thấp nhất nhưng động cơ vẫn phải làm việc ổn định, tiến
hành khởi động bơm nước làm mát và bơm dầu dự trữ, báo cáo hư hỏng cho máy trưởng.
- Sau khi khởi động xong, tiến hành nạp khí nén bổ sung vào chai gió.
- Trong thời gian vận hành ít nhất một van khởi động chai gió khởi động ln ln mở.
- Trong những trường hợp khơng có những chỉ dẫn của nhà chế tạo thì phụ tải ban đầu của động cơ
khơng vượt quá 25-30% Ne định mức.

21


- Đối với động cơ có chân vịt biến bước thì chỉ được khởi động khi vị trí của các cánh chân vịt có bước
xoắn điều chỉnh phù hợp với chế độ làm việc không tải (bước của chân vịt = 0).
- Nếu động cơ có ly hợp thì khi khởi động nhất thiết phải nhả ly hợp.
- Đối với thiết bị có hai động cơ làm việc với một chân vịt truyền động thuỷ lực thì cho phép khởi động
một trong hai động cơ đó nhờ động cơ đang làm việc với điều kiện công suất của động cơ đang làm việc
nhỏ hơn 70% công suất định mức và chiều quay của 2 động cơ là như nhau.
3-2. Vận hành động cơ diesel khi làm việc ở chế độ khai thỏc
I. Những công việc và các thông số cần theo dâi:
1. Công việc cần làm
* Trong thời gian động cơ làm việc, cần theo dõi thường xuyên sự hoạt động của động cơ, các trang
thiết bị, đường ống, các thiết bị đo lường.
Sĩ quan máy trực ca phải thường xun có mặt tại vị trí điều khiển để theo dõi chỉ số các đồng hồ đo và
thực hiện mệnh lệnh từ buồng chỉ huy.
Trong lúc vận hành khai thác động cơ, nếu phát hiện thấy hư hỏng cho phép sĩ quan máy trực ca giảm
phụ tải và dừng động cơ khi có sự đồng ý của sỹ quan boong trực ca. Trong những trường hợp có nguy cơ

đe doạ đến tính mạng con người, hoặc các hư hỏng của động cơ, cần phải dừng động cơ ngay thì sĩ quan
máy trực ca có quyền giảm phụ tải và tắt động cơ sau đó báo cáo ngay cho buồng chỉ huy và máy trưởng.
Nếu dừng động cơ chính quá đột ngột có thể gây sự cố cho tàu thì thuyền trưởng có quyền yêu cầu sĩ
quan máy cho động cơ tiếp tục làm việc và thuyền trưởng phải chịu trách nhiệm về hậu quả xảy ra.
2. Các thông số cần phải theo dõi:
- Số vòng quay của động cơ.
- Áp suất và nhiệt độ dầu bôi trơn trước và sau phin lọc, vào động cơ, trước và sau bầu làm mát, mức
dầu bơi trơn trong cacte, két tuần hồn, két dầu xilanh..
- Áp suất và nhiệt độ nước làm mát vào và ra khỏi các xi lanh, tua bin khí xả, vào và ra khỏi các bầu
làm mát.
- Nhiệt độ khí xả của từng xi lanh, áp suất và nhiệt độ khơng khí tăng áp, nhiệt độ trung bình của khí xả
sau ống góp khí xả.
- Áp suất nhiên liệu sau bơm cấp nhiên liệu, áp suất và nhiệt độ và độ nhớt của nhiên liệu vào động cơ.
Mức nhiên liệu trong các két nhiên liệu.
- Nhiệt độ các gối đỡ trục trung gian của động cơ, truyền động bánh răng, khớp nối đảo chiều.
- Áp suất khơng khí nén trong các chai gió.
II. Chăm sóc động cơ khi mới hoạt động
Thời gian kể từ lúc khởi động động cơ cho đến khi thiết lập được phụ tải định mức phải theo đúng qui
định của nhà chế tạo. Nghiêm cấm rút ngắn thời gian làm nóng động cơ, trừ trường hợp do các yêu cầu an
toàn cho con người.
Động cơ được coi là đã làm nóng và sẵn sàng mắc phụ tải nếu ở các chế độ tải ổn định, nhiệt độ nước,
dầu bôi trơn vào và ra khỏi động cơ đã ổn định, độ chênh lệch nhiệt độ đầu vào và đầu ra phù hợp với giá
trị cho phép.
- Đối với động cơ làm mát trực tiếp bằng nước biển thì nhiệt độ nước ra khơng lớn hơn 40-50 oC, nhiệt
độ LO không lớn hơn 60oC
- Trong mọi trường hợp, khi mắc phụ tải cho động cơ làm việc, cần phải tiến hành từ từ, không được
đột ngột tăng hoặc giảm vòng quay làm ảnh hưởng xấu đến sự làm việc của động cơ.
- Không nên cho động cơ làm việc quá lâu ở chế độ tải thấp và khơng tải, tránh hiện tượng làm cho q
trình phun và cháy nhiên liệu trong động cơ khơng hồn thiện.

22


- Trong q trình làm nóng động cơ, khơng cho phép tăng đột ngột nhiệt độ nước làm mát và dầu bơi
trơn vì sẽ gây ra ứng suất nhiệt cho động cơ cũng như tăng sự đóng cáu cặn trên bề mặt trao đổi nhiệt.
- Khi nhiệt độ nước làm mát tăng đột ngột hoặc nhiệt độ dầu bôi trơn giảm thì cần điều chỉnh các van
xả nước ra mạn hoặc vào bầu làm mát một cách phù hợp.
III. Khai thác động cơ ở chế độ định mức, chăm sóc các hệ thống
- Trong điều kiện bình thường của chuyến đi biển, cần phải giữ khơng đổi số vịng quay định mức và
công suất của động cơ ở chế độ định mức phù hợp với qui định của nhà chế tạo.
- Không phụ thuộc vào mức nước của tàu và điều kiện thời tiết vòng quay động cơ vẫn ở chế độ định
mức, tay ga ở vị trí tương ứng với áp suất Pi định mức.
- Nghiêm cấm động cơ làm việc ở vòng quay tới hạn.
Theo định kỳ phải kiểm tra để phân phối đồng đều phụ tải giữa các xi lanh đó là: Kiểm tra nhiệt độ khí
xả Tkx, áp suất trung bình chỉ thị Pi của các xi lanh, sự chênh lệch của các thông số T kx, Pi nằm trong giới
hạn cho phép.
- Khi nhiệt độ, độ ẩm khơng khí tăng, áp suất khí quyển giảm thì phải giảm cơng suất và số vịng quay
của động cơ sao cho Tkx của các xilanh không vượt quá giới hạn cho phép.
- Theo định kỳ nhưng ít nhất trong 1 giờ cần phải kiểm tra tình hình làm việc và bôi trơn các chi tiết
của động cơ.
- Nếu thấy nhiệt độ của các gối đỡ tăng hơn bình thường thì tiến hành giảm phụ tải của động cơ đồng
thời tăng dầu bôi trơn đến các gối đỡ. Nghiêm cấm làm lạnh các gối đỡ bằng nước lạnh.
- Nếu số vòng quay của động cơ tăng đột ngột hoặc các xupáp an tồn thường xun làm việc thì cần
phải dừng động cơ để tìm nguyên nhân khắc phục.
Trong quá trình vận hành động cơ, phải chú ý lắng nghe mọi tiếng ồn, tiếng gõ và sự rung động của
động cơ nếu thấy lạ phải xem xét và sử lý.
1. Chăm sóc hệ thống bơi trơn trong thời gian động cơ làm việc
- Phải thường xuyên đảm bảo nhiệt độ dầu bôi trơn không đổi trong hệ thống, đồng thời đảm bảo việc
cấp dầu bôi trơn đến các chi tiết phù hợp với bảng hướng dẫn.
- Nếu áp suất trong hệ thống giảm đột ngột hoặc nhiệt độ dầu bôi trơn tăng q mức qui định thì cần

phải giảm vịng quay của động cơ, chuyển sang bôi trơn bằng bơm dự trữ.
Nếu khi giảm vũng quay và khởi động bơm dầu dự trữ áp suất không tăng, nhiệt độ dầu bơi trơn khơng
giảm đến trị số bình thường thì cần phải dừng động cơ để khắc phục.
- Theo định kỳ nhưng ít nhất 1lần/1giờ, phải kiểm tra dầu trong két tuần hoàn hoặc cácte. Nếu thấy
hiện tượng giảm quá nhanh thì có thể do các ngun nhân sau:
- Các kột dầu hoặc bầu làm mát bị rò, các xécmăng dầu bị gãy, mài mòn quá mức qui định, đường ống
dẫn, gioăng làm kín bị hỏng.
- Hiện tượng tăng mức dầu chứng tỏ trong dầu có lẫn nhiên liệu hoặc nước, ảnh hưởng không tốt đến
sự làm việc của động cơ.
- Phải điều chỉnh lượng dầu bụi tron được cấp liên tục, khơng q nhiều, khơng q ít, cần theo dõi
hiệu áp suất dầu trước và sau bộ lọc.
- Khi hiệu áp suất tăng quá giới hạn cho phép thì cần phải vệ sinh bầu lọc, định kỳ xả khí ở bầu lọc.
Nếu hiệu áp suất giảm quá giới hạn cho phép phải thay lưới lọc.
- Theo định kỳ phải xả khí ra khỏi khoang dầu của bầu làm mát, phải kiểm tra nước làm mát lấy từ
khoang nước của bầu làm mát, xem có lẫn dầu trong nước khơng, duy trì cho áp suất dầu phải lớn hơn áp
suất nước trong bầu làm mát dầu.
2. Chăm sóc hệ thống làm mát

23


- Phải thường xuyên đảm bảo không thay đổi áp suất, nhiệt độ nước (dầu) làm mát. Đảm bảo sự chênh
lệch nước làm mát ra khỏi các xi lanh không quá 15oC.
- Nếu áp suất giảm đột ngột hoặc nhiệt độ nước làm mát tăng quá mức qui định thì giảm vòng quay
động cơ, khởi động bơm nước dự trữ. Khi làm vậy vẫn khơng được thì dừng động cơ để khắc phục.
- Sau khi dừng động cơ phải mở ngay các van chỉ thị và quay trục khuỷu bằng thiết bị via trục, tiếp tục
bơm dầu bôi trơn và nước làm mát để sao cho động cơ nguội một cách từ từ.
- Trong mọi tình huống khơng cho phép giảm nhiệt độ nước làm mát xuống thấp hơn 15 oC. Nếu làm
mát động cơ bằng nước lạnh dễ dẫn đến ứng suất nhiệt quá lớn làm nứt sơ mi và nắp xilanh.
- Theo định kỳ nhưng ít nhất 1 lần trong 1 ca phải kiểm tra mức nước ngọt trong két bổ sung.

- Phải kiểm tra xem nước ngọt có lẫn nước biển, dầu nhờn hay nhiên liệu khơng.
- Theo dõi duy trì áp suất nước ngọt trong bầu làm mát lớn hơn áp suất nước mặn.
3. Chăm sóc hệ thống nhiên liệu
- Thường xuyên xả cặn ra khỏi két lắng, két trực nhật.
- Kiểm tra tình hình làm việc của các bầu lọc nhiên liệu.
- Theo định kỳ kiểm tra nhiệt độ các BCA và đường ống cao áp bằng cách sờ tay.
- Đối với động cơ sử dụng nhiên liệu nặng thì cần phải chuyển động cơ làm việc từ nhiên liệu nhẹ sang
nhiên liệu nặng khi tải động cơ đã ổn định.
- Hâm nhiên liệu nặng ở các bầu hâm bằng hơi nước phải đảm bảo nhiệt độ, độ nhớt, áp suất của nhiên
liệu trước BCA theo đúng hướng dẫn của nhà chế tạo.
4. Chăm sóc hệ thống khởi động, quét gió
- Ngay sau khi khởi động và sau đó theo định kỳ cần kiểm tra nhiệt độ ống khí khởi động dẫn đến các
van khởi động, nếu thấy ống bị nóng lên cần phải ngắt nhiên liệu và tiến hành khắc phục hư hỏng.
- Theo định kỳ, xả dầu, nước đọng trong bầu chứa không khí qt qua các vịi xả.
- Kiểm tra số vịng quay của tuabin khí xả theo định kỳ.
- Nếu tuabin khí-máy tăng áp bị hỏng cần phải dừng động cơ, tháo hoặc hãm chặt rơto của tua bin khí,
máy tăng áp và chuyển động cơ sang làm việc với không khí hút từ buồng máy.
IV. Khai thác động cơ ở các chế độ khác với định mức
1. Khi động cơ chuyển sang làm việc ở chế độ điều động tàu.
- Trước khi điều động tàu, si quan boong trực ca phải báo cáo cho buồng máy trước nửa giờ và lệnh
cho buồng máy giảm số vòng quay ở tốc độ thấp và vừa.
- Sau khi nhận tín hiệu điều động tàu, phải khởi động động cơ diesel lai MFĐ phụ và nếu có thể cho
chúng làm việc song song.
- Cho động cơ làm việc với nhiên liệu nhẹ.
- Bổ sung khí nén cho đủ vào các chai gió.
- Khi đảo chiều động cơ nối trực tiếp với chân vịt cần phải:
+ Ngắt nhiên liệu vào các xilanh bằng cách đặt tay ga ở vị trí dừng lại.
+ Chỉ khi động cơ dừng hẳn mới được khởi động động cơ và cho làm việc theo chiều quay yêu cầu.
2. Khi động cơ làm việc trong điều kiện bão tố, nước cạn, băng giá.
- Khi tàu đi trong bão gió thì chuyển van thông mạn sang van thông đáy để cấp nước cho hệ thống làm

mát. Ngược lại khi tàu đi trong luồng cạn thì cho van thơng mạn cấp nước cho hệ thống làm mát.
- Khi tàu đi vào vùng băng giá thì việc cấp nước cho động cơ lấy từ van thông đáy và thường xuyên gia
nhiệt cho van thông biển bằng hơi nước.

24


- Khi tàu đi trên biển khơng có hàng hoặc khơng đủ hàng thì trong thời gian bão tố phải dằn đi tàu,
chọn vịng quay khai thác của động cơ sao cho các thơng số của động cơ an tồn và kinh tế.
3. Khi động cơ làm việc quá tải.
- Khi động cơ làm việc quá tải phải tuân theo đúng hướng dẫn của nhà chế tạo.
- Chỉ cho phép động cơ làm việc với cơng suất và vịng quay vượt quá định mức khi có lệnh của buồng
lái trong các trường hợp liên quan đến tính mạng và có nguy hiểm cho tàu.
- Chỉ cho phép động cơ làm việc q tải 10% cơng suất định mức và vịng quay không lớn hơn định
mức 3% trong thời gian không quá 1 giờ.
- Trong thời gian động cơ làm việc quá tải cần phải tăng cường theo dõi các thông số sau: Nhiệt độ khí
xả, dầu bơi trơn trước và sau bầu làm mát, nước làm mát ra khỏi nắp xilanh và xilanh. Nhiệt độ khí xả,
nước, dầu bơi trơn không vượt quá giới hạn cho phép ở chế độ quá tải.
- Cứ 15 phút phải kiểm tra nhiệt độ của các gối đỡ, các chi tiết làm việc của động cơ, kịp thời phát hiện
những tiếng ồn, tiếng gõ khác thường.
4. Khi động cơ làm việc ở chế độ thấp tải
Trong thời gian động cơ làm việc ở chế độ thấp tải cần phải:
- Kiểm tra xem các xi lanh có làm việc hay khơng. Nếu có xilanh nào khơng làm việc thì cần phải tăng
số vịng quay của động cơ, điều chỉnh nhiệt độ nước, dầu làm mát ra khỏi các xi lanh đúng với trị số giới
hạn cho phép.
- Nếu động cơ làm việc thấp tải trong thời gian dài, có thể chuyển sang chế độ làm việc khơng cần tăng
áp tuabin khí xả bằng cách cho khí xả khơng qua tuabin, khơng khí nạp lấy trong buồng máy ...
5. Động cơ làm việc trong trường hợp tắt một vài xilanh
* Ngắt nhiên liệu cấp vào xilanh, khơng tháo nhóm piston.
Cần ngắt xi lanh bị hỏng bằng cách tắt bơm cao áp tương ứng, giảm lượng dầu bôi trơn đến sơ mi xi

lanh tương ứng.
* Ngắt nhiên liệu cấp vào xi lanh và tháo nhóm piston - biên .
Phải ngắt dầu bôi trơn, ngắt công chất làm mát, mở van chỉ thị của xilanh bị hỏng. Giảm và thiết lập số
vòng quay động cơ sao cho các xilanh khác không bị quá tải.
3-3. Dừng động cơ và bảo dưỡng khi động cơ không làm việc
I. Dừng động cơ:
- Sau khi nhận được lệnh của buồng lái, buồng máy phải tắt động cơ theo trình tự trong bản hướng dẫn
của nhà chế tạo máy.
Trong trường hợp này, thuyền trưởng cũng nhu các sĩ quan trực ca boong có mệnh lệnh phù hợp với
qui định. Không cho phép tắt động cơ ở tốc độ nhanh nếu khơng có gì cần thiết để đảm bảo an toàn cho
động cơ.
- Khi tắt động cơ, phải đưa tay ga của trạm điều khiển về vị trí "stop".
- Tuỳ theo kết cấu động cơ làm việc trực tiếp với chân vịt, làm việc qua ly hợp (hộp số đảo chiều),
động cơ truyển động lai chân vịt, phải có thao tác phù hợp với chỉ dẫn.
- Sau khi dừng động cơ sĩ quan máy trực ca phải: đóng các van trên các két nhiên liệu hàng ngày và
trên đường ống nhiên liệu đến BCA. Đóng các van trên các chai khí nén và trên đường ống khởi động.
- Để làm nguội đồng đều động cơ, cần phải tiếp tục làm mát động cơ bằng các bơm làm mát dự trữ
hoặc độc lập với khoảng thời gian qui định của nhà chế tạo.
-Tiếp tục chạ bơm dầu bôi trơn và via máy cho tới khi nhiệt độ động cơ giảm xuống ổn địnhthì dừng
cơng việc chạy bơm dầu bôi trơn và via máy.

25