MÁY TÀU THỦY LÁI Câu 1: Định nghĩa động cơ đốt trong, động cơ đốt ngoài- Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháynhiên liệu, sự tỏa nhiệt và quá trình chuyển hóa
Trang 1MÁY TÀU THỦY ( LÁI ) Câu 1: Định nghĩa động cơ đốt trong, động cơ đốt ngoài
- Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháynhiên liệu, sự tỏa nhiệt và quá trình chuyển hóa từ nhiệt năng của môitrường chất công tác sang cơ năng được tiến hành ngay trong bảnthân động cơ
- Động cơ diesel là một loại động cơ đốt trong kiểu piston dùngnhiên liệu lỏng dầu mà trong đó nhiên liệu được đưa vào xilanh cuốiquá trình nén, tự bắt lửa trong không khí có nhiệt độ có áp suất cao
Trang 2Câu 3 : Trình bày các định nghĩa cơ bản của động cơ đốt trong
- Điểm chết trên là vị trí đỉnh piston khi piston xa đường tâm trụckhuỷu
- Hành trình piston là khoảng cách giữa điểm chết trên và điểmchết dưới
- Thể tích công tác xi lanh Vs là thể tích bên trong xi lanh cóđược piston chuyển động giữa hai điểm chết trên và điểm chếtdưới
- Chu trình công tác là tổng cộng tất cả những phần của các quátrình biến đổi xảy ra trong xi lanh động cơ làm thay đổi trạngthái của môi trường chất công tác tính từ lúc môi chất được bắtđầu nạp vào cho tới lúc ra khỏi xi lanh
- Kì là một phần của chu trình công tác xảy ra trong thời gian mộthành trình của piston
Câu 4: Trình bày các dạng phân loại động cơ đốt trong theo dạng chu trình, số kỳ phương pháp hình thành khí hỗn hợp, phương pháp nạp, tốc độ quay
Trang 3- Theo chu trình công tác
* Động cơ 4 kỳ là động cơ trong đó chu trình công tác được hoànthành trong 4 thời gian hành trình của piston hoặc là hai vòng quaycủa trục khuỷu
* Động cơ 2 kỳ là động cơ trong đó chu trình Công tác đượchoàn thành trong 2 thời gian hành trình của piston
Dựa vào phương pháp nạp
* Động cơ không tăng áp Động cơ trong đó việc nạp khí hoặchỗn hợp cháy vào xi lanh do sự chênh lệch áp suất trong xi lanh vàmôi trường bên ngoài
* Động cơ tăng áp Động cơ trong đó việc nạp không khí hoặchỗn hợp cháy vào xi lanh tiến hành ở áp suất cao hơn áp suất khí trờibên ngoài do được nén bởi một máy nén do đó có thể nâng cao đượccông suất động cơ nhờ tăng lượng khí nạp mới vào xi lanh
- Theo tốc độ của động cơ
Cm = Động cơ thấp Cm < 6.5
Động cơ trung tốc Cm > 6.5 < 8Động cơ cao tốc Cm > 8 (m/s)
Trang 4- Hiệu suất có ích cao động cơ diesel đạt hiệu suất tối đa 40 ÷45 %
- Nếu hai động cơ trong và ngoài cùng công suất thì động cơ đốttrong gọn nhẹ hơn
- Tính động cơ cao khởi động nhanh luôn sẵn sàng điều chỉnh côngsuất phụ tải
- Dễ tự động hóa và điều khiển từ xa, ít gây nguy hiểm khi vận hành
- Nhiên liệu không tốn khi dừng động cơ, nhiệt độ xung quanh tươngđối thấp, không cần nhiều người vận hành
Trang 5Câu 6: Trình bày nguyên lý hoạt động động cơ đốt trong diesel 4
kỳ hoạt động theo lý thuyết
1. Quá trình nạp khí
2. Piston đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới Xupap m hút
mở, xupap xả đóng thể tích trong xi lanh giảm xuống Do sựchênh lệch áp suất mà không khí từ bên ngoài được hút vào xilanh Khi piston xuống đến điểm chết dưới thì xupap đóng lạihoàn toàn kết thúc quá trình nạp khí
- Quá trình cháy giãn nở sinh công
- Các xupap vẫn đóng kín Piston ở điểm chết trên nhiên liệu phunvào buồng đốt gặp khí nén có nhiệt độ cao tự bốc cháy Nhiệt độ
và áp suất trong buồng cháy tăng lên nhanh khí cháy giãn nở rấtmạnh đẩy piston đi xuống thông qua đường cơ cấu biên làmquay trục khuỷu
- Quá trình thải khí
- Xu páp xả mở, xupap hút đóng lại piston đi từ điểm chết dướilên điểm chết trên Khi piston ở điểm chết dưới xupap xả bắtđầu mở khí thải trong xi lanh tự xả ra ngoài sau đó piston đi lêntiếp tục đẩy khí thải ra Khi piston lên đến điểm chết trên thìxupap xả đóng và xupap hút mở ra bắt đầu chu trình mới
Trang 6Câu 7: Trình bày nguyên lí hoạt động động cơ diesel 2 kỳ quét vòng 2 hành trình
- Piston đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên
- Tại thời điểm ban đầu piston nằm ở điểm chết dưới lúc đó cáccửa nạp và thải mở
- Khí nạp được bơm quét thổi vào xi lanh có áp suất lớn hơn ápsuất khí thải trong xi lanh khí nạp đẩy khí thải ra ngoài qua cửathải gọi là giai đoạn quét khí
- Piston đi từ điểm chết dưới lên các cửa nạp và thải dần đóng lại
- Khi cửa nạp đã đóng kín nạp ngừng không vào xi lanh cửa thảivẫn mở nên khí thải tiếp tục ra ngoài
- Giai đoạn này gọi là giai đoạn xả sót Một phần khí nạp cũng bịlọt ra ngoài
- Piston tiếp tục đi lên điểm chết trên giai đoạn làm nhiệm vụ nénkhí áp suất và nhiệt độ tăng rất nhanh Khi đó piston đi gần đếnđiểm chết trên nhiên liệu được phun vào xi lanh dưới dạngsương mù
Hành trình 2
Nhiên liệu phun vào xi lanh gặp khí nén có nhiệt độ cao sẽ tự bốccháy Sản phẩm cháy giãn nở rất mạnh đẩy piston đi xuống làm quaytrục khuỷu thực hiện giai đoạn sinh công
Piston đi xuống được một đoạn thì mở cửa thải trước khí thảitrong xi lanh dần giảm xuống gần bằng áp suất bên ngoài Piston tiếptục đi xuống thì cửa nạp mở khí nạp thổi vào xi nhanh lùa khí thải vàthay khí mới thực hiện quy trình sau
Trang 7Câu 9: Trình bày nhiệm vụ yêu cầu của hệ thống nhiên liệu phục
vụ động cơ diesel tàu thủy
- Phun muộn quá nhiên liệu không đủ thời gian chống áp lực sinh
ra giảm, làm giảm công suất động cơ
- Thời gian phun nhiên liệu càng ngắn càng tốt
- Định áp
Áp suất nhiên liệu phun vào buồng đốt phải đúng quy định đủlớn để tạo sương tốt và có sức xuyên tốt tạo điều kiện hòa trộntốt với khí nén trong xi lanh
Trang 8Câu 10 Trình bày nguyên lí hoạt động hệ thống nhiên liệu nặng phục vụ động cơ diesel tàu thủy
Nguyên lí làm việc
- Nhiên liệu từ két chứa dưới hầm tầu được bơm chuyển dầu húttới két vắng FO Tại két lắng các tạp chất được xả ra ngoài nhờcác van xả, ở két lắng có thể hâm cho việc lắng tốt hơn
- Nhiên liệu qua van 4 tiếp tục đến bầu hâm của máy lọc nhờ bơmchuyển đến máy lọc li tâm qua van 6 Sau khí qua máy lọc đểtách tạp chất nhiên liệu được đưa về két trực nhật FO qua van 7
Từ két trực nhật nhiên liệu, chảy về két hòa trộn nhờ van 3 ngảqua phin lọc rồi được bơm cấp dầu đẩy qua bầu lọc tiếp tục hâmđảm bảo độ nhớt Sau đó qua vòi phun đưa vào xi lanh
Trang 9Câu 11 Trình bày nhiệm vụ yêu cầu của hệ thống bôi trơn phục
vụ động cơ diesel tàu thủy
- Nhiệm vụ là cung cấp liên tục dầu nhờn cho các bề mặt tiếp xúccủa các chi tiết có chuyển tương đối Với nhau trong động cơlàm giảm trở lực ma sát Tẩy rửa các nhau bề mặt tiếp xúc, làmmát các bề mặt ma sát bao kín khe hở nhỏ do có màng dầu bôitrơn đệm giữa chung, làm mát cho đỉnh piston mỗi chất cho các
hệ thống điều khiển đảo chiều, chống oxy hóa cho các chi tiết
- Yêu cầu kì
- Trong hệ thống có nhiều động cơ thì mỗi động cơ phải có một
hệ thống bôi trơn độc lập và giữa chúng có sự liên hệ hỗ trợnhau
- Dầu nhờn phải được đi đến tất cả các vị trí cần bôi trơn, lưulượng và áp suất dầu bôi trơn phải phù hợp với từng vị trí bôitrơn
- Hệ thống dầu nhờn phải đơn giản Làm việc tin cậy đảm bảosuất tiêu hao dầu nhờn kì nhỏ nhất
Trang 10B¶n tay
Câu 12 Trình bày nguyên lí hoạt động hệ thống bôi trơn cacste ướt, cacste khô phục vụ động cơ diesel tàu thủy
+ Hệ thống nguyên lí làm việc của cacste ướt
Dầu nhờn chứa trong cacte của động cơ được bơm hút qua lướilọc thô đến phun lọc tinh
Trước khi đến bầu làm mát sinh hàn dầu qua van điều tiết nhiệt
độ bừng tay hay tự động có tác dụng cảm ứng nhiệt của dầu để điềuchỉnh lượng dầu qua sinh hàn nhiều hay ít nhằm duy trì nhiệt độ củadầu nhờn ổn định trước khi vào động cơ
Để cung cấp dầu bôi trơn trước khi khởi động hoặc trong trườnghợp động cơ làm việc với số vòng nhỏ cần tăng thêm áp lực dầu đếngiá trị định mức dùng bơm độc lập
+ Nguyên lí làm việc cacste khô
để điều chỉnh lượng dầu nhờn qua sinh hàn phụ thuộc vào nhiệt
độ thích hợp trước khi vào bôi trơn
- Mạch lọc dầu
- Dầu nhờn từ két tuần hoàn được bơm bánh răng hút qua bầuhâm để vào máy lọc dầu phân ly ở đây nước và tạp chất đượctách ra cho về két dầu bẩn còn lại dầu sạch được đẩy về két tuầnhoàn Hai bơm hút và đẩy được lắp trong máy lọc
Trang 11Câu 13: Nhiệm vụ của hệ thống làm mát phục vụ
Kể tên các hệ thống làm mát
- Nhiệm vụ mang một phần nhiệt từ các chi tiết của động cơ bịnóng lên trong quá trình hoạt động do tiếp xúc với khí cháy hoặc
do ma sát Ngoài ra còn làm mát cho khí tăng áp dầu bôi trơn
- Để làm mát xi lanh và nắp xi lanh người ta thường dùng nướcngọt hay nước biển
- Để làm đỉnh piston thường dùng dầu bôi trơn hay nước ngọt làmmát riêng Công chất làm mát có thể là nước ngọt hay diesel nhẹ
Câu 14 Trình bày nguyên lí hoạt động hệ thống làm mát hở kín phục vụ động cơ
- Hệ thống làm mát hở (1 vòng)
- Nước ngoài mạn tàu qua van thông biển, qua bầu lọc đến bơm đưa đilàm mát cho dầu ở sinh hàn dầu và sau đó làm mát cho các bộ phậntrong động cơ, sau đó xả ra ngoài mạn tàu Để tránh nước vào làmmát cho động cơ quá lạnh, người ta nối giữa đường ra và đường vàocủa nước làm mát bằng một đường ống trên đó và bố trí van điều tiếtnhiệt độ
- Hệ thống làm mát kín (2 vòng)
- Vòng tuần hoàn hở Nước từ ngoài mạn tàu qua van thông biển, quaphin lọc nhờ bơm qua sinh hàn dầu nhờ, sinh hàn nước ngọt đồngthời qua làm mát cho sinh hàn khí tăng áp rồi ra ngoài
- Vòng tuần hoàn kín Nước ngọt sau khi ở động cơ ra qua sinh hànnước ngọt được bơm hút đưa vào động cơ Một phần nước nóng rangoài động cơ được đưa vào két dãn nở để thoát hơi Lượng nướchao hụt được bổ sung qua két dãn nở
- Trước khi khởi động động cơ cần hâm động cơ ta mở hơi hâm vàobầu hâm, sau đó chạy bơm nước ngọt
Câu 15: Định nghĩa nồi hơi tàu thủy và phân loại
Trang 12- Nồi hơi tàu thủy là thiết bị sử dụng năng lượng của chất đốt biếnnước thành hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao, nhằm cung cấp hơinước cho thiết bị động lực hơi nước chính, cho các máy phụ, thiết bịphụ và nhu cầu sinh hoạt ở trên tàu
- Nồi hơi tận dụng là nồi hơi tận dụng nhiệt còn cao của khí xả cả động
cơ diesel để sản xuất hơi nước
- Theo quét khí lò và sự chuyển động của nước theo bề mặt đốt nóng
Nồi hơi ống nước là nồi hơi hỗn hợp nước và hơi đi trong ống,còn ngọn lửa và khối lò quét ngoài ống
Nồi hơi ống lửa là nồi hơi ngọn lửa và khí lò quét trong ống cònhỗn hợp nước và hơi bao ngoài ống nước
Nồi hơi liên hợp là nồi ống lửa bố trí thêm ống nước ở trong
+ Theo tuần hoàn nước nồi
- Nồi hời tuần hoàn tự nhiên sự tuần hoàn của nước và hơi trong nồitạo nên do sự chênh lệch về mật độ và do sự chênh lệch nhiệt độ gâyra
- Nồi hơi tuần hoàn cưỡng sức sự tuần hoàn của hỗn hợp nước và hơitrong nồi hơi nhờ tác dụng của ngoại lực bên ngoài
- Theo áp suất nồi hơi
- Theo cách tạo thành bề mặt đốt nóng
Trang 13Câu 17 Trình bày nguyên lí hoạt động nồi hơi ống lửa ngược chiều
- Nhiên liệu và không khí được đưa vào buồng đốt thực hiện quátrình cháy tạo ra khí lò Khí ló đi vào hộp lửa cháy nốt phầnnhiên liệu chưa kịp cháy trong buồng đốt và phân phối khí cháycho các ống lửa Khí cháy tiếp tục đi qua bộ sấy hơi rồi đi quahộp khói qua bộ hâm nước tiết kiệm bộ sưởi không khí rồi đi ra ngoài
- Nước trong bầu nồi nhận nhiệt xung quanh buồng đốt xung hộplửa và chủ yếu là ở các ống lửa, hóa hơi
- Hơi trích từ nồi thực hiện qua bầu khô hơi và qua bộ sấy hơithành hơi quá nhiệt rồi tới các thiết bị tiêu thụ hơi
- Mực nước phải ngập hết các ống để tránh cháy ống
Câu 18 Trình bày nguyên lí hoạt động liên hợp nồi hơi khí xả phụ
Hệ thống liên hiệp nồi hơi khí thải tuần hoàn cưỡng bức nồi hơiphụ ống lửa ngược chiều Khi động cơ diesel chính dừng mà cho nồihơi phụ hoạt động thì quạt gió và bơm dầu sẽ cung cấp không khí vànhiên liệu vào buồng đốt tạo nên hỗn hợp khí cháy trong buồng đốtnồi hơi khí cháy đi vào cụm ống lửa trao nhiệt cho nước để đun sôinước trong nồi hơi rồi đi ra ống khói
Khi tàu chạy nồi hơi khí thải cung cấp hơi nước còn nồi hơi phụkhông đốt dầu và có tác dụng của một bầu phân ly hơi Nước từ trongkhông gian nước của nồi hơi phụ qua van hút vào bơm tuần hoàncưỡng bức đưa tới ống góp vào tới các ống ruột gà của nồi hơi khíthải hấp nhiệt của khí thải động cơ hình thành hỗn hợp nước hơi vàocác cụm ống góp trở về nồi hơi phụ tiến hành phân ly hơi nước thành hơi
Trang 14Câu 19: Trình bày nguyên lý hoạt động của ống thủy tối
Làm việc theo nguyên lý bình thông nhau giữa bên A và B Nhánhống bên B luôn có chiều cao chất lỏng không đổi Vì có vách ngăntrong bầu ngưng hơi bầu này không bọc cách nhiệt nên hơi nớc luônngưng tụ tràn qua vách ngăn Cột áp bên A bằng cột áp bên B
Khi mực nớc nồi thay đổi thì H1 tăng cột áp bên A lớn hơn cột áp bên
B đẩy hệ thống cân bằng về nhánh B làm HA giảm HB tăng Khi mựcnước nồi giảm thì sẽ có HB giảm
Câu 20: Nguyên lý hoạt động van an toàn kiểu đẩy thẳng không
có vành điều chỉnh
Van an toàn đợc đóng bởi sức căng lò xo khi áp suất nồi hơi tăng
đến giá trị cho phép thì lực tác dụng của nồi hơi nớc lên nấm van cóthể thẳng đợc sức căng làm cho van mở ra xả bớt hơi nớc ra ngoài.Khi cần điều chỉnh áp suất làm việc quy định của nồi hơi thì vặn đai
ốc để điều chỉnh lực căng của lò xo
Trang 15Câu 21: Định nghĩa phân loại máy bơm
- Máy bơm là máy thủy lực mà sau khi trao đổi năng lợng chất lỏng
đợc vận chuyển từ vị trí thấp đến vị trí cao hoặc vùng áp suất thấp đếnvùng áp suất cao
+ Theo công dụng
* Bơm hàng đối với tàu dầu và hàng hóa lỏng
* Bơm chuyển nhiên liệu, chuyển dầu phần phục vụ cho hệ thốngnhiên liệu bôi trơn
* Bơm làm mát phục vụ cho các chức năng làm mát trong thiết bị
động lực của tàu
* Bơm ballast: cân bằng dằn tàu
* Bơm la canh: hút khô nớc la canh buồng máy, hầm hàng
* Bơm cứu hỏa: an toàn, chữa cháy
* Bơm vệ sinh
+ Theo nguyên lý trao đổi năng lợng
* Bơm cánh dẫn: hoạt động theo nguyên lí của máy thủy lực
* Bơm thể tích là bơm hoạt động theo nguyên lý máy thủy lực thể tích+ Bơm theo sản lợng: cao t
trung bìnhthấp
+ Theo tốc độ công tác
+ Theo đặc điểm sử dụng: động cơ điện
chạy theo động cơ Diesl bằng động cơ hơi nớc
+ Theo đặc điểm kết cấu
Bơm theo cánh gạt – bơm roto – bơm bánh răng
Bơm ly tâm, bơm piston
Trang 16Câu 22: Trình bày nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm
- Miệng hút ở trung tâm bơm còn miệng thoát theo phơng tiếptuyến Vỏ bơm làm dạng xoáy ốc tạo khe hở và cánh bơm tăng vềphía miệng thoát Trớc khi bơm làm việc cần phải làm cho thân bơm
và ống hút đợc điền đẩy chất lỏng
Khi động cơ lai trục bơm quay làm bánh công tác quay, các phần tửchất lỏng ở trong bánh công tác do tác dụng của lực ly tâm bị dồn từtrong ra ngoài chuyển động theo các mảng dẫn và ống đi vào ống đẩy
Đồng thời ở lối vào của bánh công tác tạo nên một vùng có áp suấtchân không và dới tác dụng của áp suất trong bể chứa lớn hai áp suất
ở lối vào của bơm, chất lỏng ở bể hút liên tục đợc đa vào bơm theo ờng ống hút
đ-Câu 23: Nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng
- Bơm bánh răng hoạt động nhờ một cặp bánh răng hoặc nhiềubánh răng ăn khớp với nhau đặt trong vỏ bơm Một trong các bánhrăng đợc dẫn động từ động cơ lai gọi là bánh chủ động
Khi động cơ lai hoạt động bánh chủ động quay dẫn bánh bị độngquay ngợc chiều với nó, chất lỏng từ khoang hút đợc các rãnh răngcủa hai bánh răng mang sang khoang đẩy
Tại khoang hút chất lỏng luôn bị các bánh răng mang đi nên lợngchất lỏng giảm, các răng ra khớp nên thể tích các rãnh răng tăng ápsuất giảm, chất lỏng sẽ đợc hút vào khoang theo đờng hút
- Tại khoang đẩy do các bánh răng vào khớp các đầu bánh răngkhớp các rãnh răng nên chèn chất lỏng ra làm áp suất tăng chất lỏng
ra khỏi bơm theo đờng đẩy
- Khi áp suất trên đờng đẩy lớn hơn định mức thì van sẽ mở cho 1phần chất lỏng xả về phía trớc bơm để giảm bớt áp suất