(Đồ án tốt nghiệp) khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động cơ tàu hỏa MTU 12v – 396 TC – 14

Dầu cấp cho bộ dẫn động bơm cao áp được dẫn qua một rãnh hình vành khuyên và các lỗ trong trục dẫn động của bộ điều chỉnh góc phun sớm, khớp nối then bơm cao áp và tiếp tục tới bộ điều c

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ TÀU HỎA MTU 12V-396 TC-14

Sinh viên thực hiện: TRẦN THANH BẢO

Đà Nẵng – Năm 2019

LỜI NÓI ĐẦU

Ở Việt Nam hiện nay vấn đề vận tải có những bước phát triển mạnh mẽ nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu đi lại, vận chuyển, thông thương giữa các vùng miền ngày càng cao Trong các loại hình giao thông, việc đi lại, vận chuyển hàng hóa bằng đường sắt là một lựa chọn an toàn, hiệu quả cao, ít gặp những sự cố đáng tiếc, đảm

bảo về thời gian Do vậy em lựa chọn nghiên cứu về Đầu Máy Xe Lửa

Mặc dù vậy, hầu hết các đầu máy ở Việt Nam đều là đầu máy cũ Do đó ,vấn đề

an toàn là vấn đề đặt lên hàng đầu Tổng công ty Đường Sắt Việt Nam đã có những qui định nghiêm ngặt về định kỳ bảo dưỡng, sửa chữa cho từng loại đầu máy một

Cũng như Hệ Thống Nhiên Liệu trên các động cơ Diêzel khác, Hệ Thống Nhiên Liệu trên động cơ MTU 12V – 396 TC – 14 cũng thường gặp các sự cố, những

hư hỏng mà chúng ta phải khắc phục, sữa chửa Việc tìm hiểu những nguyên nhân dẫn đến hư hỏng, những chẩn đoán khi động cơ gặp sự cố về Hệ Thống Nhiên Liệu là hết sức quan trọng trước khi đưa vào sữa chửa

Cũng tại Việt Nam hiện nay nhu cầu về sửa chữa, bảo trì động cơ là vấn đề cấp bách do số lượng xe ngày càng tăng Nghiên cứu vấn đề liên quan tới chẩn đoán, bảo trì, sửa chữa Hệ Thống Nhiên Liệu trên động cơ MTU 12V – 396 TC – 14 có thể áp dụng chung cho tất cả các động cơ Điêzel lắp trên ô tô, tàu thủy… mà tại nước ta đang rất cần

Một sinh viên mới ra trường trở thành một tân kỷ sư động lực thì phải nắm bắt, phỏng đoán chính xác các sự cố mà động cơ gặp từ đó đưa ra những phương pháp kiểm tra, sửa chữa cũng là một yêu cầu được đặt ra Nó cũng là một động lực tạo cho tân kỷ sư có sự tự tin, có khả năng làm việc độc lập Qua đó tạo cho mình có ý thức tìm tòi, học hỏi, có tinh thần, trách nhiệm hơn trong công việc được giao

Vì những lí do trên, em chọn đề tài “Khảo Sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu Động Cơ tàu hỏa MTU 12V – 396 TC – 14” làm đề tài tốt nghiệp

của mình

CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT ĐỘNG CƠ MTU-12V-396 TC-14

Động cơ MTU 12V – 396 TC -14 là động cơ dùng cho ngành đường sắt của hãng Mesrs Motoren Und Turbinen Union (MTU) Động cơ có 12 xy lanh bố trí hình chữ V, được tăng áp, làm mát trung gian, là động cơ diezel 4 kỳ Công suất định mức

1.1 Các thông số kỹ thuật của động cơ MTU 12V-396TC-14

+ C : Bộ làm mát khí nạp bên trong bằng nước làm mát động cơ

+ 1 : Động cơ dùng cho đường sắt

+ 4 : Số ký hiệu thiết kế

Công suất động cơ định mức : 𝑁𝑒 = 1180 (𝐾𝑊)

Số vòng quay định mức : n=1800(v/ph)

Tỷ số nén :  = 13 , 5Hành trình piston : S=185 (mm) Đường kính piston : D=165 (mm) Thứ tự nổ : 1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12 Các kích thước chính của động cơ:

Chiều dài động cơ : 2625 mm

Chiều rộng động cơ: 1534 mm Chiều cao động cơ : 1415 mm

+ Dầu trong động cơ:

Đến vạch min : 110 lít

Đến vạch max: 180 lít

Cấp dầu lần đầu: 210 lít

Những lần thay dầu: 180 lít

+ Áp lực khí nạp, đo sau két nước làm mát : -0,15 bar

+ Áp lực hút khí, đo tại cửa hút tăng áp : 50 mbar

+ Áp lực khí xả, đo tại ống xả : 50 mbar

+ Nhiệt độ khí xả sau khi tăng áp : 500C

+ Nhiệt độ khí nạp sau két nước làm mát khí nạp : 900C

* Giá trị độ nghiêng cho phép khi lắp động cơ:

+ Theo chiều ngang: 100

+ Theo chiều dọc xuống dưới (phía đối diện bánh đà): 80

+ Theo chiều dọc xuống dưới (phía bánh đà): 70

1.2 Điều kiện làm việc động cơ MTU 12V- 396 TC- 14

Đầu tàu D11H là đầu tàu có nhiệm vụ kéo đoàn tàu khách và đoàn tàu chở hàng hoạt động trên địa bàn từ Quảng Bình đến Qui Nhơn Trên địa bàn hoạt động với nhiều địa hình khác nhau như dốc, núi, đồng bằng thì các chế độ làm việc cũng thường xuyên thay đổi

Động cơ MTU 12V – 396 TC – 14 có trang bị tăng áp tua bin khí xả Tại mỗi nhà ga, khi động cơ hoạt động ở chế độ tải nhỏ thì động năng và nhiệt năng khí xả giảm xuống, công giãn nở của khí trên cánh tua bin không đủ để lai máy nén đảm bảo công suất khí tăng áp Do mất cân bằng công suất giữa máy nén và tua bin nên áp suất không khí tăng áp nhỏ hơn áp suất khí xả, vì vậy xảy ra hiện tượng lọt khí ngược, làm giảm dư lượng không khí, do đó động cơ hoạt động không ổn định

Đối với đầu máy D11H, việc dừng lại ở các nhà ga phải lặp lại nhiều lần trong một hành trình Do vậy việc chạy ở chế độ tải nhỏ và việc đóng tải đột ngột là thường

xuyên xảy ra Những lúc như vậy, lượng khí nạp mới giảm nhanh Nhiên liệu phun vào xy lanh không đủ điều kiện hoà trộn tốt, áp suất, nhiệt độ môi chất cuối quá trình nén giảm, đặc biệt là khả năng xoáy lốc rất kém nên phần nhiên liệu rơi lên vách buồng cháy tăng lên, thời gian cháy trì hoãn tăng lên Các nguyên nhân đó làm tăng tốc độ tăng áp suất trung bình Mặt khác, nhiên liệu cháy không hoàn toàn trong quá trình cháy kéo dài trên đường giản nở, thậm chí cả trên đường xả Đó là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ khí xả, làm tăng ứng suất nhiệt các chi tiết tiếp xúc với môi chất và làm tăng độc tố trong khí xả

Có thể nói, động cơ MTU 12V – 396 TC – 14 làm việc trong điều kiện khắc nghiệt của thời tiết, chế độ làm việc thay đổi liên tục, nhiệt độ luôn tăng và trong môi trường ăn mòn cao

1.3 Đặc điểm kết cấu chính động cơ MTU 12V- 396 TC-14

1.3.1 Trục khuỷu

Thông số: Chiều dài trục khuỷu L = 1572mm, đường kính D =185mm

Trục khuỷu có nhiệm vụ chuyển đổi sự chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay Trục khuỷu là một khối thép được rèn theo định dạng Tất cả các

bề mặt đều được làm nhẵn.Các cổ trục và cổ khuỷu đều được đánh bóng và tôi cứng Trục khuỷu được lắp cùng với 7 bộ bạc trục và một vòng bi ở phía đối diện bánh đà trong blốc của động cơ

1.3.2 Thanh truyền

Thông số: Chiều dài thanh truyền Ltt = 370 mm, Khối lượng thanh truyền m =7 kg

Thanh truyền hai dãy xylanh đều giống nhau Nó được rèn và làm nhẵn các bề

mặt Thanh truyền của hai xylanh đối diện nhau được lắp gần nhau (liên tiếp) trên trục khuỷu Bạc lót thanh truyền có thể thay được và được định vị bởi chốt định vị Bạc được bôi trơn bằng dầu bôi trơn động cơ có áp lực được dẫn từ các lỗ khoan trên trục khuỷu Bạc đầu nhỏ thanh truyền được ép vào đầu nhỏ thanh truyền Nắp đầu to thanh truyền và thân thanh truyền được liên kết bằng bulông chịu lực gọi là bulông thanh truyền

1.3.3 Piston

Thông số: Khối lượng nhóm piston m = 9,6 kg

Piston tiếp nhận lực sinh ra do quá trình cháy nổ và truyền tới thanh truyền qua

chốt piston

Piston được làm mát bằng dầu động cơ và gồm hai phần: Đỉnh và thân piston Thân piston được chế tạo từ hợp kim nhẹ và có lỗ chốt piston Giữa thân và đỉnh piston có lắp một séc măng dầu Trên thân piston có các lỗ khoan và đường dẫn dầu đến và đi để làm mát đỉnh piston

Đỉnh piston được chế tạo từ thép và được lắp ghép với thân piston bằng những bulông chịu lực Trong thân piston có bắt những êcu đặc biệt để nâng cao độ cứng vững cho mối ghép này

Trên đỉnh piston có 2 rãnh để lắp séc măng khí làm kín khoang buồng cháy

1.3.4 Cơ cấu phối khí

Mỗi dãy xylanh có một trục cam riêng và được bố trí trong khoang chữ V của blốc động cơ Trục cam được định vị bởi các gối cam bắt chặt với blốc động cơ và bánh răng dẫn động ở phía ngược chiều bánh đà Trục cam được dẫn động từ trục khuỷu thông qua hệ thống bánh răng truyền động và tác động lên con đội, đũa đẩy, cò

mổ tới các van xupáp

Đũa đẩy được lắp trong các ống dẫn hướng và tỳ lên con đội Đũa đẩy truyền chuyển động từ con đội đến cò mổ Mỗi cò mổ có hai nhánh và xoay được nhờ bạc trượt Cò mổ dài cho xupáp xả, cò mổ ngắn cho xupáp nạp

Bulông điều chỉnh khe hở nhiệt cho phép điều chỉnh khe hở nhiệt của các xupáp Bôi trơn trục cam bằng dầu từ các lỗ khoan trên blốc máy Đối với giàn cò mổ dầu bôi trơn được phân nhánh từ các vị trí ắc cò mổ và các gối trục cam Dầu chảy từ giàn cò mổ về đũa đẩy sẽ bôi trơn cho con đội Qua các lỗ khoan ở khoang trục cam dầu chảy tự do về cacte động cơ Dầu từ bạc cò mổ chảy ra mặt quy lát sẽ qua các lỗ khoan trong mặt quy lát trở về cacte

1.3.5 Hệ thống làm mát

Các thông số:

+ Áp lực nước làm mát, đo trước bơm nước: 0,2 bar

+ Nhiệt độ nước làm mát sau khi ra khỏi động cơ: 870C

+ Nhiệt độ hâm nóng nước làm mát đo sau động cơ: 400C

Trong mặt quy lát, các chi tiết đáy mặt quy lát, ống dẫn hướng xupap, vòi phun

và đường dẫn khí xả được làm mát

Nước ra khỏi mặt quy lát được tập hợp lại tại ống tập hợp nước làm mát

Nước từ ống tập hợp được chia thành hai hướng Đường nước hướng về phía ngược với bánh đà qua bộ hạn chế lưu lượng chảy vào ống về hai bên sườn động cơ Đường nước hướng về phía bánh đà sẽ kết hợp nước từ két làm mát khí nạp vào làm mát vỏ tăng áp và ống xả Nước từ vỏ tăng áp và ống xả và từ ống tập hợp nước về sẽ được dẫn tới van hằng nhiệt

Trên mỗi đường ống dẫn nước về từ vỏ ống xả đều có lắp một bộ lọc để kiểm tra hỗn hợp nước làm mát thường xuyên

Để tránh áp lực thấp ở đầu vào của bơm và tránh trường hợp cánh bơm quay không có nước, trên đường ống hút có lắp một bộ phận để nâng áp lực nước Bộ phận này nối liền với thùng chứa nước làm mát và dẫn nước làm mát từ thùng chứa tới bơm bằng một đường ống riêng

Ở thùng chứa nước làm mát có lắp một van đóng kín Van này mở ra khi áp lực nước cao hoặc thấp

1.3.6 Hệ thống bôi trơn

Các thông số:

+ Áp lực dầu, đo trước động cơ:

Khi ở vòng quay định mức: 4,5 bar

Khi ở vòng quay không tải: 1,5 bar

+ Nhiệt độ dầu, đo tại đường ống trước khi vào động cơ: 1050C

+ Định mức tiêu hao dầu bôi trơn khi chạy liên tục: 0,1% nhiên liệu tiêu hao

Dầu được cấp cho mỗi cổ trục khuỷu và từ đó qua đường dầu nằm trong trục khuỷu tới cổ biên để bôi trơn các bạc biên

Dầu cũng được cấp cho từng bạc của trục khuỷu và từ đó qua các đường dẫn tới từng nắp xylanh để bôi trơn cho bạc của cò mổ và các khớp cầu, dầu sẽ đi ra khỏi cò

mổ chảy tự do về đũa đẩy bôi trơn con đội xupáp

Dầu được dẫn về vòi phun làm mát piston Những vòi phun này phun tia dầu vào piston

Dầu cấp cho bộ dẫn động bơm cao áp được dẫn qua một rãnh hình vành khuyên

và các lỗ trong trục dẫn động của bộ điều chỉnh góc phun sớm, khớp nối then bơm cao

áp và tiếp tục tới bộ điều chỉnh góc phun sớm

Dầu được dẫn đến cụm đo và hệ thống cô lập xylanh, từ nắp cuối của hộp số Dầu được dẫn từ cụm đo này đến bôi trơn vòi phun nhiên liệu và bộ dẫn động máy phát xoay chiều

Từ bộ phân phối dầu, dầu được cung cấp tới bộ tăng áp và tới bơm dầu để bôi trơn cửa đóng của van Dầu thừa quay về thùng dầu qua các đường dầu và ống dẫn dầu

1.3.7 Hệ thống khởi động

Hình 2-1 Máy đề

1- Êcu ép; 2- Khớp nối; 3- Vòng đệm; 4- Đĩa lò xo; 5- Rô to; 6- Chổi than; 7- Giá

đỡ chổi than; 8- Lò xo đóng bánh răng; 9- Rơle điều khiển; 10- Rơle đóng bánh răng; 11- Lò xo mở khớp nối; 12- Cổ góp; 13- Cuộn dây kích từ; 14- Lỏi sắt; 15- Then nghiên; 16- Cuộn dây hãm; 17- Cuộn dây từ chính; 18- Chốt khóa; 19- Rơle đóng; 20- Công tắc điện; 21- Rơle điều khiển; 22- Rô to; E- Cuộn dây hút; G- Cuộn dây đẩy; H-

Cuộn dây giữ

Máy đề gồm có một mô tơ điện, bánh răng cùng một khớp nối Máy đề có nhiệm vụ tạo ra một mômen lớn cần thiết để làm khởi động động cơ và đưa động cơ vào làm việc

Bánh răng của máy đề, khi khởi động sẽ ăn khớp với bánh răng lớn của trục khuỷu động cơ Tỷ lệ truyền giữa hai bánh răng này phải đảm bảo phù hợp được mômen truyền cần thiết cho động cơ và tính chất kinh tế, hiệu quả và kích thước của máy đề

Các thông số chủ yếu của tổ hợp đề phát

Loại Ce280SE

Công suất định mức : 24kW

Điện thế định mức : 135V

Dòng điện định mức: 178A

Số vòng quay : 11502670 v/ph

Thời gian cấp điện cho mô tơ điện là 10 giây, trong khoảng thời gian đó nó thực hiện chức năng khởi động

1.3.8 Bộ phận tắt máy khẩn cấp

Bộ tắt máy khẩn cấp có nhiệm vụ bảo vệ động cơ siêu tốc khi bộ phận điều khiển

bị hỏng hoặc mất tác dụng Những van đóng khí nạp (cánh bướm) được điều

khiển bởi một van điện từ Những van này được lắp ở phía trái và phải của ống hút khí nạp Mỗi van được lắp trên một trục xoay có bạc lót Phía trên van bên phải có có lắp một cái chốt Van trái và phải được nối với nhau bằng thanh giằng kèo Trên mỗi trục van có một lò xo nén, chúng bị căng khi các van này mở

Cánh tay đòn tác động lên thanh giằng tắt máy và giữ cho van mở Để bôi trơn các

ổ bạc ở phía trên đầu trục có các ống dẫn dầu

Nguyên lý làm việc

Khi nam châm điện một chiều được kích hoạt từ bộ điều khiển tắt máy, thanh giằng tắt máy sẽ nhả chốt khóa cánh tay đòn phía trái và van tắt máy khẩn cấp đóng lại Khi đó đường dẫn khí nạp bị đóng không cho hút không khí vào xylanh

Khi van tắt máy khẩn cấp đóng thì đèn tín hiệu trên bàn điều khiển bật sáng Van chỉ được mở trở lại bằng tay

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

MTU 12V – 396 TC-14

2.1 Nhiêm vụ - yêu cầu của hệ thống nhiên liêu

Hệ thống nhiên liệu phải đảm bảo các nhiệm vụ sau

• Chứa nhiên liệu dự trữ, đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian được qui định

• Lọc sạch nước và tạp chất cơ học có lẩn trong nhiên liệu

• Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xylanh động cơ theo trình tự làm việc của động cơ và tạo ra áp suất cao đúng quy định

• Cung cấp nhiên liệu vào xylanh động cơ theo đúng quy luật đã định

• Phun tơi và phân bố đều hơi nhiên liệu trong thể tích buồng cháy, bằng cách phối hợp chặt chẻ hình dạng, kích thước và phương hướng của các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy và cường độ vận động của môi chất trong buồng cháy

Với những nhiệm vụ đó, hệ thống nhiên liệu có những yêu cầu sau:

• Hoạt động lâu bền, có độ tin cậy cao

• Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa

2.2 Đặc điểm hệ thống nhiên liệu động cơ MTU 12 V-396 TC-14

Hệ thống nhiên liệu của động cơ MTU 12V có những đặc điểm sau:

Hệ thống nhiên liệu gồm các bộ phận: Bơm cao áp, vòi phun, các bộ lọc, bơm chuyển nhiên liệu, thùng chứa nhiên liệu, bộ điều tốc

Bơm cao áp có 12 tổ bơm được bố trí thẳng hàng, mỗi tổ bơm cung cấp nhiên liệu cao áp cho một cụm kim phun

Thùng chứa nhiên liệu của đầu máy D11H có thể tích tối đa 2200 lít

2.2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ MTU 12 V-396 TC-14

Hình 2-1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ MTU 12V

1- Đường dầu về thùng chứa; 2- Dầu từ thùng chứa lên; 3- Lọc thô nhiên liệu;4- Van một chiều; 5- Bơm chuyển nhiên liệu; 6- Chỗ nối ống xả không khí bầu lọc; 7- Bầu lọc kép nhiên liệu; 8- Van tam thông; 9- Đường dầu tới bơm cao áp; 10- Trục dẫn động; 11- Thanh răng nhiên liệu;12- Đầu nối ống cao áp; 13- Đường dầu về từ vòi phun; 14- Đường dầu cao áp tới vòi phun; 15- Đường dầu về từ bơm cao áp; 16- Hộp tập hợp nhiên liệu; 17- Vòi phun; 18- Đầu nối ống dầu về hộp góp; 19- Bơm xả không khí nhiên liệu

Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu

Bơm chuyển nhiên liệu (5) được dẫn động bằng trục cam bên trái của động cơ

Nó hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bầu lọc thô (3) và đẩy nhiên liệu qua ống cung cấp vào bầu lọc kép (7) Nhiên liệu theo ống dẫn đến bơm cao áp (10)

Bầu lọc kép được thông khí thường xuyên Nhiên liệu lẫn không khí nếu có sẽ

bị dẫn quay trở lại đường hồi nhiên liệu qua van một chiều được điều chỉnh mở ở áp lực 0,5 bar đến bộ hạn chế lưu lượng (bộ tập hợp nhiên liệu) Bầu lọc kép có thể thay thế lõi lọc ngay cả khi động cơ đang hoạt động nhờ một van ba ngả được lắp trên bầu lọc

Bơm cao áp cung cấp một lượng nhiên liệu định trước qua đường ống cao áp đến vòi phun (17), vòi phun phun nhiên liệu trực tiếp vào xylanh động cơ theo chế độ làm việc của động cơ

Đường hồi nhiên liệu từ bơm cao áp dẫn nhiên liệu thừa về thùng nhiên liệu Trên đường hồi nhiên liệu này có lắp van một chiều (mở tại áp lực 2 bar) để đảm bảo duy trì thường xuyên áp suất cấp nhiên liệu nhỏ nhất và để bơm cao áp làm việc hiệu quả

Nhiên liệu thừa cùng với nhiên liệu rò rỉ từ các vòi phun cũng được dẫn về thùng nhiên liệu

Ngoài bơm chuyển nhiên liệu chính trên hệ thống còn lắp một bơm xả không khí nhiên liệu dự phòng đặc biệt dẫn động bằng điện để bơm mồi và thông khí cho hệ thống khi động cơ không hoạt động hay chưa hoạt động Nó hút nhiên liệu từ thùng chứa nhiên liệu và đẩy qua van một chiều vào đường cấp của bơm chuyển nhiên liệu chính, van một chiều này giữ cho nhiên liệu không bị chảy ngược trở về khi động cơ đang hoạt động

Hệ thống nhiên liệu cũng được bảo vệ nhờ một van một chiều (mở tại áp lực 6,5 bar) được lắp trong bơm chuyển nhiên liệu chính

Ngoài ra để đề phòng trở ngại trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ MTU 12V còn trang bị một bơm tay Nó dùng để xả khí trong đường ống nhiên liệu khi bảo dưỡng và sửa chữa

2.2.2 Các cụm chi tiết chính

2.2.2.1 Bơm cao áp

a) Nhiệm vụ: Bơm cao áp có nhiệm vụ cung cấp cho các xy lanh của động cơ một

lượng nhiên liệu phụ thuộc vào công suất cung cấp ra ngoài, đúng thời điểm thích hợp

và có áp suất đáp ứng theo nhà chế tạo

b) Yêu cầu: Phân phối nhiên liệu đồng đều cho các xy lanh động cơ, phun nhiên liệu

đúng thời điểm cho mỗi chu trình, quá trình phun phải dứt khoát để tránh hiện tượng phun nhỏ giọt

c) Điều kiện làm việc: Bơm cao áp làm việc trong điều kiện mài mòn cao, chịu va đập

cơ học ở cặp piston – xy lanh, va đập ở các vấu cam và con đội bơm cao áp Ngoài ra còn trực tiếp tiếp xúc với nhiên liệu nên còn chịu ăn mòn hoá học

d) Kết cấu:

Hình 2-2 Mặt cắt bơm cao áp

1- Vỏ bơm cao áp; 2- Chân đế bơm cao áp; 3- Trục cam bơm; 4- Ổ bi bơm cao áp; 5- Con đội con lăn; 6- Bulông lắp nắp đậy; 7- Đế lò xo piston bơm; 8- Nắp đậy cửa sổ bơm cao áp; 9- Van cao áp; 10-Thanh răng nhiên liệu; 11- Vòng răng; 12- Đế lò xo; 13- Lỗ giới hạn mức dầu bôi trơn max; 14- Lò xo bơm cao áp; 15- Ống cấp dầu bôi trơn từ động cơ; 16- Đế lò xo van cấp dầu;17- Lò xo van cấp dầu; 18- Đòn đẩy van cấp dầu; 19- Van cấp dầu

* Các thông số kỹ thuật:

Nhà chế tạo: Bosch, Stuttgart-Feuerbach

Kiểu: PE 12 ZWM 170/100 RS 3030 Stufe IIa

Thứ tự phun: 1-12-9-4-5-8-11-2-3-10-7-6

Có thể tắt thứ tự các xy lanh: 1-9-5-11-3-7

Áp suất trước lúc vào: 3,0 bar

Áp suất ra khỏi bơm cao áp: 10 ÷ 12 bar

* Nguyên lý làm việc: Mỗi piston bơm nhánh được tác động từ trục cam 3 thông qua

con đội 5 và làm việc với một hành trình không thay đổi Con đội luôn luôn được ép xuống trục cam nhờ lực lò xo

Khoang đẩy của xylanh bơm nhánh được nối với khoang hút của vỏ bơm thông qua hai lỗ khoan đối xứng nằm ngang trong xy lanh

Ở vị trí thấp nhất của piston (piston 1) nhiên liệu được cấp đầy khoang đẩy qua piston bơm nhánh Trong hành trình đẩy (piston 2,4) cạnh điều khiển phía trên đỉnh piston đóng lỗ ngang của xylanh và piston đẩy nhiên liệu qua van áp lực đến đường ống cao áp

Nhiên liệu không được bơm nữa nếu như cạnh nghiêng điều khiển phía dưới của piston bơm nhánh đạt được vị trí lỗ ngang trong xy lanh (piston 3,5) Từ thời điểm này khoang đẩy được nối thông với khoang hút, nhiên liệu thừa được đưa trở về lại khoang hút

Nếu piston xoay đến mức rãnh dọc của piston bơm nhánh và lỗ ngang của xylanh gặp nhau (piston 6), thì khoang hút thông với khoang đẩy nhiên liệu không được bơm nữa

Nhiên liệu rò giữa piston và xy lanh được tập hợp vào rãnh vòng của xy lanh và trở về khoang hút qua các lỗ nghiêng lên trên trong xy lanh

Lỗ nghiêng đến rãnh vòng phía dưới của xy lanh được nối với lỗ tập hợp nhiên liệu thừa ở vỏ bơm Trong trường hợp có nhu cầu (áp lực nhiên liệu tăng liên tục) có thể nối một đường ống dẫn vào lỗ tập hợp nhiên liệu thừa để dẫn nhiên liệu thừa về lại thùng chứa Trong trường hợp bình thường thì lỗ này được bít lại

về khoang hút; 6 - Vị trí không bơm

2.2.2.2 Vòi phun cao áp

a) Nhiệm vụ: Dùng để phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy động cơ

b) Yêu cầu: Tạo ra áp suất xịt dầu do bơm cao áp bơm đến, phun một lượng nhiên liệu

vào buồng đốt đúng thời điểm, yêu cầu phun sương và phân phối đều nhiên liệu trong buồng đốt giúp cho nhiên liệu cháy trọn vẹn

c) Điều kiện làm việc: Vòi phun làm việc trong điều kiện chịu nhiệt độ cao do buồng

đốt trực tiếp truyền nhiệt tới đầu vòi phun, kim phun làm việc chịu ma sát, áp suất cao

d) Kết cấu:

Hình 2-3 Vòi phun

1- Ống cao áp; 2- Thân vòi phun; 3- Bulông ép; 4- Ống ép; 5- Đĩa cân bằng; 6- Lò xo nén; 7- Đế lò xo ép; 8- Kim phun; 9- Đầu vòi phun; 10- Ê cu vỏ đầu vòi phun; 11- Ống lót; 12- Lỗ phun; 13- Ống nhiên liệu hồi; 14- Chốt định vị

* Các thông số kỹ thuật:

Nhà sản xuất: Bosch, Stuttgart

Áp lực phun: 240 đến 280 bar, tối thiểu khi lò xo cũ

250 đến 280 bar, điều chỉnh khi lần đầu khi lò xo mới

Đầu vòi phun kiểu: DLL 152 S756

Số lổ phun: 5

Góc phun: 1520

* Nguyên lý làm việc: Lò xo nén 6 tác động lên kim phun 8 thông qua đế lò xo ép Áp

lực của lò xo này có thể điều chỉnh được và xác định áp lực của vòi phun Trên vòi phun được nối với ống cao áp 1 Đường dẫn nhiên liệu trong thân vòi phun nối đường nhiên liệu từ ống cao áp tới đầu vòi phun

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12

13

14

Kim phun 8 được điều khiển bởi áp lực nhiên liệu từ bơm cao áp Khi áp lực của nhiên liệu từ bơm cao áp đến tác động một lực lớn hơn lực ép lò xo trong vòi phun thì nó sẽ nâng kim phun lên và nhiên liệu được phun trực tiếp vào buồng cháy Kim phun được bôi trơn bằng nhiên liệu, và nó chạy lên xuống trong đầu vòi phun và thân vòi phun Nhiên liệu thừa trong vòi phun được dẫn ra ngoài theo đường hồi nhiên liệu trên thân vòi phun và trở về lại thùng chứa

2.2.2.3 Bộ điều tốc

a) Nhiệm vụ: Bộ điều tốc có nhiệm chính là giữ cho số vòng quay của động cơ luôn

nằm trong một giới hạn nhất định

b) Yêu cầu: Bộ điều tốc phải nhạy bén, nghĩa là phải can thiệp tức thì để ổn định vận

tốc động cơ khi có sự thay đổi tải trọng đột xuất Các bộ phận của bộ điều tốc phải liên kết tốt, không bị kẹt, không bị cong vênh hoặc mòn khuyết quá lỏng, phải được bôi trơn tôt

Phải có độ tin cậy về độ bền cơ học, đủ lực tác động thắng sức cản cơ khí của các đòn bẫy và hệ thống truyền động Nếu độ cứng vững không tốt, động cơ sẽ bị hụt, bị nhồi không ổn định vận tốc mỗi khi có sự thayđổi tải và vận tốc trục khuỷu

c) Điều kiện làm việc: Đối với các bộ điều tốc nói chung, điều kiện làm việc nói

chung không có gì khắc nghiệt, các bộ điều tốc làm việc trong sự thay đổi chế độ liên tục do vậy lực li tâm và lực lò xo phải thay đổi liên tục, phải chị lực ma sát Ở động cơ MTU 12V - 396 TC – 14 sử dụng bộ điều tốc có cảm ứng bằng điện phát ra từ đầu máy Khi chuyển tiếp từ chế độ tải này sang chế độ tải khác do có thêm quán tính quay của đầu máy phát điện và của động cơ nên quá trình chuyển tiếp thực hiện phức tạp hơn

d, Nguyên lý làm việc: Việc điều chỉnh vòng quay động cơ được thực hiện bằng bộ

điều tốc điện thông qua bộ điều tốc

Bộ điều tốc điện được đặt trong một hộp riêng có thể lắp trên động cơ hoặc tách riêng biệt khỏi động cơ

Bộ điều tốc thông qua việc di chuyển thanh điều chỉnh làm thay đổi lượng nhiên liệu vào động cơ và từ đó thay đổi số vòng quay động cơ

Trên động cơ có lắp một cảm biến tốc độ để đo và cung cấp tốc độ thực tế của động cơ cho bộ điều tốc

2.2.2.4 Bầu lọc nhiên liệu

* Bầu lọc đơn

a) Nhiệm vụ: Bầu lọc thô nhiên liệu được lắp trên đường ống hút của bơm nhiên

liệu Có nhiệm vụ lọc những chất bẩn lớn từ nhiên liệu và bảo vệ bơm

b) Yêu cầu: Dễ dàng tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa

c) Kết cấu:

Hình 2-4 Bầu lọc nhiên liệu đơn

1-Roăng làm kín; 2- Lõi lọc; 3- Vỏ bầu lọc;4- Nắp bầu lọc; a- Đầu nhiên liệu vào; b- Đầu nhiên liệu ra

3

5

a b

c) Nguyên lý làm việc: Nhiên liệu chảy qua bầu lọc và thấm qua lõi lọc 2 từ bên ngoài

vào trong Các chất bẩn được giữ lại bên ngoài lõi lọc Cặn bẩn được lắng xuống đáy, nhiên liệu sau khi được lọc sẽ đi ra khỏi bầu lọc ở nắp bầu lọc và tới bơm nhiên liệu

* Bầu lọc kép

a) Nhiệm vụ: Lọc sạch những hạt cặn bẩn nhỏ và lắng nước trước khi đưa nhiên liệu

vào bơm cao áp

b) Yêu cầu: Dễ dàng tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa Ngoài ra, ở bầu lọc nhiên liệu

kép trên động cơ MTU 12V – 396 TC – 14 còn yêu cầu có thể bảo dưỡng, vệ sinh ngay khi động cơ đang hoạt động

* Thông số kỹ thuật:

Nhà chế tạo: Knecht, stuttgart

Kiểu: FB 410/37M

Dung tích: 5,3 lít

Áp lực kiểm tra: 10 bar

Khối lượng: Khoảng 8.5kg

* Nguyên lý làm việc: Bầu lọc kép nhiên liệu có thể đóng mở được Nhiên liệu chảy

qua lõi lọc từ phía ngoài vào trong Các chất bẩn trong nhiên liệu được giữ lại bên ngoài lõi lọc và lắng xuống đáy bầu lọc

Thông qua sự đóng mở của van tam thông, các bầu lọc có thể ngừng hoạt động Như vậy có thể tháo gở một lõi lọc để làm vệ sinh hoặc thay mới trong khi động cơ vẫn làm việc

2.2.2.5 Bộ cô lập xy lanh

a) Nhiệm vụ: Ngừng bơm nhiên liệu cho một số xy lanh khi máy đã làm việc theo chế

độ đã cài đặt Qua đó, các xy lanh còn lại phải làm việc với tải lớn hơn và khí xã ít hơn

b) Yêu cầu: Thời điểm cô lập máy và thời điểm nối lại cho các xy lanh hoạt động phải

chính xác, bộ cô lập hoạt động phải nhạy bén, tin cậy.:

c) Các thông số kỹ thuật:

Nhà chế tạo: MTU, Friedrichshafen

Điều khiển: điện

Nguyên lý làm việc: thủy lực

Nguyên lý làm việc bộ cô lập xylanh ở chế độ bình thường:

Khi động cơ có tải, thì sau khi đạt được trị số cài đặt, dòng điện điều khiển tới van điện từ 4/2 cửa bị ngắt Van điện từ 4/2 cửa tự động chuyển về trạng thái ban đầu Dầu có áp lực P từ hệ thống dầu bôi trơn động cơ đi qua lỗ khoan A và ống dẫn hướng vào xylanh thủy lực Khi đó lỗ khoan B và lỗ khoan T thông nhau qua van điện từ

Dầu có áp lực tác động trong xylanh thủy lực 6 ép lên dĩa lò xo và piston cùng với sự hỗ trợ của lực lò xo Piston điều khiển được đẩy tới vòng khóa ép vòng khóa vào thành bên trong của xylanh thủy lực

Trong xylanh thủy lực lúc này xuất hiện đệm áp lực Thông qua piston điều khiển và vòng khóa, thanh răng tắt máy được ghép nối với thanh răng chính Tất cả các bơm nhánh trong bơm cao áp đều được làm việc Thanh răng tắt máy và thanh răng chính đều di chuyển cùng với thanh truyền của bộ điều tốc

Hình 2-5 Bộ cô lập xylanh không hoạt động

1 – Van điện từ; 2 - Lối dầu về T; 3 - Dầu có áp lực A tới xy lanh thuỷ lực; 4 - Đế lò xo; 5 – Vòng đệm; 6 – Xy lanh thuỷ lực; 7 – Thanh răng nhiên liệu; 8 – Bơm nhánh làm việc; 9 – Xy lanh công tác

Nguyên lý làm việc bộ cô lập xylanh ở chế độ cô lập máy:

1

7 8

Hình 2-6 Bộ cô lập xylanh hoạt động

10 - Dầu có áp lực P từ hệ thống dầu động cơ; 11 - Dầu có áp lực B tới xy lanh thuỷ lực; 12 - ống lót; 13 – Lò xo; 14 – Vòng đệm; 15 – Piston; 16 – Thanh răng cô lập cùng xy lanh thuỷ lực; 17 - Vỏ bộ cô lập xy lanh; 18 – Bơm nhánh không hoạt

động;19 - Đường dẫn nhiên liệu

Thanh răng chính được ghép nối với thanh răng tắt máy trong xylanh thủy lực thông qua lực lò xo tác động lên piston điều khiển

Khi động cơ khởi động, thì tất cả xylanh động cơ đều làm việc Sau khi đạt được các thông số điều chỉnh thì van điện từ 4/2 cửa được cấp điện

Van điện từ 4/2 cửa chuyển mạch Dầu có áp lực P từ hệ thống dầu bôi trơn động cơ đi qua lỗ khoan B và ống lót trong xylanh lanh thủy lực Lỗ khoan A được thông với lỗ khoan T qua van điện từ

Dầu có áp lực tác động trong xylanh thủy lực ép lên piston điều khiển và đẩy

nó chống lại lực lò xo cho đến khi nó áp sát đĩa lò xo Vòng khóa được tự do, thanh răng chính được nhả khỏi thanh răng tắt máy và di chuyển theo bộ điều tốc

2.2.2.6 Bộ điều chỉnh góc phun sớm

a) Nhiệm vụ: Bộ điều chỉnh góc phun sớm có nhiệm vụ tăng, giảm góc phun sớm theo

vận tốc và tải của động cơ

b) Yêu cầu: Bộ điều chỉnh góc phun sớm làm việc đảm bảo nhiên liệu được phun đúng

thời điểm đối với mọi tốc độ vòng quay và tải trọng Ngoài ra, bộ điều chỉnh góc phun sớm còn có yêu cầu hoạt động nhạy bén, làm việc êm dịu, tính bền vững cao

c) Điều kiện làm việc: Bộ điều chỉnh góc phun sớm làm việc với chế độ thay đổi liên

tục do vậy lực li tâm mà nó tạo ra cũng liên tục thay đổi, điều kiện bôi trơn khó khăn

Nguyên lý làm việc: Bộ điều chỉnh góc phun sớm được lắp ráp cùng với bánh

răng truyền động của bơm cao áp Nó được ép vào trục của bơm cao áp và được cố định bằng một vòng ép Khi vòng quay động cơ tăng lên thì quả văng sẽ trượt từ trong

ra ngoài dưới tác dụng của lực ly tâm lúc đó cũng mạnh dần lên Khi đó tấm giữ lò xo

sẽ bị quay theo cùng chiều với bánh răng truyền động

Lực ly tâm của quả văng tác động lên lò xo nén tạo ra một phản lực và giữ cho quả văng ở vị trí cân bằng tương xứng với vận tốc quay đó

Thông qua sự quay trước của trục truyền động, thời điểm bắt đầu bơm của bơm cao áp khi mà vòng quay động cơ đang tăng lên luôn luôn được điều chỉnh sớm hơn Điều đó có nghĩa là lượng nhiên liệu được phun đúng thời điểm đối với mọi chế độ vòng quay

2.3 Tính kiểm nghiệm bơm cao áp

Công suất của động cơ :𝑁𝑒=1180 (KW)

Số vòng quay động cơ 𝑛𝑒=1800 (v/ph)

Tỷ số nén 𝜀=13,5

Số xylanh i=12

Số kì động cơ 𝜏=4

Khối lượng riêng nhiên liệu 𝜌𝑛𝑙=0,875 (g/𝑐𝑚3)

2.3.1.Thể tích nhiên liệu lý thuyết cung cấp cho 1 chu trình

Ta có 𝑉𝑙𝑡 = 𝑓𝑝 ℎ𝑎

Trong đó : 𝑓𝑝 là tiết diện của piston bơm cáo áp

Số liệu được đo đạc từ bơm cao áp PE 12V ZWM 170/100 RS (xí nghiệp đầu máy

Đà Nẵng)

2.3.3.Suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ

Ta có:𝑔𝑒 =𝑉𝑐𝑡 120.𝑛.𝑖.𝜌𝑛𝑙

𝑁 𝑒 𝜏 =f(n) (2.1)

- Xây dựng mối quan hệ giữa công suất động cơ 𝑵𝒆với số vòng quay n

Theo công thức kinh nghiệm S.R Lây Đecsman

𝑁𝑒 = 𝑁𝑒𝑚𝑎𝑥[𝑎𝑛𝑒

𝑛𝑁+ 𝑏 (𝑛𝑒

𝑛𝑁)2− 𝑐(𝑛𝑒

𝑛𝑁)3] (KW) (2.2) Trong đó:

- 𝑁𝑒 và 𝑛𝑒 là công suất có ích và số vòng quay của trục khủy của động cơ

- 𝑁𝑒𝑚𝑎𝑥 và 𝑛𝑁 là công suất có ích lớn nhất và số vòng quay ứng với công suất cực đại

- a,b,c là các hệ số thực nghiệm được chọn theo chủng loại của động cơ

Thay vào 2.3 ta được; a=0,82; b=0,72 ;c=-0,54

ne

(v/ph)

Ne (kw)

-Xây dựng phương trình momen quay của động cơ

Momen quay cực đại ứng với số vòng quay 𝑛𝑁

𝑀𝑁 =𝑁𝑒𝑚𝑎𝑥

𝑤𝑁 = 1180.101800.3,143

30

= 6263,27 (Nm) Theo S.R Lây Decscman ta có

𝑀𝑒 = 𝑀𝑁[𝑎 + 𝑏𝑛𝑒

𝑛 𝑁− 𝑐 (𝑛𝑒

𝑛 𝑁)2] (Nm) Với a=0,82; b=0,72; c=-0,54

2.3.4.Xây dựng phương trình đường tiêu hao nhiên liệu trong 1 giờ

Ta có suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ 𝑔𝑒

𝑔𝑒 = 𝐺𝑒

𝑁𝑒 ( 𝑘𝑔

𝑘𝑤ℎ) Vậy mức tiêu hao nhiên liệu theo giờ 𝐺𝑒 được xác định theo công thức

ge (g/kwh)

Ge (g/h)

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA HỆ THỐNG

NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ MTU 12V-396 TC-14

3.1 Hư hỏng bơm cao áp

3.1.1 Cặp piston bơm cao áp bị mòn

Nguyên nhân: do có lẩn tạp chất cơ học có trong nhiên liệu tạo ra các hạt mài,

khi piston chuyển động trong xy lanh, các hạt mài này gây mòn piston – xy lanh Trong quá trình làm việc cặp piston – xy lanh bơm cao áp thường bị mòn và cào xước

bề mặt khu vực cửa nạp, cửa xả của xy lanh, mép rãnh xoắn và cạnh đỉnh piston Do điều kiện làm việc cặp piston – xy lanh bơm cao áp chịu áp lực cao, chịu mài mòn hơn nữa trên piston còn khoét rãnh xoắn và rãnh thẳng, nên trong hành trình nén

áp lực dầu tác dụng lên các phần đầu piston không cân bằng gây ra va đập Điều đó làm cho phần đầu piston và xy lanh mòn nhiều nhất Khi cặp piston – xy lanh mòn làm

áp suất nhiên liệu trong thời kỳ nén giảm, áp suất đưa đến vòi phun không đủ giá trị qui định gây ảnh hưởng đến chất lượng phun nhiên liệu Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình giảm, động cơ không phát huy được công suất, suất tiêu hao nhiên liệu tăng

Hình 3-1 Mòn xy lanh và piston bơm cao áp

A – Mòn xy lanh và pisto ở phía cửa nạp; B – Mòn xy lanh và piston cửa thải

3.1.2 Van cao áp bị mòn

Hình 3-2 Vị trí vết mòn trên mặt công tác van cao áp

Khi van cao áp bị mòn làm cho van không đóng kín, lò xo yếu hoặc gãy gây hiện tượng phun rớt, động cơ nhả khói đen

3.1.3 Các hư hỏng khác

Con đội và cam dẫn động bị mòn, dẫn đến hành trình piston bị giảm ảnh hưởng

tới quá trình cung cấp nhiên liệu không đồng đều, sai qui luật cung cấp, giảm áp suất phun, giảm công suất động cơ, thậm chí động cơ không khởi động được

Cơ cấu thanh răng điều khiển bị hư do bị bó kẹt dẫn đến không điều chỉnh được lượng nhiên liệu cung cấp, động cơ không ổn định khi nổ thậm chí không nổ được

Bộ điều chỉnh góc phun sớm làm việc sai qui định, do lò xo yếu hoặc bị gãy, bộ điều tốc bị hỏng, các quả văng bị mòn, cam dẫn động điều chỉnh sai Điều đó làm cho động cơ nổ có tiếng ồn cơ khí, máy nóng quá mức, công suất không đảm bảo, nhả khói đen

Bơm bị nứt, vỡ do va chạm cơ học, gãy khớp dẫn động bơm cao áp

3.2 Hư hỏng vòi phun cao áp

3.2.1 Lỗ phun tắc hoặc giảm tiết diện

Nguyên nhân: do trong quá trình sử dụng muội than bám vào đầu vòi phun làm

tắc lỗ phun Trong nhiên liệu và quá trình cháy tạo ra các axit ăn mòn đầu lỗ phun Trường hợp tắc một vài lỗ phun tuy rằng không làm chết máy vì vẫn còn các lổ khác phun nhiên liệu vào buồng cháy song sẽ làm giảm sự đồng đều hỗn hợp cháy khiến động cơ yếu và nhả khói đen

Khi mòn các lỗ phun trên đầu kim phun, chùm tia phun sẽ không giữ được hình dạng cân đối ban đầu, đồng thời độ phun sương sẽ giảm hẳn, hạt nhiên liệu phun ra khó được xé tơi, làm quá trình hoà trộn kém, động cơ sẽ nhả khói đen nhiều và mất công suất

3.2.2 Kim phun mòn hư

Khi kim phun mòn làm tăng khe hở phần dẫn hướng làm giảm áp suất phun, lượng nhiên liệu hồi tăng lên làm giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng cháy Công suất động cơ giảm, máy nóng quá mức bình thường

Mòn đế kim phun, do ma sát giữa kim phun và đế kim phun, ma sát giữa dòng nhiên liệu có áp suất cao gây nên hiện tượng phun rớt, động cơ có khói đen Mòn mặt côn đậy kín trên đầu kim phun và lỗ trên đế kim phun sẽ làm tăng hành trình nâng cực đại của kim, do đó làm giảm tốc độ của nhiên liệu qua lỗ phun cũng gây nên giảm chất lượng phun sương Nếu mặt này không kín sẽ xuất hiện hiện tượng phun nhỏ giọt

Lò xo kim phun gãy, khi đó chỉ cần một lực nhỏ cũng có thể nâng được kim phun lên Do đó nhiên liệu phun vào buồng cháy không tơi, nhỏ giọt Động cơ không khởi động được, động cơ làm việc công suất, động cơ làm việc có khói đen

Kẹt kim phun, do nhiệt độ từ buồng cháy truyền ra làm cho kim phun nóng lên

và giãn nở Do sự giãn nở không đều nên làm tăng ma sát giữa kim phun và phần dẫn hướng làm kim phun khó di chuyển Nếu kim phun bị kẹt ở vị trí trên ( vị trí mở ) thì nhiên liệu sẽ phun kém, thời gian phun tăng, động cơ xả khói đen nhiều Nếu kim phun bị kẹt ở vị trí dưới ( vị trí đóng ) thì nhiên liệu bị ngừng phun vào xy lanh, động

cơ giảm vòng quay đột ngột, hệ thống ngiên liệu làm việc có tiếng gõ

Van kim bị biến dạng hoặc bị gãy,do trong quá trình sử dụng van kim tiếp xúc với nhiệt độ cao nên bị ram cộng với lỗ phun bị tắc khi đó sẽ tạo ra áp suất cao ở không gian đế van kim gây gãy van kim hoặc van kim bị biến dạng

3.3 Hư hỏng bơm chuyển nhiên liệu

Bơm chuyển nhiên liệu động cơ MTU 12V – 396 TC – 14 là một bơm bánh răng, được dẫn động từ trục khuỷu thông qua hệ thống bánh răng

Bơm bánh răng mòn chủ yếu ở biên dạng răng và đáy bơm, mòn đỉnh răng và thành bơm Các chổ mòn này làm tăng khe hở nên nhiên liệu có thể rò rỉ từ khoang

đẩy sang khoang hút làm giảm lưu lượng bơm Ngoài ra trục bánh răng và bạc bị mòn cũng làm sự tiếp xúc không chính xác, khi mòn nhiều làm bánh răng bị ma sát trực tiếp với thành bơm nên càng làm bơm bị mòn nhiều hơn.Bơm nhiên liệu còn bị mòn các bánh răng dẫn động làm giảm lưu lượng bơm,nhiên liệu cung cấp cho một chu trình không đủ

Ngoài ra, bơm nhiên liệu còn có hiện tượng rò rỉ nhiên liệu do lắp ráp các chi tiết sai hoặc các bề mặt lắp ghép bị mòn, không phẳng làm giảm độ kín khít

Khi bơm nhiên liệu bị mòn hoặc hư hỏng, việc cung cấp nhiên liệu cho bơm cao áp không đảm bảo về lưu lượng và áp suất cần thiết gây nên thiếu nhiên liệu vào động cơ, nhiên liệu vào không đảm bảo áp suất do đó động cơ mất công suất, máy nóng, làm việc không êm dịu

3.4 Hư hỏng bộ lọc nhiên liệu

Bộ lọc nhiên liệu dùng trong động cơ MTU – 12V – 396 TC – 14 gồm bộ lọc đơn và bộ lọc kép Thông thường cả hai bộ lọc này gặp những trục trặc như lõi lọc quá

cũ, lọc dùng nhiều ngày nên các tạp chất bẩn đọng nhiều trong cốc lọc gây tắc lọc làm giảm tính thông qua của lọc Ngoài ra, bầu lọc còn bị nứt rạn vỏ bề mặt bắt vào thân động cơ, đứt hoặc mòn ren

3.5 Hư hỏng bộ điều tốc

Các hư hỏng bộ điều tốc làm cho bộ điều tốc không làm việc được hoặc làm việc không đảm bảo chất lượng làm ảnh hưởng tới quá trình làm việc của động cơ.Bộ điều tốc động cơ MTU –12V – 396 TC – 14 là bộ điều tốc điện nên trong quá trình làm việc sẽ gặp những hư hỏng sau:

Nam châm điện bị kẹt hoặc bị lỏng

Cảm ứng điện từ bị hỏng hoặc bị cháy

Cảm biến tốc độ bị hỏng, không phản ánh đúng tốc độ thật của động cơ

Điện cung cấp không đủ hoặc không cung cấp

Nếu điều tốc bị hư hỏng, động cơ có hiện tượng rồ ga, động cơ làm việc với số vòng quay không ổn định

3.6 Hư hỏng đường ống dẫn nhiên liệu

Hệ thống không kín, làm rò rỉ nhiên liệu trên đường ống dẫn, hoặc rò khí vào đường ống hút của bơm cung cấp thấp áp cũng như vào khoang trong của bơm cao áp Nguyên nhân gây rò rỉ có thể là do mặt phẳng của vòng đệm đồng hoặc nhôm bao kín

ở các mặt đầu bị nát do tháo lắp nhiều lần, các gioăng đệm ở bầu lọc bị hỏng, nứt ống dẫn dầu

Các đường ống bị va đập làm dẹt, các chổ uốn cong bị gãy gây trở lực lớn trong đường ống hoặc gây tắc ống dẫn

Van một chiều trên đường hồi nhiên liệu trong bơm cao áp không kín, dẫn đến hiện tượng khi động cơ tắt máy một thời gian, nhiên liệu bị chảy về thùng làm trong khoang bơm cao áp có không khí, khiến động cơ khởi động lại khó khăn nếu không thực hiện việc xả khí bằng bơm tay

Van an toàn, van một chiều lắp trên đường ống không điều chỉnh đúng áp lực đóng mở theo qui định

3.7 Hư hỏng bộ cô lập xy lanh

Bộ cô lập xy lanh trong hệ thống nhiên liệu là bộ phận ít gặp sự cố trong thời gian hoạt động của động cơ Tuy vậy, bộ cô lập xy lanh cũng có thể gặp một số trục trặc như van điện từ cung cấp không đủ hoặc bị hư, thanh răng nối với bơm cao áp bị kẹt, đường ống nhiên liệu hư hỏng

Đối với bộ cô lập xy lanh, nếu gặp hư hỏng động cơ làm việc không ổn định do các khoá cô lập bị hỏng làm cho nhiên liệu vào các động cơ bị cô lập không bị ngắt hoàn toàn