Đồ án Khảo sát, lập phương án và sửa chữa phục hồi các hệ thống của động cơ DT-75

MỤC LỤC Trang Chương 1. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ ĐT-75 1.1. Giới thiệu về động cơ DT-75 tại phòng TH Bộ môn Động lực......... 4 1.2. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động các hệ thống động cơ DT-75 ..................................................................................................................... 7 1.3. Hiện trạng của động cơ DT – 75 trước khi tháo, kiểm tra................. 29 Chương 2. KHẢO SÁT, LẬP PHƯƠNG ÁN VÀ SỬA CHỮA PHỤC HỒI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU, HỆ THỐNG BÔI TRƠN, HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ DT – 75 2.1. Quy trình khảo sát động cơ DT-75 .................................................. 31 2.1.1. Giám định tình trạng kỹ thuật của động cơ ..................................... 31 2.1.2. Quy trình tháo các bộ phân của các hệ thống................................. 31 2.2. Quy trình tháo, kiểm tra và lập phương án sửa chữa phục hồi các chi tiết hệ thống truyền lực , hệ thống làm mát và hệ thống trao đổi khí ......... 34 2.2.1. Hệ thống truyền lực ............................................................................ 34 2.2.1.1. Tháo các chi tiết hệ thống truyền lực.............................................. 34 2.2.1.2. Khảo sát đo, kiểm tra chi tiết hệ thống truyền lực.......................... 38 2.2.1.3 Lập phương án và sửa chữa phục hồi chi tiết hệ thống truyền lực.. 47 2.2.2. Hệ thống làm mát ............................................................................... 55 2.2.1.1. Tháo các chi tiết hệ thống làm mát................................................. 55 2.2.1.2. Khảo sát đo, kiểm tra và lập phương án sửa chữa phục hồi chi tiết hệ thống làm mát............................................................................................... 56 2.2.3. Hệ thống trao đổi khí ......................................................................... 2.2.3.1. Tháo các chi tiết hệ thống trao đổi khí............................................ 2.2.3.2. Đo, kiểm tra và lập phương án sửa chữa phục hồi chi tiết hệ thống trao đổi khí Chương 3. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ SAU SỬA CHỮA 3.1. Kiểm tra tình trạng kỹ thuật động cơ sau sửa chữa........................... 3.2. Một số vấn đề cần khắc phục còn tồn tại ở động cơ ......................... Kết luận và đề xuất ý kiến Tài liệu tham khảo - 1- Lời Nói Đầu Trường Đại Học Nha Trang là một trong những cơ sở đào tạo cán bộ kỹ thuật của nước ta. Hiện nay, trường đã mở rộng ngành nghề và không ngừng nâng cao chất lượng đào tạo. Là một sinh viên chuyên ngành Cơ Khí Động Lực khoa Cơ Khí, trong thời gian đào tạo và rèn luyện em đã làm quen nhiều động cơ điêzel đang sử dụng tại trường đã qua sử dụng và chất lượng khác nhau. Sau một thời gian tình trạng động cơ xuống cấp, do đó cần có các phương án để sửa chữa, phục hồi và thay thế các chi tiết của động cơ. Đề tài: “Khảo sát, lập phương án và sửa chữa phục hồi cơ cấu truyền lực, hệ thống làm mát, hệ thống trao đổi khí động cơ DT-75 tại phòng thực hành Bộ môn Động Lực” được bộ môn Động Lực khoa Cơ Khí Trường Đai Học Nha Trang giao cho em thực hiện đã giúp cho em hiểu sâu hơn về động cơ và nâng cao trình độ kiến thức chuyên môn của mình. Sau một quá trình làm việc của bản thân cùng sự hướng dẫn của các thầy, đến nay em đã cơ bản hoàn thành nội dung. Nhưng do thời gian và kiến thức có hạn nên không tránh những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp xây dựng của quý thầy và các bạn. Qua đây em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy Lê Bá Khang, cùng các bạn Cao Đẳng Cơ Điện Lạnh KomTum đã giúp em hoàn thành đề tài này. Nha Trang, tháng 6 năm 2007 Sinh viên thực hiện NGUYỄN ĐẮC HUY - 2- CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ DT-75 1.1. Giới thiệu động cơ DT-75 tại phòng thực hành bộ môn Động lực Động cơ DT-75 nguyên thuỷ là động cơ lấy trên máy kéo xích. Động cơ được chuyển về Bộ môn Động lực từ năm 1989. Hiện tại, động cơ hư hỏng quá nhiều nên sử dụng làm mô hình học cụ. Tuy nhiên, động cơ rất cần thiết phục vụ các bài thực tập cho sinh viên nên được Bộ môn đầu tư sửa chữa, phục hồi. Động cơ điêzen DT-75 trình bày tại hình 1.1. Các thông số tính năng kỹ thuật được trình bày trên bảng 1. Đặc điểm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống được trình bày tại mục 1.2.v.v… Hình 1.1: Động cơ DT-75 - 3- Bảng 1. Thông số tính năng kỹ thuật của động cơ DT-75 TT Thông số tính năng kỹ thuật Đơn vị DT -75 1 2 - Kích thước động cơ +Dài +Rộng +Cao - Động cơ chính: Động cơ điêzel 4 kỳ Số xylanh đặt thẳng hàng Thứ tự nổ Dung tích xylanh Đường kính xylanh Hành trình pittông Tỉ số nén Chiều quay trục khuỷu phải(nhìn từ đầu trước trục khuỷu) Công suất ở số vòng quay định mức: - không có liên hợp phụ - có liên hợp phụ Số vòng quay trục khuỷu trong một phút ở công suất định mức Số vòng quay trục khuỷu trong một phút khi chạy không tải - cực đại - cực tiểu Khối lượng khô của động cơ Thùng nhiên liệu động cơ khởi mm Lít mm mm HP HP v/ph v/ph v/ph Kg Lít 1400 800 1200 4 1-3-4-2 6,33 120 140 17 85 80 1800 1950 600 720 2,5 - 4- 3 động Thùng nhiên liệu động cơ chính Chi phí nhiên liệu ở công suất hữu hiệu Bơm cao áp TDCTH-49010, 4 cặp pittông Bộ điều tốc mọi chế độ Vòi phun loại kín 4 lỗ phun Áp suất phun nhiên liệu Pha phân phối khí - Hút bắt đầu 170 trước ĐCT kết thúc 560 sau ĐCD - Xả bắt đầu 170 sau ĐCT kết thúc 560 trước ĐCD Kiểu làm mát bằng nước cưỡng bức Bình lọc không khí, ống lọc xoáy. Khe hở xupap, đòn bẩy Bình lọc dầu nhờn ly tâm toàn dòng Áp suất dầu trong mạch - vòng quay định mức - vòng quay cực tiểu - Động cơ phụ : động cơ xăng, 2 kỳ Số xylanh Đường kính xylanh Hành trình pittông Công suất định mức Số vòng quay định mức của trục Lít g/HP.h kG/cm2 mm kG/cm2 mm mm HP v/ph 245 185 175 0,4 2,5 0,8 1 72 85 10 3500 - 5- khuỷu Hệ thống làm mát, bằng nước chung với động cơ chính Cacbuaratơ Manhêtô Máy khởi động điện 1.2. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống 1.2.1. Bộ khung động cơ 1.2.1.1. Nắp xylanh (hình 1.2) 1. Nhiệm vụ, yêu cầu + Nhiệm vụ Nắp xylanh cùng với xylanh và đỉnh pittông tạo ra buồng làm việc của động cơ nhất là hình dáng và thể tích của buồng đốt. Trong nắp xylanh là nơi bố trí xupap xả, hút, các vòi phun, van khởi động, van an toàn v.v…Xen kẽ với chúng, có các đường khí nạp vào, khí thải ra và các khoang chứa nước làm mát cho nắp xylanh hoặc dầu làm mát cho đầu vòi phun. + Yêu cầu Nắp xylanh làm việc trong chịu áp lực lớn và nhiệt độ cao vì vậy nắp xylanh cần phải có bề dày tương đối để tránh nứt nẻ khi tải nặng, nhiệt độ cao. 2. Đặc điểm cấu tạo Nắp xylanh đúc bằng gang, không có buồng đốt và buồng xoáy, có các lỗ lắp vòi phun được kéo dài đến mặt phẳng dưới nắp xylanh. Độ thụt của đĩa xupap trong nắp xylanh động cơ 1,95-2,1mm. Để làm nguội tốt các vòi phun, trong nắp các xylanh có các rãnh dẫn nước với chiều đi tới các lỗ lắp vòi phun, trong khoang chứa nước của nắp xylanh có các gân đặc biệt với các lỗ khoan bên trong. - 6- Hình 1.2 : Nắp xylanh máy DT-75 tháo rời 1.2.1.2. Khối xylanh 1. Nhiệm vụ, yêu cầu + Nhiệm vụ Khối xylanh là bộ phận quan trọng của bộ khung động cơ, là nơi chứa xylanh, các vách ngăn giữa các xylanh để tăng bền.Trong các vách ấy có lỗ thông để nước làm mát đi qua. Ống xylanh cùng với pittông tạo ra khớp trượt trong cơ cấu pittông- thanh truyền -trục khuỷu. Đồng thời nó cùng đỉnh pittông và nắp xylanh tạo ra buồng đốt của động cơ. + Yêu cầu Ống xylanh phải kín và cho pittông trượt dễ dàng. Khối xylanh phải cứng vững, đảm bảo độ bền. 2. Đặc điểm cấu tạo Khối xylanh được thiết kế kiểu thân xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu, hộp trục khuỷu chia làm hai nửa với ổ trục khuỷu là ổ trượt được thiết kế theo kiểu trục khuỷu treo vào thân động cơ. Ống xylanh đúc bằng gang đặc biệt. Vành tựa của ống xylanh nhô trên mặt phẳng trên của khối động cơ 0,05-0,15mm, bảo đảm ép khép kín chắc chắn với nắp xylanh. - 7- Hình 1.3a: Khối xylanh Hình 1.3b: Vệ sinh sơmi xylanh 1.2.1.3. Ổ đỡ chính Ổ đỡ chính được thiết kế theo kiểu treo vào khối thân blốc máy và là ổ trượt, ổ gồm hai nửa bạc lót hình ống. Bạc được chế tạo dạng hai nửa và được phủ một lớp hợp kim chịu áp lực cao chống mòn tốt. Trên bề mặt phía trong của nửa bạc phía trên có khoan lỗ và phay rãnh dầu bôi trơn. Hình 1.4: Ổ đỡ chính máy DT-75 tháo rời 1.2.2. Hệ thống truyền lực Hệ thống truyền lực bao gồm pittông-thanh truyền-trục khuỷu và bánh đà. Nhiệm vụ cơ cấu pittông-thanh truyền-trục khuỷu là biến chuyển tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. - 8- Hệ thống truyền lực làm việc trong điều kiện khắc nghiệt. Áp suất khoảng 60- 120 kG/cm2, nhiệt độ khoảng 300-5000C, chịu mài mòn, ăn mòn hoá học bởi khí cháy, chịu ứng suất cơ, ứng suất nhiệt cao. 1.2.2.1. Nhóm pittông 1. Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu + Nhiệm vụ Pittông góp phần cùng xylanh, nắp xylanh tạo thành không gian công tác của động cơ. Pittông nhận áp lực khí cháy từ phía đỉnh và truyền tới trục khuỷu qua thanh truyền và ngược lại. Ngoài ra pittông còn truyền nhiệt khí cháy sang xécmăng đến lót xylanh và truyền ra môi trường. Đối với động cơ 2 kỳ pittông còn có vai trò đóng mở cửa nạp, cửa xả. Ngoài ra, pittông còn có nhiệm vụ làm kín không gian công tác của động cơ đốt trong, đảm bảo khí không lọt xuống cácte và dầu bôi trơn lên buồng đốt. + Điều kiện làm việc Pittông làm việc trong điều kiện rất phức tạp, chịu tác dụng của lực khí cháy, lực quán tính của bản thân, chịu nhiệt độ cao của buồng đốt, chịu ma sát, mài mòn với xylanh trong điều kiện bôi trơn kém, chịu lực va đập của chốt pittông vào bệ chốt và của xécmăng vào rãnh pittông. Pittông còn bị ăn mòn do tạp chất và các hoá chất có trong khí cháy gây nên. + Yêu cầu Do làm việc trong điều kiện phức tạp và khắc nghiệt nên yêu cầu pittông chịu được ứng suất cơ và ứng suất nhiệt, không bị biến dạng, chịu được ma sát và mài mòn. Hệ số giãn nở vì nhiệt của pittông phải nhỏ, truyền nhiệt nhanh. Khe hở lắp ráp chính xác, đủ độ cứng, độ bóng. Khi lắp ráp đường tâm của pittông và xylanh phải trùng nhau, đường tâm này phải vuông góc với đường tâm chốt. - 9- 2. Đặc điểm cấu tạo + Pittông Pittông đúc bằng hợp kim nhôm, đỉnh pittông có kết cấu dạng “đỉnh chứa buồng cháy”, trong đó buồng đốt được đặt lệch 5mm so với trục hình học của pittông: - Nhằm tận dụng được xoáy lốc của không khí trong quá trình nén, tạo ra hỗn hợp cháy tốt nhất. - Loại này có sức bền kém và diện tích chịu nhiệt lớn hơn so với loại đỉnh bằng. Pittông được chế tạo hợp kim nhôm, do đó khối lượng nhẹ, làm giảm đáng kể lực quán tính. Hình 1.5: Pittông -chốt pittông máy DT-75 tháo rời + Chốt pittông Chốt pittông có kết cấu đơn giản, là một trụ rỗng, bề mặt được tôi cứng và mài bong. Chốt pittông thuộc loại “bơi” làm bằng thép 12XH3A xêmatit hoá theo đường kính. Chốt pittông để nối pittông với tay biên và được khoá hãm bằng các vòng hãm, khoá đầu trục. Khi lắp ghép, mối ghép giữa chốt pittông và đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng. - 10- + Xécmăng Mỗi pittông có 3 vòng găng hơi và 2 vòng găng dầu: Vòng găng hơi trên cùng được mạ crôm phần lưng. Bề mặt ngoài của các vòng găng được tráng thiếc, 2 vòng găng hơi dưới được vát ở cạnh ngoài. Hình 1.6: Xécmăng 1.2.2.2. Thanh truyền 1. Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu + Nhiệm vụ Thanh truyền góp phần vào quá trình biến đổi chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. + Điều kiện làm việc Thanh truyền làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao chịu áp lực, chịu lắc và va đập, chịu ứng suất cơ lớn, chịu ăn mòn hoá học do dầu bôi trơn biến chất ở nhiệt độ cao, chịu mài mòn ở các ổ đỡ (bạc lót đầu trên, bạc lót đầu dưới). + Yêu cầu Các thành phần của thanh truyền phải có độ bền và tính tin cậy cần thiết, trong phạm vi chất lượng vật liệu đã chọn. Độ chống mài mòn và khả năng làm việc của các ổ đỡ cao. 2. Đặc điểm cấu tạo Thanh truyền được dập bằng thép 40X. Thanh truyền được chia làm 3 phần: đầu nhỏ, thân thanh truyền, đầu to. + Đầu nhỏ thanh truyền Chốt pittông được lắp tự với đầu nhỏ thanh truyền, giữa chốt pittông và đầu nhỏ có bạc lót có dạng một ống hình trụ. Bạc lót và chốt pittông được bôi trơn cưỡng bức do dẫn đầu từ trục khuỷu dọc theo thân thanh truyền - 11- Trên đầu nhỏ có vấu lồi để điều chỉnh trọng tâm thanh truyền cho đồng đều giữa các xylanh và cũng tại đầu nhỏ của tay biên bạc được chế tạo dạng ống, có khoan 3 lỗ dẫn dầu bôi trơn và được lắp bằng cách ép. + Thân thanh truyền Tiết diện thanh truyền thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to. Thanh tuyền có tiết diên chữ I, đảm bảo độ cứng lớn nhất, có sức bền theo hai phương. Trong thân thanh truyền có đường dẫn dầu bôi trơn, đường dẫn dầu bôi trơn có dạng nghiêng nhằm làm giảm lưu lượng của dầu theo quán tính của động cơ khi làm việc ở tốc độ cao. Hình 1.7 : Thanh truyền + Đầu to thanh truyền Đầu to thanh truyền được cắt làm 2 nửa, bạc biên thanh truyền được chế tạo dạng bạc 2 nửa, bạc phía trên có lỗ khoan và gia công rãnh dầu bôi trơn. + Bulông thanh truyền Là chi tiết dùng để lắp ghép các nửa đầu to thanh truyền hoặc lắp ghép đầu to thanh truyền với thân thanh truyền. Trong quá trình sử dụng nếu bulông thanh truyền bị đứt sẽ phá hoại nghiêm trọng các chuyển động và đôi khi cả bộ khung động cơ. + Bạc lót thanh truyền Trong động cơ ôtô, máy kéo ổ trục và ổ chốt đều là ổ trượt. Vì vậy, ở đầu thanh truyền thường dùng bạc lót dày hoặc bạc lót mỏng có tráng hợp kim nhôm. - 12- 1.2.2.3. Trục khuỷu 1. Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu + Nhiệm vụ Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn nhất và giá thành cao nhất của động cơ đốt trong. Trục khuỷu là nơi tiếp nhận lực tác dụng trên pittông truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục để truyền công suất ra ngoài. + Điều kiện làm việc Trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí cháy, lực quán tính. Các lực tác dụng gây ra ứng suất uốn và xoắn trục, hiện tượng dao động dọc và dao động xoắn, làm động cơ rung động và mất cân bằng. + Yêu cầu Tuổi thọ động cơ chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ trục khuỷu vì vậy trục khuỷu cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Có sức bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn. - Có độ chính xác gia công cao, bề mặt làm việc có độ bóng bề mặt, độ cứng cao. - Không xảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ sử dụng. Kết cấu trục khuỷu phải đảm bảo tính cân bằng và tính đồng đều của động cơ nhưng phải dễ chế tạo. 2. Đặc điểm cấu tạo (hình 1.8) Đựơc dập bằng thép 45 cổ thanh truyền có hốc lắng cặn ly tâm. Để trục không dịch dọc, ở gối đỡ chính thứ 3 có 2 nửa vòng đệm hãm, đặt ở hai bên mặt đầu thanh truyền. Mômen siết nắp thanh truyền là 13-15 kGm và nắp bạc cổ chính là 20-22kGm. + Đầu trục khuỷu Là nơi lắp bánh răng dẫn động bơm nước, bơm dầu bôi trơn, bơm cao áp, bánh đai để dẫn động quạt gió và đai ốc khởi động để khởi động bằng tay. Một số động cơ người ta còn lắp bộ giảm dao động xoắn của hệ trục ở đầu trục. Ở động - 13- cơ tăng áp, trên đầu trục khuỷu còn có cơ cấu phụ để dẫn động bơm tăng áp, bơm quét khí, máy nén khí.v.v… + Cổ biên Để giảm trọng lượng trục khuỷu, cổ biên làm rỗng, có tác dụng chứa dầu bôi trơn bạc lót đầu dưới thanh truyền và giảm khối lượng chuyển động quay của cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền. + Cổ chính Các cổ chính thường có cùng một kích thước đường kính. Đường kính cổ chính chọn theo kết quả tính toán sức bền, điều kiện hình thành dầu bôi trơn, quy định về thời gian sử dụng và số lần sửa chữa lớn. Hình 1.8 : Trục khuỷu máy DT-75 tháo rời kê trên giá đỡ Má khuỷu là bộ phận nối liền cổ chính và cổ biên. Hình dáng má khuỷu phụ thuộc động cơ, trị số áp suất khí thể và tốc độ quay trục khuỷu. Đuôi trục khuỷu lắp các cơ cấu truyền dẫn công suất (bánh đà, khớp nối, bánh đai…). 1.2.2.4. Bánh đà 1. Nhiệm vu, yêu cầu Công dụng chủ yếu bánh đà là bảo đảm tốc độ quay trục khuỷu đồng đều. Trong thực tế do mômen chính động cơ biến thiên theo góc quay trục khuỷu nên tốc độ của trục khuỷu không phải là hằng số, nghĩa là trục khuỷu chuyển động có - 14- gia tốc góc. Hiện tượng này gây nên các tải trọng phụ có tính va đập trong cơ cấu động cơ, vì vậy động cơ phải có bánh đà. Trong quá trình làm việc bánh đà tích trữ năng lượng dư sinh ra trong hành trình sinh công để bù đắp phần tiêu hao công, khiến cho trục khuỷu quay đều hơn, giảm biên độ dao động của tốc độ góc của trục khuỷu. Ở động cơ có tỷ số nén cao số xylanh ít và khởi động bằng phương pháp quán tính, khi khởi động theo kiểu này, bánh đà tích trữ năng lượng khởi động động cơ. Ở động cơ xăng làm mát bằng gió, các cánh quạt được đúc trên mặt bánh đà do đó bánh đà có tác dụng như là một quạt gió. Ngoài ra, trên bánh đà còn gắn nam châm vĩnh cửu tạo ra nguồn điện thế thấp của hệ thống đánh lửa vì vậy bánh đà có tác dụng như một stato của máy phát điện xoay chiều. Trên bánh đà là nơi ghi các ghi các ký hiệu ĐCT, ĐCD, góc phun sớm, góc đánh lửa v.v… 2. Đặc điểm cấu tạo (hình 1.9) Bánh đà bắt vào đầu trục khuỷu bằng 6 bulông, định vị bằng 2 chốt định vị. Vị trí của 1 chốt định vị có đánh dấu K. Khi lắp chú ý dấu K ở bánh đà phải trùng với dấu dấu K của trục khuỷu. Ngoài ra trên bánh đà còn có lỗ xác định ĐCT của pittông thứ nhất. Vòng bi dẫn hướng của bánh răng truyền động lắp vào tâm bánh đà. Vành răng bánh đà ăn khớp với bánh răng khởi động được lắp trên bánh đà. Số xylanh và ký hiệu ĐCT của pittông được gắn ở bên ngoài đường biên của bánh đà. Hình 1.9 : Bánh đà máy DT-75 tháo rời - 15- 1.2.3. Hệ thống làm mát 1. Nhiệm vụ và yêu cầu + Nhiệm vụ Hệ thống làm mát có chức năng tản nhiệt từ các chi tiết động cơ như pittông, xupap.v.v... để chúng không bị quá tải nhiệt. Ngoài ra, làm mát động cơ còn có tác dụng duy trì nhiệt độ dầu bôi trơn trong một phạm vi để có thể bôi trơn tốt nhất. Khi động cơ làm việc những bộ phân tiếp xúc với khí cháy nhiệt độ rất cao, để đảm bảo độ bền nhiệt của vật liệu chế tạo của chi tiết, để giữ nhiệt độ cháy tốt nhất và không xảy ra hiện tượng ngưng đọng hơi nước trong xylanh thì cần phải làm mát để lấy bớt nhiệt độ ra ngoài. + Yêu cầu Nước làm mát phải sạch, không lẫn tạp chất và các chất ăn mòn kim loại. Nhiệt độ nước vào làm mát cho động cơ không quá thấp hoặc quá cao. Nhiệt độ nước vào nằm trong giới hạn cho phép: - Đối với hệ thống làm mát trực tiếp dùng nước làm mát ngoài tàu làm mát cho động cơ thì nhiệt độ làm mát động cơ thải ra không quá 550C, vì nếu cao quá muối sẽ kết tủa và bám vào đường ống. - Đối với hệ thống làm mát gián tiếp, nước làm mát chảy tuần hoàn trong động cơ còn nước ngoài tàu làm mát nước tuần hoàn thì nhiệt độ nước sau khi làm mát ra khỏi động cơ không quá 900C, vì nếu trên nhiệt độ này nước sẽ bay hơi tạo thành bọt khí trong các hốc nước làm mát. Sự chênh lệch về nhiệt độ giữa nước vào và nước ra làm mát cho động cơ không được lớn lắm vì nếu chênh lệch lớn gây ra ứng suất nhiệt làm các chi tiết động cơ dễ vỡ, tổn thất nhiệt. Thông thường độ chênh lệch như sau: - Động cơ cao tốc: T = Tra -Tvào = (5-10)0C - Động cơ thấp tốc: T = Tra -Tvào = (10-30)0C - 16- Do đó nước đưa vào làm mát phải đưa vào từ nơi có nhiệt độ thấp đến nơi có nhiệt độ cao. Các thiết bị đường ống, nhiệt kế v.v…phải hoạt động chính xác và tin cậy. Đường đi của nước làm mát lưu thông được dễ dàng, không có góc đọng, không bị tắc. Nước làm mát phải có lưu lượng và áp suất đúng quy tắc, không có góc đọng. Khi cường độ làm mát lớn, nhiệt độ các chi tiết thấp khi đó hơi nhiên liệu ngưng tụ đọng trên các bề mặt chi tiết, rửa dầu bôi trơn nên các chi tiết mài mòn. Đồng thời độ nhớt dầu bôi trơn thấp nên ma sát giữa các chi tiết tăng, công suất tiêu hao cho các bộ phận hệ thống tăng làm tăng tổn thất cơ giới. 2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động (hình 1.10) Hình 1.10: Sơ đồ hệ thống làm mát 1. Thân máy 2. Nắp xylanh 3. Ống dẫn nước 4. Van hằng nhiệt 5. Nắp rót nước (hiện tại không có) 6. Két làm mát 7. Quạt gió 8. Ống nước nối tắt về bơm 9. Đường nước vào động 10. Bơm 11. Két làm mát dầu (hiện tại không có) 12. Ống phân phối nước Nước làm mát có nhiệt độ thấp được bơm 10 hút từ bình chứa phía dưới của két nước 6 qua đường ống 9 rồi qua két 11 để làm mát dầu, sau đó vào động cơ làm mát sơmi xylanh. Sau khi làm mát xylanh, nước lên làm mát nắp máy rồi 7 8 109 11 6 45 3 12 1 2 - 17- theo đường ống ra khỏi động cơ với nhiệt độ cao đến van hằng nhiệt 4. Khi van hằng nhiệt mở, nước qua van vào bình chứa phía trên của két nước. Sau đó, nước từ bình phía trên đi qua các ống mỏng có gắn cánh tản nhiệt, xuống bình chứa phía dưới của két. Tại đây nước được làm mát bởi dòng không khí qua két do quạt 7 tạo ra. Quạt được dẫn động bằng cơ cấu dây đai nối từ trục khuỷu động cơ. Nước từ bình chứa phía dưới của két có nhiệt độ thấp lại tiếp tục đi làm mát cho động cơ. Van hằng nhiệt có tác dụng điều tiết nhiệt độ nước đi làm mát cho động cơ ở nhiệt độ có lợi nhất. Khi mới khởi động nhiệt độ nước làm mát thấp, để động cơ nhanh chóng đi vào hoạt động ổn định, van hằng nhiệt sẽ đóng lại để nước sau khi làm mát cho động cơ sẽ qua van hằng nhiệt đi trực tiếp vào đường ống 8 tiếp tục đi làm mát động cơ. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng cao so đến mức nhất định, van hằng nhiệt sẽ mở từ từ để nước sau khi đi khỏi động cơ đi vào két làm mát 6 để hạ bớt nhiệt độ rồi tiếp tục qua đường ống 9 đi làm mát động cơ. Đặc điểm cấu tạo Hệ thống làm mát là hệ thống làm mát kiểu cưỡng bức trao đổi nhiệt bằng nước. Cấu tạo gồm: két nước làm mát, bơm nước, quạt gió, dây đai. Theo catalô máy két làm mát nước gồm thùng trên, thùng dưới và lõi két nước, nhưng hiện tại không có, phải mượn. Lõi két nước gồm 200 ống bầu dục phẳng đặt thẳng đứng thành bốn hàng và 175 tấm làm nguội lồng lên các ống. Các ống và tấm chế tạo bằng đồng thau dầy 0,1mm. Thùng két nước đúc bằng gang xám (hình 1.11) - 18- Hình 1.11 : Két nước làm mát máy DT-75 tháo rời Cánh bơm và quạt gió nhận chuyển động quay từ puly trục khuỷu bằng đai hình thang. Đai truyền này cũng truyền động cho máy phát điện, nhờ vậy mới căng đai được. Hiện tại dây đai không có nên phải mượn. Theo catalô máy, quạt gió của ñoäng cơ có 4 cánh với đường kính là 530mm. Cánh quạt gió được lắp ở cuối trục bơm nước và làm kín bằng bộ phớt làm kín nước. Hiện tại quạt gió trên động cơ không có, phải mượn. Vòng bi của trục bơm nước được bôi bằng mỡ. Khoang nước được tạo giữa thân và nắp bơm 13 được ngăn không cho nước chảy ra, nhờ một bộ phận ép khít. Thông số kỹ thuật của hệ thống làm mát: + Lượng nước làm mát 26 lít. + Bơm nước: sử dụng bơm ly tâm. + Két nước sử dụng loại cánh tản nhiệt tạo nếp. + Dây curoa dùng một dây loại ăn khớp cạnh dưới. Bơm nước là bơm ly tâm, bơm nước và quạt gió nối thành cụm, gắn vào thành trước khối động cơ (hình 1.12). - 19- Hình 1.12: Bơm nước 1. Thân bơm 7. Vòng cao su 2. Mayơ 8. Ổ bi 3. Trục bơm nước 9. Cánh bơm 4. Đai ốc hoa 10. Nắp bơm nước . 5. Lò xo 1.2.4. Hệ thống phân phối khí 1. Nhiệm vụ, yêu cầu + Nhiệm vụ Hệ thống thay đổi khí có nhiệm vụ đóng và mở các xupap xả và nạp đối với động cơ 4 kỳ, còn ở động cơ 2 kỳ thì pittông điều khiển việc đóng mở các cửa quét và cửa xả, nhằm phục vụ cho việc xả sạch hết sản vật cháy trong xylanh từ chu trình trước ra khỏi xylanh và nạp đầy không khí sạch vào xylanh động cơ. - 20- Đảm bảo đốt cháy hết nhiên liệu trong chu trình tiếp theo, lượng không khí nạp càng nhiều và công suất động cơ sinh ra càng lớn. + Yêu cầu Các xupap phải đóng, mở đúng thời điểm quy định. Đối với động cơ xăng 2 kỳ, pittông phải đóng mở đúng thời điểm, các bộ phận truyền động phải chính xác. Các xupap phải kín khít, không để lọt khí để đảm bảo công suất động cơ và hiệu suất cao. 2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động (hình 1.13) Hình 1.13: Sơ đồ hệ thống phân phối khí 1. Trục cam 7. Móng hãm 2. Con đội 8. Đòn gánh 3. Xu páp 9. Trục đòn bẩy 4. Bạc dẫn hướng xupáp 10. Vít điều chỉnh 5. Lò xo xu páp 11. Đũa đẩy 6. Đĩa tựa lò xo xu páp - 21- Khi trục khuỷu quay, qua hệ thống bánh răng trung gian kéo trục cam 1 quay theo, cam trên trục cam sẽ đẩy các chi tiết trên nó (con đội 2, đũa đẩy 11, đòn gánh 8) tác dụng đến đầu xupáp, ép xupáp xuống mở thông buồng cháy; không khí đượ