Đồ án Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng đặc điểm cấu tạo quy trình tháo lắp kiểm tra điều chỉnh BCA-VP trên động cơ thuỷ Cumminsdoc

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG HỢP KIẾN THỨC VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU PHỤC VỤ ĐỘNG CƠ 2 1. Tổng quan về động cơ đốt trong 2 1.2.Tổng quan hệ thống phục vụ động cơ 4 1.2.1. Nhiệm vụ 4 1.2.2. Phân loại và nhiệm vụ của các hệ thống phục vụ chính của động cơ. 4 1.2.2.1. Hệ thống làm mát 4 1.Nhiệm vụ và yêu cầu: 4 2. Phân loại: 4 1.2.2.2. Hệ thống bôi trơn: 5 1. Chức năng, Nhiệm vụ, Yêu cầu 5 2.3. Hệ thống trao đổi khí: 6 1. Nhiệm vụ, yêu cầu 6 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC TRÊN ĐỘNG CƠ THUỶ CUMMINS NTA855M 7 2.1. Lịch sử phát triển của động cơ Cummins 7 2.1.1. Sự ra đời của động cơ Cummins 7 2.1.2. Cummins tại thị trường Việt Nam: 9 2.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS. 10 2.2.1. MỘT SỐ ĐỘNG CƠ THUỶ CUMMINS 10 2.2.2. Chọn động cơ cho đề tài nghiên cứu 13 2.3.ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS NTA855M 14 2.3.1. Cấu tạo tổng thể 14 2.2.3. Nguyên lý làm việc tổng thể của động cơ thuỷ Cummins NTA855M. 19 2.2.3. Các bộ phận, hệ thống của động cơ Cummins NTA855M. 20 2.3.3.1. Bộ khung động cơ. 20 1. Nắp xylanh. 20 2. Khối thân động cơ Cummins NTA855M 21 2.3.3.2.Cơ cấu piston- thanh truyền- trục khuỷu, trục cam. 22 1. Cơ cấu piston- thanh truyền- trục khuỷu. 23 2. Trục cam: 26 2.3.3.3. Các hệ thống chính của động cơ Cummins NTA855M. 26 1. Hệ thống nhiên liệu 26 3. Hệ thống bôi trơn. 33 3. Hệ thống làm mát. 37 4. Hệ thống nạp, xả: 41 Chương III: MÔ PHỎNG CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ QUY TRÌNH THÁO LẮP, KIỂM TRA ĐIỀU CHỈNH BCA- VP TRÊN ĐỘNG CƠ THUỶ CUMMINS 44 1.Mô Phỏng Đặc Điểm Cấu Tạo 44 a.khái niệm mô phỏng 44 b.mục tiêu mô phỏng 48 c. phương pháp mô phỏng 48 2.Mô Phỏng Nguyên Lý Làm Việc 48 a. Nhiệm vụ BCA 48 b. Phân loại BCA 48 3. Quy trình tháo, lắp bơm Cummins 51 a. Quy trình tháo bơm Cummins 51 b. Quy trình ráp bơm Cummins 53 4. Kiểm tra trên bơm Cummins. 53 5. Điều chỉnh BCA-VP trên động cơ thuỷ Cummins. 54 a. Cân bơm P.T của động cơ Cummins trên băng. 54 b. Gá bơm lên máy thử. 54 c. Mở cho máy làm việc. 55 b. Điều chỉnh vít hạn chế ga ở phía trước. 56 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 62 1. KẾT LUẬN: 62 2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN: 62 LỜI NÓI ĐẦU Nhằm nâng cao kiến thức và áp dụng khoa học vào lĩnh vực nghiên cứu, nằm trong mục tiêu đào tạo cho sinh viên ngành cơ khí Động lực tàu thuyền của trường đại học Nha Trang và góp phần làm phong phú thêm các bài giảng về động cơ nhất là động cơ diesel trang bị trên tàu thuỷ. Trên cơ sở đó em chọn đề tài: Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng đặc điểm cấu tạo, quy trình tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh BCA-VP trên động cơ thuỷ Cummins. Nội dung: Tổng hợp kiến thức về hệ thống nhiên liệu phục vụ động cơ. Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ thuỷ Cummins. Mô phỏng đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và quy trình tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh BCA-VP trên động cơ thuỷ Cummins. Với kiến thức với thời gian có hạn nên đề tài của em còn nhiều sai sót, kính mong sự chỉ dẫn của quý thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến để cho đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: T.S. Lê Bá Khang, Đại lý độc quyền DICFH TECHNOLOGY và các thầy trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ em để hoàn thành đề tài này. Nha trang, tháng 10 / 2007 Sinh Viên thực hiện Võ Chí Dũng Chương I TỔNG HỢP KIẾN THỨC VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU PHỤC VỤ ĐỘNG CƠ 1. Tổng quan về động cơ đốt trong Căn cứ vào vị trí đốt nhiên liệu, người ta phân chia động cơ nhiệt thành hai: động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài. Ở động cơ đốt trong nhiên liệu được đốt cháy bên trong không gian công tác động cơ. Ở động cơ đốt ngoài nhiên liệu được đốt cháy trong lò đốt riêng biệt để cấp nhiệt cho môi chất công tác (MCCT), sau đó MCCT được dẫn vào không gian công tác của động cơ, tại đó MCCT dãn nở để chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng. Theo cách phân loại như trên thì các loại động cơ có tên thường gọi như: động cơ xăng, động cơ diesel, động cơ piston quay, động cơ piston tự do, động cơ phản lực, tuabine khí…đều có thể xếp vào nhóm động cơ đốt trong; còn động cơ hơi nước kiểu piston, động cơ Stirling, tuabine hơi nước thuộc nhóm động cơ đốt ngoài. Tuy nhiên theo quy ước, thuật ngữ “động cơ đốt trong” (Internal Combustion Engine) thường được dùng chỉ loại động cơ có cơ cấu truyền lực kiểu piston – thanh truyền – trục khuỷu, trong đó piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xylanh động cơ. Các loại động cơ khác thường được gọi bằng các tên riêng. Bảng.1.1. Phân loại theo các tiêu chí khác nhau động cơ đốt trong Tiêu chí  Phân loại   Loại nhiên liệu  Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng dễ bay hơi như: xăng, cồn, benzol… Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng khó bay hơi như: gas oil, mazout… Động cơ chạy bằng khí đốt.   Phương pháp phát hỏa  Động cơ phát hỏa bằng tia lửa Động cơ diesel Động cơ semidiesel   Cách thực hiện CTCT  Động cơ 4 kỳ Động cơ 2 kỳ   Phương pháp nạp khí mới  Động cơ không tăng áp Động cơ tăng áp   Đặc điểm kết cấu  Động cơ một hàng xylanh Động cơ hình sao, hình chữ V, W, H… Động cơ có một hàng xylanh thẳng đứng, ngang, nghiêng.   Theo tính năng  Động cơ thấp tốc, trung tốc và cao tốc Động cơ công suất nhỏ, vừa và lớn   Theo công dụng  Động cơ cơ giới đường bộ Động cơ thủy Động cơ máy bay Động cơ tĩnh tại   Động cơ phát hỏa bằng tia lửa – loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý: nhiên liệu được phát hỏa bằng tia lửa được sinh ra từ nguồn nhiệt bên ngoài không gian công tác của xylanh. Chúng ta có thể gặp những kiểu động cơ phát hỏa bằng tia lửa với các tên gọi khác như: động cơ Ôtô, động cơ carburetor, động cơ phun xăng, động cơ đốt trong cưỡng bức, động cơ hình thành hỗn hợp cháy từ bên ngoài, động cơ xăng, động cơ gas...Nhiên liệu dùng cho động cơ phát hỏa bằng tia lửa thường là nhiên liệu lỏng dể bay hơi như: xăng, cồn, benzol, khí hóa lỏng… Trong các loại nhiên liệu kể trên thì nhiên liệu xăng là sử dụng phổ biến nhất từ thời kỳ đầu phát triển động cơ cho đến nay. Động cơ diesel – là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý: nhiên liệu tự phát hỏa khi được phun vào buồng đốt chứa khí nén có áp suất và nhiệt độ cao. Động cơ 4 kỳ - loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành sau 4 hành trình của piston. Động cơ 2 kỳ - loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành sau 2 hành trình của piston. 1.2.Tổng quan hệ thống phục vụ động cơ 1.2.1. Nhiệm vụ Để đảm bảo cung cấp đủ nhiên liệu, dầu nhờn, nước và không khí cho động cơ diesel chính và phụ, cũng như loại bỏ sản phẩm cháy của thiết bị năng lượng tàu và điều khiển nó, người ta trang bị các hệ thống: nhiên liệu, bôi trơn, làm mát bằng nước, không khí nén, khí xả và điều khiển. 1.2.2. Phân loại và nhiệm vụ của các hệ thống phục vụ chính của động cơ. 1.2.2.1. Hệ thống làm mát 1.Nhiệm vụ và yêu cầu: Khi máy đốt trong làm việc, những bộ phận tiếp xúc với khí cháy sẽ nóng lên. Nhiệt độ chúng đôi khi khá cao, tới (400- 500)ºc (Nắp xylanh, đỉnh piston, xupap xả, đầu vòi phun…). Để đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chi tiết máy ấy, để đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi, để giữ tốt cho nhiệt độ cháy của nhiên liệu trong máy mà không để xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước trong xylanh… Người ta phải làm mát động cơ. Yêu cầu: về mặt nhiệt độ của máy khi đã làm mát thoả mãn, cùng một lúc điều kiện về độ bền nhiệt của vật liệu, về tính bôi trơn của dầu mỡ bôi trơn, về điều kiện nhiệt của sự đốt cháy nhiên liệu ở tốc độ thấp. Lượng nhiên liệu mang vào khoảng (18- 21) % nhiệt lượng sinh ra khi đốt nhiên liệu trong máy. Tỷ lệ này còn phụ thuộc loại máy to hay nhỏ, 4 kỳ hay 2 kỳ, có tăng áp hay không và mức độ tăng áp cao hay thấp. 2. Phân loại: Theo môi chất làm mát được dung, người ta chia HTLM ra làm hai loại: HTLM bằng nước, bằng không khí, bằng dầu đốt, bằng dầu bôi trơn, bằng hơi nước… Theo cách truyền dẫn môi chất: có loại tuần hoàn kín, loại hở và kết hợp kín và hở. 1.2.2.2. Hệ thống bôi trơn: 1. Chức năng, Nhiệm vụ, Yêu cầu Máy đốt trong được tạo bởi các hệ thống, cơ cấu, mối ghép…Khi làm việc, các bộ phận có chuyển động tương đối với nhau. Tại bề mặt liên kết của chúng sẽ nẩy sinh ma sát và hao mòn. Người ta đưa chất bôi trơn vào những chỗ ma sát ấy, tạo ra môi trường có lợi cho ma sát và hao mòn. Các chất bôi trơn thường dùng trong máy đốt trong là dầu mở, graphit…nó đóng vai trò môi trường. Nó cho phép thay đổi loại ma sát và dạng hao mòn. Như vậy,chức năng của bôi trơn là điều khiển ma sát và hao mòn của máy. Nhiệm vụ: HTBT có nhiệm vụ làm giảm ma sát và hao mòn của máy. Do vậy nó làm tăng hiệu suất, tuổi thọ, tính tin cậy của máy khi làm việc. Ngoài ra, bôi trơn kết hợp với nhiệm vụ khác như: làm mát, làm sạch, làm kín, giảm tiếng ồn, rung động… Tuy nhiên khi làm mát cho mối ghép, bôi trơn đã tăng bền và chống dính, chống tróc cho bề mặt làm việc… đã tác động có lợi cho ma sát và hao mòn. Như vậy phân ra nhiệm vụ chính, phụ chỉ là tương đối. Yêu cầu: 1- Chất bôi trơn phải phù hợp với từng loại động cơ (2 kỳ hay 4 kỳ, tăng áp hay không tăng áp, tốc độ cao hay thấp…), phù hợp với chế độ, điều kiện, nhiệm vụ của cơ cấu, hệ thống mối ghép… , và nó phải bôi trơn. Phải dễ kiếm có lượng đủ dùng, giá thành có thể chấp nhận được, lại không độc hại. Bền vững về tính chất bôi trơn, không hoặc ít tạo cấn , tạo bột: không hoặc ít bị phân giải (trừ trường hợp chủ ý); không gây cháy, nổ… 2- Chất bôi trơn phải phải được đưa tới chỗ cần bôi trơn một cách liên tục, đều đặn với lưu lượng, trạng thái (áp suất, nhiệt độ) tính chính xác và có thể kiểm tra, điều chỉnh và điều khiển được. 3- Các thiết bị, bộ phận… của HTBT phải đơn giản dễ sử dụng, tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh… có khả năng tự động hoá cao, nhưng giá thành vừa phải.  2. Phân loại: 1- Theo cách đưa dầu tới bề mặt bôi trơn, người ta chia HTBT ra làm các loại sau đây: + Vung toé. + Nhỏ giọt (có chu kỳ, tự động và không chu kỳ không tự động). + Cưỡng bức áp suất thấp, áp suất cao (tuần hoàn hoặc không tuần hoàn). + Kết hợp đồng thời các phương pháp trên. 2- Theo cách đưa dầu vào động cơ, có hai loại: + Cacte ướt. + Cacte khô. 2.3. Hệ thống trao đổi khí: Nhiệm vụ, yêu cầu CCTĐK đóng vai trò chính trong việc đưa khí nạp vào và đẩy khí xả ra khỏi xylanh động cơ (gọi tắt là khí xả và khí nạp). Ở động cơ Disel, khí nạp là không khí. Khí xả là sản phẩm cháy , chủ yếu là khí Cacbonic và hơi nước. Việc nạp phải đầy, nghĩa là hệ số nạp cao. Việc xả phải sạch, nghĩa là hệ số khí sót phải thấp. Yêu cầu này đến đâu tuỳ thuộc vào từng loại máy 4 kỳ hay 2 kỳ , phương pháp trao đổi khí, cấu tạo các bộ phận cơ cấu. Chương II ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC TRÊN ĐỘNG CƠ THUỶ CUMMINS NTA855M 2.1. Lịch sử phát triển của động cơ Cummins Hơn 3/4 thế kỷ, công ty Cummins đã trở thành người đi dầu trong thị trường châu Mỹ về động cơ diesel. Từ những hoạt động cỡ nhỏ có khả năng cạnh tranh toàn cầu, Cummins đã tạo ra những dòng sản phẩm đạt tiêu chuẩn: chất lượng cao, công nghệ tiên tiến. những tiêu chuẩn đó đã trở thành truyền thống ăn sâu vào ý thức của người lãnh đạo và công nhân của hãng Cummins. 2.1.1. Sự ra đời của động cơ Cummins Công ty Cummins được sáng lập ngày 3 tháng 2 năm 1919 trên cơ sở mua bán những bộ phận máy móc hiện đại. William Glaton “W.G” Irwin, người sáng lập ra ngân hàng columbus là người đóng vai trò chủ đạo cho sự xuất hiện của công ty, ông cũng là người giữ vị trí qian trọng trong một vùng của thủ đô. người phát minh ra động cơ Cummins đó là một người lái xe và bảo dưỡng máy móc cho ông Irwind tên là Clessis Lyle Cummins, ông phát minh ra động cơ Cummins bằng cách tự học hỏi. sau khi biết được tài năng của ông , ông Irwind đã đưa ông vào lĩnh vực kinh doanh của mình. Trong chiến tranh thế giới thứ nhất, Clessis đã mở ra cửa hiệu động cơ với sự cộng tác của chính phủ. Sau đó ông chuẩn đoán được những hạn chế trong phát minh của Rudoph Diesel năm 1980 (trong khi vẫn chưa được công bố trên thị trường), ông đã khắc phục được hạn chế của hệ thống nhiên liệu và tuổi bền của động cơ. cuối cùng đi vào kinh doanh, Cummins được công nhận đăng ký bản quyền sản xuất từ Ducth Disesel và đăng ký tên Hvid. Động cơ Hvid đầu tiên của hãng Cummins được sản xuất năm 1919, có công suất 6 mã lục, 4 kỳ công suất phát ra không đổi, giống như các loại động cơ Diesel khác, Cummins tìm thấy những công nghệ còn yếu kém và nguyên nhân cơ bản. nhưng với sự giúp đỡ của kỹ sư H.L.Knudsen từ mô hình Hvid tạo ra mô hình mới nổi trội hơn và Clessie bắt tay vào công việc thiết kế. ông sớm trở thành người tiên phong sử dụng hệ thống phun nhiên liệu độc lập. Mặc dù việc cải tiến công nghệ rất thuận lợi nhưng vẫn còn sự tồn tại công nghệ cũ và sau đó động cơ Cummins được bán đến những vùng đất khô hạn cho người nông dân sủ dụng như những thử nghiệm. Vào năm 1924, một sự kiện lớn xẩy ra đã làm sụp đổ kỷ nguyên phát triển của công ty, làm lui lại sự tiến bước của công ty trên thị trường máy thủy. Động cơ Cummins trên thị trường Clessie đã trang bị một máy Diesel trên một xe hòm sang trọng vào ngày giáng sinh năm 1929, W.G. Irrwwi lái chiếc xe Diesel đầu tiên tại Mỹ. Đây là một sự đánh cược của công ty với khuynh hướng mới, Clessie đã xác định được sự phổ biến của xe hơi sử dụng dầu Diesel. Ông ta đã cho xe chạy thử dọc bờ biển Daytona và đo thấy chỉ tốn có 11,22 đô la chi phí nhiên liệu. Năm 1931 ông đã thành công khi thử một động cơ Cummins với sức tải và khả năng chống phá hỏng đường dài 13.535 dặm tại Indianapolis. Năm 1933 Cummins đã cho ra đời kiểu mẫu mới, là dòng sản phẩm đã mang lai cho công ty rất nhiều thành công. Năm 1934 J. Irwin Miller cháu nội của W.G. Irwin trở thành người đứng đầu công ty. Ông đưa ra bảy chiến lược quảng bá sản phẩm chất lượng cao cùng với sự phục vụ xuyên quốc gia để giúp công ty vượt qua trì trệ, năm 1937 công ty bắt đầu kinh doanh có lãi. Thị trường trong chiến tranh thế giới: Trong suốt chiến tranh thế giới thứ II, hầu hết các công ty sản xuất để phục vụ cho quân đội và hạm đội Mỹ. Lúc này Cummins sản xuất ra những sản phẩm chịu được điều kiện khắc nghiệt từ nước nhiệt đới tới vùng bắc cực. Từ đó Cummins trở thành liên minh phát triển mạnh mẽ tại châu Âu – châu Mỹ và một số nước cũng trở thành thị trường của Cummins. Năm 1950, Mỹ đem về một số lượng lớn các chương trình xây dựng và hỗ trợ quá trình vận chuyển 1000 xe tải được trang bị động cơ Cummins. Ra đời với yêu cầu kinh tế, sức mạnh sự tin cậy và bền bỉ được đáp ứng. Bằng sự tổ hợp các cơ sở và các quá trình kiểm tra trên đường thử 500 dặm, Cummins đã tạo ra công nghệ mới và đã tạo ra cuộc cách mạng thật sự với kim phun định thời. theo thống kê năm 1950 Cummins đã bán được 100 triệu đô la trên thị trường xe tải nhẹ Mở rộng quan hệ quốc tế và công nghệ mới: Cùng với sự vững chắc tại quê hương và mở rộng đến các nước khác. Cummins nhận thấy việc sản xuất các thiết bị một cách dễ dàng bên ngoài nước Mỹ. đầu tiên họ ở tại Shotts Scoand năm 1956. Gần đây nhất là năm 1960, Cummins đã lên kế hoạch và đầu tư ở một số nước khác tại châu Âu, Brazil, Úc, Ấn Độ, Mêxicô, Nhật Bản và trong thời gian đó họ đã bán và phục vụ đến 2500 đại lý tại 98 nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Song Cummins vẫn đầu tư phát triển mạnh công nghệ tại Mỹ. Năm 1980 về sau : Sự tổ chức lại cho tương lai. Cummins được sự chỉ đạo của bộ công nghiệp Mỹ: nhằm đương đầu với những thử thách về cạnh tranh toàn cầu năm 1980, để theo kịp những thử thách công ty đã thực hiện khối lượng lớn các công trình nghiên cứu và bắt tay vào đầu tư 1,3 tỷ đô la cho kế hoạch cải thiện trang thiết bị thiết kế mới. Gần đây nhất năm 1990 công ty đã hoàn tất việc di chuyển các bộ phận ra quốc tế với các nơi tập trung sản xuất như: Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ. Công ty động cơ Cummins đã tạo ra sự thay đổi phi thường trong lịch sử lâu dài. Ngày nay với sự cạnh tranh toàn cầu Cummins đáp ứng hầu hết các tiêu chuẩn về công nghệ để phục vụ khách hàng và dĩ nhiên Cummins vẫn giữ vị trí là người tiên phong trong những năm tới. 2.1.2. Cummins tại thị trường Việt Nam: Từ mục tiêu xâm nhập toàn cầu, Cummins đã không ngừng đi tìm thị trường thế giới. Năm 1994 Cummins một lần nữa trở lại châu Á và không ngần ngại bước vào Việt Nam một nước đang phát triển cũng là một thị trường đầy tiềm năng. Đến nay Cummins đã có 3 văn phòng đại diện và 3 đại lý độc quyền trên 3 miền đất nước tại Việt Nam. Tại Hà Nội Văn phòng đại diện tại tầng trệt MACHINOIMPORT BLDG, số 8 - đường Tràng Thi- quận Hoàng Kiếm - Thủ Đô Hà Nội, điện thoại (84-4)8260332-8255394 Đại lý độc quyền có tên DICFH TECHNOLOGY, số 94 – đường Trần Quốc Toản - quận Hoàn Kiếm - Thủ đô Hà Nội, điện thoại (84-4)9424725. - Tại Đà Nẵng: Văn phòng đại diện số 85- đường Quang Trung- Thành phố Đà Nẵng, điện thoại (84-511)835457. Đại lý độc quyền có tên DICFH TECHNOLOGY, số 167 - đường Trần Phú - quận Hải Châu – thành phố Đà Nẵng, điện thoại (84-511)887212. - Tại thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh: Văn phòng đại diện ở tầng 3 IBC BUILDING, số 1A - đường Mê Linh - quận 1- Thành phố Hồ Chí Minh, điện thoại (84-8)8294102-8294103. Đại lý độc quyền DICFH TECHNOLOGY, số 189 - đường Điện Biên Phủ - Phường 15 - quận Bình Thạnh – Thành phố Hồ Chí Minh, điện thoại (84-8)5121334. 2.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS. 2.2.1. MỘT SỐ ĐỘNG CƠ THUỶ CUMMINS Động cơ Cummins có rất nhiều loại từ loại công suất nhỏ vài chục mã lực đến loại động cơ có công suất trung bình vài trăm đến vài ngàn mã lực và động cơ có công suất lớn đến vài chục ngàn mã lực. Nhưng hiện nay ở nước ta và một số nước ở khu vực châu Á sử dụng các loại động cơ Cummins sau: Động cơ Cummins KTA19M Động cơ thuỷ Cummins KTA19M là động có công suất định mức là 448 Hp, tốc độ quay định mức là 1800 v/ph. Động cơ Cummins KTA19M là động cơ Diesel 4 kỳ, 6 xylanh, một hàng thẳng đứng, khởi động bằng điện. Hệ thống làm mát với hai vòng tuần hoàn, nước ngọt làm mát từ két giản nỡ trực tiếp đi làm mát động cơ, nước được bơm ngoài tàu lên đi làm mát nước ngọt và các bộ phận khác của động cơ. Hệ thống bôi trơn tuần hoàn kín cacte ướt. Khí nạp được đưa vào động cơ bằng hệ thống xupap nạp và được tăng áp bằng máy nén dẫn động bằng khí xả động cơ, có sử dụng hệ thống làm mát khí nạp. Khí thải đưa ra ngoài động cơ bằng hệ thống xuppap xả sau đó đi dẫn động tuabin tăng áp và được thải ra ngoài. Tốc độ quay lớn nhất máy đạt được khi không mang tải là (1962 – 2106) v/ph, tốc độ quay nhỏ nhất máy vẫn hoạt động được khi không mang tải là (675 – 775) v/ph. K: Ký hiệu đời động cơ (máy Cummins đời thứ K) T: Động cơ có sử dụng tuabin tăng áp. A: Động cơ có sử dụng hệ thống làm mát khí nạp. 19: Tổng dung tích xylanh (lít). M: Động cơ dùng cho tàu thuỷ. +Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Cummins KTA19M Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Cummins KTA19M TT  TÊN THÔNG SỐ  SỐ LƯỢNG  ĐƠN VỊ   1  Số xylanh, số kỳ  6,4    2  Đường kính xylanh  159  mm   3  Hành trình piston  159  mm   4  Tổng dung tích xylanh  19  Lít   5  Tốc độ quay định mức  1800  v/ph   6  Trọng lượng khô  1725  Kg   7  Chiều dài  1539  mm   8  Chiều rộng  965  mm   9  Chiều cao  1928  mm   10  Vận tốc trung bình của piston  9.5  m/s   11  Thứ tự nổ  1-5-3-6-2-4    12  Tỷ số nén  15.5::1    13  Công suất định mức  448  Hp   14  Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ  62.8  Lít/h   Động cơ Cummins NTA855M + Các thông số kỹ thuật của động cơ Cummins NTA885M Bảng 2.2: Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Cummins NTA855M TT  TÊN GỌI  SỐ LƯỢNG  ĐƠN VỊ   1  Số xylanh, số kỳ  6,4    2  Đường kính xylanh  140  mm   3  Hành trình piston  152  mm   4  Tổng dung tích xylanh  14  Lít   5  Tốc độ quay định mức  1800  v/ph   6  Trọng lượng khô  3600  Kg   7  Chiều dài  1503  mm   8  Chiều rộng  965  mm   9  Chiều cao  1695  mm   10  Vận tốc trung bình của piston  10.7  m/s   11  Thứ tự nổ  1- 5- 3- 6- 2- 4    12  Tỷ số nén  14.5: 1    13  Công suất định mức, công suất lớn nhất  350,400  Hp   14  Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ  79.1  Lít/h   Động cơ Cummins KTA38M2 Động cơ KTA38M2 là động cơ Diesel thuỷ cao tốc (vận tốc trung bình của piston V= 10.3 m/s), 4 kỳ, 12 xylanh được đặt hình chử V, có công suất định mức là 1050 Hp ứng với mức độ quay là 1600 v/ph. Tốc độ quay lớn nhất của động cơ khi không mang tải là (2125- 2282), tốc độ quay nhỏ nhất khi động cơ không mang tải là (575- 650) v/ph. K: Ký hiệu đời động cơ (máy Cummins đời thứ K) T: Động cơ có sử dụng tuabin tăng áp. A: Động cơ có sử dụng hệ thống làm mát khí nạp. 38: Tổng dung tích xylanh (lít). M: Động cơ dùng cho tàu thuỷ. Các thông số cơ bản của động cơ KTA38M2 Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ KTA38M2 TT  TÊN GỌI  SỐ LƯỢNG  ĐƠN VỊ   1  Số xylanh, số kỳ  12,4    2  Đường kính xylanh  159  mm   3  Hành trình piston  159  mm   4  Tổng dung tích xylanh  38  Lít   5  Tốc độ quay định mức  1600  v/ph   6  Trọng lượng khô  8200  Kg   7  Chiều dài  2065  mm   8  Chiều rộng  1405  mm   9  Chiều cao  1661  mm   10  Vận tốc trung bình của piston  10.3  m/s   11  Thứ tự nổ  1R- 6L- 5R- 2L- 3R- 4L- 6R- 1L- 2R- 5L- 4R- 3L    12  Tỷ số nén  15.5:1    13  Công suất định mức  1050  Hp   14  Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ  454  Lít/h   2.2.2. Chọn động cơ cho đề tài nghiên cứu +Có rất nhiều loại động cơ Cummins, nhưng do xét thấy động cơ Cummins NTA855M có tính năng kỹ thuật và điều kiện làm việc thích hợp với điều kiện làm việc thích hợp với điều kiện khắc nghiệt (nhiệt đới) ở nước ta. Mặc khác công suất động cơ lại phù hợp dể lắp ráp trên tàu đánh cá xa bờ cộng với giá mua không quá cao, chi phí nhiên liệu vừa phải nên em chọn động cơ Cummins NTA855M làm động cơ nghiên cứu cho đề tài. + Cụ thể: ngoài một số thông số kỹ thuật trên bảng 2.2, động cơ Cummins còn có một số đặc điểm sau: Hệ thống làm mát gián tiếp, hai vòng tuần hoàn, nước ngọt làm mát trực tiếp động cơ và nước bơm từ ngoài tàu vào làm mát cho nước ngọt. Hệ thống bôi trơn cacte ướt, bôi trơn cưỡng bức bằng bơm bánh răng. Hệ thống nạp có sử dụng tuabin tăng áp, dòng khí nạp sau tuabin tăng áp có áp suất 1143 mmHg và được làm mát bằng hệ thống làm mát khí nạp. Nạp, xả bằng xupap. Hệ thống nhiên liệu có bơm vận chuyển nhiên liệu không sử dụng bơm cao áp, vòi phun sử dụng là vòi phun bơm cao áp liên hợp dẫn động cơ khí, áp suất trên đường dầu cao áp là 1109 Kpa. Tốc độ quay lớn nhất khi máy hoạt động không mang tải là 2289 v/ph – 2475 v/ph, tốc độ quay nhỏ nhất mà máy có thể hoạt động được khi không mang tải là 575 – 675 v/ph. K: Ký hiệu đời động cơ (máy Cummins đời thứ K) T: Động cơ có sử dụng tuabin tăng áp. A: Động cơ có sử dụng hệ thống làm mát khí nạp Tổng dung tích xylanh là: 14 lít. 2.3.ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS NTA855M 2.3.1. Cấu tạo tổng thể
Hình 2.1. Hình chiếu đứng phía trước động cơ Cummins NTA855M 1- Nắp két nước giản nỡ. 2- Kính xem mực nước. 3- Ống nối lối ra bình làm mát. 4- Đường ống cung cấp nước cho bình làm mát khí nạp. 5- Ống khí xả. 6- Ống dẫn khí nạp. 7- Bình làm mát khí nạp. 8- Lỗ thông hơi cacte. 9- Ống cấp khí nạp. 10- Van điều tiết dầu hồi. 11- Nắp lọc không khí. 12- Lọc không khí. 13- Ống góp khí nạp. 14- Ống dẫn nước từ bình làm mát về. 15- Van điều chỉnh cung cấp nhiên liệu. 16- Vỏ bọc bánh đà. 17- Vị trí lắp cảm biến tốc độ. 18- Lỗ thông hơi và châm dầu cacte. 19- Hộp số.  20- Bệ đỡ hộp số. 21- Ống thông hơi cacte. 22- Bệ đỡ phía sau máy. 23- Máng dầu cacte. 24- Lỗ tháo dầu cacte. 25- Lọc dầu. 26- Chỗ lắp ống cấp dầu. 27- Cần bơm tay nhiên liệu. 28- Bơm nhiên liệu. 29- Bộ phận điều khiển đồng hồ đo tốc độ. 30- Bệ đỡ phía trước máy. 31- Bộ phận giảm rung. 32- Bơm dầu bôi trơn. 33-Tấm kim loại tháo được để kiểm tra 34- Tấm chắn bảo vệ dây curoa. 35- Nút tráng kẽm. 36- Bình làm mát nước- nước 37- Máy phát. 38- Két giản nỡ.