Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Câu 1- Trình bày phối hợp công tác Diesel với chân vịt định bớc đồ thị đặc tính hai trờng hợp sau: Động không trang bị điều tốc Động trang bị điều tốc nhiều chế độ Bổ sung: a Đặc tính chân vịt: Là đồ thị biểu diễn mối quan hệ thông số công tác động lai chân vịt với tốc độ quay tốc độ tàu lợng nhiên liệu cung cấp cho chu trình thay đổi gọi đặc tính chân vịt b Đặc tính ngoài: Là đồ thị biểu diễn mối quan hệ tiêu công tác động với số vòng quay lợng cung cấp nhiên liệu cho chu trình không thay đổi (dw = const) Động không trang bị điều tốc: Ne a) Xét trờng hợp điều kiện khai thác không thay đổi: C0 Giả sử tàu công tác vùng biển yên sóng gió tNn N ơng ứng với đờng đặc tính chân vịt không thay đổi N KT C0 Động làm việc với đờng đặc tính Mn=const K (Mn = const) ứng với lợng cấp nhiên liệu định mức I (dwn = const) Điểm phối hợp công tác giao điểm N đờng đặc tính chân vịt (C0) đờng đặc tính (Mn , H hn) Tại mômen động sinh cân với mômen cản đế chân vịt, lực đẩy cân với nmin nKT nn n lực cản, N công suất động công suất định mức Nn vòng quay định mức n n Tuy nhiên thực tế khai thác lúc ta đạt đợc công suất điểm N Chẳng hạn: động cũ, vài xylanh bị cố, tuabin tăng áp bị hỏng hay tàu khai thác luồng lạch hẹp, cạn ta phải thay đổi tay ga để tìm điểm khai thác có công suất hợp lý mà an toàn cho động Một lí mà ta thờng sử dụng công suất phát động nhỏ công suất định mức nhằm dành phần giữ trữ để khắc phục phụ tải tăng đột ngột sóng gió nhằn tăng cao tuổi thọ động Do điểm phối hợp công tác động chân vịt thờng điểm K ta có: NK = e.Nn (5) nK = nn NK = nn e Nn n M K = M n K nn Hệ số giảm công suất e thờng lấy Lu hành nội (5) = M n e (5) e =(0,85 ~ 0,95) - 15 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Vậy điều kiện khai thác không thay đổi ta thay đổi tay ga nhiên liệu điểm phối hợp công tác thay đổi nhng nằm đờng đặc tính chân vịt b) Xét trờng hợp điều kiện khai thác thay đổi Giả sử sức cản tàu thay đổi sóng gió hay tải trọng Ne CU C1 C0 C2 C hàng hóa thay đổi tơng ứng với đặc tính chân vịt CU, NKT K C1, C0, C2, C Động làm việc đặc tính khai thác K0 K2 K1 MKT = 0,9.Mn với giả thiết động điều tốc điểm phối hợp công tác tơng ứng KU, K1, K0, K2, MK =const K K U Ta thấy điều kiện khai thác khó khăn chẳng hạn điểm phối hợp công tác chuyển từ K K1 Tại K1 công suất động giảm lợng N = N0 - N1 dùng để khắc phục sức cản vỏ tàu Ta có: nmin nKT n n1 01 nK K Trong đó: 01, 0K hiệu suất động điểm K K0 Nếu ta xem chúng số không đổi suốt giải vòng quay công tác thì: N1 = N K (6) N1 = N K n1 nK (6) Vậy điều kiện khai thác thay đổi ta giữ nguyên tay ga điểm phối hợp công tác thay đổi đờng đặc tính động MK = const Song phải ý tới điều kiện khai thác điều kiện tăng sức cản lớn gây tải công suất nhẹ tải tải vòng quay Do cần khai thác động tay ga hợp lý Động trang bị điều tốc nhiều chế độ: Trong thực tế động tàu thủy đợc trang bị điều tốc nhằm trì vòng quay giá trị đặt định, dù phụ tải tác động lên chân vịt thay đổi, việc tăng giảm nhiên liệu phù hợp tơng ứng với tải bên C1 Ne C0 M1 =const K1 K0 C0 Ne M0 =const K0 M0 =const K2 Ur nmin n1 n0 C2 M2 =const Ur n nmin n0 n2 n a) Khi ĐKKT khó khăn ĐT chân vịt thay đổi từ C -> C1 BĐT tăng lợng nhiên liệu điểm khai thác thay đổi từ K0 -> K1 để trì vòng quay xung quanh giá trị n0 Lu hành nội - 16 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực b) Khi ĐKKT thuận lợi ĐT chân vịt thay đổi từ C -> C2 BĐT giảm lợng nhiên liệu điểm khai thác thay đổi từ K0 -> K2 để trì vòng quay xung quanh giá trị n0 Câu 2: Phạm vi công tác Diesel lai chân vịt định bớc Mở rộng vùng công tác phơng pháp sử dụng nhiều động Diesel lai chân vịt Phạm vi công tác HĐL diesel lai chân vịt định bớc hmax Ne hn CU hKT hmin CU: Đặc tính chân vịt thử tàu bến hmax: Đặc tính công suất lớn động hn: Đặc tính công suất định mức hKT: Đặc tính công suất khai thác nmax: Giới hạn vòng quay lớn động nn: Vòng quay định mức động nmin: Giới hạn vòng quay tối thiểu ổn định động nmin nn nmax n - Vùng 1: Giới hạn nmin, CU, hKT, nn, hmin Tơng ứng với trờng hợp động hoạt động chế độ nhỏ tải nh: khởi động, hay manơ luồng lạch hẹp, động cũ - Vùng 2: Giới hạn C U, hn, nn, hKT Đây vùng thể khả phát công suất tối u động cơ, hiệu kinh tế tốt Thờng khai thác động vùng (2) động mới, khai thác điều kiện thuận lợi - Vùng 3: Giới hạn CU, hmax, nmax, hn Thể khả phát công suất lớn động Vùng áp dụng trình thử tàu xuất xởng, sau sửa chữa lớn, tàu chạy bão, tàu giẫy cạn nhng phải ý tải động Mở rộng vùng công tác phơng pháp sử dụng nhiều động Diesel lai chân vịt C0 Ne % D 1,0 Giảm tốc No.1 M/E tootốctốc 0,75 Mn=cons t 0,5 C 0,25 B No.2 M/E A Li hợp nmin 1,0 nn% Đồ thị đặc tính HĐL bốn động giống lai chân vịt: - OA: Đặc tính động khai thác máy Lu hành nội - 17 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực - OB: Đặc tính động khai thác hai máy - OC: Đặc tính động khai thác ba máy - OD: Đặc tính động khai thác bốn máy Trong thực tế với số loại tàu việc yêu cầu công suất chế độ khai thác riêng biệt khác Chẳng hạn nh tàu quân tàu tác chiến yêu cầu công suất lớn nhng tàu di chuyển bình thờng không yêu cầu công suất lớn Hay tàu khách hành trình đại dơng cần tốc độ cao công suất lớn nhng manơ luồng cần cung cấp phần công suất vừa đủ Với hệ động lực nhiều động lai chân vịt cho phép khắc phục tợng d thừa công suất tàu chạy nhỏ tải việc cho ngừng hoạt động hay số động - Ưu điểm: 1- Tùy theo yêu cầu công suất mà khai thác động cách hợp lí, nên động khai thác đặc tính ngoài, đạt đợc tiêu kinh tế kĩ thuật 2- Trong trờng hợp không yêu cầu công suất tối đa bảo dỡng, sửa chữa động dự trữ 3- Phạm vi công tác đợc mở rộng - Nhợc điểm: 1- Khó khăn khai thác vận hành 2- Hệ thống động lực phức tạp, cồng kềnh 3- Giá thành chế tạo cao Thông thờng áp dụng cho tàu nhỏ, yêu cầu tốc độ cao nh tàu quân sự, tàu đánh cá hay số tàu khách Câu 3: Phạm vi công tác Diesel lai chân vịt định bớc Mở rộng vùng công tác phơng pháp sử dụng chân vịt biến bớc Chân vịt biến bớc cho phép tận dụng tối u công suất phát động điều kiện khai thác khác thông qua việc thay đổi bớc chân vịt N C Sự phối hợp côngS tác động chân 1vịt biếnCbớc - C0: Đặc tính chân vịt khai thác điều kiện bình thờng NA với (H/D)=1,0 A Hay đk khai thác khó khăn nhng tỷ số bớc đặt N(H/D)=0,8 B B - C1: Đặc tính chân vịt khai thác điều kiện khó khăn với (H/D)=1,0 Lu hành nội M/E - 18 - www.maytauthuy.co.cc Mn=const nmin nB nA nS Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực - Mn = const : Đặc tính động Giả sử tàu chạy vùng biển yên sóng gió, tỷ số bớc đặt (H/D)1=1,0 đặc tính chân vịt tơng ứng C0 Động công tác đặc tính Mn Ta có điểm phối hợp công tác A Khi tàu chuyển sang vùng biển có sóng gió giữ nguyên tỷ số bớc đặc tính chân vịt C Nếu trì tay ga nhiên liệu điểm phối hợp công tác B Tại B động dễ bị tải nhiệt Để khắc phục ta giảm tỷ số bớc (H/D)2=0,8, tơng ứng đặc tính chân vịt dịch chuyển C0 Điểm phối hợp công tác dịch A Nh điều kiện khai thác khó khăn nhng động phát huy hết công suất mà không bị tải - Ưu điểm: 1- Bằng việc thay đổi tỷ số bớc (H/D) ta trì đợc điểm phối hợp công tác định mức Khai thác hết công suất động 2- Có thể thay đổi tốc độ, đảo chiều tàu mà không cần thay đổi chiều quay động 3- Phạm vi công tác đợc mở rộng - Nhợc điểm: 1- Khi chọn tỷ số bớc vòng quay không hợp lí làm giảm hiệu suất 2- Hiệu suất chân vịt P đạt giá trị cực đại tỷ số bớc giá trị định mức 3- Hệ thống điều khiển bớc phức tạp, độ tin cậy không cao, giá thành chế tạo cao 4- ứng với tỷ số bớc quay (H/D) có giải tốc độ tàu tơng ứng gây tợng xâm thực cho chân vịt Rất khó khăn việc phòng tránh xâm thực 5- Thông thờng áp dụng cho tàu khách, tàu cá, tàu công trình loại tàu yêu cầu khả điều động, quay trở tốt Câu 4: Phạm vi công tác Diesel lai chân vịt định bớc Mở rộng vùng công tác phơng pháp sử dụng hộp số C Sự phối hợp công tác giữaNđộng chân vịt có hộp giảm S C tốc B NB NAkhai thác điều kiện bình thờng C0: Đặc tính chân vịt A M =( /i ).M C1: Đặc tính chân vịt điều S2 nkiện khó khăn NBkhai thác B Với tỷ số Khi tàu khai thác điều kiện bình thờng C0 động công tác đặc tính Mn số 1).Mn, điểm phối hợp công tác A Do điều kiện khai hợp vịt MHộp truyền i1 ta có mômenLichân S1=(1/i No.1 M/E Lu hành nội - 19 - MS1=(1/i1).Mn www.maytauthuy.co.cc nmin nB nB nA nS Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực thác khó khăn nên đặc tính chân vịt thay đổi sang C Nếu ta giữ nguyên tay ga điểm phối hợp công tác B Tại B công suất, vòng quay bị giảm động khai thác điều kiện nặng nề dễ gây tải nhiệt Trong trờng hợp ta thay đổi số truyền từ i -> i2 (với i2< i1) mômen đế chân vịt MS2=(1/i2).Mn, MS2 >MS1 Điểm công tác B có công suất vòng quay động lớn điểm B Hay nói cách khác chế độ khai thác động đợc cải thiện tốt so với điểm B - Ưu điểm: 1- Nâng cao khả công tác động cơ, tăng công suất khai thác Động khai thác đặc tính tối u, đạt đợc tiêu kinh tế kĩ thuật, tăng tuổi thọ 2- Có thể đảo chiều tàu mà không cần đảo chiều quay động 3- Phạm vi công tác đợc mở rộng - Nhợc điểm: 1- Khó khăn khai thác vận hành 2- Hệ thống động lực phức tạp, hiệu suất truyền động nhỏ 3- Giá thành chế tạo cao Thông thờng áp dụng cho tàu nhỏ Câu 5: Nêu hai phơng pháp xác định lợng tiêu hao nhiên liệu thông dụng Trình bày phơng pháp xác định đặc tính tiêu hao nhiên liệu thí nghiệm đơn giản Lợng tiêu hao nhiên liệu đợc xác định hai phơng pháp thông dụng phơng pháp xác định lợng tiêu hao nhiên liệu tính toán phơng pháp dùng thí nghiệm đơn giản để xác định lợng tiêu hao nhiên liệu 1- Xác định lợng tiêu hao nhiên liệu phơng pháp tính toán: Theo kết thí nghiệm thực nghiệm Sikova (Ba Lan) mô hình nhiều loại tàu khác nhau, rút kết luận: Quan hệ công suất với vòng quay động lai chân vịt điều kiện khai thác định đợc thể dới phơng trình: Ne = C.nx (6) Trong đó:- x: hệ số đặc trng cho tàu HĐL - C: hệ số đặc trng cho trạng thái khai thác Lấy logarit số 10 hai vế phơng trình ta có: lg Ne = x.lg n +lg C (7) Từ phơng trình ta thấy hệ trục logarit công suất phát động quan hệ tuyến tính bậc với vòng quay ứng với điều kiện khai thác khác đ ợc thể đồ thị Để xác định đợc hệ số x C với tàu định, điều kiện khai thác cụ thể ta phải thí nghiệm để lấy đợc cặp thông số sau: (N1, n1, V1) (N2, n2, V2) Thay giá trị vào (7) ta có hệ phơng trình: lg N1 = x.lg n1 +lg C lg N2 = x.lg n2 +lg C (7) N lg N2 Hay ta có: (8) x= n1 lg Lu hành nội www.maytauthuy.co.cc n2 - 20 - Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực và: Lu hành nội C= N1 N = n1x n2x (9) - 21 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Mặt khác hệ số C với tàu cụ thể phụ thuộc vào điều kiện khai thác, với chân vịt cụ thể phụ thuộc vào tốc độ quay (n) vận tốc tàu (V) qua biểu thức: C = CU - a.V (10) Trong đó: CU: Hệ số thử tàu bến a: Hệ số góc phụ thuộc vào số vòng quay chân vịt a = f(n) Thực tế thí nghiệm tàu ngời ta thấy mối quan hệ hệ số a số vòng quay đờng thẳng hệ toạ độ logarit Ta có phơng trình biểu diễn mối quan hệ a số vòng quay n lg a = -z.lg n + b (11) hay: a = b/ nz (11) Trong đó:- b: Hệ số đặc trng cho tàu, b không đổi với tàu cụ thể - z: Hệ số mũ đợc tính: a lg a1 - z: Hệ số mũ đợc tính: z= n lg n2 a1, a2 hệ số góc ứng với giá trị vòng quay n1, n2 Từ phơng trình (10) ta rút đợc: a1 = Cu C C C a V ; a2 = u lg = lg V1 V2 a1 V2 V1 V2 z= n lg n2 lg Do đó: (12) Thay giá trị Z, a1, a2 vào phơng trình (11) ta xác định đợc hệ số b: b =a1 n 1z = a2 n2z (13) Thay giá trị tính đợc vào (6) ta có: N b b N = CU z V .n x => N = xU z V .n x (14) n nU n N N Từ phơng trình (14) ta suy đợc vận tốc tàu: với n = nU (15) V = U x z e b.n Saukhi xác định đợc Ne, dựa vào công thức: Gnl = 10-3.ge.Ne (kg/ h) Trong đó: ge: Suất tiêu hao nhiên liệu (cho trớc bảng) (g/ml.h) Ne: Công suất tơng ứng với giá trị vòng quay chọn điều kiện khai thác cho trớc Nh vậy, thông qua tính toán ta xác định đợc lợng tiêu hao nhiên liệu Xác định lợng tiêu hao nhiên liệu thí nghiệm đơn giản: a- Các điều kiện cần thiết tiến hành thí nghiệm: Thiết bị thí nghiệm: Đồng hồ đo vòng quay, tốc độ kế, lu lợng kế sử dụng thớc đo ống thủy gắn két nhiên liệu Lu hành nội - 22 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Để kết thí nghiệm xác cần phải ý điều kiện sau: - Chiều chìm tàu (mũi lái) - Lợng chiếm nớc tàu - Cờng lực gió - Góc dạt tàu - Chiều sâu vùng biển - Nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí Riêng với động cần ý thêm: - Bình dầu thí nghiệm phải đủ để động chạy toàn tải khoảng - 3,5 phút - Khi thí nghiệm tránh để động bị tải - Không thay đổi tỷ số truyền động hay bớc chân vịt (với chân vịt biến bớc) Với giá trị vòng quay cần lấy thông số đo nhiều lần (3 lần) Sơ đồ hệ thống nhiên liệu với bình dầu thí nghiệm Động Két trực nhật Két dầu thí nghiệm Van ngả Fin lọc thô Bơm cấp Fin lọc tinh Bơm cao áp Van trì áp suất b- Tiến hành Bớc 1) Chạy máy điều chỉnh thông số công tác động chế độ làm việc ổn định giới hạn cho phép lí lịch máy Bớc 2) Tiến hành đo lợng tiêu hao nhiên liệu ứng với dải vòng quay khác động Điều chỉnh n1=(0,35 0,42)nn chờ cho thông số động ổn định, chuyển sang chạy với nhiên liệu bình thí nghiệm tiến hành đo lợng tiêu thụ thời gian (t) lần đo ta có giá trị: V1, V1, V1 Chú ý giữ nhiệt độ bình dầu không đổi thí nghiệm - Tơng tự vòng quay n2= (0,5 0,6)nn đo đợc: V2, V2, V2 - Làm tơng tự cho dải vòng quay: n3= (0,7 0,8)nn ; n4= (0,85 0,9)nn ; n5 = nn Bớc 3) áp dụng công thức sau để tính lợng nhiên liệu tiêu thụ Gi = Vi 3600 (kg/h) t (31) Trong đó:Vi (dm3): dung tích lợng dầu tiêu thụ lần thí nghiệm thứ i: (kg/ dm3): Tỷ trọng nhiên liệu t (sec): Thời gian tiến hành thí nghiệm Nh vậy, thông qua thí nghiệm ta xác định đợc lợng tiêu hao nhiên liệu Lu hành nội - 23 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Câu 6: Phơng pháp chọn điểm phối hợp công tác hợp lí Diesel chân vịt lợng nhiên liệu tàu có hạn G (kg/h) Giả sử chuyến hành trình từ cảng A tới cảng C0 B chẳng may lí chẳng hạn: Đờng ống nhiên liệu vỡ, két thủng, tàu đổi tuyến lạc hA GA ớng dẫn tới lợng nhiên liệu tàu không đủ MA =const để đa tàu bến an toàn Trong trờng hợp ta phải xác định xác lợng nhiện liệu lại tàu, sau phải xác định lại điểm công tác để với MA =const lợng nhiên liệu lại tàu bến an toàn ge= const Giả sử quãng đờng lại S hải lí Lợng nhiên liệu thực tế lại tàu B Điểm công tác A tàu chạy với vận tốc V A Trên đồ thị VA VS G - V ta xác định đợc lợng nhiên liệu tiêu thụ A: Điểm công tác cha phát thiếu nhiênGA(kg/h) liệu A: Điểm công tác sau tính toán để đa tàu bến an toàn Ta tính đợc lợng nhiên liệu cần tiêu thụ cho quãng đờng S lại là: BA = GA.t =GA.(S /VA) (tấn) (40) So sánh BA với lợng nhiên liệu lại tàu B nếu: - BA 0,95.B tàu tiếp tục công tác điểm A - BA> 0,95.B phải giảm tay ga điểm công tác A có VA < VA Sau tiếp tục xác định lại BA so sánh với B thỏa mãn BA 0,95.B Chú ý: Việc giảm tay ga đến lúc không làm giảm chi phí nhiên liệu cho chuyến hành trình mà lại có xu hớng ngợc lại Lu hành nội - 24 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Tính hệ số a: Tính số mũ z: V1 V2 z= n lg n2 lg Tính hệ số b: b = a1.n1z lập bảng kết quả: Xây dựng đồ thị đặc tính chân vịt (theo số liệu bảng) Theo Ne-n Ne-V: Lu hành nội - 41 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Ne CBol CBol C0 CH CH Ne C0 Nn CE nn n V Đồ thị đặc tính chân vịt đồ thị đặc tính hệ tọa độ ghép Ne-n-V Mn= const CE CH C0 CBol CH C0 A Nn A 0,85.Nn MOP= const n Ne CBol B Mn= const B MOP= const CE nn= const nn V Câu 17 Dựa vào thông số đồ thị khai triển để đánh giá đợc tình trạng công tác P tíchy tình trạng kĩ thuật xylanh động Phân xylanh tơng ứng với đồ thị công khai triển sau: Phân tích đồ thị công thị Với 3.8 động diesel trung chậm tốc cho phép y ngời khai thác vẽ đợc đồ thị Hình Đồcơthị côngtàu chỉthủy thị công thị xy lanh thiết bị chuyên dụng Indicator thông qua biệt cách xác định Pi xả thông với buồng đốt y Với động kì đồ thị vẽ đợc có dạng sau: Pi: áp suất thị bình quân y (KG/cm2) y y y Lg:Chiều dài đồ thị công (cm) y8 Pi y9 y Lu hành nội - 42 - ĐCT www.maytauthuy.co.cc L g ĐCD Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Ta tính áp suất thị bình quân Pi: Pi = Fg 10 (KG/cm2) (43) Trong đó: L C S - Fg (cm2): Diện tích bao đờng cong áp suất tứcg thời vẽ đợc Đo thiết bị đo diện tích (Planimetor) - CS (mm/at): Tỷ lệ xích lò xo Hoặc ta chia nhỏ đồ thị để tính trung bình: 10 Pi = y i =1 (KG/cm2) i CS động đợc tính: Khi công suất thị10của P P Ni = 13,1.Pi D2.S.z.i.n Pi = i max i Độ chênh áp suất tơng đối toàn động cơ: Pitb Dựa vào thông số xác định đợc kinh nghiệm khai thác cho thấy: - Khi Pi 5% phụ tải phân bố xy lanh đợc xem đều, động hoạt động tốt - Khi Pi > 5% Ngời khai thác cần điều chỉnh lại phụ tải cho xy lanh - Pi max đo đợc phải nhỏ giá trị áp suất thị bình quân định mức (Pi n) Đồ thị công khai triển đợc vẽ thiết bị Indicator Qua đồ thị công khai triển ta đánh giá đợc chất lợng công tác xy lanh động qua thông số: - áp suất cháy cực đại Pmax - áp suất nén PC Lu hành nội - 43 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực - Thời điểm bắt đầu cháy nhiên liệu Ta đem so sánh giá trị xác định đợc với đồ thị chuẩn xuất xởng lí lịch, so sánh với để rút kết luận tình trạng công tác động MộT Số dạng Đồ THị KHAI TRIểN THờng gặp P P z z P P c c CT CT P z P c Hình 1: Đồ thị công khai triển tiêu chuẩn Hình 2: Pc đảm bảo, Pz cao: nhiên liệu phun vào sớm Hình 3: Pc đảm bảo, Pz thấp: Do nhiên liệu phun vào muộn/ vòi phun hỏng Hình 4: Pc thấp, Pz thấp: áp suất tăng áp thấp (khí quét); Rò lọt cháy séc măng van xả chất lợng/hỏng; đỉnh piston bị cháy Hình 5: Pc thấp, D Pz cao: D D CT CT CT Câu 18 Các yếu tố đặc trng cho vùng khí hậu ảnh hởng nhiệt độ môi trờng đến thông số công tác động Các YU T KHí HU: Phân vùng khí hậu: -1- www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Khí hậu yếu tố quan trọng ảnh hởng trực tiếp tới đời sống ngời, sinh vật thiết bị kỹ thuật Để nghiên cứu ảnh hởng khí hậu tới máy móc, trang thiết bị kỹ thuật ngời ta chia địa cầu theo vùng khí hậu với cách sau: a) Căn vào nhiệt độ (phơng pháp đơn giản): Có thể chia thành vùng: Vùng nóng, vùng ôn đới vùng lạnh Phơng pháp cha đề cập đầy đủ yếu tố khí hậu nên dùng kĩ thuật b) Căn vào lợng ma lợng bốc (phơng pháp Pensk): Đợc chia thành vùng sau: Vùng ẩm ớt (lợng ma lớn lợng bốc hơi), vùng khô (lợng ma lợng bốc hơi), vùng có tuyết (ma dạng tuyết nhiều lợng bốc hơi) c) Căn vào nguyên nhân hình thành khí hậu (phơng pháp Alissov): d) Căn vào nhiệt độ lợng ma (phơng pháp Coppen): e) Phơng pháp phân vùng khí hậu nớc XHCN châu ÂAu: Ra đời năm 1959 hội nghị Nâng cao chất lợng sản phẩm công nghiệp điện dùng cho vùng nhiệt đới Khí hậu Thế giới đợc chia thành vùng dựa theo lợng ma, nhiệt độ, độ ẩm, độ mù, chiều cao so với mặt biển - Vùng hàn đới: Vùng thuộc trên, dới 60o vĩ tuyến Nhiệt độ trung bình tháng lạnh < -10oC Nhiệt độ trung bình tháng nóng < -10oC, có lúc nhiệt độ dới -30o Độ ẩm trung bình hàng tháng từ -> 10 g/ m3 - Vùng ôn đới: Bao gồm châu Âu, Bắc Mỹ, phần nhỏ Nam Mỹ, phần lớn Trung á, phía Nam châu úc Nhiệt độ trung bình hàng tháng mùa đông: - -> 50C Nhiệt độ trung bình hàng tháng mùa hè: 15 -> 200C Độ ẩm trung bình hàng tháng: -> 12 g/ m3 không vợt 16 g/ m3 - Vùng nhiệt đới khô: Bao gồm phía bắc trung châu Phi, đông nam đông bắc châu Mỹ, phần châu úc Nhiệt độ cực đại bóng dâm tới 550C Nhiệt độ cực tiểu ban đêm xuống tới -330C Độ ẩm trung bình hàng tháng từ -> 18 g/ m3 Độ ẩm tơng đối tháng khô khoảng 30%, lợng ma hàng năm 200mm, không khí nhiều cát bụi - Vùng nhiệt đới ẩm: Bao gồm vùng rừng rậm châu Phi, phía bắc Nam Mỹ Đông Nam Nhiệt độ trung bình hàng năm lớn 180C Nhiệt độ cực đại không lớn 400C Nhiệt độ cực tiểu không nhỏ 00C Độ ẩm cao - Vùng khí hậu cao nguyên: vùng có độ cao so với mặt biển lớn 2500mm Biên độ dao động nhiệt độ đạt 400C, thơng có gió mạnh, nhiều giông Nớc ta thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm - 110(%) Nhiệt độ cao kéo dài thờng xuyên 25 -> 300C (chiếm 50% số ngày năm) ge ge - Độ ẩm cao kéo dài = (80 -> 90%) (chiếm 50% số ngày năm) 100 Ne - Một năm có 199 ngày nhiệt đới (ngày có 12 nhiệt độ không khí cao 200C Hình 1.3 Sự thay đổi thông số Ni độ90ẩm cao 80%) động nhiệt độ môi trờng thay đổi Ne Nhiệt 80 độ môi trờng: e: Suất tiêu hao nhiên liệu có ích 110 độ môi trờng thay đổi mật N Khi nhiệt đội không gkhí thay đổi làm cho lợng không khí N i: Công suất thị nạp vào / nạp H = var kết thay đổi hệ số d lợng 100xy lanh Gb thay đổi, hay hệsố i e: Công suất có ích không / khí nh hiệu suất i (vì i / = aN-b ) i 120 b i: Hiệu suất thị 90 : Hệ số d lợng không khí 100 80 120 P b: Trọng lợng riêng không khí b P: Độ giãn áp suất 100 80 -2P t( 0C) www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Với động tăng áp tuabin khí xả ta xét trờng hợp: *) Có làm mát khí tăng áp: Thì ta điều chỉnh lu lợng nớc làm mát để trì nhiệt độ không khí nạp không thay đổi, ảnh hởng nhiệt độ môi trờng không đáng kể *) Không làm mát khí tăng áp: Khi nhiệt độ khí nạp sau máy nén đợc tính: P Tk = Tk k Pk m m T0 T1 Trong đó: T0, T1 nhiệt độ môi trờng điều kiện chuẩn điều kiện thay đổi Tk, Tk1 nhiệt độ tăng áp điều kiện chuẩn điều kiện thay đổi Pk, Pk1 áp suất tăng áp điều kiện chuẩn điều kiện thay đổi m hệ số thực nghiệm Khi nhiệt độ không khí trớc tuabin tăng áp đợc xác định: t1KX = x.t0KX + y.(tk1 + tk) Trong đó: t0KX, t1KX nhiệt độ khí xả trớc TB điều kiện chuẩn & thay đổi tk, tk1 nhiệt độ khí tăng áp điều kiện chuẩn thay đổi x, y thông số thực nghiệm Ví dụ: Xét thay đổi thông số động nhiệt độ môi trờng thay đổi động 12H 20,7/ 2.25,4 có công suất định mức 3000 ml Kết đợc ghi lại bảng Qua thực nghiệm cho thấy nhiệt độ môi trờng tăng lên 10oC thì: - Công suất có ích giảm 1% - Trọng lợng không khí nạp giảm 3% - Hệ số d lợng không khí giảm 2,5% - Hiệu suất thị giảm 1% - Công suất tua bin khí xả giảm 5% - Suất tiêu hao nhiên liệu tăng 0,72% - Nhiệt độ khí xả tăng 3,5% Để đảm bảo cho chế độ ứng suất nhiệt động cần giảm lợng cung cấp nhiên liệu 1,75% N (%) e Câu 19 Các yếu tố đặc trng cho vùng khí hậu ảnh hởng 100 độ ẩm môi trờng đến thông số công tác động 90 (nh câu 18) = 50% 80 ẩm môi trờng: Độ h Ph = = = 60% Ta70biết rằngcông thức xác định độ ẩm tơng đối nh sau (%): h max Ph max Sự thay đổi công suất có ích = 70% động ẩmđộ tơng Độ tuyệt đốicủa không khíđộ ẩm cực đại không 60 ẩm tơng đối tỷ số độẩm đối thay đổi nhiệt độ khí chứa nhiệt độ Việc thay đổi sẽnhau làm cho lợng ô xy có khác giữ nguyên áp không khí = 80%của động 50 đổi làm ảnh hởng trình cháy thay suất môi trờng = 90% -30 20 40 60 80 t0 (0C) www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực - thay đổi 10% công suất động thay đổi 1% gi, ge thay đổi 1% Câu 20 Viết phơng trình cân nhiệt động Diesel tàu thủy giải thích thành phần phơng trình Cân nhiệt diesel tàu thủy Nếu nhiệt trị thấp nhiên liệu QH, cháy sinh nhiệt lợng Qt, đợc phân chia theo công thức sau: Qt = Qe + Qkx + Qlm + Qcg + Qcl đây: Qe :là nhiệt lợng biến thành công có ích Qkx: nhiệt lợng khí xả mang Qlm:là nhiệt lợng mát cho môi trờng làm mát Qcg:là nhiệt lợng dầu nhờn mang Qcl:là phần nhiệt lợng không tính đợc (do xạ, cháy không hoàn toàn,) Sau ta xác định thành phần phơng trình cân nhiệt vừa nêu 1) Nhiệt lợng tơng ứng sinh công có ích: Qe = e.QH 2) Nhiệt lợng mát khí xả mang đi: Qkx = Gkx.Cpkx.Tkx Gkk.Cpkk.Tkk - Gkx, Gkk: khối lợng khí xả, không khí cung cấp cho cháy 1kg nhiên liệu Gkk = . Lo Gkx = ..Lo + - Lo : lợng không khí lý thuyết cần đốt cháy kg nhiên liệu Lo = C H S O + + 0,21 12 32 32 L = o C H S O + + 1.PH 12 32 32 0,211 Po Trong đó: C, H, S, O : thành phần cácbon, hydro, lu huỳnh, oxy có nhiên liệu : độ ẩm môi trờng PH, Po : áp suất riêng phần nớc khí : hệ số d lợng không khí quét phụ thuộc kết cấu động Đối với động kỳ không tăng áp : = 1,03 1,05 Đối với động kỳ có tăng áp : = 1,1 1,2 Đối với động kỳ quét thẳng : = 1,3 1,5 Đối với động kỳ quét vòng : = 1,5 1,8 : hệ số d lợng không khí = . : hệ số d lợng không khí tổng hợp Cpkk, Cpkx : tỉ nhiệt đẳng áp không khí khí xả xác định theo công thức: -4- www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Cpkk = 0,9852 + 0,000934.tkk Cpkx = 1,03 + 0,000126.tkx tkx, tkk, Tkx, Tkk : nhiệt độ khí xả, không khí tính theo oC oK Cuối ta viết : Qkx = (1.Lo + 1).Cpkx.Tkx - 1.Lo.Cpkk.Tkk Tổn thất nhiệt cho khí xả không tổn thất lợng tên với tổn thất lợng tính đến quy trình cháy rớt đờng dãn nở dẫn đến mát đờng dãn nở 3) Nhiệt lợng nớc làm mát mang đi: r v Qlm = Gn Cn (t n tn Gnl ) Trong đó: Gn : khối lợng nớc tuần hoàn làm mát (Kg/h) Cn : tỉ nhiệt nớc tnv, tnr : nhiệt độ nớc vào khỏi động Tổn thất phụ thuộc vào kiểu loại động cơ, cách thức làm mát nh công chất làm mát cho chi tiết khác động Đối với động cỡ lớn có nhánh làm mát khác chia ra: Qlm = Qlmxl + Qlmpis + Qlmcl Qlmxl, Qlmpis, Qlmcl: nhiệt lợng nớc (dầu) làm mát xi lanh, piston, chỗ lại bao quanh khu buồng đốt mang Ngoài có động làm mát vòi phun, không khí tăng áp 4) Nhiệt lợng dầu nhờn mang đi: (t r t v ) Qcg = Gdn Cdn dn dn Gnl Trong đó: Gdn : khối lợng dầu nhờn tuần hoàn (Kg/h) tdnv, tdnr : nhiệt độ dầu nhờn vào khỏi động Gnl : lợng nhiên liệu chi phí cho (Kg/h) Có thể chia nhỏ tổn thất giới nh ổ đỡ, nhóm piston xilanh Tổn thất cho môi trờng làm mát (nớc hay dầu) phân tích phơng diện cân nhiệt không tổn thất thực mà phải tính phần nhiệt khí xả truyền cho môi trờng làm mát Phơng trình cân nhiệt viết nh sau: = ql + qkx + qlm + qcg + qcl hoặc: Qt = Ql + Qkx + Qlmxl + Qlmpis + Qcg + Qcl = ql + qkx + qlmxl + qlmpis + qcg + qcl Các giá trị q tính % Việc chia nhỏ thành phần dễ tính phân tích Tuy nhiên thực tế cho việc tính xác khó khăn phần chuyển qua cho phần khác Bằng công trình thực nghiệm bảng 9, 10, 11 cho ta thấy số liệu thành phần phơng trình cân khác tùy thuộc kiểu loại động cơ, kết cấu hãng cách thức sử dụng công chất làm mát Câu : 21 Viết phơng trình tính tổn thất nhiệt cho khí xả , phơng án sử dụng nguồn nhiệt khí thảI mang Những điểm cần ý khai thác hệ thống tận dụng nhiệt khí xả : Trả lời: Tổn thất nhiệt khí xả mang phần tơng đối lớn, chiếm 25 30% phơng trình cân nhiệt Tuy nhiên tổn thất tận dụng đợc tùy thuộc động kết cấu thiết bị tận dụng Cần phải phân tích rõ yếu tố làm thay đổi thành phần quy luật thay đổi điều kiện bên chế độ khai thác động thay đổi, sở khai thác tận dụng có hiệu Giá trị lợng tận dụng thiết bị tận dụng phụ thuộc vào hai yếu tố khí xả: - Nhiệt độ khí xả -5- www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực - Lợng khí xả (liên quan đến hệ số d lợng không khí ) Để biết lợng nhiệt sử dụng thiết bị tận dụng ta cần xác định nhiệt lợng khí xả mang qui luật phân bố theo chế độ làm việc chúng loại động khác Khi động làm việc đặc tính chân vịt tổn thất nhiệt khí xả phụ thuộc vào vòng quay động nhiệt độ khí xả hệ số d lợng không khí phụ thuộc vào vòng quay động cơ: Qkx = f(tkx, ) ; = f(n) ; tkx = f(n) qkx = f(n) Các kết công trình nghiên cứu cho ta công thức: tkx, tkxn: nhiệt độ khí xả vòng quay n vòng quay định mức nn , n: hệ số d lợng không khí vòng quay n, nn m1, m2: hệ số thực nghiệm phụ thuộc kiểu loại động cơ: Động kỳ không tăng áp: m1 = 2,05, m2 = - 2,3 Động kỳ có tăng áp: m1 = 1,8, m2 = - 1,2 Động kỳ có tăng áp: m1 = 1,4, m2 = -1,0 Hay viết: m m m m n n nn q kx = n Lo + 1.C p kx t kx n nn n n nn n Lo C p kk t kk nn QH Đối với động làm việc chế độ phụ tải, công thức tính nhiệt độ khí xả hệ số d lợng không khí phụ thuộc tải động cơ: Đối với động có tăng áp: a = 0,07; b = 0,93; m = - 0,68 Đối với động không tăng áp: a = 0,12; b = 0,88; m = - 0,95 Sự phụ thuộc hệ số d lợng không khí nhiệt độ khí xả biểu diễn qua công thức t kx = 560. 1,11 48 Bây ta tính nhiệt lợng riêng tổn thất khí xả ứng với đơn vị công suất thông số thông số co dãn để tính toán thiết bị tận dụng Đối với động không tăng áp vòng quay động giảm nhiệt lợng tổn thất ứng với đơn vị công suất tăng, động có tăng áp ngợc lại động không tăng áp trọng lợng không khí nạp hầu nh không đổi thay đổi vòng quay, động có tăng áp giảm vòng quay kèm theo giảm vòng quay tuabin máy nén làm cho trọng lợng không khí nạp giảm Tổn thất nhiệt khí xả lớn, song thực tế cho thấy sử dụng hoàn toàn hết đợc nguyên nhân sau đây: - Giới hạn hạ nhiệt độ khí xả môi trờng nh làm cho bề mặt thiết bị tận dụng lớn, hiệu thấp nhiệt độ thấp - Đặt thiết bị phụ gây phản áp đờng xả làm ảnh hởng đến họat động động - Nhiệt độ điểm sơng giới hạn nh thiết bị phụ làm việc nhiệt độ điểm sơng gây ăn mòn, nhiệt độ phụ thuộc áp suất riêng phần nớc khí xả hàm lợng lu huỳnh có nhiên liệu xác định theo công thức: tds, tng : nhiệt độ điểm sơng nhiệt độ ngng tụ S : hàm lợng lu huỳnh có nhiên liệu Nhiệt độ điểm sơng vào khoảng 120 140oC Vì ta lấy nhiệt độ thấp ds ng khỏi thiết bị tận dụng t t = t + 98,5 s pmin -6- www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực tpm = tds + t t : độ chênh nhiệt độ đảm bảo ống xả sau thiết bị tận dụng không bị ảnh hởng nhiệt độ điểm sơng nh trao nhiệt hiệu thờng lấy t 25oC Khi biết đợc nhiệt độ bé sau thiết bị phụ tận dụng ta xác định đợc hệ số tận dụng nhiệt khí xả lớn thiết bị phụ nhờ công thức: max = i kx i p i kx kx = p C p t kx C p t p kx C p t kx Trong :ikx, tkx, Cpkx : entanpi, nhiệt độ tỉ nhiệt khí xả trớc thiết bị ip, Cpp : entanpi, tỉ nhiệt sau thiết bị phụ Gần cho Cpp = Cpkx , ta có : Khi biết đợc công suất, tổn thất nhiệt khí xả t t công suất hệ số sử dụng nhiệt chế độ P max = kx tải khác ta tính đợc nhiệt lợng t kx sử dụng thiết bị phụ theo công thức sau : Qp = qcskx.Ne. = qkx.Ne..ge.QH m2 x n m2 n n m1 t p nn m1 n n kx kk Q P = n Lo + 1.t kx C p n Lo C p t kk .1 n .N en g e nn nn nn nn t kx n Nh vậyQp hàm vòng quay Qp = f(n) Sau biết quy luật, với quy luật Qkx = f(n) cho ta phơng án sử dụng hiệu Khi giảm công suất từ 25 30% so với chế độ định mức, tơng ứng 25 32% vòng quay định mức lợng nhiệt sử dụng thiết bị phụ giảm từ 32% đến 44% Muốn sử dụng có hiệu tổn thất nhiệt khí xả ta phải nắm đợc quy luật thay đổi tổn thất nhiệt khí xả nhiệt tận dụng thiết bị phụ chế độ khác từ định chế độ khai thác thiết bị tận dụng có hiệu nhất, sử dụng cho nhu cầu khác tàu ứng với chế độ khai thác động hình 21 biểu diễn quy luật thay đổi đó, sử dụng vùng khai thác (hình a), toàn vùng khai thác (hình b), chế độ khai thác (hình c) Câu 22 : Viết phơng trình tính tổn thất nhiệt cho làm mát Phơng án tận dụng Trình bầy Nguyên Lý hoạt động hệ thông chng cất nớc từ nớc biển : Viết phơng trình tính tổn thất nhiệt cho làm mát Phơng án tận dụng Tổn thất nhiệt cho làm mát tổn thất đơng nhiên phải có lớn Tổn thất cho làm mát phụ thuộc vào kết cấu, chế độ hoạt động động cơ, nhiệt độ trung bình nớc mát hàng loạt yếu tố khác Khi dùng hệ thống làm mát hở, nhiệt độ nớc khỏi động thấp việc sử dụng lại hiệu -7- www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Đối với hệ thống làm mát kín, nhiệt độ nớc khỏi động cao, xu hớng chung nâng nhiệt độ nớc mát lên cao nhằm hoàn thiện trình cháy động việc tận dụng nhiệt nớc làm mát dễ dàng Độ mài mòn nhóm pistong-xilanh, suất tiêu hao nhiên liệu có ích phụ thuộc lớn vào nhiệt độ nớc mát Trên hình 22 biểu diễn phụ thuộc suất tiêu hao nhiên liệu vào nhiệt độ nớc mát động thí nghiệm Khi tăng nhiệt độ nớc mát từ 40oC lên 80oC suất tiêu hao nhiên liệu giảm 6,0-6,7 g/ml.h, nhiệt độ khí xả tăng 5-6% giữ hệ số d lợng không khí không đổi Khi tăng nhiệt độ nớc mát, hiệu suất có ích tăng, tổn thất masát nhóm piston - xilanh giảm Sự thay đổi giá trị tơng đối tổn thất nhiệt nớc mát phụ thuộc vào chế độ tải vùng công suất từ 60% đến 100% công suất định mức quan hệ đợc xác định: Trên hình 23 biểu diễn phụ thuộc giá trị tơng đối tổn thất nhiệt làm mát qnccs/qncn vào Ne/Nen chế độ nhỏ tải nhiệt độ nớc làm mát thấp dẫn đến chế độ hoạt động động đi, độ mài mòn cụm pistong-xilanh tăng Chính lý xu hớng chung ngời ta tăng nhiệt độ công chất làm mát để đạt đợc chế độ cháy động tốt hơn, giảm mài mòn chi tiết chuyển động Nâng cao khả tận dụng nhiệt nớc mát mang khỏi động Về mặt lý thuyết tận dụng hoàn toàn nhiệt lợng công chất làm mát mang khỏi động cơ, nhng thực tế hệ số tận dụng nhỏ số vòng tuần hoàn khả tận dụng lợng nhiệt ví dụ nh hệ làm mát vòi phun, dầu làm mát piston Nguyên Lý hoạt động hệ thông chng cất nớc từ nớc biển : ( theo vẽ) Câu 23 : Nguyên nhân ảnh hởng biện pháp khắc phục tợng sức cản đờng nạp ? Nguyên nhân : Hiện tợng sức cản đờng nap lu thông dòng khí nạp bị hạn chế : a Phin lọc gió dị tắc bẩn b Sinh hàn gió bị tắc bẩn c đờng ồng nạp bị hỏng hóc , tắc bẩn d điều chỉnh sai khe hở nhiệt xuppap nạp ảnh hởng a Ta gọi sức cản nạp Rn (mmH20 ) : Nếu Rn Tăng lợng không khí nạp vào buồng đốt L giảm ( lợng nhiên liệu không đổi) hệ số lợng không khí ( ) giảm ddo thời gian chuẩn bị cháy tăng dẫn đến cháy cứng (khó cháy ) thông số thị có ích thay đổi theo chiều hớng xấu dẫn đén (Ni; Ne ; giảm ge;gi; Tkx tăng) b Nếu Rn tăng áp suất khí nạp giảm quét thảI ( động kỳ ) tức hệ số khí sót tăng ( r ) Khắc phục : Tuỳ theo nguyên nhân mà có biện pháp sử lý thích hợp Tốt : -8- www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực a Tuân thủ quy trình khai thác nhà chế tạo b định kỳ kiểm tra vệ sinh, bảo dỡng đờng ống nạp thiết bị đờng nạp c Kiểm tra định kỳ điều chỉnh hợp lý khe hở nhiệt ( or góc phân phối khí ) d Khai thác động gần vòng quay công suất định mức Không khai thác chế độ tảI nhở tảI lâu e Thờng xuyên kiểm tra điều chỉnh hệ thống cung cấp nhiên liệu chất lợng phun sơng Câu 24 Nguyên nhân ảnh hởng biện pháp khắc phục tợng phản áp đờng xả : Nguyên nhân : Hiện tợng phản áp đờng xả ddo lu thông dòng khí xả bị hạn chế : a Góc phân phối khí ( khe hở nhiệt )của xuppap xả điều chỉnh không hợp lý ( kiểm tra sách sửa chữa ) b đờng ống xả bị tắc bẩn c Nắp đặt nhiều xilanh chung bầu góp khí xả ( ddo chế tạo ) d Do nắp nhiều thiết bị tận dung nhiệt khí xả thiết bị tận dụng nhiệt khí xả bị tắc bẩn , hỏng hóc( tua bin , nồi hơI khí xả) ảnh hởng : Ta gọi phản áp đờng xả Rx (mmH20 ) a Rx tăng hệ số khí sót tăng ( r ) : Hạn chế trình nạp dokhí xả có áp suất nhiệt độ cao chiếm chỗ buồng đốt Lợng không khí thực tế nạp vào xilanh giảm hệ số d lợng không khí giảm thời gian chuẩn bị cháy tăng ( cháy cứng ) thông số thị có ích thay đổi theo chiều hớng xấu dẫn đén (Ni; Ne ; giảm ge;gi; Tkx tăng) b Rx tăng hệ số khí sót tăng ( r ) : Tăng công quét thảI ( động kỳ Rx lớn khó quét mà có bị khí xả quay ngợc lại đờng nạp c Rx tăng hệ số d lợng không khí giảm trình cháy sang đờng giãn nở Nhiệt độ khí xả tăng làm tăng tổn thất nhiệt tăng nhiệt độ xilanh Mất nhiều nhiệt cho nớc làm mát , giảm tính kinh tế tuổi thọ động Khắc phục : Tuỳ theo nguyên nhân mà có biện pháp sử lý thích hợp Tốt : a Tuân thủ quy trình khai thác nhà chế tạo b định kỳ kiểm tra vệ sinh, bảo dỡng đờng ống xả thiết bị đờng xả c Kiểm tra định kỳ điều chỉnh hợp lý khe hở nhiệt ( or góc phân phối khí ) d Khai thác động gần vòng quay công suất định mức Không khai thác chế độ tảI nhở tảI lâu e Thờng xuyên kiểm tra điều chỉnh hệ thống cung cấp nhiên liệu chất lợng phuúnơng ( BCA, vòi phunsơ đồ cấu tạo f Chú ý : trờng hợp xảy đối áp cha thể khắc phục đợc cần giảm nhiên liệu cấp chu trình đến Tkx < Tkx gây phản áp Câu 25: nhiệt độ nớc làm mát có ảnh hởng đến tổn hao giới, công suất động diesel ứng suất nhiệt chi tiết đợc làm mát trả lời: ảnh hởng nớc làm mát đến tổn hao giới công súât động diesel: a Nhiệt độ chất lợng nớc làm mát ảnh hởng đến thông số công tác động có chiều hớng trái ngợc Ngời khai thácc phảI nắm rõ đợc chất xác định đợc ảnh hởng có lợi để chọn vùng nhiệt độ thích hợp: i Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng nhiệt độ đầu trình nén tăng làm cho trọng lợng riêng không khí giảm, lợng không khí thực tế nạp vào xilanh giảm hệ số d lợng không khí giảm dẫn đến cháy cứng thông số thị có ích thay đổi theo chiều hớng xấu(Ni; Ne giảm, ge,gi tăng) -9- www.maytauthuy.co.cc ii Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng nhiệt độ đầu trình nén tăng làm cho nhiệt dộ cuối trình nén tăng,thời gian chuẩn bị cháy giảm , cháy mềm dẫn đến Ne tăng iii Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng độ nhớt dầu bôI trơn giảm, tổn hao giới giảm, Ne tăng ge,gi giảm b Bằng thực nghiệm petorop đa công thức tính tổn hao gới nhóm pistonxilanh: - độ nhớt dầu bôI trơn xilanh Cm tốc độ chuyển động trung bình piston C Pm = àF m F :diện tích bề mặt ma sát khe hở nhiệt hai bề mặt ma sát Khi thí nghiện động giá trị vòng qua không đổi thời gian ngắn (Cm,F, không đổi) Pm=f( ) mà =f(T) nhiệt độ nớc làm mát tăng nhiệt độ thành vách xilanh tăng lam cho nhiệt độ dầu bôI trơn tăng độ nhớt giảm Pm giảm Nm giảm làm Ne tăng ( Ne= Ni-Nm ) Chu ý: nh tăng nhiệt độ nớc làm mát phảI ý đến loại dầu bôI trơn sử dụng nhiệt độ nớc làm mát tăng cao dẫn đến cháy màng dầu bôI trơn làm cho Pm tăng Ne giảm độ nhớt dầu bôI trơn thay đổi theo nhiệt độ nhng thay đổi nhiều từ 20 đến 80 C ảnh hởng nhiệt độ nớc làm mát đến ứng suất nhiệt chi tiết: a ứng suất nhiệt chi tiêt động diesel ( đỉnh piston, sơmĩilanh, nắp xilanh.) phụ thuộc nhiệt độ hai bề mặt chi tiết, phía tiếp xúc với khí cháy pháI tiếp xúc với nớc làm mát b NgùơI ta đa công thức tính ứng suất nhiệt nh sau: i Trong đó: E mô đun đàn hồi vật liệu làm chi tiết hệ số giãn nở dài -m hệ số poatsông m t t1 + E độ - bề mặt tiếp xúc với nớc làm mát khí cháy -t1,tt 2= nhiệt m Nh coi E, m, không đổi t =f(t) mà t= t2 t1 nhiệt độ nớc làm mát tăng t t giảm Chú ý : nhiệt độ nớc làm mát thích hợp có u điểm tận dụng nhiệt nớc làm mát sau làm mát phục vụ cho mục đích khác nh , hâm, sấy Câu 26:Có công chất thờng đợc sủ dụng để làm mát động diesel tàu thuỷ, u nhợc điểm chúng Trả lơi: Hiện động diesel tau thuỷ đợc làm mát bằn bốn loại công chất là: nớc ,nớc biển, LO,DO: a LO:dầu LO thờng đợc sủ dụng cho việc bôI trơn làm đợc sủ dụng đẻ làm mát chi tiết dâu LO thờng dùng để làm mát cho động diesel tàu cỡ lớn mức dộ cờng tai cao với u diểm kà không ăn mòn kim loại(KL) nhợc điểm hệ số tả nhiệt lhông cao , hay bị cháy tạo cáu cặn, đắt b DO: dầu dùng cho việc llàm mát vòi phun Thờng công chất đợc sủ dụng với u điểm không ăn mòn KL nhợc điểm đắt , hệ ssố tảI nhiệt thấp dễ cháy tạo cáu c Nớc biển: dùng phổ biến tàu thuỷ hệ thống làm mát hở u điểm rẻ tiền, sẵn có, hệ số tải nhiệt cao.nhợc điểm có lẫn tạp chất, hay tạo cáu cặn ăn mòn KL d Nớc ngọt: đợc dùng phổ biến tàu : tạo cáu không gian làm mát , ăn màon KL , rẻ tiền, hệ số tảI nhiệt cao, thành phần ổn định không thay đổi làm việc Nhợc điểm dự trữ có giới hạn tàu Câu 27: lắp đặt thiết bị tận dụng nhiệt khí xả động diêsel tàu thuỷ cần ý gì, sao? Trả lơi: - 10 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Khi lắp đặt thiết bị tận dụng nhiệt khí xả không nên lắp đặt nhiều thiết bị dễ dàng gây tợng phản áp lớn Khi có tợng ảnh hởng đến hoạt động động cơ( xem câu 24) Khi lắp đặt thiết bịtận dụng nghiệt khí xả phảI ý đến nhiệt độ điểm sơng nế nh thiết bị phụ làm việc nhiệt độ điểm sơng dễ gây ăn mòn thiết bị = t d / s + t Do ta lấy nhiệt độ thấp khỏi thiết bị là: t p t độ chênh nhiệt độ đảm bảo ống xả sau thiết bị tận dụng không bị ảnh hởng nhịêt độ điểm sơng t >= 25C a Nhiệt độ điểm sơng phụ thuộc vào áp suất riêng phần hơI nớc khí xả lợng lu huỳnh có nhiên liệu (Tđs=120-140 C ) t ds = t ng / tu + 98.53 s thiết bị tận dụng làm việc nhiệt độ điểm sơng nhiệt độ sau thiết bị mà nhiệt độ điểm sơng có hình thành axit sunfuric gây ăn mòn thiết bị ống xả Câu 28 : Tại xu hớng chế tạo động Diesel lại sử dung hệ thống làm mát kín với việc nâng cao nhiệt độ nớc làm mát : Trả lời: Bởi sử dung Hệ thống làm mát hở nhiệt độ nớc khỏi động thấp nên việc tận dụng hiệu thờng với hệ thống lại dùng công chất nớc biển nên dễ gây ăn mòn thiết bị , đóng cáu cặn làm giảm bề mặt trao nhiệt Với Hệ thống làm mát kín nhiệt độ khỏi động cao công chất dễ kiếm , rẻ tiền Xu hớng nâng cao nhiệt độ nớc làm mát nhằm hoàn thiện trình cháy động việc tận dung nhiệt nớc làm mát dễ dàng : - Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng , nhiệt độ đầu cuối tăng thời gian chuẩn bị cháy giảm -> cháy mềm -> trình cháy động tốt - Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng -> nhiệt độ thành vách xilanh tăng -> nhiệt độ dầu bôI trơn tăng -> độ nhớt dầu giảm -> tổn hao giới giảm -> Nm giảm , Ne tăng - Khi nhiệt độ nớc làm mát tăng -> ứng suất nhiệt , tổn thất nhiệt giảm tăng khả tận dụng nhiệt nớc làm mát cho mục đích khác nh chng cất nớc ngọc hâm , sấy hạn chế việc hành thành ăn mòn axit - Với Hệ thống làm mát kín công chất nớc ddo : tạo cáu cặn không gian làm mát hệ số tải nhiệt cao ăn mòn kim loại thành phần ổn định không thay đổi làm việc Tuy nhiên việc tăng nhiệt độ nớc làm mát phảI nằm giới hạn đặc biệt nhiệt độ kết cốc dầu nhờn loại dầu Câu29: trình bầy Nguyên Lý hoạt động hệ thống thiết bị tận dụng nhiệt khí xả vào nồi hơI kinh tế với công chất hơI quà nhiệt sử dụng cho tuabin hơI lai máy phát điện : Trả lời : Tận dụng nhiệt khí xả nồi kinh tế Hầu hết tàu biển đợc lắp đặt nồi kinh tế để tận dụng nguồn nhiệt từ khí xả sinh lúc tàu hành trình nhằm phục vụ mục đích hâm sấy Đặc biệt tàu có công suất máy lớn lợng sinh đợc sử dụng để lai tổ hợp tua bin - máy phát điện, nhằm cung cấp phần hay toàn điện cho tàu lúc hành trình Về kết cấu thờng có hai loại: Loại nồi kinh tế riêng kết nối với nồi phụ thông qua hệ thống đờng ống, loại nồi liên hợp khối, có cụm ống riêng để dẫn khí xả qua cụm ống khác nồi phụ Vì nồi kinh tế nằm đờng dẫn khí xả môi trờng nên khai thác cần phải ý điểm sau: - Định kì vệ sinh phía khí xả để giảm đối áp đờng xả giá trị giới hạn - Tránh khai thác chế độ nhỏ tải gây tợng ăn mòn điểm sơng - Tránh tợng nớc gây biến dạng, cháy ống động hoạt động tải cao - 11 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai thác hệ động lực Nớc trống phân li đợc bơm tuần hoàn đa lên hâm nớc tiết kiệm A, sau vào sinh B Tại nớc đợc đun sôi quay trở lại trống phân li Trong trống phân li nớc nhiệt độ cao sôi sinh hơi, phần phân tách phía trống qua van Tại số nhánh đa phục vụ hâm sấy, nhánh khác vào sấy C Hơi sấy trở thành nhiệt có thông số áp suất, nhiệt độ cao đợc đa đến tuabin để lai máy phát điện cung cấp phần toàn điện cho tàu Hơi hồi sau hâm sấy sau sinh công tuabin đợc ngng tụ bình ngng & Nớc ngng tụ đợc đa két cascade sau cấp trở lại nồi bơn cấp nớc nồi sau qua bầu hâm nớc Việc điều chỉnh lu lợng nớc cấp cho nồi đợc thực van tự động 12.Khi động ngừng hoạt động nồi phụ đảm nhận việc cấp cho tuabin phục vụ hâm sấy Hoặc tạm ngừng hoạt động tuabin thời gian đậu biển - 12 - www.maytauthuy.co.cc [...]... Thác hệ đông lực M C0 haT Mn a 0,8Vn UrT V= 0 -n n 0 nn b e c b UrL a V=Vn d haL e q a e c f CL g f Lu hành nội bộ f -M - 37 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Cõu 15 Nờu nh ngha v phng phỏp xõy dng c tớnh ngoi ca ng c Diesel tu thy (c tớnh cụng sut khi lng nhiờn liu cung cp cho 1 chu trỡnh khụng i) Đặc tính ngoài - Đờng đặc tính biểu diễn mối quan hệ giữa các chỉ tiêu, thông... www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Mặt khác hệ số C với một con tàu cụ thể phụ thuộc vào điều kiện khai thác, còn với 1 chân vịt cụ thể thì C phụ thuộc vào tốc độ quay n và vận tốc tàu V qua biểu thức: C = CU a.V (*) Trong đó CU: hệ số thử tàu tại bến a: hệ số góc phụ thuộc vào số vòng quay của chân vịt ( a=f(n)) Thực tế thí nghiệm trên các tàu, mối quan hệ giữa hệ số a và số vòng... www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Câu 9: Phơng pháp chọn điểm phối hợp công tác hợp lí giữa Diesel và chân vịt khi có gia tải máy phát điện đồng trục Nêu phơng pháp tính chọn vòng quay mà ở đó công suất d thừa là lớn nhất Ne C0 A 100% M= const NB B N=Ne- NS Nmax 0 n nB = nA Trong điều kiện khai thác ổn định, yên sóng gió với HĐL có gia tải máy phát đồng trục thì có thể đa máy phát vào khai thác. .. rung động và có tiếng ồn lớn - Lợng không khí nạp bị giảm, áp suất nạp giảm làm quá trình quét khí thải không sạch Lu hành nội bộ - 28 www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực - Làm tăng sức cản của hệ thống nạp - xả Thời gian trì hoãn sự cháy kéo dài, quá trình cháy nhiên liệu xấu đi Những lí do trên làm cho động cơ công tác không an toàn, tin cậy Công suất phát ra bị giảm, động cơ dễ... nghiệm khai thác khi tàu khai thác trong điều kiện sóng gió thì động cơ dễ bị quá tải về mômen và quá tải nhiệt Trờng hợp tàu cỡ nhỏ chạy ballast thì còn có hiện tợng quá tải vòng quay do hiện tợng chân vịt nhô lên khỏi mặt nớc Để hạn chế và duy trì khai thác động cơ ta phải giảm tay ga nhiên liệu để đảm bảo an toàn - tin cậy Lu hành nội bộ - 25 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực. .. công thức sau: P' n A' = n A e Pe (49) Tuy nhiên trong thực tế khi ngắt bỏ 1 xylanh nếu ta vẫn giữ nguyên tay ga thì động cơ khai thác dễ bị quá tải, không nên khai thác động cơ với thời gian dài Để an toàn cho động cơ ta nên giảm tay ga nhiên liệu xuống điểm công tác A Việc chọn điểm công tác A phụ thuộc vào tỷ số xy lanh làm Lu hành nội bộ - 26 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông. .. trong khai thác chúng cơ 5 Lu hành nội bộ - 38 - 0 nmin www.maytauthuy.co.cc nk nn nmax n Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực 1: Đặc tính giới hạn- là đặc tính công suất giới hạn độ bền của động cơ (Ngh) 2: Đặc tính lớn nhất- là đặc tính thể hiện khả năng phát ra công suất lớn nhất của động cơ (Nmax) ở vòng quay lớn nhất 3: Đặc tính ngoài (đặc tính định mức)- là đặc tính thể hiện khả năng phát ra công... www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực KP: gim lng nhiờn liu khi ng c tng tc theo chiu quay mi nhng cú th dn ti khú n khi khi ng Do ú cú th dựng thit b nh lng nhiờn liu khi ng TH2: khụng cú bt iu khin ng c trc tip bng tay: sau khi khi ng, Mụmen ng c s thay i theo c tớnh b phn f-q-a, khi ú dk cụng tỏc ca ng c s nh nhng hn so vi trng hp cú bt Lu hành nội bộ - 36 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai. .. dẫn 0 n n n của nhà chế tạo Cần phải quan tâm theo dõi thờng xuyên các thông số công tác của động cơ Khi điều kiện cho phép có thể rút rôto của tuabin ra để giảm sức cản hệ thống nạp xả, lúc này cần chú ý ngăn cách hai khoang tuabin và máy nén Khai thỏc Lu hành nội bộ - 29 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Cõu 11: Trỡnh by din bin quỏ trỡnh cụng tỏc ca hng lc khi tng tc tu,... tính công suất 1 Tính số mũ x 2 Tính hệ số C trong các điều kiện khác nhau: Tàu chở đầy hàng trong điều kiện: N N - yên sóng gió C = 1= 2 0 - buộc tàu tại bến C = N U U nUx - chạy xuôi gió C x = Nxx nx - chạy ngợc gió Lu hành nội bộa1 = n2x N CE C ng = Cu C V1 n1x N ng nngx - 40 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực 3 Tính hệ số a: 4 Tính số mũ z: V1 V2 z= n lg 1 n2 lg 5 Tính hệ ... www.maytauthuy.co.cc n2 - 20 - Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực và: Lu hành nội C= N1 N = n1x n2x (9) - 21 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực Mặt khác hệ số C với tàu cụ thể... Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực M C0 haT Mn a 0,8Vn UrT V= -n n nn b e c b UrL a V=Vn d haL e q a e c f CL g f Lu hành nội f -M - 37 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông. .. động khai thác máy Lu hành nội - 17 - www.maytauthuy.co.cc Đề cơng ôn tập Khai Thác hệ đông lực - OB: Đặc tính động khai thác hai máy - OC: Đặc tính động khai thác ba máy - OD: Đặc tính động khai