Khái quát chung về Xi lanh động cơ tàu chở hàng, tàu biển

Xi lanh động cơ tàu chở hàng là một bộ phận quan trọng trong hệ thống động cơ diesel hàng hải.

Động cơ diesel hàng hải thường có kích thước lớn và công suất cao để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa trên biển.

Cấu trúc của xi lanh động cơ tàu chở hàng

1. Thân xi lanh (Cylinder Block):
   • Thân xi lanh là phần chính của động cơ, chứa các xi lanh và các thành phần khác.
   • Được làm từ vật liệu chịu nhiệt và áp lực cao như gang hoặc hợp kim nhôm.
2. Liner xi lanh (Cylinder Liner):
   • Liner xi lanh là một ống kim loại lắp bên trong thân xi lanh, nơi piston di chuyển lên xuống.
   • Liner có thể thay thế được và được làm từ vật liệu chịu mài mòn cao.
3. Piston:
   • Piston là một phần chuyển động bên trong xi lanh, tạo ra áp lực cần thiết để đốt cháy nhiên liệu và chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng cơ học.
   • Piston thường được làm từ hợp kim nhôm hoặc thép chịu nhiệt.
4. Thanh truyền (Connecting Rod):
   • Thanh truyền kết nối piston với trục khuỷu, chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
   • Thanh truyền thường được làm từ thép hợp kim để chịu được áp lực cao.
5. Trục khuỷu (Crankshaft):
   • Trục khuỷu chuyển đổi chuyển động của thanh truyền thành công suất đầu ra để đẩy chân vịt của tàu.
   • Trục khuỷu được làm từ thép rèn có độ bền cao, khả năng chịu va đập tốt hoặc thép đúc có độ linh hoạt tốt để tạo ra các hình dạng phức tạp, khả năng chịu lực
6. Xéc măng (Piston Rings):
   • Xéc măng là các vòng kim loại được gắn quanh piston để tạo kín buồng đốt, ngăn ngừa rò rỉ khí nén và dầu bôi trơn.
7. Nắp xi lanh (Cylinder Head):
   • Nắp xi lanh được lắp trên đầu xi lanh, chứa các van nạp và xả, vòi phun nhiên liệu và hệ thống làm mát.
   • Nắp xi lanh thường được làm từ hợp kim nhôm hoặc gang.

Chức năng của xi lanh động cơ tàu chở hàng

1. Nén và đốt cháy nhiên liệu:
   • Piston di chuyển lên xuống trong xi lanh, nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí.
   • Khi nhiên liệu được phun vào và đốt cháy, áp suất tăng lên đẩy piston xuống, tạo ra công suất.
2. Chuyển đổi năng lượng:
   • Chuyển đổi năng lượng nhiệt từ quá trình đốt cháy nhiên liệu thành năng lượng cơ học, giúp trục khuỷu quay và tạo công suất đầu ra.
3. Điều hòa nhiệt độ:
   • Hệ thống làm mát bằng nước hoặc dầu giúp duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định cho xi lanh và các bộ phận liên quan.

Các yếu tố kỹ thuật của xi lanh động cơ

1. Kích thước xi lanh:
   • Kích thước xi lanh động cơ tàu (đường kính và hành trình) quyết định công suất và mô-men xoắn của động cơ.
   • Xi lanh động cơ tàu chở hàng thường có kích thước rất lớn.
2. Áp suất nén:
   • Áp suất nén cao giúp tăng hiệu suất đốt cháy nhiên liệu, nhưng cũng đòi hỏi các bộ phận của xi lanh phải chịu được áp lực lớn.
3. Vật liệu:
   • Các bộ phận của xi lanh động cơ được làm từ vật liệu chịu nhiệt và mài mòn cao để đảm bảo độ bền và tuổi thọ.
4. Hệ thống bôi trơn:
   • Hệ thống bôi trơn đảm bảo các bộ phận chuyển động của xi lanh hoạt động mượt mà và giảm mài mòn.

Dấu hiệu hư hỏng thường thấy đối với Xi lanh động cơ tàu biển

Xi lanh của tàu chở hàng phải chịu áp lực lớn và hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, nên có thể gặp nhiều loại hư hỏng.

Dưới đây là một số hư hỏng thường thấy đối với xi lanh tàu chở hàng:

1. Mòn Liner Xi Lanh

• Nguyên nhân:
  • Ma sát giữa piston và liner.
  • Bụi bẩn và tạp chất trong nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn.
  • Thiếu bảo dưỡng định kỳ.
• Dấu hiệu:
  • Giảm hiệu suất động cơ.
  • Tăng tiêu thụ nhiên liệu và dầu bôi trơn.
  • Khói xả màu đen hoặc xanh.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Sử dụng nhiên liệu và dầu bôi trơn chất lượng cao.
  • Thực hiện bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ.
  • Lọc nhiên liệu và dầu bôi trơn thường xuyên.

2. Xước Liner Xi Lanh động cơ tàu

• Nguyên nhân:
  • Hạt cát hoặc các hạt rắn khác trong nhiên liệu hoặc dầu bôi trơn.
  • Hỏng hóc của xéc măng piston.
• Dấu hiệu:
  • Tiếng ồn bất thường từ động cơ.
  • Giảm áp suất trong buồng đốt.
  • Khói xả màu xanh hoặc trắng.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Lọc kỹ nhiên liệu và dầu bôi trơn.
  • Kiểm tra và thay thế xéc măng piston khi cần.

3. Nứt Liner Xi Lanh

• Nguyên nhân:
  • Áp suất quá cao trong buồng đốt.
  • Quá nhiệt do hệ thống làm mát kém.
• Dấu hiệu:
  • Rò rỉ dầu bôi trơn hoặc nước làm mát.
  • Giảm hiệu suất động cơ.
  • Khói xả màu trắng hoặc xanh.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Đảm bảo hệ thống làm mát hoạt động hiệu quả.
  • Kiểm soát áp suất buồng đốt và điều chỉnh nhiên liệu.

4. Hư Hỏng Piston và Xéc Măng

• Nguyên nhân:
  • Nhiệt độ quá cao.
  • Ma sát lớn do thiếu bôi trơn.
  • Sử dụng nhiên liệu không đạt tiêu chuẩn.
• Dấu hiệu:
  • Giảm áp suất buồng đốt.
  • Tăng tiêu thụ nhiên liệu và dầu bôi trơn.
  • Khói xả màu đen.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Sử dụng nhiên liệu và dầu bôi trơn chất lượng cao.
  • Bảo dưỡng định kỳ và thay thế các bộ phận khi cần.

5. Hư Hỏng Van và Nắp Xi Lanh

• Nguyên nhân:
  • Nhiệt độ cao và áp suất lớn.
  • Thiếu bảo dưỡng.
• Dấu hiệu:
  • Rò rỉ khí nén hoặc nhiên liệu.
  • Giảm hiệu suất động cơ.
  • Tiếng ồn bất thường từ động cơ.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ.
  • Đảm bảo hệ thống làm mát và bôi trơn hoạt động hiệu quả.

6. Cặn Bẩn và Tắc Nghẽn Hệ Thống Bôi Trơn và Làm Mát

• Nguyên nhân:
  • Sử dụng dầu bôi trơn kém chất lượng.
  • Lọc dầu bôi trơn không hiệu quả.
• Dấu hiệu:
  • Tăng nhiệt độ động cơ.
  • Giảm hiệu suất bôi trơn.
  • Tiếng ồn bất thường và mài mòn nhanh.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Sử dụng dầu bôi trơn chất lượng cao.
  • Thay thế bộ lọc dầu định kỳ.

7. Sự Mài Mòn của Thanh Truyền và Trục Khuỷu

• Nguyên nhân:
  • Áp suất và nhiệt độ cao.
  • Ma sát lớn do thiếu bôi trơn.
• Dấu hiệu:
  • Tiếng gõ từ động cơ.
  • Giảm hiệu suất động cơ.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Bảo dưỡng định kỳ.
  • Sử dụng dầu bôi trơn chất lượng cao và kiểm tra thường xuyên.

8. Hư Hỏng Buồng Đốt

• Nguyên nhân:
  • Áp suất và nhiệt độ cao.
  • Nhiên liệu kém chất lượng.
• Dấu hiệu:
  • Giảm áp suất buồng đốt.
  • Khói xả màu đen hoặc xanh.
• Biện pháp phòng ngừa:
  • Sử dụng nhiên liệu chất lượng cao.
  • Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ.

Việc phát hiện sớm và bảo dưỡng định kỳ là yếu tố quan trọng để ngăn ngừa và khắc phục các hư hỏng trên xi lanh của động cơ tàu chở hàng.

Điều này không chỉ giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động của tàu mà còn kéo dài tuổi thọ của động cơ.

Phương pháp khắc phục các hư hỏng