- 1 -

MỤC LỤC
Tr
ang

LỜI NÓI ĐẦU

2

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG
4
1.1 Giới thiệu tàu. 4
1.2 Giới thiệu động cơ. 4
1.3 Các hệ thống phục vụ 11

1.4 Phân cấp sửa chữa thiết bị động lực tàu thuỷ 14Chương 2

THIẾT KẾ QTSC CẤP TRUNG TU ĐỘNG
CƠ KTA19-ME

15



Ngày nay, sự phát triển của nghành vận tải rất mạnh mẽ, tuy vậy giao thông
vận tải thuỷ vẫn đóng một vai trò to lớn trong việc vận chuyển và thông thương
hàng hoá từ nơi này đến nơi khác bởi 2 lý do: chi phí vận tải rẻ và khối lượng
vận chuyển lớn. Vì vậy giao thông vận tải giữ một vai trò cực kì quan trọng.
Trong bối cảnh đất nước ta hiện nay giao thông vận tải càng khẳng định vai trò
của nó và đang phát triển không ngừng, hoà trung với sự phát triển đó, nghành
giao thông vận tải biển cũng đã và đang khẳng định mình bẵng những đội tàu
lớn mạnh và hiện đại
Tuy nhiên trong điều kiện đất nước còn nhiều khó khăn chưa đầu tư lớn cho
nghành công nghiệp đóng tàu. Nghành vận tải biển VIỆT NAM chủ yếu là mua
tàu đóng ở nước ngoài và đã qua khai thác có độ tuổi trung bình khá cao. Do
đó, máy móc và các trang thiết bị thường bị hư hỏng. Việc đưa tàu ra nước
ngoài sửa chữa tốn nhiều thời gian và chi phí sửa chữa lớn. Hơn nữa, ở nước ta
đã có nhiều cơ sở, nhà máy sửa chữa tàu thuỷ các loại với đội ngũ cán bộ kĩ
thuật có trình độ cao và công nhân lành nghề được đào tạo chính qui ở trong
nước và ngoài nước. Việc nghiên cứu để lập ra một qui trình sửa chữa động cơ
cho mỗi con tàu trước khi đưa vào sửa chữa cho phù hợp với trình độ kĩ thuật
và trang thiết bị trong nước nhằm đảm bảo chất lượng sửa chữa cao, giá thành
hạ là một vấn đề hết sức quan trọng.
Trường Đại Học Hàng Hải là một trường chuyên đào tạo kĩ sư nghành cơ
khí đóng tàu, có nhiệm vụ thiết kế, trang trí và sửa chữa hệ động lực tàu thuỷ.
Cuối khoá học, mỗi sinh viên được nhận một đề tài tốt nghiệp nhằm nghiên cứa
tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã được học tập ở trường, làm quen dần
với công việc của một người kĩ sư cơ khí đóng tàu ngoài thực tiễn sản xuất, để
nâng cao chất lượng của đội ngũ cán bộ kĩ thuật phục vụ tốt cho công việc sau
khi ra trường

Sau 5 năm học tại trường, để đánh giá lại những kiến thức trước khi vào thực
tiễn sản xuất, em được giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ như sau

Sinh viên: Hoàng khắc Thiện

- 4 -

CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG

1.1.Giới thiệu tàu
Trên tàu kéo cứu hộ lắp 02 động cơ chính diezel CUMMINS-KTA19-ME:
4 kỳ, 6 xi lanh, 1 hàng xi lanh thẳng đứng, đảo chiều bằng hộp số.
Công suất N
e
= 477 kW
+ Có tua bin tăng áp, có làm mát khí nạp, làm mát bằng nước, bôi
trơn bằng dầu nhờn áp lực.
+ Chiều quay: Quay phải. Cùng chiều kim đồng hồ; Quay trái. Ngược
chiều kim đồng hồ.
+ Chiều quay của trục khuỷu, (nhìn từ phía đầu bánh đà): Ngược
chiều kim đồng hồ.
Trên tàu kéo cứu hộ có các trang thiết bị động lực phụ như sau:
+ 02 động cơ phụ CUMMINS N855ME - 195 lai máy phát điện
N
e
= 145 Kw
+ 01 động cơ phụ CUMMINS N855M - 215 lai bơm cứu hỏa
N
e

- Tốc độ piston : 9.5 (m/s)
- Dung tích 1 xi lanh. : 3.15 (dm
3
)
- Dung tích 6 xi lanh. : 18.9 (dm
3
)
- Tỷ số nén. : ε = 13,8
- Suất tiêu hao nhiên liệu. : g =108.3 (lít/h)
- Nhiệt độ nước ngọt vào động cơ. : t
0
=50
0
C
- Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi động cơ. : < 90
0
C
- Hệ thống được bôi trơn bằng dầu áp lực.
- Áp suất dầu bôi trơn : (0.25÷0.3) (MPa)
-Hệ thống an toàn:
+Tự tắt máy khi áp lực bôi trơn : < 0,25 (MPa)
+ Suất tiêu hao dầu nhờn: Tiêu chuẩn 5%, giới hạn 1% lượng tiêu hao
dầu cháy.
- Nhiệt độ dầu bôi trơn vào. : < 70
0
C
- Lượng dầu nhờn chứa trong các te sâu : Max 72 lít.
- Lượng dầu nhờn bôi trơn trong động cơ : Max 138 lít.
- Áp suất phun. : 25 (MPa)
- Áp suất khí xả. : 3 (MPa)

- Chú ý: Đầu phía trước của động cơ là đầu đối diện với bánh đà. Xi lanh
số 1 là xi lanh ở phía trước đầu máy.
b.Kết cấu động cơ
Các chi tiết chính :
- Nắp xilanh:
+ Kết cấu

Hình 1.1: Kết cấu nắp xilanh

1_Thân nắp 2_Lỗ vít
3_Vị trí lắp vòi phun 4_Đường nước ngọt vào
5_Khoang nước làm mát
- 7 -

Nắp xilanh cong vênh theo mặt phẳng dọc
≤
0,05 (mm)
Nắp xilanh cong vênh theo mặt phẳng ngang
≤
0,02 (mm)
+ Vật liệu chế tạo bằng gang xám ,kí hiệu C-32 và HB = 190.
+ Số lượng : 6 chiếc.
+ Nắp xilanh có lắp xupap, vòi phun và van khởi động. Trong nắp có
khoang chứa công chất làm mát.
+ Xupap hút được chế tạo bằng thép cacbon 20T. Xupap được chế tạo bằng
thép hợp kim chịu nhiệt cao. Mỗi xupap có hai lò xo.

- Xylanh:

Hình 1.2: Kết cấu xilanh.

Hai vòng chặn.
Một chốt piston có: Vật liệu làm bằng thép 12C
-
rNi3A
HRC = 58
Đường kính d = 50
±
0.05 (mm)
Độ ô van < 0.03 (mm) - Độ côn < 0.03 (mm)
Chiều dài l = 154 (mm)
- 9 -

- Biên:
+ Vật liệu : Thép hợp kim.
+ Độ cứng tay biên HB
≥
320
+ Số lượng : 6 chiếc.
+ Đầu nhỏ biên lắp bạc đồng.
+ Đầu to biên lắp bạc babit thành mỏng.
+ Tay biên có 2 bulông.
+ Kết cấu : Tiết diện chữ I.
+ Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ L
b
= 340 ( mm)

Hình 1.4: Kết cấu biên
1_Bạc đầu nhỏ biên 2_Đầu nhỏ biên
3_Thân biên 4_Đầu to biên
5_Bạc đầu to 6_Bu lông biên

- Kích thước máy
+ Chiều dài của máy: 2,52m

+ Chiều rộng của máy: 0,85m
+ Chiều cao của máy: 1,78m
c.Các thông số lắp ráp, giới hạn sử dụng của các chi tiết:
STT

Tên chi tiết bộ phận Thông số lắp ráp

Giới hạn sủ dụng

1 Khe hở dầu của bạc trục khuỷu
0,091 ÷0,186
0,25
2 Khe hở dầu của bạc đầu to biên .
0,071
÷
0,168
0,25
3 Khe hở dầu của bạc đầu nhỏ biên .
0,054 ÷ 0,085
0,25
4 Khe hở dầu của bạc trục cam .
0,03
÷
0,12
0,2
5 Khe hở dẫn hướng của xupap hút, xả
0,07 ÷ 0,11

1
2
14
3
4
13

Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu.
1_Két trực nhật 2_Van chặn
3_Máng hứng dầu thừa 4_Bơm nhiên liệu
5_Két dầu thừa 6_Van dầu thừa
7_Van phun 8_Ống dẫn dầu thừa
9_ Ống dầu áp suất cao 10_Bơm cao áp
11_Ống cấp nhiên liệu 12_Ống xả dầu thừa
13_Áp kế 14_Bầu lọc.
b. Nguyên lý hoạt động :
- Bơm nhiên liệu 4 do động cơ lai hút nhiên liệu từ két trực nhật đẩy qua bầu
lọc 14 sau đó nhiên liệu được đẩy tới bơm cao áp. Tại đây bơm cao áp do hệ
thống truyền động lai đẩy nhiên liệu tới vòi phun và thực hiện quá trình cháy.
Phần nhiên liệu không được đẩy vào buồng cháy và rò lọt qua bơm cao áp sẽ
được dẫn nối về két trực nhật qua đường dầu thừa.
c.Các bộ phận chính của hệ thống:
- Bơm cấp nhiên liệu: Là loại bơm piston, truyền động do động cơ lai, nó có
nhiệm vụ để chuyển nhiên liệu từ két trực nhật tới bơm cao áp để thắng lực cản
của dầu và đường ống.
-Bầu lọc: Là bầu lọc kiểu lưới kép có nhiệm vụ lọc sạch tạp chất trước khi
nhiên liệu được đưa tới bơm cao áp.
- 12 -
- Bơm cao áp: Kết cấu cụm bơm kiểu bôsơ có 6 cặp piston xilanh được dẫn
động bởi bộ truyền động bánh răng từ trục khuỷu.

- Nhánh còn lại dẫn dầu đi bôi trơn trục cam và rẽ nhánh đi bôi trơn cơ cấu
phối khí rồi trở về các te theo đường ống thông xuống các te.
c. Các bộ phận chính của hệ thống:
- Bơm: Là loại bơm bánh răng, trên bơm có lắp van an toàn kiểu van bi.
- Sinh hàn dầu: Nước đi trong ống, dầu đi ngoài ống và hai công chất này có
chiều chuyển động ngược hướng nhau.
- Bầu lọc dầu bôi trơn: Số lượng 2 chiếc làm việc song song hoặc độc lập.
1.3.3 Hệ thống khởi động:
a. Sơ đồ hệ thống:

Hình 1.8: Sơ đồ khởi động
1_Ắc qui 2_Cầu dao
3_Động cơ đề
b. Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động điện:
Hệ thống khởi động điện bao gồm: ắc qui, động cơ đề, rơ le khởi động, dây
nối và các công tắc.
Khi khởi động, trước hết đặt cần khởi động vào vị trí khởi động, đóng cầu
dao ắc qui, dùng chìa khoá điện mở mạch khởi động và nhấn phím khởi động.
Lúc đó dòng điện đi qua cuộn dây điện từ làm cho lõi thép dịch chuyển, đẩy
bánh răng nhông lao ra ăn khớp vào vành răng trên bánh đà. Cùng lúc đó mạch
động cơ đề được nối, động cơ đề quay, kéo theo bánh đà quay và động cơ được
khởi động.
Khi máy vừa khởi động, nhả phím bấm ngay để cắt mạch điện. Động cơ đề
ngừng quay, bánh răng nhông trở về vị trí ban đầu. Tiếp đó khoá điện và cắt cầu
dao ắc qui.
- 14 -
Trong điều kiện bình thường, máy sẽ khởi động ngay sau khi ấn phím đề.
Nếu như máy không khởi động được sau lần đề đầu tiên, phải tạm dừng lại và
chờ sau khoảng hơn 2 phút mới tiến hành đề lại. Nếu sau 3 lần đề liên tiếp mà
động cơ vẫn không thể khởi động được, phải kiểm tra các bộ phận liên quan (

* Kết luận : áp dụng thực hiện đề tài lập qui trình sửa chứa động cơ chính
KTA19-ME cấp trung tu tương ứng với bảo dưỡng 6000 giờ chạy. - 15 -
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ QUI TRÌNH SỬA CHỮA CẤP TRUNG TU
ĐỘNG CƠ KTA19 - ME
2.1. Qui trình khảo sát sơ bộ trước sửa chữa
* Mục đích.
- Đánh giá đúng trạng thái kỹ thuật của động cơ.
- Xác định khối lượng công việc cần phải tiến hành sửa chữa.
- Lập hạng mục sửa chữa, lập dự toán vật tư, thời gian sửa chữa.
- Chuẩn bị các thiết bị phục vụ cho sửa chữa.
* Chuẩn bị.
- Hồ sơ kỹ thuật của động cơ.
- Hồ sơ kỹ thuật của động cơ ở lần sửa chữa trước.
- Nhật ký vận hành máy.
- Hạng mục sửa chữa do chủ tàu yêu cầu.
2.1.1.Điều kiện để đưa động cơ vào khảo sát.
- Động cơ vẫn hoạt động được.
- Động cơ đưa vào khảo sát đúng thời hạn.
- Các thiết bị đo đạc, kiểm tra đầy đủ.
- Có đầy đủ thành viên hội đồng khảo sát gồm:
+ Chủ tàu, cán bộ kỹ thuật.
+ Đại diện đăng kiểm.
+ Đại diện đơn vị sửa chữa.
2.1.2.Khảo sát động cơ:
a. Ở trạng thái tĩnh:
Ta khảo sát động cơ khi ngừng hoạt động vì vậy ta chỉ phát hiện được

theogiờ
Đơn vị

25%
0,5
50%
0,5
75%
0,5
85%
0,5
100%

2
1 Công suất định mức Cv
2 Vòng quay V/p
3
Nhiệt độ khí xả:
+Xilanh 1
+Xilanh 2
+Xilanh 3
+Xilanh 4
+Xilanh 5
+Xilanh 6
0
C
4
Áp lực dầu nhờn:
+Trước phim lọc
+Sau phin lọc

9
Áp suất cháy:
+Xilanh 1
+ Xilanh 2
+ Xilanh 3
+ Xilanh 4
+ Xilanh 5
+ Xilanh 6
MPa

2.2. Qui trình tháo và vệ sinh
2.2.1. Yêu cầu chung:
- Tháo động cơ điezen là một giai đoạn quan trọng của quy trình sửa chữa
nếu tháo không cẩn thận hoặc sai quy trình tháo sẽ gây ra biến dạng làm hư
hỏng chi tiết, chất lượng tháo dỡ ảnh hưởng rất lớn đến thời gian và giá thành
sửa chữa.
- Đọc hồ sơ kỹ thuật, nghiên cứu bản vẽ kết cấu động cơ nắm vững kết cấu
đặc điểm riêng của máy.
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị tháo và phải đúng chủng loại. Trong quá
trình tháo tránh sử dụng các dụng cụ bị hư hỏng không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ
thuật. Đối với các chi tiết quan trọng cần sử dụng các thiết bị chuyên dùng.
Trong quá trình tháo hạn chế dùng mỏ lết để tháo cấm sử dụng búa, đục để
tháo.
- Thiết bị nâng hạ vận chuyển phải đảm bảo an toàn, không dùng các thiết bị
hư hỏng và khôi phục lại chưa có dấu hiệu kiểm tra an toàn hoặc không sử dụng
thiết bị không rõ tải trọng.
- Giá đỡ các chi tiết phải đầy đủ và phải kiểm tra lại độ cứng vững.
- Để tránh nhầm lẫn khi tháo lắp cần phải kiểm tra dấu. Nếu vì lý do nào đó
các dấu máy bị mất thì ta phải đánh dấu lại.
- Vệ sinh phần ngoài động cơ sạch sẽ, xả hết nhiên liệu, xả sạch dầu nhớt và
Tháo thiết bị kiểm
tra và đường ống

Tháo thiết bị treo
động cơ
Tháo nắp xilanh
Tháo nhóm piston


Bảng nguyên công
Thứ tự Tên nguyên công
Nguyên công 1
Tháo thiết bị kiểm tra và đường ống
Nguyên công 2
Tháo thiết bị treo trên động cơ
Nguyên công 3
Tháo nắp xilanh
Nguyên công 4
Tháo nhóm piston-biên
Nguyên công 5
Tháo xilanh
Nguyên công 6
Tháo blốc
Nguyên công 7
Tháo trục khuỷu

2.2.3 Giải thích nguyên công :
2.2.3.1.Nguyên công 1: Tháo thiết bị đo, kiểm tra và đường ống.
a. Yêu cầu kỹ thuật:
- Thao tác nhẹ nhàng tránh va đập và làm vỡ, mất độ chính xác, đảm bảo
an toàn cho các thiết bị đo và kiểm tra.
- Sau khi tháo cần để vào nơi an toàn tránh mất mát, hư hỏng.
- Các ống được tháo xếp theo nhóm, các nút gỗ được đóng vào các đầu
ống để tránh các tạp chất bẩn rơi vào.
- Các thiết bị gần tháo trước, sau đó đến các thiết bị nằm trong khó tháo.
b. Dụng cụ: clê.
c. Các bước tiến hành.
Bước 1: Tháo các thiết bị đo và kiểm tra.

tức, tránh làm móp, méo đoạn ống cấp khí.
-Kiểm tra các vòng kẹp, các đường ống xung quanh bộ tua bin tăng
áp.
-Cẩu đưa bộ tua bin tăng áp ra khỏi động cơ đặt lên bàn công tác để
chuẩn bị tháo rã sửa chữa.
Bước 2:Tháo ống hút, xả.
- Đỡ ống.
- Dùng clê nới lỏng toàn bộ các bulông liên kết giữa nắp xilanh và
đường ống hút, xả.
- Chuyển các đoạn ống ra ngoài.
Bước 3: Tháo bơm dầu và nước.
- Tháo nắp đậy ở đầu máy.
- Tháo dây đai truyền động giữa trục khuỷu và các bơm.
- Dùng clê tháo bulông liên kết giữa bơm và blốc.
- Chuyển các bơm ra giá.
Bước 4:
+ Tháo sinh hàn nước.
- Đỡ sinh hàn.
- Tháo các đoạn ống nối với sinh hàn.
- Tháo hết nước trong sinh hàn ra.
- Tháo bulông liên kết sinh hàn với blốc.
- Chuyển sinh hàn ra giá.
+ Tháo sinh hàn dầu
- Tháo cụm sinh hàn dàu nhờn của bộ truyền động
- Tháo các bulông vòng kẹp nối đoạn ống cấp nước vào, nước ra bầu
- 21 -
làm mát dầu nhờn bộ truyền động.
- Tháo các bulông đai ốc và các vòng đệm cố định chân giá bầu làm
mát dầu nhờn bộ truyền động với thân máy động cơ.
- Cẩu đưa bầu làm mát dầu nhờn bộ truyền động trên giá ra khỏi động

của thỏi chì. Chiều cao thỏi chì đo được là chiều cao buồng đốt.
- So sánh giá trị đo được với giá trị chiều cao buồng đốt cho phép [H].
Sau đó ghi vào phiếu kiểm tra.
- Tiến hành lần lượt cho các xilanh còn lại.
Bước 4: Tháo xupáp, vòi phun .
- Đặt nắp xilanh lên mặt sàng.
- Dùng thiết bị chuyên dùng do nhà chế tạo cung cấp để nén lò xo lấy
vành móng ngựa ra ngoài.
- 22 -
- Tháo lò xo và rút xupáp ra ngoài.
- Dùng clê nới lỏng các êcu của vòi phun.
- Rút vòi phun ra khỏi nắp xilanh.
- Chuyển đến hộp để bảo quản tránh làm hư hỏng.
2.2.3.4. Nguyên công 4: Tháo nhóm piston-biên.
a. Yêu cầu kĩ thuật.
- Cần kiểm tra độ co bóp má khuỷu trước và sau khi tháo nhóm
piston-biên.
- Khi tháo, lắp cần chú ý đến các vị trí lực xiết của bulông biên, dấu
của êcu và số thứ tự của biên.
- Trước khi nhấc nhóm piston-biên ra khỏi xilanh cần làm sạch muội
bám trên xilanh ở phần không gian buồng đốt.
- Khi tháo xéc măng cần chú ý tránh hư hỏng.
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thiết bị tháo và kiểm tra.
b. Dụng cụ.
- Dây chì, panme và các toa.
- Căn lá, thiết bị nâng hạ.
- Đồng hồ đo co bóp.
c. Các bước thực hiện.
Bước 1: Đo co bóp trục khuỷu.
- Dùng clê tháo các bulông ở lắp cửa thăm và chuyển chúng đến giá.

Phiếu kiểm tra : đơn vị mm
Hướng đo Vị trí
Xilanh
N
o
1 N
o
2 N
o
3 N
o
4 N
o
5 N
o
6
ĐCT-ĐCD
ĐCT
ĐCD
T-P
T
P
Chú ý:
Trước khi lắp đồng hồ so ta cần vệ sinh sạch sẽ lỗ đo để khi đo không
bị sai số
Trong trường hợp không có lỗ đo trên má ta có thể tính toán vị trí để
lắp đồng hồ.
Bước2: Kiểm tra khe hở bạc biên.
- Trước tiên ta tiến hành đánh dấu vị trí và xác định lực xiết của
bulông biên.

2-2
2

1-1
2-2
- 24 -
2
1Hình 2.2.2: Sơ đồ kẹp chì bạc biên
1_Bạc biên 2_Dây chì
Bước 3: Tháo nhóm piston-biên.
- Dùng các toa cạo sạch muội than bám trên xilanh ở phần không gian
buồng đốt.
- Via máy cho piston cần tháo lên quá điểm chết trên.
- Dùng 2 con bulông vặn vào 2 lỗ có sẵn trên piston.
- Nhấc nhóm piston-biên đưa ra khỏi xilanh.
2
3
1 1 4
5
7
6 - 25 -
Hình 2.2.3: Sơ đồ tháo piston-biên
1_Bulông 2_Piston
3_Blốc 4 _Xilanl